甚麼是(shì)鹼度 ？

根據(fù)標(biāo)准方法中水和廢(fèi)水（SM 2320 鹼度）檢(jiǎn)查中的描述“水能(néng)中和酸(suān)的能(néng)力(lì)就是(shì)鹼度”，即可滴定(dìng)鹼的總量。同樣可表徵(zhēng)為(wéi)水可承受pH變(biàn)化使得酸(suān)性更(gèng)強的能(néng)力(lì)（或水的緩衝能(néng)力(lì)）。鹼度主要(yào)與碳酸(suān)根、碳酸(suān)氫根 、氫氧(yǎng)根離(lí)子有關，也可能(néng)與硼酸(suān)根、磷酸(suān)根、硅酸(suān)根等鹼性物質有關。

為(wéi)甚麼需要(yào)測量鹼度？

在許多環境和工(gōng)業領域中 ，鹼度都是(shì)重要(yào)的測量參(cān)數(shù) ：

水質——鹼度可抵抗來自於(yú)自然界或人類(lèi)活動(dòng)引起的pH快速變(biàn)化 ，所以鹼度的高低對於(yú)魚類(lèi)和淡水生物很重要(yào)。為(wéi)了鑒定(dìng)地表水酸(suān)化的敏感(gǎn)性 ，美國環保署監測各區(qū)域地表水的鹼度，並製作了總鹼度地圖.此外 ，鹼度過高也會損(sǔn)害水生物 。

污水廠——鹼度在污水處理中扮演著(zhe)重要(yào)的角(jiǎo)色。污水原水的鹼度與很多因素有關 ，如(rú)水源 、懸浮有機(jī)物的數(shù)量 、游離(lí)氫氧(yǎng)根鹼性物質是(shì)否存在、碳酸(suān)氫鹽和可溶(róng)二氧(yǎng)化碳量的多少等。在污水處理中，使用了不同的化學(xué)物質調節處理過程中的*鹼度 ，如(rú)曝氣池的生物硝化作用 、出水的加氯消毒、厭氧(yǎng)池內活性生物生成酸(suān)的中和作用 、抑制腐(fǔ)蝕(shí) 。

飲用水廠（自來水廠）——在飲用水處理中鹼度也很重要(yào) 。在不同處理階段都要(yào)測量鹼度，如(rú)原水 、沈澱(diàn)池 、出水 。在水的軟(ruǎn)化 、防腐(fǔ)控制 、殺菌 、絮凝沈澱(diàn)和氧(yǎng)化過程中鹼度都是(shì)重要(yào)的參(cān)數(shù) 。根據(fù)消毒劑(jì)及(jí)其副產品法規（DBPR），飲用水廠通常(cháng)同時(shí)測量原水的鹼度和TOC並通告(gào)。

樣品的採集和儲(chǔ)存

通常(cháng) ，採集樣品需遵循以下原則(zé)：

在低溫下，用聚乙烯瓶或硼硅酸(suān)鹽玻璃瓶保存樣品。記(jì)錄採集地水源的pH值。樣品瓶要(yào)填滿並蓋緊 。不要(yào)過濾 、稀釋、濃縮或改變(biàn)樣品 。水樣應盡快測量 ，在4℃下多可儲(chǔ)存14天。

測量方法

滴定(dìng)法

滴定(dìng)法是(shì)經典方法 ，且EPA認(rèn)可 。在室溫下用酸(suān)性標(biāo)准溶(róng)液滴定(dìng)至預選(xuǎn)終點，結(jié)果以mg/L CaCO₃來表示(shì)。終點可由pH電(diàn)極或觀察顯色劑(jì)顏色變(biàn)化來確(què)定(dìng) 。通過滴定(dìng)至終點使用的硫酸(suān)或鹽酸(suān)標(biāo)准液來計算鹼度 。可測量以下兩種鹼度 ：

 P-鹼度（或稱酚酞鹼度）——用酸(suān)滴定(dìng)至pH 8.3。測量了樣品中包(bāo)含由碳酸(suān)鹽 、氫氧(yǎng)根和部(bù)分(fèn)碳酸(suān)氫根引起的鹼度。P-鹼度達到一定(dìng)程度可抑制腐(fǔ)蝕(shí) ，但過量的鹼度也會導致腐(fǔ)蝕(shí)（脆化）或苛性水，嘗起來有灼燒感(gǎn)。P-鹼度由以下公(gōng)式(shì)計算：

P-alkalinity, mg CaCO3/L = ((滴定(dìng)至pH 8.3使用的酸(suān)標(biāo)准液mL體積(jī)數(shù))*(酸(suān)標(biāo)准液濃度)*50000)

樣品mL體積(jī)數(shù)

 總鹼度也稱為(wéi)M-鹼度（M代表滴定(dìng)至甲基橙色），由酸(suān)滴定(dìng)至pH 4.5 ，所有的碳酸(suān)鹽、氫氧(yǎng)根和碳酸(suān)氫根都被滴定(dìng)。總鹼度（M-鹼度）可由以下公(gōng)式(shì)計算：

M-alkalinity, mg CaCO3/L = ((滴定(dìng)至pH 4.5使用的酸(suān)標(biāo)准液mL體積(jī)數(shù)) *(酸(suān)標(biāo)准液濃度)*50000)

樣品mL體積(jī)數(shù)

P-鹼度和M-鹼度可幫(xiàn)助用戶(hù)確(què)定(dìng)水的性質。比(bǐ)如(rú)
：如(rú)果P-鹼度大於(yú)M鹼度的一半，水中的氫氧(yǎng)根和碳酸(suān)根會造成水有腐(fǔ)蝕(shí)性；如(rú)果P-鹼度為(wéi)0 ，則(zé)水中沒有氫氧(yǎng)根和碳酸(suān)根。可參(cān)考標(biāo)准方法2320查看更(gèng)多詳(xiáng)細(xì)信(xìn)息(xī) 。

Orion pH電(diàn)極可成功用於(yú)鹼度的終點滴定(dìng) 。滴定(dìng)前需要(yào)對電(diàn)極進行(xíng)校准。肥皂、油狀物、懸浮物、沈澱(diàn)物以及(jí)一些會附著(zhe)在pH球泡引起響應遲鈍的物資會影響滴定(dìng)。必要(yào)時(shí)及(jí)時(shí)清洗(xǐ)電(diàn)極或在添加滴定(dìng)劑(jì)間(jiān)給予電(diàn)極另外的時(shí)間(jiān)使其達到穩定(dìng) 。

比(bǐ)色法

比(bǐ)色法測量鹼度的原理類(lèi)似於(yú)傳統的滴定(dìng)法，但是(shì)pH終點雖然不同，但添加的酸(suān)是(shì)預製的 。試劑(jì)通常(cháng)含有多種酸(suān)和pH敏感(gǎn)顯色劑(jì)。當酸(suān)與樣品中的鹼性物質反應時(shí)，改變(biàn)了樣品的pH值，並改變(biàn)了顯色劑(jì)的顏色
。pH的改變(biàn)導致顏色的變(biàn)化，其與樣品中的鹼度成比(bǐ)例 ，利(lì)用特(tè)定(dìng)波長（P-鹼度用560nm ，M-鹼度用610nm）可測量其吸光(guāng)度。

Orion總鹼度套裝

Orion總鹼度套裝同樣由一些酸(suān)組成，可與樣品中可滴定(dìng)的鹼性物質反應。樣品中的pH值會隨之變(biàn)化 ，可用pH電(diàn)極來測量 。試劑(jì)添加後的pH讀數(shù)不同於(yú)總鹼度。