SIST ISO 10523:1996

SLOVENSKI STANDARD
SIST ISO 10523:1996
01-junij-1996
.DNRYRVWYRGH'RORþDQMHS+
Water quality -- Determination of pH
Qualité de l'eau -- Détermination du pH
Ta slovenski standard je istoveten z: ISO 10523:1994
ICS:
13.060.50 3UHLVNDYDYRGHQDNHPLþQH Examination of water for
VQRYL chemical substances
SIST ISO 10523:1996 en
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.

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SIST ISO 10523:1996

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SIST ISO 10523:1996
INTERNATIONAL
ISO
STANDARD
10523
First edition
1994-08-01
Water quality - Determination of pH
Qualit6 de I ’eau - Determination du pH
Reference number
ISO 10523:1994(E)

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SIST ISO 10523:1996
ISO 10523:1994(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide
federation of national Standards bodies (ISO member bodies). The work
of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Esch member body interested in a subject for
which a technical committee has been established has the right to be
represented on that committee. International organizations, governmental
and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO
collaborates closely with the International Electrotechnical Commission
(1 EC) on all matters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are
circulated to the member bodies for voting. Publication as an International
Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting
a vote.
International Standard ISO 10523 was prepared by Technical Committee
lSO/TC 147, Water quality, Subcommittee SC 2, Physical, Chemical,
biochemical methods.
Annexes A, B, C, D and E of this International Standard are for information
only.
0 ISO 1994
All rights reserved. Unless otherwise specified, no patt of this publication may be reproduced
or utilized in any form or by any means, electronie or mechanical, including photocopying and
microfilm, without Permission in writing from the publishar.
International Organkation for Standardization
Case Postale 56 l CH-l 211 Geneve 20 l Switzerland
Printed in Switzerland

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SIST ISO 10523:1996
0 ISO
ISO 10523:1994(E)
Introduction
The measurement of the pH-value of water is of great importante for
many types of Sample. High and low pH-values are toxic for aquatic
organisms, either directly or indirectly. lt is the most essential Parameter
used in assessing the corrosive properties of an aquatic environment.
Also, it is important for the effective Operation 0% water treatment pro-
cesses and their control (e.g. flocculation and chlorine disinfection), control
of plumbosolvency of drinking waters and biological treatment of sewage
and sewage discharges.
Various methods of determination, ranging from simple methods using
indicator Paper to sophisticated methods using a pH-meter are used. The
determination of pH may be broadly classified into two classes,
colorimetric and electrometric methods (see [l] and [2] in annex E).
Colorimetric methods employ indicators which develop a range of colours
at different pH. Their accuracy is restricted and they are only satisfactory
for use in a field test.
The electrometric method is based on measuring the electromotive forte
of an electrochemical cell, consisting of the Sample, a glass electrode and
a reference electrode. A Standard deviation of Apl-i = 0,05 or less tan be
obtained using this method. If the Sample is low in ionic strength, i.e. less
than 5 mS/m electrolytic conductivity, special analytical equipment and
procedures are necessary (see 7.3).

