李振++柴德美++王亞玲++高飛
摘要 酸雨樣品的pH值與電導率量觀測中,由于其量值小而容易產(chǎn)生誤差。介紹了酸雨樣品觀測操作中的注意事項,包括“四凈”和“三準”,即測量器皿、采樣過程、測量過程、標準緩沖溶液配制過程要“凈”,標準緩沖溶液配制、儀器校準、降水樣品讀數(shù)要“準”,從而減少觀測的誤差。
關(guān)鍵詞 酸雨樣品;pH值;電導率;觀測;操作方法;注意事項
中圖分類號 X831 文獻標識碼 B 文章編號 1007-5739(2017)01-0223-01
酸雨觀測的任務之一是測量降水樣品的pH值與電導率,兩者反映的是降水中氫的離子濃度和潔凈程度。由于它們在降水中的量值很小,在操作中一些細節(jié)不注意,很容易產(chǎn)生誤差。實際工作中,如果在操作過程中做到“四凈”和“三準”,就會使誤差大大減小。
1 酸雨觀測的“四凈”
1.1 測量器皿要“凈”
酸雨觀測中所用玻璃器皿,用前要洗滌,用后要洗滌、干燥后保管,不同的器皿使用不同的洗滌方法,洗滌后還要按照標準檢查是否干凈[1]。器皿在保管過程中,會有灰塵落入其中,用前洗滌就可以達到清除里面的灰塵的目的,器皿在使用后,盡管將溶液或樣品倒掉,還是有大量的物質(zhì)粘附在器皿壁上,如果未洗凈,待其干燥后就很難將其洗凈。
1.2 采樣過程中要“凈”
采樣人員在操作前應當將手清洗干凈,并確保采樣桶清潔,如果采樣桶保存時間過長(1個月前完成清洗備用),則在用前需要重新徹底洗滌,并將殘留的水倒凈才可以使用。
1.3 測量過程中要“凈”
為了確保測量結(jié)果的準確性,建議在測量前用少量樣品(2~5 mL)清洗燒杯1~2次,再進行測量。在測量pH值時,測量前要取少量樣品(約10 mL),用原液洗滌復合電極和測溫探頭。讀數(shù)完畢后,應清洗復合電極和測溫探頭,并用濾紙將其表面的殘液汲干。
在測量K值時,測量前要用純水沖洗電極,再用潔凈的濾紙汲干電極上的殘液,重復3次。讀數(shù)完畢清洗儀器。用降水樣品清洗燒杯或電極等,既可以清洗上面的雜質(zhì),也起到稀釋雜質(zhì)濃度的目的[2]。
1.4 標準緩沖溶液配制過程中要“凈”
為了確保緩沖溶液配制準確,應當盡量將包裝袋中的試劑溶入到燒杯中,可通過純水清洗包裝袋內(nèi)側(cè)3次的方式將殘留試劑溶入燒杯。此外,用20~30 mL純水清洗溶解試劑的燒杯,并轉(zhuǎn)移到容量瓶中,該動作也應重復3次。
2 儀器的標定和讀數(shù)要“三準”
2.1 配制的標準緩沖溶液要“準”
用來配制標準緩沖溶液的試劑是經(jīng)過理論計算,然后稱量打包下發(fā)的,配制時要保證試劑包中無殘留。在向容量瓶中加入清水時,待加注到3/4體積時,需要手托其底部均勻搖晃3~4次,待溶液混合均勻后繼續(xù)加水,觀察水位時,視線應當與刻度線平齊,配制過程中不能讓溶液灑出或加水超過刻度線的下凹點,一旦出現(xiàn)必須進行重新配制。
2.2 儀器每月要校“準”
為了確保測量結(jié)果盡量精準,在每次測量前需要對pH計進行校準,如持續(xù)開機,則每天需要校準1次,否則只需在首次開機時進行校準即可[3]。
