🧪 按 PN-EN ISO 10523 用电位法测定水和废水的 pH 值
三句话速览
这是整个认可范围数据库中被引用最多的标准：用玻璃电极测量 pH，适用范围为 pH 2–12、离子强度低于 0。该检测依据 PN-EN ISO 10523:2012 (wersja ANGIELSKA i NIEMIECKA; wprowadza EN ISO 10523:2012 [IDT] oraz ISO 10523:2008 [IDT])；规模——范围数据库中最常见的标准（2026-09-22 测量）：涵盖所有记录形式为 556 条记录 / 364 家实验室；按记录开头匹配为 543 条 / 358 家实验室。相当于数据库中每四家实验室（共 1 281 家）中的一家。整个程序共 8 个步骤；主要用于：生活饮用水以及地表水、地下水、矿泉水和雨水的检测、城市和工业废水的控制——pH 是废水接入排水管网的条件、游泳池水——pH 决定氯消毒的效果。
要点速览
- 标准: PN-EN ISO 10523:2012 (wersja ANGIELSKA i NIEMIECKA; wprowadza EN ISO 10523:2012 [IDT] oraz ISO 10523:2008 [IDT])
- 类别: 物理化学
- 操作步骤数: 8
- 规模——范围数据库中最常见的标准（2026-09-22 测量）: 涵盖所有记录形式为 556 条记录 / 364 家实验室；按记录开头匹配为 543 条 / 358 家实验室。相当于数据库中每四家实验室（共 1 281 家）中的一家
- 状态（2026-09-22 PKN 卡片状态）: PN-EN ISO 10523:2012——现行有效，无撤销批注。2012 年 3 月 28 日发布，16 页，ICS 13.060.50，KT 119（水质——基础问题）
- 语言版本: PKN 目录中有英文版和德文版卡片；没有波兰文版卡片（2026-09-22 核查）。波兰实验室中应用最广泛的方法没有波兰文标准文本
概述
规模：这是范围数据库中被引用最多的标准。2026 年 9 月 22 日的测量：556 条记录，涉及 364 家实验室——也就是说，数据库中每四家实验室（共 1 281 家）就有一家在其认可范围内列有该标准。按记录字符串的开头进行匹配，得到 543 条记录、358 家实验室；"实验室"标签页显示的是后一个数字。
状态（2026 年 9 月 22 日 PKN 目录卡的状态）。PN-EN ISO 10523:2012——2012 年 3 月 28 日发布，16 页，ICS 13.060.50，技术机构 KT 119（水质——基础问题），SZŚ 部门。"采用"字段：EN ISO 10523:2012 [IDT] 以及 ISO 10523:2008 [IDT]。该卡片没有撤销批注，也没有"被…代替"一行——标准现行有效。
该标准有英文版和德文版——没有波兰文版。PKN 目录中该版本有两张卡片："PN-EN ISO 10523:2012 - 英文版"和"PN-EN ISO 10523:2012 - 德文版"。没有波兰文版的卡片（波兰文版的网址返回错误页面，2026 年 9 月 22 日核查）。因此，波兰认可实验室中应用最广泛的检测方法并没有波兰文标准文本——波兰文标题由目录卡本身给出，但内容是英文或德文。
适用范围——四条必须一起阅读的限制（引自 ISO 10523:2008 第 1 章）。该方法适用于雨水、饮用水和矿泉水、浴场水、地表水和地下水、城市和工业废水以及液态污泥，条件是： • pH 范围为 2 至 12， • 溶剂离子强度低于 I = 0.3 mol/kg（25 °C 下电导率低于 2 000 mS/m）， • 温度为 0 °C 至 50 °C。 超出这些界限，标准即不适用——而离子强度的界限恰好落在典型水体结束、卤水、含盐工业废水和浓缩淋洗液开始的地方。
