纺织检测用水和时间与pH值的关系
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摘要：本文对检验机构出具的pH值结果提出了工作要求，并对出具数据的准确性进行了分析、探讨，叙述了正确用水和合理时间在检验pH值工作时的重要性，使检验工作更加严谨、科学、规范。
关键词：检测用水；时间；pH值
1 相关标准
GB 18401―2010《国家纺织产品基本安全技术规范》对pH值限量进行了修订，将直接接触皮肤的产品pH值限量由原来的4.0～7.5修订为4.0～8.5之间，非直接接触皮肤的产品pH值限量仍规定在4.0～9.0之间。可见pH值的问题已经成为关注的焦点。
pH值检测涉及检测介质和检测时间的问题。方法标准GB/T 7573―2009《纺织品水萃取液pH值的测定》修订的内容包括：（1）蒸馏水或去离子水的pH值范围改为5.0～7.5之间；（2）增加了一种标准缓冲溶液；（3）增加了KCl（0.1mol/L）萃取介质。标准GB 6682―1992对实验室三级用水明确技术指标，如表1所示。此次标准修订参照了三级水的pH值指标。
本文主要针对标准GB/T 7573―2009《纺织品水萃取液pH值的测定》中调整的技术部分，探讨萃取介质等因素对水萃取液pH值测定的影响，以此寻找更适合于纺织产品检测的最佳试验条件。试验中技术条件严格按照GB/T 7573―2009的要求进行。
除对比的技术条件外，试验采用4种不同种类产品即：①纯棉床上用品；②锦纶面料；③麻纱；④学生西服，分别对这4种样品进行检测。
2.1 萃取介质和萃取时间的影响
（1）三级水萃取介质原理：水是极弱的电解质，其电离方程式可表示为：H2O=H++OH－。实验室三级水的电导率一般在2～5μS/cm之间，而纺织品萃取液萃取出的离子极为有限，离子强度小，电导率低，电阻高，与测量回路的其他电阻相比已不可忽略；同时，由于液接电势的不稳定会引起pH值的变化，示值漂移幅度大，不易得到重现的结果。
（2）0.1 mol/L KCl萃取介质原理：KCl溶液是典型的中性溶液，为强酸强碱盐，在水中完全电离，但K+和Cl-离子不会破坏H2O=H++OH－的电离平衡，对试液本身的pH值无干扰，因此可以作为离子强度调节剂，增加离子强度，提高电导率，进而提升pH值测定示值的稳定性。
（3）试验结果及分析
分别用三级水和0.1 mol/L的KCl做萃取介质，测试不同萃取时间内，样品①和②的pH值，每个试样做两个平行样。结果见表2。
从表1中可看出，用0.1 mol/L的KCl做萃取介质测得的pH值与用水做萃取介质所得结果无明显差异。用0.1mol/L的KCl作为萃取介质，萃取时间分别为1h和2h时，pH值的测试结果也无明显差异。
经过多次试验，当采用100 mL的0.1 mol/L的KCl做萃取介质，萃取时间在1h±5min时，可得到较好的数据。试验中还发现：用玻璃电极测试KCl萃取液的pH值时，测试结果迅速且数值稳定无明显漂移，而玻璃电极测试水萃取介质的pH值时，响应时间较长，数值稳定性差，数据的重现性也不好。
2.2 三级水对pH值的影响
新标准引用了GB/T 6682―2008《分析实验室用水规格和试验方法》，将试验用蒸馏水或去离子水的pH值范围改为5.0～7.5，扩大了试验用水的选择范围。本试验选择pH值分别为5.5（标为A）和7.5（标为B）的三级水为萃取介质，对试验样品③和样品④，进行萃取液pH值的测定，结果见表3。
试验结果可以看出，样品③和样品④在不同区间范围的三级水萃取，萃取液pH值差异不大，均小于0.2 pH单位。经过大量的试验证明，三级水的pH值对样品萃取液的pH值影响在误差允许范围之内，可以忽略。
2.3 试验时间的影响
玻璃电极浸没在萃取液中的时间长短影响着读数的稳定性。要得到比较准确可靠的读数，玻璃电极需要在萃取液中浸没一段时间，以使电极得到响应，但是浸没时间不宜过长，否则测试数据会漂移，读数不稳定。
另外试验发现：碱性萃取液在空气中暴露10 min可导致pH值的结果降低0.1以上，超过30 min就可导致pH值结果降低0.2以上；对于酸性偏中性萃取液，在空气中暴露30 min后，pH值的结果会提高0.2以上。这是因为在一个敞开的实验室环境条件下，空气中的二氧化碳或其他酸性（或碱性）气体会溶解在萃取液中，影响溶液中H+的浓度，进而破坏离子的交换平衡，干扰试验。目前，一般实验室基本采用开放式的环境对萃取液进行pH值测试，所以应尽可能迅速地完成试验操作，缩短试验时间以减少试验误差。
3 结论
通过大量试验结果说明检验用水和时间与pH值的关系，影响pH值测试准确度的因素有很多，不难看出采用100mL 0.1mol/L的KCl溶液作为萃取介质，萃取（60±5）min，可以得到重现性好、准确性高的pH值检测数据，也可提高工作效率，作为萃取液的三级水的pH值对测试结果无明显影响，而萃取液暴露在实验室开放环境的时间长短对pH值测试结果有较大影响。
（作者单位：新疆伊犁州纤维检验所）