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SIST ISO 10523:1996
INTERNATIONAL STANDARD 0 ISO
ISO 10523:1994(E)
Water quality - Determination of pH
cent edition of the Standard indicated below. Mem-
1 Scope
bers of IEC and ISO maintain registers of currently
valid International Standards.
1.1 Field of application
ISO 5667-3: -l), Water quality - Sampling - Part 3:
This method is applicable to all types of water and
Guidance on the preservation and handling of
waste water samples in the range from pH 3 to
samples.
pH 10.
3 Definition
1.2 Interferences
For the purposes of this International Standard, the
The temperature, some gases and organic materials
following definition applies.
interfere with the pH-measurement. Suspended ma-
terials in the Sample may Cause significant errors
3.1 pH: The negative decadic logarithm of the nu-
(Suspension effect). Wait for Sedimentation and only
merical value of hydrogen ion activity expressed in
insert the electrodes in the clear fraction. Alterna-
moles per litre. Because of ion interactions, the ac-
tively, an Ultrafiltrate tan be taken. When measuring
tivity of the hydrogen ions is somewhat lower than
sewage and some surface waters, there is a particu-
their concentration.
larly high risk of smearing the electrodes or contami-
nating the membranes and diaphragms with Oil,
The practical pH-scale is specified in terms of the pH
grease or other contaminants.
of a series of primary Standard reference solutions
(see annex B).
In the case of reference electrodes, this tan be pre-
vented (see 5.4, note 2). If precipitation takes place in
the diaphragm, for example silver sulfide or Protein
4 Reagents
flocs, it will be necessary to form an electrolyte bridge
between the Sample and the reference electrode with
inert electrolytes, e.g. c(KN03) = 1 mol/l. 4.1 Water which is free from carbon dioxide
Regular cleaning of the electrodes is necessaty (see
Prepare this water from distilled or deionized water
. .
9 2)
by boiling or by equilibration with nitrogen. This water
is required to dilute the buffer solutions for the double
calibration (see 9.1).
2 Normative reference
The following Standard contains provisions which,
4.2 Standard buff er solutions
through reference in this text, constitute provisions
of this International Standard. At the time of publi-
Use solutions B, C, D, F and 1, which are given in an-
cation, the edition indicated was valid. All Standards
nex B, or commercially available primaty buffer sol-
are subject to revision, and Parties to agreements utions that are not affected by the growth of
based on this International Standard are encouraged microorganisms. If the solutions are not sterilized,
to investigate the possibility of applying the most re- they are stable for about 6 weeks. Carbon dioxide
1) To be published. (Revision of ISO 56673:1985)

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(Q ISO
ISO 10523:1994(E)
from the atmosphere affects buffers with pH-values The cell tan also be a commercially availab Ie combi-
of more than 4. nation e I mono-rod mea
ectrode (i .e. a chain).
NOTES
Buffer solutions which are of greater ionic strength
than the buffer solutions in annex B are not suitable
3 Calomel electrodes contain mercury and its salts. In the
for measurements in water with a low salt concen-
event of a breakage, the heavy toxic contents enter the
tration (see [9] in annex E).
medium, therefore in general and especially in water used
for drinking or swimming, a silver/silver chloride reference
NOTES
electrode should be used. To prevent clogging the
diaphragm with silver chloride, a reference electrolyte of
Commercially available buffer solutions containing mer-
c(KCI) = 1,0 mol/1 is recommended.
CU ry salts as a preservative should be avoided.
4 Reference electrodes with a flowrate of 0,l ml to 2 ml
2 For other buffer solutions, see [6], [IO] and [l l] in an-
-
per day are recommended. All new electrodes should be
nex E.
tested before use and then at regular intervals (see 9.1). To
prevent contamination of the diaphragm, an excess
4.3 Reference electrolyte
hydrostatic pressure in the reference electrolyte, equivalent
to a differente in water level of 2 cm or more, is necessary.
Electrolyte Solution to refill the reference electrode
5 Glass electrode for water with a low conductivity (see
according to the instructions of the manufacturer, e.g.
7.3.1).
potassium chloride solutions with the following con-
centrations:
6 Test procedures of electronie units and electrodes (see
[8] in annex E).
1: c(KCl) = 3,5 mol/1 [p(KCI) = 261 g/l]
II: C( KCI) = 3,0 mol/1 [p(KCI) = 224 g/l]
6 Sampling and samples
I 11: c(KCI) = 1,O mol/1 [p( KCI) = 74,6 g/l] The pH-value may Change rapidly as a result of
Chemical, physical or biological processes in the water
Dissolve the specified mass of potassium chloride in
Sample. For this reason, measure the pH as quickly
water and dilute to 1 litre. If Saturation with silver
as possible but not later than 6 h after sampling (see
chloride is recommended, add a few millilitres of sil-
ISO 5667-3). If, in particular cases, this is not possible
ver nitrate Solution [c(AgN03) a 1 mol/l].
or not necessary, pass a flexible tube from the sam-
pling tap to the bottom of a sampling bottle and fill the
bottle to overflowing. Alternatively, rinse the bottle
5 Apparatus
with the water Sample and immerse it in the Sample.
Fill the bottle, avoiding turbulente if possible. Remove
5.1 Sample bottle, of minimum capacity 500 ml,
all air bubbles from the Sample by gentle shaking and
flat bottomed and made of low alkaline glass, e.g.
stopper the bottle. Analyse as soon as possible, but
borosilicate glass. Plastics bottles shall be imper-
not later than 24 h after sampling. Avoid changes in
meable to gases.
temperature and gas exchange with the atmosphere.
5.2 Thermometer, with a 0,5 “C scale.
7 Procedure
5.3 pH-meter, with an input impedance greater than
lO ’* SZ, and with temperature compensation facilities 7.1 Preparation
and slope correction in millivolts per pH-value. The
Measure the temperature of the buffer solutions (see
pH-meter shall be capable of being read to a dis-
[l4] in annex E). Set the temperature control on the
crimination of a pH of 0,Ol or better.
pH-meter. In accordance with the instruction of the
manufacturer, consider the isopotential Point. If poss-
5.4 Glass electrode and reference electrode. The
ible, buffers and samples should have the same tem-
glass electrode measuring System shall have a zero
perature.
voltage between pH = 6,5 and pH = 7,5, using a refer-
ence electrode similar to the reference electrode in-
side the glass membrane (symmetrical electrode
7.2 Calibrating and direct measurement
System) (see [12] and 6131 in annex E). The mem-
Measure the temperature of the Sample (see [14] in
brane resistance of the glass electrode shall be
annex E) and reset the temperature control on the
Pi,< 1ogc2.