标准测量什么，以及为什么温度是结果的一部分。测定在于用 pH 计测量电化学电池的电位差。标准明确指出：由于解离平衡，样品的 pH 值取决于温度，因此样品温度始终应与 pH 结果一并报告。这不是形式上的建议——同一水样在 5 °C 和 25 °C 下的 pH 是两个不同的数字，两者都正确。 第 7 章注释中的一项重要区分：pH 计中的温度补偿基于能斯特方程，考虑的是电极斜率随温度的变化——但并不补偿溶液本身 pH 随温度的变化。因此，带有"自动温度补偿"的仪器并不免除报告测量温度的义务。
仅限玻璃电极。标准在引言中说明，鉴于其实用意义、通用性和准确度，本标准仅描述使用 pH 玻璃电极的测量。指示剂方法（试纸、显色溶液）不是本标准的方法。
干扰——本标准最长的一章，也是错误结果最常见的来源（第 5 章）： • 电极膜的老化和沉积物（碳酸钙、金属氢氧化物、油、脂）会造成电极斜率的表观下降、响应时间延长以及对离子的交叉敏感性； • 隔膜表面或内部的沉积或析出（氯化银、硫化银、蛋白质）会中断与被测溶液的电接触；隔膜故障可通过测量溶液稀释效应来发现； • 在低电导率的水中会出现较高的扩散电位，搅拌效应和电极记忆效应（溶液向参比电极的反扩散）会使结果失真——此时应使用特殊电极（例如磨口隔膜电极或不含 AgCl 的内桥电极）； • 在缓冲容量低的水中，pH 极易变化——通过从空气吸收或释放二氧化碳，或通过容器玻璃中碱性物质的溶出；此时建议在封闭的流通系统中测量； • 在富含二氧化碳的地下水和矿泉水中，测量过程中可能发生脱气并改变原始 pH；含二价铁或硫化物的无氧水的 pH 在接触空气后会发生变化； • 对于悬浮液，应让样品在完全充满并密闭的容器中沉降，并在澄清的上清液层中测量； • 电极附近产生气体会干扰测量。
采样和保存——标准指出主要不确定度所在（第 8 章）。pH 可能因化学、物理和生物过程而迅速变化，因此建议在采样现场立即测量。若不可行：应在无气体交换的情况下将瓶子完全充满，并在无气泡的状态下密封；样品应在低温（2–8 °C）和避光条件下运输和保存（ISO 5667-3）；在实验室应尽快测量，并检查运输和保存对结果的影响。 在为结果争论之前值得知道的一句话：采样和运输通常是实验室 pH 测量不确定度的主要来源，因此现场测量结果的不确定度往往小于实验室结果。这与"实验室测量比现场测量更准确"的直觉相反。
两点校准——是要求，不是选择（9.2）。电极应在两个点上用取自样品预期 pH 范围的缓冲液进行校准；缓冲液的选择应使样品的预期结果位于二者数值之间。第一个缓冲液（通常为 pH 7）用于设定零点，第二个用于设定斜率。每次测量后和测量之间，应用水彻底冲洗电极和温度传感器。 对仪器和电极的要求（第 7 章）：pH 计应可调节零点、斜率和温度，输入电阻大于 10^12 Ω，读数分辨率为 0.01 或更优；温度计的总不确定度不超过 0.5 °C（建议使用 Pt 100 / Pt 1000 传感器）；玻璃电极的零点与标称值的偏差不应超过 ΔpH = 0.5，实际斜率应至少为理论斜率的 95 %。
认可范围中显示了什么——以及在何处超出了标准。方法名称几乎总是简单的"pH"（449 条）；部分实验室会补充测量范围和技术："pH 范围：4.0 – 10.0 电位法"（28 条）、"2.0 – 12.0"（14 条）、"3.0 – 10.0"和"3.0 – 12.0"（各 4 条）、"4.0 – 9.0"（3 条）。因此实验室声明的范围可能窄于标准的范围（2–12）——这很正常，反映的是该检测方在本机构的验证结果；但对于极酸或极碱的样品，必须核对其是否落在认可范围所载的范围内，而不仅仅是标准的范围内。 检测对象：最常见的是废水（72）、水和废水（66）、各种写法的生活饮用水（数十条）、游泳池水（30）。另有：20 条涉及废物——在那里该标准通常与 PN-EN 12457 系列（浸出）并列，因此测量的是淋洗液的 pH，而淋洗液是水；8 条涉及污泥（标准涵盖液态污泥），6 条涉及土壤，而本标准的适用范围并不涵盖土壤。土壤 pH 有其他文件适用；那六条记录是需要在具体范围中核查的材料，而不是错误的证据——我们并不了解其完整背景。
