淺談GB/T 7573-2009《紡織品水萃取液pH 值的測定》

　　關鍵詞：紡織品；pH值；理解

　　Abstract:ThepaperanalyzedanddiscussedthemajorchangesbetweenGB/T7573-2009andGB/T7573-2002,andsettedoutthesomeunderstandingofthenewstandard.

　　Keywords:textile;pH;understanding;

　　1引言

　　pH值作為重要的安全性能指標一直是各監管機構重點檢測的質量指標，同時也是頻繁出現不合格的指標。原標準GB/T7573-2002《紡織品水萃取液pH值的測定》[1]中存在很多的有異議之處，由于原標準的敘述并不具體，各實驗室在樣品處理、電極選取、pH計校準、測量時間、試驗條件、測試方法等各方面有較大差異也導致了pH值測試的重現性差、實驗室間數據差異大的問題。

　　為與國際標準接軌，新標準修改采用ISO3071:2005《紡織品水萃取液pH值的測定》對GB/T7573-2002《紡織品水萃取液pH值的測定》進行修訂。本文結合實際操作過程中的一些體會，從以下幾個方面分析了新舊標準的差別，并對GB/T7573-2009《紡織品水萃取液pH值的測定》[2]進行了分析和討論。

　　2新標準的內容更新

　　1）將試劑中蒸餾水或去離子水的pH范圍由5.0~6.5改為5.0~7.5。取消了“最大電導率及使用前煮沸5min”的規定，并增加了水處理的推薦方法

　　標準GB/T7573-2002《紡織品水萃取液pH值的測定》中關于蒸餾水或去離子水須經煮沸后使用的規定，出發點是好的，是為了消除因水吸收空氣中的二氧化碳而對結果造成的影響，但是在操作過程中如果沒有辦法做到隔絕空氣測量的話前面對水的處理就變得毫無意義了。同時，新標準將蒸餾水或去離子水的pH范圍擴大，放寬了對水pH值的要求，并取消了關于水電導率的規定，同時增加了水的處理方法。

　　2）新標準試劑中增加了一種緩沖溶液，將緩沖溶液的制備調至附錄A

　　新標準增加了pH值為7的緩沖溶液，而原標準中只有pH值為4和9兩種緩沖溶液。從道理上講，一般儀器都是用pH值為7的緩沖溶液定位，再用pH值為4或9的緩沖溶液調斜率，這樣盡可能保證測量結果的準確性。原則上，三點校正要優于兩點。為此作者專門做過試驗，結果發現：同一個萃取液，用pH值7和9調諧所測得結果與pH值4和7調諧所測得結果差別比較大，而這種情況對某些樣品的判定就可能產生截然相反的結論。原因可能是因為如果測量值超過調諧范圍的話，儀器在讀數時會產生一定得偏差。而使用三點調諧就不存在這樣的情況了。

　　3）新標準試劑中增加了0.1mol/L氯化鉀溶液的萃取介質

　　紡織品萃取液是一個復雜的體系，有些情況下萃取液會表現出很反常的行為，比如重現性差，穩定性差等，都會對檢測結果造成影響。對于該問題，有人做過專門的研究[3]。結果發現，采用0.1mol/L氯化鉀溶液代替蒸餾水或去離子水，測試結果比水萃取液有所降低，但是具有更好的重現性和穩定性。新標準給出了水和0.1mol/L氯化鉀溶液的重現性限分別為1.7和1.1。

　　對于氯化鉀溶液所測的結果偏低，可以從pH的定義式方面加以解釋：

　　pH=-lgαH+=-lgγ·CH+

　　式中：αH+是溶液中氫離子的活度，γ為活度系數，CH+為氫離子濃度

　　pH電極是對氫離子活度具有高選擇性響應的離子選擇性電極，因為氯化鉀溶液比水含有更高的離子濃度，因此它的活度系數要大于水，即γ值更大，通過公式可以看出在氫離子濃度相同的條件下pH值與γ值成反比，即γ值越大，pH值越小。

　　4）新標準儀器設備中天平精度由0.05g改為0.01g

　　大量的實驗證明，取樣量是影響檢測結果比較大的一個因素，而且pH值是由儀器直接讀數的，不需要通過樣品質量計算。所以有必要采用精度高的天平來精確稱量樣品，以盡量減少因取樣量不同而導致的結果差異。

