固废检测中pH值的测定方法和注意事项有哪些

固废pH值是反映其酸碱特性的核心理化指标，直接影响重金属迁移转化、生物毒性释放及处理处置工艺（如堆肥、固化稳定化）的效果。准确测定固废pH值，是环境风险评估、污染治理方案制定的关键依据。本文结合《固体废物 浸出毒性浸出方法 水平振荡法》（HJ 1163-2021）等标准要求，详细梳理固废pH值测定的关键方法步骤及注意事项，为实验室精准检测提供实操指导。

固废pH值测定的样品制备要求

样品制备是确保测定准确的基础。采集的固废需具有代表性，按GB/T 14848-2017要求用四分法缩分至约1kg，去除石子、塑料等异物；干燥处理需避免高温——自然风干或低于40℃真空干燥，防止挥发性酸性（如有机酸）或碱性（如氨）成分损失，高含水率样品可先离心（3000rpm，10分钟）去游离水再干燥；干燥后样品需研磨过100目尼龙筛（颗粒直径≤0.15mm），保证均匀性；最终样品密封于聚乙烯瓶中，置于干燥器内保存，保存时间不超过7天，避免吸潮或接触空气中CO₂。

固废pH值的常用测定方法

浸出液法是主流方法：按固液比1:10（m/V）称取10.0g干燥样品，加入100.0mL去离子水（电导率≤10μS/cm），置于250mL具塞振荡瓶中密封；在25±2℃下以200±20rpm水平振荡1小时，静置30分钟后用0.45μm一次性微孔滤膜过滤，收集上清液待测。直接测定法适用于高含水率固废（如餐厨垃圾、污泥）：搅拌均匀样品，去除大块杂质，将复合电极插入样品1-2cm深，待pH计读数稳定（30秒内变化≤0.02pH）后记录结果，需避免空气气泡干扰电极接触。

pH计的校准与电极维护

pH计需在测定前校准，校准用标准缓冲溶液需选有证标准物质（如pH4.00、6.86、9.18），并根据环境温度调整温度补偿（如20℃时pH6.86溶液实际pH为6.88）。校准步骤：先用水冲洗电极，浸入中性缓冲液（pH6.86）完成“定位”；再按样品pH范围选酸性（pH4.00）或碱性（pH9.18）缓冲液做“斜率”校准，确保电极斜率≥95%（理论斜率为59.16mV/pH，25℃）。电极维护：不用时浸在饱和KCl溶液中，避免干放；沾油污用丙酮擦，沾重金属氧化物用1%稀盐酸泡5分钟，再冲洗干净。

浸出过程的关键控制要点

液固比需严格：用万分之一天平称样（误差≤0.01g），移液管量浸提液（误差≤0.5mL），保证固液比1:10。浸提介质用新鲜去离子水，避免放置过久吸收CO₂导致pH降低。振荡条件需一致：温度25±2℃（恒温振荡箱），频率200±20rpm，时间1小时——温度变会改水的解离常数，振荡不足则浸出不充分。过滤要快：用一次性滤膜，过滤后立即收上清液，避免滤膜吸附离子（如OH⁻被吸附致pH降）。

不同类型固废的针对性处理

生活垃圾含大量有机物，风干时需通风阴凉（≤30℃），48小时内完成，避免微生物降解产有机酸致pH降。工业固废如冶炼废渣，浸出液pH可能<2，需用耐酸电极（硼硅酸盐玻璃）；如化工污泥含强碱，pH>12则用耐碱电极（锂玻璃）。危险废物如废酸渣，操作需在通风橱，避免挥发性气体伤仪器，测定前用pH试纸初判范围，选对应校准液。

干扰因素的识别与消除

挥发性成分干扰：含氨、醋酸的固废用密封振荡瓶，避免挥发致pH变；浸提后立即密封上清液，冷却再测。碳酸根干扰：含碳酸盐的固废（如煤矸石），振荡前加少量石蜡油隔绝空气，防CO₂溶解。颗粒物干扰：浸出液有悬浮颗粒需再次过滤，或离心（5000rpm，10分钟）取上清，避免颗粒附电极致读数波动。

测定过程的质量控制

每批样做2个平行样，相对偏差≤0.1pH，否则重测。空白试验：用去离子水代替样品，按同步骤操作，空白值应6.5-7.5，异常则查浸提液或振荡瓶清洁度。加标回收：用已知pH的标准样品（如GBW07401土壤）测，回收率98%-102%，验证方法准。记录完整：样品编号、采集时间、干燥温度、振荡条件、校准液pH、测定时间，确保数据可追溯。