记录方式的缺陷。该标准本身在各范围中以若干在间隔和连字符上不同的形式出现："PN-EN ISO 10523:2012"（496 条）、不带年份的"PN-EN ISO 10523"（10 条）、冒号后带空格的"PN-EN ISO 10523: 2012"（3 条）、以破折号代替连字符的"PN – EN ISO 10523:2012"和"PN–EN ISO 10523:2012"（各 2 条）、不含 PN 部分的"EN ISO 10523:2012"（2 条）。按精确字符串检索会遗漏十几条记录——这也正是本文中的数字采用覆盖所有形式的模式来统计的原因。
方法原理
测量在于确定由测量电极（玻璃电极）和参比电极组成的电化学电池的电位差；测量电极的电位是溶液中氢离子活度的函数。pH 是氢离子活度的负十进制对数。仪器用包住预期结果的缓冲液进行两点校准：第一个缓冲液设定零点，第二个设定电极特性曲线的斜率。由于 pH 通过解离平衡取决于温度，样品温度始终与结果一并报告。
应用领域
- 生活饮用水以及地表水、地下水、矿泉水和雨水的检测
- 城市和工业废水的控制——pH 是废水接入排水管网的条件
- 游泳池水——pH 决定氯消毒的效果
- 水的腐蚀性评价以及处理工艺（混凝、消毒）的控制
- 按 PN-EN 12457 系列（浸出）检测的废物淋洗液的 pH
- 液态污泥——在标准涵盖的范围内
关键参数
| 参数 | 数值 |
|---|---|
| 规模——范围数据库中最常见的标准（2026-09-22 测量） | 涵盖所有记录形式为 556 条记录 / 364 家实验室；按记录开头匹配为 543 条 / 358 家实验室。相当于数据库中每四家实验室（共 1 281 家）中的一家 |
| 状态（2026-09-22 PKN 卡片状态） | PN-EN ISO 10523:2012——现行有效，无撤销批注。2012 年 3 月 28 日发布，16 页，ICS 13.060.50，KT 119（水质——基础问题） |
| 语言版本 | PKN 目录中有英文版和德文版卡片；没有波兰文版卡片（2026-09-22 核查）。波兰实验室中应用最广泛的方法没有波兰文标准文本 |
| 采用的标准 | EN ISO 10523:2012 [IDT] 以及 ISO 10523:2008 [IDT]——ISO 第二版，已作废并代替 ISO 10523:1994 |
| pH 范围（方法有效性条件） | 从 pH 2 至 pH 12 |
| 离子强度上限（方法有效性条件） | 低于 I = 0.3 mol/kg，相当于 25 °C 下电导率低于 2 000 mS/m——超出此限，卤水和含盐工业废水即在标准适用范围之外 |
| 温度范围（方法有效性条件） | 从 0 °C 至 50 °C |
| 标准涵盖的基质 | 雨水、饮用水、矿泉水、浴场水、地表水和地下水、城市和工业废水以及液态污泥。不涵盖土壤 |
| 温度是结果的一部分 | pH 通过解离平衡取决于温度——样品温度始终与结果一并报告 |
| pH 计的温度补偿不做什么 | 基于能斯特方程的补偿考虑的是电极斜率随温度的变化，但并不补偿溶液本身 pH 随温度的变化 |
| 技术——仅玻璃电极 | 标准仅描述使用 pH 玻璃电极的测量；指示剂方法不是本标准的方法 |
| 校准——要求 | 两点校准，所选缓冲液应使样品的预期结果位于二者数值之间；第一个缓冲液（通常为 pH 7）设定零点，第二个设定斜率 |
| 对 pH 计的要求（第 7 章） | 输入电阻 > 10^12 Ω；读数分辨率 0.01 或更优；零点、斜率和温度可调 |
| 对电极的要求（第 7 章） | 零点与标称值的偏差不应超过 ΔpH = 0.5；实际斜率至少为理论斜率的 95 % |
| 温度测量 | 仪器总不确定度不超过 0.5 °C；建议使用传感器（Pt 100、Pt 1000 或 NTC）代替刻度为 0.5 °C 的温度计 |
| 主要不确定度所在（第 8 章） | 通常在采样和运输环节——因此现场测量结果的不确定度往往小于实验室结果。标准建议在采样现场立即测量 |
| 样品保存条件 | 瓶子完全充满、无气泡密封、无气体交换；按 ISO 5667-3 在低温（2–8 °C）和避光条件下运输和保存 |
| 实验室声明的范围 | 最常见为"4.0 – 10.0"（28 条），其次为"2.0 – 12.0"（14 条）、"3.0 – 10.0"和"3.0 – 12.0"（各 4 条）、"4.0 – 9.0"（3 条）——可能窄于标准的范围（2–12） |