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SIST ISO 10523:1996
0 ISO
ISO 10523:1994(E)
pH-meter in accordance with the manufacturer ’s in-
8 Calculation of pH for various
structions.
temperatures
Wash the electrode with water and with Sample and
The pH shall be referred at 25 “C. If the value is
immerse it in the Sample. Swirl the Solution and read
measured at another temperature, this shall be stated.
the pH-value without stirring.
lf required, express the pH for a temperature other
than that measured, referring to figure 1 and using the
Rinse the electrode with water and immerse it in
following calculation:
water to remove traces of Sample or buffer solution.
@-b, = PH,, + ApH,,
Wash the electrode with water and immerse it in
buffer D (see 4.2). Swirl the Solution gently about the
where
electrode and allow the Solution to come to rest
(reading without stirring). Set the zero Point of the in-
is the pH at 25 “C;
PH25
strument at the pH-reading of buffer D. The zero Point
compensation shall be apH < 0,5 (see clause 5). If
is the pH at the measured temperature;
PH
tm
this is not the case, then one of the electrodes is de-
is the pH-deviation with reference to
fective. Rinse the electrode with water and immerse
APHtm
25 “C for the measured temperature
in buffer C or F (see 4.2). Swirl the Solution and take
(see figure 1).
the pH-reading without stirring. Adjust the slope factor
control until the reading that matches the buffer value
NOTE 8 The calculation is valid for waters with a buffer
at the measured temperature is obtained. (For the
capacity mainly due to hydrogen carbonate ions.
permissible range of slope factors, see tableA.1).
Repeat both
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 10523
Premibre Édition
1994-08-01
- Détermination du pH
Qualité de l’eau
Water quality - Determination of pH
Numéro de rbfhrence
ISO 10523: 1994(F)

