關(guān)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(biāo)一直是各監(jiān)管機(jī)構(gòu)重點(diǎn)檢測(cè)的質(zhì)量指標(biāo)，同時(shí)也是頻繁出現(xiàn)不合格的指標(biāo)。原標(biāo)準(zhǔn)GB/T7573-2002《紡織品水萃取液pH值的測(cè)定》[1]中存在很多的有異議之處，由于原標(biāo)準(zhǔn)的敘述并不具體，各實(shí)驗(yàn)室在樣品處理、電極選取、pH計(jì)校準(zhǔn)、測(cè)量時(shí)間、試驗(yàn)條件、測(cè)試方法等各方面有較大差異也導(dǎo)致了pH值測(cè)試的重現(xiàn)性差、實(shí)驗(yàn)室間數(shù)據(jù)差異大的問題。

　　為與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌，新標(biāo)準(zhǔn)修改采用ISO3071:2005《紡織品水萃取液pH值的測(cè)定》對(duì)GB/T7573-2002《紡織品水萃取液pH值的測(cè)定》進(jìn)行修訂。本文結(jié)合實(shí)際操作過程中的一些體會(huì)，從以下幾個(gè)方面分析了新舊標(biāo)準(zhǔn)的差別，并對(duì)GB/T7573-2009《紡織品水萃取液pH值的測(cè)定》[2]進(jìn)行了分析和討論。

　　2新標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)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(dǎo)率及使用前煮沸5min”的規(guī)定，并增加了水處理的推薦方法

　　標(biāo)準(zhǔn)GB/T7573-2002《紡織品水萃取液pH值的測(cè)定》中關(guān)于蒸餾水或去離子水須經(jīng)煮沸后使用的規(guī)定，出發(fā)點(diǎn)是好的，是為了消除因水吸收空氣中的二氧化碳而對(duì)結(jié)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(cè)量的話前面對(duì)水的處理就變得毫無意義了。同時(shí)，新標(biāo)準(zhǔn)將蒸餾水或去離子水的pH范圍擴(kuò)大，放寬了對(duì)水pH值的要求，并取消了關(guān)于水電導(dǎo)率的規(guī)定，同時(shí)增加了水的處理方法。

　　2）新標(biāo)準(zhǔn)試劑中增加了一種緩沖溶液，將緩沖溶液的制備調(diào)至附錄A

　　新標(biāo)準(zhǔn)增加了pH值為7的緩沖溶液，而原標(biāo)準(zhǔn)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(diào)斜率，這樣盡可能保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。原則上，三點(diǎn)校正要優(yōu)于兩點(diǎn)。為此作者專門做過試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：同一個(gè)萃取液，用pH值7和9調(diào)諧所測(cè)得結(jié)果與pH值4和7調(diào)諧所測(cè)得結(jié)果差別比較大，而這種情況對(duì)某些樣品的判定就可能產(chǎn)生截然相反的結(jié)論。原因可能是因?yàn)槿绻麥y(cè)量值超過調(diào)諧范圍的話，儀器在讀數(shù)時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定得偏差。而使用三點(diǎn)調(diào)諧就不存在這樣的情況了。

　　3）新標(biāo)準(zhǔn)試劑中增加了0.1mol/L氯化鉀溶液的萃取介質(zhì)

　　紡織品萃取液是一個(gè)復(fù)雜的體系，有些情況下萃取液會(huì)表現(xiàn)出很反常的行為，比如重現(xiàn)性差，穩(wěn)定性差等，都會(huì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果造成影響。對(duì)于該問題，有人做過專門的研究[3]。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，采用0.1mol/L氯化鉀溶液代替蒸餾水或去離子水，測(cè)試結(jié)果比水萃取液有所降低，但是具有更好的重現(xiàn)性和穩(wěn)定性。新標(biāo)準(zhǔn)給出了水和0.1mol/L氯化鉀溶液的重現(xiàn)性限分別為1.7和1.1。

　　對(duì)于氯化鉀溶液所測(cè)的結(jié)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(shù)，CH+為氫離子濃度

　　pH電極是對(duì)氫離子活度具有高選擇性響應(yīng)的離子選擇性電極，因?yàn)槁然浫芤罕人懈叩碾x子濃度，因此它的活度系數(shù)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(biāo)準(zhǔn)儀器設(shè)備中天平精度由0.05g改為0.01g

　　大量的實(shí)驗(yàn)證明，取樣量是影響檢測(cè)結(jié)果比較大的一個(gè)因素，而且pH值是由儀器直接讀數(shù)的，不需要通過樣品質(zhì)量計(jì)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(dǎo)致的結(jié)果差異。

　　5）新標(biāo)準(zhǔn)取消了試驗(yàn)樣品調(diào)濕處理的規(guī)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(xué)物質(zhì)殘留。如果樣品在測(cè)試前進(jìn)行調(diào)濕處理，可能會(huì)造成某些物質(zhì)的流失從而影響測(cè)試結(jié)果。大量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)，紡織品萃取液pH值受測(cè)量溫度、緩沖溶液、試樣取樣量、試樣大小、測(cè)量時(shí)間、萃取時(shí)間、萃取溫度等方面的影響，而與是否調(diào)濕關(guān)系不大。

