ICS 07.060;13.060 Z 17 HY 中华人民共和国海洋行业标准 HY/T 197—2015 海水总碱度的测定——开口式电位滴定法 Determination of total alkalinity in seawater by potentiometric titration using an open-cell titration 2016-02-16发布 2016-06-01实施 发布：国家海洋局 前言 本标准按照GB/T 1.1—2009给出的规则起草。本标准由国家海洋环境监测中心提出，并由全国海洋标准化技术委员会（SAC/TC283）归口。 本标准起草单位：国家海洋环境监测中心。 本标准主要起草人：徐雪梅、王菊英、郑楠、藏昆鹏、赵化德、霍城、穆景利。 1 范围 本标准规定了采用开口式电位滴定法测定海水总碱度的方法原理、分析步骤和结果计算。 本标准适用于大洋海水、近岸海水及河口区海水的总碱度测定，测定范围为1700～2700 μmol/kg。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有修改单）适用于本文件。 GB/T 12763.4—2007 海洋调查规范 第4部分：海水化学要素调查 GB/T 12763.7 海洋调查规范 第7部分：海洋调查资料交换 3 术语和定义 3.1 总碱度（total alkalinity，TAlk） 每千克海水中质子受体超过质子供体的量相当的氢离子的摩尔数，单位为微摩尔每千克（μmol/kg）。其定义式为： TA = [HCO3-] + 2[CO3^2-] + [B(OH)4-] + [OH-] + [HPO4^2-] + 2[PO4^3-] + [SiO(OH)3-] + [NH3] + [HS-] - [H+] - [HSO4-] - [HF] - [H3PO4] ... 注1：质子供体指在25℃、离子强度为0条件下，解离常数K>10^-4.5的组分；质子受体指解离常数K≤10^-4.5的组分。 注2：改写自GB/T 12763.4—2007。 3.2 Gran函数（Gran function，GF） 在电位滴定法测定海水总碱度过程中定义的中间函数。其表达式为： GF = f(E, V) 其中： GF——Gran函数； [H+]——溶液中氢离子浓度； V0——海水样品体积（mL）； VHCl——盐酸标准溶液滴加体积（mL）； E——溶液电位值（mV）； E0——电极常数； a——电极响应斜率； CHCl——盐酸标准溶液浓度（mol/L）； Ven——等当点时盐酸滴加体积（mL）。 3.3 电极效率（efficiency of electrode） 指在一定温度下电极标定响应直线斜率a与其理论值a0的比值。 a0 = RT ln10 / F 其中： R——气体常数，8.314 J/(mol·K)； T——温度（K）； F——法拉第常数，96485 C/mol。 4 方法原理 采用已知浓度的盐酸标准溶液，对定量海水样品进行逐步过量滴定，以pH玻璃复合电极为指示电极，记录电位值与滴加体积的关系。在过量滴定阶段，Gran函数值与盐酸加入体积呈线性关系。 通过计算电位值E得到GF值，并绘制GF与滴定体积关系曲线，采用直线外推法求得GF为零时的滴定体积，即等当点体积（此时海水中质子受体完全转化为游离酸）。根据等当点体积计算海水样品的总碱度。 5 试剂和材料 除非另有说明，分析中使用去离子水或同等纯度的水。 5.1 硅脂 在450℃焙烧时可充分灰化。 5.2 海水标准样品 总碱度值准确至0.1 μmol/kg。开启后应在常温避光或4℃冷藏条件下保存，当剩余体积小于原瓶体积的1/3时应及时更换。 5.3 pH标准缓冲溶液 在25.0℃时，pH值分别为4.01、7.00和10.01。应在阴凉避光条件下保存。 5.4 盐酸标准溶液（0.1 mol/L） 取8.4 mL浓盐酸（优级纯，ρ=1.19 g/mL）置于1000 mL容量瓶中，用水稀释至刻度。 根据样品总碱度水平，可适当调整盐酸标准溶液浓度或样品体积，以控制每个样品滴定所消耗的盐酸体积在合理范围内。