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Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’elaboration des Normes internationales est en général confiee aux
comites techniques de I’ISO. Chaque comite membre intéresse par une
etude a le droit de faire partie du comité technique cree à cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen-
tales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO colla-
bore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptes par les comités techniques
sont soumis aux comites membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des co-
mites membres votants.
La Norme internationale ISO 10523 a eté elaborée par le comite technique
lSO/TX 147, Qualité de l’eau, sous-comite SC 2, M6thodes physiques,
chimiques et biochimiques.
Les annexes A, B, C, D et E de la présente Norme internationale sont
donnees uniquement à titre d’information.
0 ISO 1994
Droits de reproduction reserves. Sauf prescription differente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisee sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cede, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
Acrit de Mditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case Postale 56 l CH-1 211 Geneve 20 l Suisse
Imprime en Suisse
ii

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Q ISO
La mesure du pH de l’eau est d’une grande importance pour de nombreux
types d’échantillons. Un pH faible ou haut est toxique pour des organis-
mes aquatiques. C’est le paramètre le plus important pour evaluer les
propriétés corrosives d’un environnement aquatique. Il est egalement im-
portant pour le bon déroulement des procédés de traitement des eaux (par
exemple, la floculation et la désinfection chlorique), le taux de plomb des
eaux potables et le traitement biologique des eaux usees et de leurs de-
chets.
Diverses méthodes de détermination, allant des méthodes simples utili-
sant des papiers indicateurs jusqu’aux methodes sophistiquées de mesure
du pH sont utilisées. La determination du pH fait intervenir principalement
deux types de méthodes, calorimétrique et électrométrique (voir [1] et
[2] en annexe E).
Les methodes calorimétriques mettent en œuvre toute une gamme de
couleurs correspondant aux différents pH. Leur précision est limitee et
elles ne sont satisfaisantes que pour une utilisation sur le terrain.
La méthode électrométrique est basee sur la force Alectromotrice d’une
cellule électrochimique. Le dispositif comprend I’echantillon, une électrode
de verre et une électrode de reférence. Un écart-type de ApH = 0,05 ou
moins peut être obtenu. Lorsque l’echantillon a une faible teneur en ions
dissous (conductivité électrolytique inferieure à 5 mS/m), des materiels
d’analyse spécifiques et des procedés spéciaux seront utilisés (voir 7.3).
. . .
III

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Page blanche

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ISO 10523:1994(F)
NORME INTERNATIONALE Q ISO
Qualité de l’eau - Détermination du pH
suite de la réference qui en est faite, constituent des
1 Domaine d’application
dispositions valables pour la présente Norme interna-
tionale. Au moment de la publication, l’edition indi-
Domaine d’application
1 .l
quée était en vigueur. Toute norme est sujette à
revision et les parties prenantes des accords fondes
La présente methode est applicable à tous les types
sur la présente Norme internationale sont invitees à
d’echantillons d’eau potable ou residuaire de pH
rechercher la possibilité d’appliquer l’edition la plus
compris entre 3 et 10.
récente de la norme indiquee ci-aprés. Les membres
de la CEI et de I’ISO possedent le registre des Nor-
mes internationales en vigueur à un moment donne.
1.2 Interférences
- Échantillonnage
ISO 5667-3: -l) Qualit6 de l’eau
La température, certains gaz et des materiaux organi-
- Partie 3: Guide gén&al pour la conservation et la
ques interférent avec le mesurage de pH. Les matie-
manipulation des 6chan tillons.
res en suspension dans les echantillons peuvent
entraîner des erreurs significatives de mesure (effet
de suspension). II convient d’attendre la sedimen-
tation et de n’introduire les électrodes que dans la
3 Définition
partie limpide de l’eau. En alternative, une ultra-
filtration peut être utilisee. Les mesures portant sur
Pour les besoins de la présente Norme internationale,
les eaux usees et sur certaines eaux de surface la définition suivante s’applique.
comportent des risques particuliérement elevés de
souillure des électrodes ou de contamination des
3.1 pH: Logarithme decimal négatif de I’activite des
membranes par de I’huile, de la graisse ou d’autres
ions hydrogène, exprime en moles par litre. Du fait
polluants.
des interactions ioniques, I’activite des ions hydro-
géne est sensiblement inferieure à leur concentration.
En ce qui concerne les Alectrodes de référence, il est
possible de remedier à ces risques (voir 5.4, note 2).
L’echelle de réference des pH est constituée des pH
Si une précipitation se produit sur le diaphragme, par
d’un ensemble de solutions de réference etalons (voir
exemple, du sulfure d’argent ou des flocons de pro-
annexe B).
téine, il sera nécessaire de mettre en place un pont
d’électrolytes entre I’echantillon et I’electrode de ré-
ference avec des electrolytes inertes, par exemple,
4 Réactifs
= 1 mol/l.
cW03)
Un nettoyage régulier des électrodes est necessaire
(voir 9.2) .
4.1 Eau exempte de dioxyde de carbone
Préparer cette eau à partir d’eau distillée ou
2 Référence normative désionisee par ebullition ou équilibrage à l’aide
d’azote. L’eau est utilis6e pour diluer les solutions
La norme suivante contient des dispositions qui, par tampons pour l’étalonnage double (voir 9.1).
1) A publier. (Révision de I’ISO 5667.3:1985)