　　6）新標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量步驟中樣品萃取時(shí)間由1h改為（2h±5min）

　　研究表明，樣品數(shù)量越多、萃取時(shí)間越長(zhǎng)、萃取溫度越高，則測(cè)定值也越高（或更偏酸性或更偏堿性），同時(shí)，重現(xiàn)性也會(huì)越高。將樣品萃取時(shí)間由1h改為（2h±5min），一方面是為了進(jìn)一步與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌，另一方面也是為了提高結(jié)果的重現(xiàn)性和準(zhǔn)確性。因?yàn)椴煌姆椒ㄋ玫慕Y(jié)果之間沒有嚴(yán)格的可比性。

　　7）新標(biāo)準(zhǔn)計(jì)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(gè)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(cè)試，直到得到兩個(gè)有效的測(cè)量值，計(jì)算其平均值，這有利于保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

　　此外，新標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，在pH極校正后，先放入水或氯化鉀溶液中數(shù)次，直到示值穩(wěn)定后方可開始測(cè)試樣品，這樣可以使電極得到充分的活化，以保證后續(xù)測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。但作者認(rèn)為該操作有些不妥，應(yīng)該改為連續(xù)攪拌直至示值穩(wěn)定。因?yàn)槊看螐乃腥〕龊笤僦匦路湃氩焕陔姌O與溶液充分接觸而達(dá)到響應(yīng)平衡。

　　8）新標(biāo)準(zhǔn)取消了差異指數(shù)一章

　　由于一般有機(jī)物的酸堿度都接近中性，因此當(dāng)測(cè)得的萃取液pH值小于3或大于9時(shí)，可能是由于樣品受到強(qiáng)酸或強(qiáng)堿污染造成的，故須將被測(cè)溶液稀釋10倍后再次測(cè)定其pH值，所得數(shù)據(jù)與原萃取液的pH值之間的差值被定義為差異指數(shù)。按規(guī)定，差異指數(shù)不得大于1；若差異指數(shù)較高，表明樣品含有強(qiáng)酸或強(qiáng)堿且又未經(jīng)弱酸或弱堿中和。作者曾經(jīng)對(duì)差異指數(shù)做過專門的研究，發(fā)現(xiàn)有些情況下差異指數(shù)會(huì)出現(xiàn)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(fù)雜體系有關(guān)，作者認(rèn)為原因可能有以下幾種：

　?、傧♂屒皽y(cè)的pH值不是其真實(shí)的pH值。紡織品水萃取液pH值的變化主要源于經(jīng)過染整等一系列前處理工藝后殘余物質(zhì)。對(duì)于僅有微量殘留的不定量酸堿性物質(zhì)和鹽類的紡織品樣品，由于其水萃取液中可導(dǎo)電的離子數(shù)較少，溶液電阻值較高，液接界電位不穩(wěn)定導(dǎo)致pH值響應(yīng)緩慢，示值漂移大。這也是造成目前實(shí)驗(yàn)室測(cè)試紡織品水萃取液pH值穩(wěn)定性差、準(zhǔn)確性低、重現(xiàn)性差的主要原因之一。

　?、趐H計(jì)靈敏度不好，對(duì)于這種低離子強(qiáng)度體系的感應(yīng)性較差，導(dǎo)致測(cè)量產(chǎn)生的誤差。

　?、蹨y(cè)量時(shí)間太長(zhǎng)。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(shù)出現(xiàn)大于1的情況。

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

　　9）新標(biāo)準(zhǔn)增加了精密度

　　精密度是試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確與否的一個(gè)重要指標(biāo)，增加該項(xiàng)內(nèi)容是很有必要的。并且標(biāo)準(zhǔn)注明，當(dāng)某種樣品使用水和氯化鉀溶液的測(cè)定結(jié)果發(fā)生爭(zhēng)議時(shí)，推薦采用氯化鉀溶液作為萃取介質(zhì)的測(cè)定結(jié)果。

　　3結(jié)論

　　總之，新標(biāo)準(zhǔn)雖然在某些方面還不是很好，有待進(jìn)一步完善。但是總體來講，新標(biāo)準(zhǔn)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(guó)的標(biāo)準(zhǔn)化事業(yè)盡快與國(guó)際接軌。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]GB/T7573-2002《紡織品水萃取液pH值的測(cè)定》[S].

　　[2]GB/T7573-2009《紡織品水萃取液pH值的測(cè)定》[S].

　　[3]陳樹楓，李康.氯化鉀作為離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)劑在快速測(cè)定pH值中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代紡織技術(shù),2008（3）：47-49.

　　（文/崔慶華丁曰東高順英李惠芬作者單位：國(guó)家生態(tài)紡織品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心濱州實(shí)驗(yàn)室）