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什么是堿度？
閱讀：10362 發(fā)布時間：2020-2-4什么是堿度,？
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)方法中水和廢水（SM 2320 堿度）檢查中的描述“水能中和酸的能力就是堿度”，即可滴定堿的總量,。同樣可表征為水可承受pH變化使得酸性更強(qiáng)的能力（或水的緩沖能力）,。堿度主要與碳酸根、碳酸氫根,、氫氧根離子有關(guān),，也可能與硼酸根、磷酸根,、硅酸根等堿性物質(zhì)有關(guān),。
為什么需要測量堿度？
在許多環(huán)境和工業(yè)領(lǐng)域中,，堿度都是重要的測量參數(shù)：
水質(zhì)——堿度可抵抗來自于自然界或人類活動引起的pH快速變化,，所以堿度的高低對于魚類和淡水生物很重要。為了鑒定地表水酸化的敏感性,，美國環(huán)保署監(jiān)測各區(qū)域地表水的堿度,，并制作了總堿度地圖.此外，堿度過高也會損害水生物,。
污水廠——堿度在污水處理中扮演著重要的角色,。污水原水的堿度與很多因素有關(guān)，如水源,、懸浮有機(jī)物的數(shù)量,、游離氫氧根堿性物質(zhì)是否存在、碳酸氫鹽和可溶二氧化碳量的多少等,。在污水處理中,，使用了不同的化學(xué)物質(zhì)調(diào)節(jié)處理過程中的*堿度，如曝氣池的生物硝化作用,、出水的加氯消毒,、厭氧池內(nèi)活性生物生成酸的中和作用、抑制腐蝕,。
飲用水廠（自來水廠）——在飲用水處理中堿度也很重要,。在不同處理階段都要測量堿度，如原水,、沉淀池,、出水,。在水的軟化,、防腐控制,、殺菌、絮凝沉淀和氧化過程中堿度都是重要的參數(shù),。根據(jù)消毒劑及其副產(chǎn)品法規(guī)（DBPR）,，飲用水廠通常同時測量原水的堿度和TOC并通告。
樣品的采集和儲存
通常,，采集樣品需遵循以下原則：
在低溫下,，用聚乙烯瓶或硼硅酸鹽玻璃瓶保存樣品。記錄采集地水源的pH值,。樣品瓶要填滿并蓋緊,。不要過濾、稀釋,、濃縮或改變樣品,。水樣應(yīng)盡快測量，在4℃下多可儲存14天,。
測量方法
滴定法
滴定法是經(jīng)典方法,，且EPA認(rèn)可。在室溫下用酸性標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至預(yù)選終點(diǎn),，結(jié)果以mg/L CaCO3來表示,。終點(diǎn)可由pH電極或觀察顯色劑顏色變化來確定。通過滴定至終點(diǎn)使用的硫酸或鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液來計(jì)算堿度,?？蓽y量以下兩種堿度：
P-堿度（或稱酚酞堿度）——用酸滴定至pH 8.3。測量了樣品中包含由碳酸鹽,、氫氧根和部分碳酸氫根引起的堿度,。P-堿度達(dá)到一定程度可抑制腐蝕，但過量的堿度也會導(dǎo)致腐蝕（脆化）或苛性水,，嘗起來有灼燒感,。P-堿度由以下公式計(jì)算：
P-alkalinity, mg CaCO3/L = ((滴定至pH 8.3使用的酸標(biāo)準(zhǔn)液mL體積數(shù))*(酸標(biāo)準(zhǔn)液濃度)*50000)
樣品mL體積數(shù)
總堿度也稱為M-堿度（M代表滴定至甲基橙色），由酸滴定至pH 4.5,，所有的碳酸鹽,、氫氧根和碳酸氫根都被滴定?？倝A度（M-堿度）可由以下公式計(jì)算：
M-alkalinity, mg CaCO3/L = ((滴定至pH 4.5使用的酸標(biāo)準(zhǔn)液mL體積數(shù)) *(酸標(biāo)準(zhǔn)液濃度)*50000)
樣品mL體積數(shù)
P-堿度和M-堿度可幫助用戶確定水的性質(zhì),。比如：如果P-堿度大于M堿度的一半，水中的氫氧根和碳酸根會造成水有腐蝕性,；如果P-堿度為0,，則水中沒有氫氧根和碳酸根,。可參考標(biāo)準(zhǔn)方法2320查看更多詳細(xì)信息,。
Orion pH電極可成功用于堿度的終點(diǎn)滴定,。滴定前需要對電極進(jìn)行校準(zhǔn)。肥皂,、油狀物,、懸浮物、沉淀物以及一些會附著在pH球泡引起響應(yīng)遲鈍的物資會影響滴定,。必要時及時清洗電極或在添加滴定劑間給予電極另外的時間使其達(dá)到穩(wěn)定,。
比色法
比色法測量堿度的原理類似于傳統(tǒng)的滴定法，但是pH終點(diǎn)雖然不同,，但添加的酸是預(yù)制的,。試劑通常含有多種酸和pH敏感顯色劑。當(dāng)酸與樣品中的堿性物質(zhì)反應(yīng)時,，改變了樣品的pH值,，并改變了顯色劑的顏色。pH的改變導(dǎo)致顏色的變化,，其與樣品中的堿度成比例,，利用特定波長（P-堿度用560nm，M-堿度用610nm）可測量其吸光度,。
Orion總堿度套裝
Orion總堿度套裝同樣由一些酸組成,，可與樣品中可滴定的堿性物質(zhì)反應(yīng)。樣品中的pH值會隨之變化,，可用pH電極來測量,。試劑添加后的pH讀數(shù)不同于總堿度。
| 滴定法 | 比色法 | Orion總堿度套裝 |
P-堿度 | 是 | 是 | 否 |
總堿度（M-堿度） | 是 | 是 | 是 |
樣品量 | 200mL | 10mL | 100mL |
測量范圍 | 堿度所有范圍 | P-堿度：5-200mg/L CaCO3 M-堿度：5-200mg/L CaCO3 | 0-225mg/L CaCO3 |
干擾 | 可附著在pH球泡上的物質(zhì) | 樣品中的濁度和顏色 | 可附著在pH球泡上的物質(zhì) |
優(yōu)點(diǎn) | 濁度和顏色無干擾,。 滴定可自動進(jìn)行,。 測量范圍大。 EPA認(rèn)可的方法,。 | 樣品體積小,。 出結(jié)果快。 便于操作和攜帶,。 可測量P-堿度和M-堿度,。 | 濁度和顏色無干擾。 比滴定法快,。 測量范圍大,。
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推薦設(shè)備 | Orion pH電極和pH測量儀。 | Orion試劑： AC2002 (M-堿度),， AC3002P,。 Orion 儀器： AQ3700,， AQ7000 or AQ8000。 | Orion 700010 總堿度套裝 |