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0 ISO
OS0 10523:1994(F)
5.4 Électrode de verre et blectrode de rbfbrence.
4.2 Solutions tampons étalons
Le systéme de mesure à electrode de verre doit avoir
Utiliser des solutions B, C, D, F et 1, indiquées à I’an-
une tension nulle à pH compris entre 6,5 et 7,5 lors-
nexe B, ou des solutions tampons primaires disponi- qu’on utilise une electrode de reférence semblable à
bles dans le commerce, non polluées par prolifération celle de I’interieur de la membrane de verre (système
de micro-organismes. Si les solutions ne sont pas d’electrodes symétriques) (voir [12] et [13] en an-
stérilisées, elles restent stables environ 6 semaines. nexe E). La resistance de la membrane de l’électrode
Le dioxyde de carbone de l’atmosphère affecte les de verre doit être R, < 10’ a.
tampons dont le pH excede 4.
La cellule peut être également une électrode mixte
Les solutions tampons de concentration ionique su-
disponible dans le commerce (chaîne de mesure
périeure à celle des solutions tampons de l’annexe B
mono-barre).
ne conviennent pas aux mesures en eaux à faible
NOTES
concentration en sels (voir [9] en annexe E).
3 Les électrodes au calomel contiennent du mercure et
NOTES
des sels de mercure. En cas de rupture, le contenu toxique
penetre dans le milieu. Pour les eaux potables et les eaux
1 Les solutions tampons du commerce contenant des sels
de piscine, une electrode de reference argentlchlorure
de mercure comme conservateurs sont à éviter.
d’argent sera utilisee. Pour prévenir l’obstruction du dia-
phragme par du chlorure d‘argent, un electrolyte de refe-
2 Pour les autres solutions tampons, voir [6], [lO] et
rente de c(KCI) = 1,0 mol/1 est recommande.
[ll] en annexe E.
4 Des électrodes de référence d’un débit de 0,l ml à
2 ml par jour sont recommandées. Toute nouvelle électrode
4.3 Électrolyte de référence
devra être testée avant utilisation, puis à intervalles reguliers
(voir 9.1). Afin d’empêcher la contamination du diaphragme,
Solution pour remplir l’électrode de reference selon
un excès de pression hydrostatique dans l’électrolyte de
les recommandations du fabricant, par exemple, so-
reference, équivalent à une différence de niveau d’eau de
lution de chlorure de potassium.
2 cm ou plus, est nécessaire.
1: c(KCI)-= 3,5 mol/1 [p(KCI) = 261 g/l]
5 Pour une électrode de verre pour l’eau de faible con-
ductivité, voir 7.3.1.
Il: c(KCI) = 3,0 mol/1 [p(KCI) = 224 g/l]
6 Pour les méthodes d’essai des éléments électroniques
III: c(KCI) = 1,0 mol/1 [p(KCI) = 74,6 g/l]
et des électrodes, voir [8] en annexe E.
Dissoudre la masse de chlorure de potassium spéci-
fiee dans l’eau et diluer à 1 litre. Si la saturation avec
le chlorure d’argent est recommandée; ajouter quel-
ques millilitres d’une solution de nitrate d’argent
[c(AgN03) NN 1 mol/l].
6 Échantillonnage et échantillons
Le pH peut changer rapidement du fait de processus
5 Appareillage
physiques ou biologiques intervenant dans l’echan-
tillon d’eau. II y aura donc lieu de mesurer aussi rapi-
5.1 Flacon d’bchantillonnage, flacon à fond plat de
dement que possible le pH sur le lieu
500 ml minimum, en verre faiblement alcalin, par
d’échantillonnage, dans un delai n’excedant pas 6 h
exemple en verre borosilicate. Les flacons en matiere
après l’échantillonnage (voir ISO 5667-3). Si cela
plastique doivent être imperméables aux gaz.
s’avère impossible ou non necessaire dans certains
cas, faire passer un tube flexible entre le robinet
d’échantillonnage et le flacon d’échantillonnage et
5.2 Thermomètre, à échelle à graduation de
remplir le flacon jusqu’à ce qu’il deborde. En variante,
0,5 OC.
rincer le flacon et l’immerger dans l’echantillon d’eau.
Le remplir en évitant toute turbulence. Eliminer toutes
5.3 pH-m&tre, à impedance d’entree supérieure à
bulles d’air de l’échantillon en secouant doucement le
lO’* a, avec dispositif de compensation de tempéra-
flacon, puis boucher ce dernier. Procéder à l’analyse .
ture et de correction de courbe en millivolts par unité
dés que possible, mais pas plus tard que 24 h aprés
de pH. Le pH-mètre doit avoir une précision de
échantillonnage. Éviter tout changement de tempéra-
0’01 unite ou supérieure. ture et d’échange gazeux avec I’atmosphére.