對于pH計具體校準步驟如下:①打開pH計(下簡稱儀器)的電源并預熱30 min。②將復合電極下面的蓋帽輕輕取下放好。③對復合電極進行清洗,并用濾紙將殘液汲干。④檢查儀器開關(guān),確保手動、自動溫度補償選擇開關(guān)處于自動補償狀態(tài),并確保測量開關(guān)處于“測溫”狀態(tài)。⑤先將盛有中性標準緩沖溶液的容量瓶上下顛倒并搖動3次,以作備用。⑥在洗凈的燒杯中(50 mL)倒入2~5 mL的中性標準緩沖溶液,進行原液滌蕩。隨后,繼續(xù)倒入至大半杯位置,此時將測溫探頭和復合電極一起放到溶液中,搖晃杯子2~3圈后讀取當時溫度以及pH值,并做好記錄。⑦隨后將開關(guān)撥至“pH測量”擋,并將“斜率”旋鈕順時針旋到最大,根據(jù)步驟⑥測出的pH值定位旋鈕顯示值,此后不再旋動定位旋鈕。⑧將測溫探頭與復合電極從燒杯中移除。⑨將測溫探頭、復合電極洗凈擦干。⑩開關(guān)調(diào)到“測溫”擋。用標準緩沖溶液(酸性或堿性)來校準pH計“斜率”。{11}將裝有酸性標準緩沖液的容量瓶搖晃3次,以便搖勻,再取用50 mL燒杯1個,重復步驟⑥的動作。{12}開關(guān)調(diào)到“pH測量”擋,待30 s后查看pH顯示值,如值與步驟{11}中的顯示值相同,即校準成功;如偏差較小,旋動斜率按鈕調(diào)到相同,如偏差大于0.10個pH值單位時,則需要重新校準,應重復步驟⑥~{11}的操作步驟。校準完成后,斜率及定位旋鈕將不能再動。{13}最后清洗測溫探頭、復合電極,并擦干,重復3次后妥善保存即可[4]。
2.3 降水樣品讀數(shù)要“準”
具體測定步驟如下:①將儀器的旋鈕調(diào)到“測溫”擋。②如果原液量較多,可取10 mL左右少量原液進行測溫探頭、復合電極的清洗;如若原液量較少,可用清水洗滌并汲干表面的殘液。③取用一個50 mL的燒杯,加入30 mL左右的降水樣品,并將測溫探頭、復合電極一起放入其中,并確保完全進入,以保證測量準確度,隨后,輕輕搖晃杯子2~3圈。如緩沖溶液溫度與顯示溫度相差>2 ℃,則將測溫探頭、復合電極取出,待溫差<2 ℃時,重復進行步驟②。④儀器按鈕調(diào)到“pH值測量”擋,輕搖樣品靜置片刻后,讀取相對穩(wěn)定的pH值(保留2位有效數(shù)字,以此方法記錄3個相對穩(wěn)定的測量結(jié)果。⑤記錄完畢,關(guān)閉電源。⑥清洗測溫探頭、復合電極以及燒杯等器皿,并分類收好保存。在正常情況下,應保持復合電極和測溫探頭與儀器主機的連接,不必將插頭拔出。
3 結(jié)語
綜上所述,“凈”和“準”貫穿酸雨測量的全過程?!皟簟焙汀皽省迸c否,關(guān)系到試驗的成敗和酸雨測量值的準確與否。作為一名酸雨觀測員,在日常酸雨觀測工作中要嚴格要求自己,養(yǎng)成良好的工作習慣,隨時保持工作實驗室、儀器、器皿的整齊、清潔。測量前保證儀器要經(jīng)過校準,測量時讀數(shù)要準確,只有做到這些,才能保證酸雨觀測記錄資料準確、可靠。
4 參考文獻
[1] 祝偉,劉園園,謝曉宇,等.酸雨觀測業(yè)務需要注意的幾個問題[J].北京農(nóng)業(yè),2013(18):159.
[2] 黃春莎.酸雨觀測中應注意的問題[J].氣象研究與應用,2008,29(3):85-86.
[3] 黃美純,蔡偉坤,翁永限.酸雨觀測采集過程中的注意事項[J].氣象水文海洋儀器,2012,29(2):116-117.
[4] 彭紅艷.酸雨樣品測定方法及注意事項[J].科技與創(chuàng)新,2014(23):155.