总碱度测定（pH法）

海水总碱度测定

1术语

海水总碱度是中和海水中弱酸阴离子所需氢离子的量除以海水体积。 海水总碱度用符号A表示、单位为mmol/L可用下式表示：

A=c(HCO3)+2c(CO3)+c[B(OH)4]+c(OH)+c(H)+c(剩) 式中最后一项为剩余总碱度，指碳酸、硼酸及氢氧根以外的所有弱酸阴离子浓度的总和，通常其含量较之其他项要低得多，一般情况下可忽略不计。 2技术指标：

2.1 准确度：总碱度为1.5 mmol/L时相对误差±3.5%；总碱度为2.2mmol/L时相对误差±2.5%。 2.2 精密度：相对标准偏差：±1.5%。 3测定方法 3.1 方法原理

向水样中加入过量盐酸标准溶液，用pH计测定混合溶液pH值，根据公式计算水样总碱度。 3.2 试剂及其配制

3.2.1 0.05mol/L邻苯二甲酸氢钾标准缓冲溶液；

3.2.2 0.00600mol/L盐酸标准溶液(国家二级标准物质)，或按以下法配制：

a．量取8.4mL一级浓盐酸(ρ=1.18g/mL)于1000mL容量瓶，用煮沸15分钟放冷至室温的蒸馏水定容； b．量取上述盐酸(a)60mL，再定容至1000mL。配得浓度约0.006mol/mL稀盐酸溶液。 3.2.3碳酸钠溶液[c(2Na2CO3)=0.010 00 mol/mL]

称取0.5300g无水碳酸钠，(一级试剂，预先在220℃恒温2小时，置于干燥器中冷却至室温)，用少量蒸馏水溶解后，定容至1000mL。

3.2.4 甲基红[(CH3)2NCHN:NC6H4COOH]—次甲基蓝混合指示剂

称取0.032g甲基红溶于80mL95%乙醇中，加入6.0mL次甲基蓝乙醇溶液(0.01g次甲基蓝溶于100mL95%乙醇中)，混合后加入1.2mL氢氧化钠溶液[ρNaOH=40.0g/L]，溶液成暗色，贮于棕色瓶中。 3.2.5 盐酸标准溶液的标定和浓度计算

吸取碳酸钠标准溶液15.00mL于三角烧瓶中，加甲基红—次甲基蓝混合指示剂6滴，用稀盐酸溶液滴定。当溶液由橙黄色转变为稳定浅紫红色即为终点。按公式(1)计算盐酸标准溶液浓度：

?? HCl =

c(Na2CO3)×??????2????3

????????

1

2-2---+

1

--------------------------（1）

式中：?? HCl --------盐酸标准溶液的浓度，mol/L； c(2Na2CO3)---碳酸钠标准溶液的浓度，mol/L； ????????----------盐酸标准溶液的体积，mL； ??????2????3-------碳酸钠标准溶液的体积，mL。 3.3 主要仪器 a．pH计；

b．50mL具内塞聚乙烯广口瓶； c．具塞滴定管。 3.4 测定步骤

1

pH计定位：用0.05mol/L邻苯二甲酸氢钾标准缓冲溶液进行定位。

取25.0mL水样于50mL具塞聚乙烯广口瓶中，每瓶水样平行取双份，用移液管取10mL标准溶液加入水样中，加盖旋紧，充分摇匀。

测定酸化水样的pH应该在3.4-3.9范围内，如果大于3.90时，取出电极加入1.00mL标准盐酸，如果小于3.40，则加入5.0nL水样，并记录所加水样和盐酸体积。 4 测定数据计算

海水总碱度按公式（2）计算：

??=

1000×V??????×c(HCl)

????

1000×????+????×????+

?

×(????+????????) ----------------------（2）

式中：????------水样体积，mL；

c(HCl)---盐酸标准溶液的浓度，mol/L； V??????-----盐酸标准溶液的体积，mL；

????+-----混合溶液中氢离子活度（查表1得）,； ????+-----混合溶液中氢离子活度系数（查表2得）。

表1 pH-????+换算表

V 0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.10 0.11 0.12 0.13 0.14 0.15 0.16 0.17 0.18 0.19 0.20 0.21 0.22 0.23 0.24 N 1.000 0.977 0.955 0.933 0.912 0.891 0.871 0.851 0.832 0.813 0.794 0.776 0.759 0.741 0.725 0.709 0.692 0.676 0.661 0.645 0.631 0.617 0.603 0.589 0.575 V 0.25 0.26 0.27 0.28 0.29 0.30 0.31 0.32 0.33 0.34 0.35 0.36 0.37 0.38 0.39 0.40 0.41 0.42 0.43 0.44 0.45 0.46 0.47 0.48 0.49 N 0.562 0.549 0.537 0.525 0.513 0.501 0.490 0.479 0.468 0.457 0.447 0.437 0.427 0.417 0.407 0.398 0.389 0.380 0.372 0.363 0.355 0.347 0.339 0.331 0.324 V 0.50 0.51 0.52 0.53 0.54 0.55 0.56 0.57 0.58 0.59 0.60 0.61 0.62 0.63 0.64 0.65 0.66 0.67 0.68 0.69 0.70 0.71 0.72 0.73 0.74 N 0.316 0.309 0.302 0.295 0.288 0.282 0.275 0.269 0.263 0.257 0.251 0.245 0.240 0.234 0.229 0.224 0.219 0.214 0.209 0.204 0.200 0.195 0.191 0.186 0.182 -Q

V 0.75 0.76 0.77 0.78 0.79 0.80 0.81 0.82 0.83 0.84 0.85 0.86 0.87 0.88 0.89 0.90 0.91 0.92 0.93 0.94 0.95 0.96 0.97 0.98 0.99 N 0.178 0.174 0.170 0.166 0.162 0.158 0.155 0.151 0.148 0.144 0.141 0.138 0.135 0.132 0.129 0.126 0.123 0.120 0.117 0.115 0.112 0.110 0.107 0.105 0.102 注：表中V为pH值得小数部分，Q为pH值整数部分，由V查得相应N，代入????+=N?10,即得到氢离子活度。

表2 海水氢离子活度系数????+随盐度和pH变化

S pH 2.8-2.9 3.0-3.9 4.0 0.865 0.845 0.890 0.800 0.782 0.822 0.785 0.770 0.810 0.775 0.760 0.800 0.770 0.755 0.795 0.768 0.753 0.793 0.773 0.758 0.798 3.5 7 11 14.8 18 21-33 36