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0 ISO
ISO 10523:1994(F)
c’est-à-dire une electrode d’alcali eleve. Ces electro-
7 Mode opératoire
des sont recommandees pour tous les mesurages
dans l’eau. II est imperatif de prendre une electrode
7.1 Préparation
de reference avec un joint masse-manchon et un
électrolyte de reference c(KCI) = 1 mol/l. Éviter I’in-
Mesurer la température des solutions tampons (voir
fluence du chlorure de potassium sur les electrodes
[l4] en annexe E). Régler le controle de température
de verre en agitant lentement la solution. Afin d’eviter
sur le pH-métre. Conformement aux instructions du
les influences de l’air ambiant, un courant d’air tra-
fabricant, considerer le point isopotentiel. Si possible,
versant la cellule de mesure sera utilise. Afin d’elimi-
les tampons et les solutions devraient être à la même
ner les influences electrostatiques, l’echantillon doit
température.
être blinde par l’intermediaire d’un8 cage de Faraday
et relie à la masse par une électrode métallique dans
7.2 Étalonnage et mesures directes
l’échantillon.
Mesurer la température de l’echantillon (voir [14] en
7.3.2 Étalonnage
annexe E) et régler la température sur le pH-métre
selon les indications du fabricant.
vérifier l’étalonnage à l’aide d’une des solutions éta-
Laver l’electrode à l’eau et avec l’échantillon puis
lons à faible capacite tampon indiquees à l’annexe C.
l’immerger dans l’echantillon. Agiter la solution et lire
la valeur du pH (lecture sans agitation).
8 Calcul du pH à diverses températures
Rincer l’électrode à l’eau et l’immerger pour retirer
toute trace provenant de I’echantillon ou de la solution
Le pH doit être spécifié en se réferant à une tempe-
tampon.
rature de 25 OC. Si sa valeur est mesuree à d’autres
températures, cela doit être indique. Si nécessaire,
Laver l’électrode à l’eau et l’immerger dans la solution
exprimer le pH à une température autre que celle
tampon D (voir 4.2). Remuer doucement la solution
mesurée, en se referant à la figure 1 et en effectuant
autour de l’electrode et la laisser reposer (lecture sans
le calcul suivant:
agitation). Régler le point zero de l’instrument au pH
de la solution tampon D. La précision du point zero
P”,, = PH,, + ApH,,
devrait être de ApH < 0,5 (voir article 5). Dans le cas
où
contraire, une des electrodes est defectueuse. La
rincer à l’eau et l’immerger dans la solution tampon
8St 18 pH à 25 “C;
PH25
C ou F (voir 4.2). Remuer la solution et relever le pH
(sans remuer). Régler le facteur de la courbe jusqu’à
est le pH à la température mesurée;
PH
tm
concordance avec la valeur de la solution tampon pour
la température relevee. (Pour obtenir la gamme des
est l’écart de pH en réference à la tem-
ApHtm
valeurs admises
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 10523
Premibre Édition
1994-08-01
- Détermination du pH
Qualité de l’eau
Water quality - Determination of pH
Numéro de rbfhrence
ISO 10523: 1994(F)