| 范围中的检测对象 | 废水（72）、水和废水（66）、生活饮用水（数十条不同写法）、游泳池水（30）、废物（20——淋洗液的 pH，通常与 PN-EN 12457 系列并列）、污泥（8）、土壤（6——在标准适用范围之外） |
| 范围中的记录形式 | "PN-EN ISO 10523:2012"（496）、不带年份（10）、冒号后带空格（3）、以破折号代替连字符（4）、不含 PN 部分（2）——按精确字符串检索会遗漏十几条记录 |
标准
- 标准编号
- PN-EN ISO 10523:2012 (wersja ANGIELSKA i NIEMIECKA; wprowadza EN ISO 10523:2012 [IDT] oraz ISO 10523:2008 [IDT])
- 标准名称（波兰语）
- Jakość wody — Oznaczanie pH
- 标准名称（英语）
- Water quality — Determination of pH
分步操作程序
-
判断样品是否落在标准的适用范围内
同时核对三项条件：pH 在 2–12 范围内、离子强度低于 0.3 mol/kg（25 °C 下电导率低于 2 000 mS/m）以及温度 0–50 °C。卤水、高盐废水和浓缩淋洗液不在其内。
-
尽可能在采样现场测量
这是标准第 8 章规定的步骤：pH 会因化学、物理和生物过程而迅速变化，因此建议在采样时立即测量。标准指出，采样和运输通常是实验室测量不确定度的主要来源。
-
在无气体交换的条件下采样
用溢流方式（最好使用伸至瓶底的软管）将瓶子完全充满，并在无气泡的状态下密封。避免二氧化碳逸出。按 ISO 5667-3 在 2–8 °C、避光条件下运输和保存。
-
准备仪器和缓冲液
按电极制造商的说明操作。准备包住预期结果的缓冲液。测量缓冲液和样品的温度——应尽可能使其温度相同。若电极未内置传感器，应另行插入温度传感器。
-
两点校准与设定
将电极浸入第一个缓冲液（通常为 pH 7），搅拌，关闭搅拌器并设定零点。用水冲洗电极。浸入第二个缓冲液，搅拌，关闭搅拌器并设定斜率。测量前、测量之间和测量后均须冲洗电极。
-
测量样品
在接近校准条件（温度、搅拌、离子强度）的条件下测量——标准将此列为限制偏差的方法。对于悬浮液，应让样品在完全充满并密闭的容器中沉降，并在澄清的上清液层中测量。
-
报告结果时一并给出温度
没有测量温度的 pH 结果是不完整的：pH 通过解离平衡取决于温度，而 pH 计中的自动补偿并不消除这种依赖性——它仅校正电极斜率。
-
电极的维护监督
通过定期维护和检查确认电极性能。磨损迹象：斜率表观下降、响应时间延长、对离子的交叉敏感性——通常由膜上的沉积物（碳酸钙、氢氧化物、油、脂）或隔膜内的沉积物（氯化银和硫化银、蛋白质）造成。
所需设备与仪器
| 设备 | 示例 | 参考价格 |
|---|---|---|
| pH 计 | 输入电阻 > 10^12 Ω，分辨率 0.01 或更优，零点、斜率和温度可调；pH / 电压读数可切换 | — |
| 玻璃电极和参比电极 | 或复合电极；零点在标称值 ΔpH = 0.5 以内，实际斜率 ≥ 理论值的 95 % | — |
| 温度传感器 | Pt 100、Pt 1000 或 NTC，独立或内置于电极；总不确定度 ≤ 0.5 °C | — |
| 采样瓶 | 可密封、平底、聚乙烯或玻璃材质（例如按 ISO 4796-2，代号 100 WS）；瓶塞必须能排尽全部空气 | — |
| 搅拌器 | 运行时样品与空气之间的气体交换应尽量小 | — |
试剂、培养基与耗材
| 试剂 | CAS | 详情 |
|---|---|---|
| 蒸馏水或去离子水 | — | 例如按 ISO 3696 二级，电导率 < 0.1 mS/m——用于冲洗电极和配制溶液 |
| 缓冲溶液 | — | 用于校准；建议使用注明不确定度的有证缓冲液。自行配制缓冲液应属例外（标准在附录 A 中给出一级标准的数值） |
| 参比电极电解液 | — | 按电极制造商的推荐 |
| 氯化钾溶液 c(KCl) = 3 mol/l | — | 参比电极的电解液 |