　　5）新標準取消了試驗樣品調濕處理的規定

　　紡織品的酸堿度來源于紡織品的上漿、漂白、染色等各種處理后的化學物質殘留。如果樣品在測試前進行調濕處理，可能會造成某些物質的流失從而影響測試結果。大量的實驗結果證實，紡織品萃取液pH值受測量溫度、緩沖溶液、試樣取樣量、試樣大小、測量時間、萃取時間、萃取溫度等方面的影響，而與是否調濕關系不大。

　　6）新標準測量步驟中樣品萃取時間由1h改為（2h±5min）

　　研究表明，樣品數量越多、萃取時間越長、萃取溫度越高，則測定值也越高（或更偏酸性或更偏堿性），同時，重現性也會越高。將樣品萃取時間由1h改為（2h±5min），一方面是為了進一步與國際標準接軌，另一方面也是為了提高結果的重現性和準確性。因為不同的方法所得的結果之間沒有嚴格的可比性。

　　7）新標準計算中pH值由“精確到0.05”改為“精確到0.1”，并且注明如果兩個pH值之間差異（精確到0.1）大于0.2，則另取其它試樣重新測試，直到得到兩個有效的測量值，計算其平均值，這有利于保證檢測結果的準確性。

　　此外，新標準中規定，在pH極校正后，先放入水或氯化鉀溶液中數次，直到示值穩定后方可開始測試樣品，這樣可以使電極得到充分的活化，以保證后續測量結果的準確性。但作者認為該操作有些不妥，應該改為連續攪拌直至示值穩定。因為每次從水中取出后再重新放入不利于電極與溶液充分接觸而達到響應平衡。

　　8）新標準取消了差異指數一章

　　由于一般有機物的酸堿度都接近中性，因此當測得的萃取液pH值小于3或大于9時，可能是由于樣品受到強酸或強堿污染造成的，故須將被測溶液稀釋10倍后再次測定其pH值，所得數據與原萃取液的pH值之間的差值被定義為差異指數。按規定，差異指數不得大于1；若差異指數較高，表明樣品含有強酸或強堿且又未經弱酸或弱堿中和。作者曾經對差異指數做過專門的研究，發現有些情況下差異指數會出現大于1的情況，按常理分析，這是不可能的。這可能與萃取液的復雜體系有關，作者認為原因可能有以下幾種：

　　①稀釋前測的pH值不是其真實的pH值。紡織品水萃取液pH值的變化主要源于經過染整等一系列前處理工藝后殘余物質。對于僅有微量殘留的不定量酸堿性物質和鹽類的紡織品樣品，由于其水萃取液中可導電的離子數較少，溶液電阻值較高，液接界電位不穩定導致pH值響應緩慢，示值漂移大。這也是造成目前實驗室測試紡織品水萃取液pH值穩定性差、準確性低、重現性差的主要原因之一。

　?、趐H計靈敏度不好，對于這種低離子強度體系的感應性較差，導致測量產生的誤差。

　?、蹨y量時間太長。造成萃取液吸收空氣中的二氧化碳等酸性氣體，使體系pH值降低，從而使該體系的差異指數出現大于1的情況。

　　總之，影響差異指數的因素很多，且很多情況下無法解釋，此外，差異指數并不能保證結果的準確性，因此，取消也是合理的。

　　9）新標準增加了精密度

　　精密度是試驗結果準確與否的一個重要指標，增加該項內容是很有必要的。并且標準注明，當某種樣品使用水和氯化鉀溶液的測定結果發生爭議時，推薦采用氯化鉀溶液作為萃取介質的測定結果。

　　3結論

　　總之，新標準雖然在某些方面還不是很好，有待進一步完善。但是總體來講，新標準較之舊版具有了更好的可操作性，希望在今后的工作中各位同仁共同來不斷完善，以使我國的標準化事業盡快與國際接軌。

　　參考文獻

　　[1]GB/T7573-2002《紡織品水萃取液pH值的測定》[S].

　　[2]GB/T7573-2009《紡織品水萃取液pH值的測定》[S].

　　[3]陳樹楓，李康.氯化鉀作為離子強度調節劑在快速測定pH值中的應用[J].現代紡織技術,2008（3）：47-49.

　　（文/崔慶華丁曰東高順英李惠芬作者單位：國家生態紡織品質量監督檢驗中心濱州實驗室）