职业健康与安全
- 未给出温度的 pH 结果是不完整的——pH 计的自动温度补偿不能替代这一信息，因为它仅校正电极斜率
- 离子强度超过 0.3 mol/kg（电导率 > 2 000 mS/m）会使测量超出标准的适用范围，尽管仪器仍会显示一个数字
- 在缓冲容量低的水中，pH 会因接触空气和容器玻璃而改变——在敞口容器中测量可能得到与原始值显著不同的结果
- 在富含 CO2 的地下水和矿泉水中，测量过程中的脱气会改变原始 pH；在含二价铁或硫化物的无氧水中，pH 在接触空气后会变化
- 单点校准不是本标准的方法——要求使用包住预期结果的缓冲液进行两点校准
- 认可范围中声明的范围可能窄于标准的范围（2–12）——对于极端样品，应核对检测方的范围，而不仅仅是标准的范围
- 标准既不涵盖土壤，也不涵盖固体废物；废物淋洗液的 pH 是在水中的测量，属于标准范围，而土壤 pH 不属于
培训与视频资料
常见问题
该检测依据哪项标准？
该检测依据的标准为 PN-EN ISO 10523:2012 (wersja ANGIELSKA i NIEMIECKA; wprowadza EN ISO 10523:2012 [IDT] oraz ISO 10523:2008 [IDT]) — 《Water quality — Determination of pH》。
该方法的原理是什么？
测量在于确定由测量电极（玻璃电极）和参比电极组成的电化学电池的电位差；测量电极的电位是溶液中氢离子活度的函数。pH 是氢离子活度的负十进制对数。
测量范围和准确度是多少？
规模——范围数据库中最常见的标准（2026-09-22 测量）：涵盖所有记录形式为 556 条记录 / 364 家实验室；按记录开头匹配为 543 条 / 358 家实验室。相当于数据库中每四家实验室（共 1 281 家）中的一家；状态（2026-09-22 PKN 卡片状态）：PN-EN ISO 10523:2012——现行有效，无撤销批注。2012 年 3 月 28 日发布，16 页，ICS 13.060.50，KT 119（水质——基础问题）；语言版本：PKN 目录中有英文版和德文版卡片；没有波兰文版卡片（2026-09-22 核查）。波兰实验室中应用最广泛的方法没有波兰文标准文本；采用的标准：EN ISO 10523:2012 [IDT] 以及 ISO 10523:2008 [IDT]——ISO 第二版，已作废并代替 ISO 10523:1994。
完成检测需要多长时间？
整个程序共 8 个步骤。标准未对每个步骤给出时长——实际用时取决于实验室自身的操作程序。
需要哪些设备？
pH 计、玻璃电极和参比电极、温度传感器、采样瓶、搅拌器。
该检测用于哪些场景？
生活饮用水以及地表水、地下水、矿泉水和雨水的检测；城市和工业废水的控制——pH 是废水接入排水管网的条件；游泳池水——pH 决定氯消毒的效果；水的腐蚀性评价以及处理工艺（混凝、消毒）的控制；按 PN-EN 12457 系列（浸出）检测的废物淋洗液的 pH；液态污泥——在标准涵盖的范围内。
需要采取哪些安全防护措施？
未给出温度的 pH 结果是不完整的——pH 计的自动温度补偿不能替代这一信息，因为它仅校正电极斜率；离子强度超过 0.3 mol/kg（电导率 > 2 000 mS/m）会使测量超出标准的适用范围，尽管仪器仍会显示一个数字；在缓冲容量低的水中，pH 会因接触空气和容器玻璃而改变——在敞口容器中测量可能得到与原始值显著不同的结果；在富含 CO2 的地下水和矿泉水中，测量过程中的脱气会改变原始 pH；在含二价铁或硫化物的无氧水中，pH 在接触空气后会变化；单点校准不是本标准的方法——要求使用包住预期结果的缓冲液进行两点校准；认可范围中声明的范围可能窄于标准的范围（2–12）——对于极端样品，应核对检测方的范围，而不仅仅是标准的范围；标准既不涵盖土壤，也不涵盖固体废物；废物淋洗液的 pH 是在水中的测量，属于标准范围，而土壤 pH 不属于。
哪家实验室可以开展此项检测？
该检测由通过 ISO/IEC 17025 认可的实验室开展。在 LabCoda 上可按标准编号检索 PN-EN ISO 10523。