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Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’elaboration des Normes internationales est en général confiee aux
comites techniques de I’ISO. Chaque comite membre intéresse par une
etude a le droit de faire partie du comité technique cree à cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen-
tales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO colla-
bore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptes par les comités techniques
sont soumis aux comites membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des co-
mites membres votants.
La Norme internationale ISO 10523 a eté elaborée par le comite technique
lSO/TX 147, Qualité de l’eau, sous-comite SC 2, M6thodes physiques,
chimiques et biochimiques.
Les annexes A, B, C, D et E de la présente Norme internationale sont
donnees uniquement à titre d’information.
0 ISO 1994
Droits de reproduction reserves. Sauf prescription differente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisee sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cede, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
Acrit de Mditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case Postale 56 l CH-1 211 Geneve 20 l Suisse
Imprime en Suisse
ii

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Q ISO
La mesure du pH de l’eau est d’une grande importance pour de nombreux
types d’échantillons. Un pH faible ou haut est toxique pour des organis-
mes aquatiques. C’est le paramètre le plus important pour evaluer les
propriétés corrosives d’un environnement aquatique. Il est egalement im-
portant pour le bon déroulement des procédés de traitement des eaux (par
exemple, la floculation et la désinfection chlorique), le taux de plomb des
eaux potables et le traitement biologique des eaux usees et de leurs de-
chets.
Diverses méthodes de détermination, allant des méthodes simples utili-
sant des papiers indicateurs jusqu’aux methodes sophistiquées de mesure
du pH sont utilisées. La determination du pH fait intervenir principalement
deux types de méthodes, calorimétrique et électrométrique (voir [1] et
[2] en annexe E).
Les methodes calorimétriques mettent en œuvre toute une gamme de
couleurs correspondant aux différents pH. Leur précision est limitee et
elles ne sont satisfaisantes que pour une utilisation sur le terrain.
La méthode électrométrique est basee sur la force Alectromotrice d’une
cellule électrochimique. Le dispositif comprend I’echantillon, une électrode
de verre et une électrode de reférence. Un écart-type de ApH = 0,05 ou
moins peut être obtenu. Lorsque l’echantillon a une faible teneur en ions
dissous (conductivité électrolytique inferieure à 5 mS/m), des materiels
d’analyse spécifiques et des procedés spéciaux seront utilisés (voir 7.3).
. . .
III

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Page blanche

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ISO 10523:1994(F)
NORME INTERNATIONALE Q ISO
Qualité de l’eau - Détermination du pH
suite de la réference qui en est faite, constituent des
1 Domaine d’application
dispositions valables pour la présente Norme interna-
tionale. Au moment de la publication, l’edition indi-
Domaine d’application
1 .l
quée était en vigueur. Toute norme est sujette à
revision et les parties prenantes des accords fondes
La présente methode est applicable à tous les types
sur la présente Norme internationale sont invitees à
d’echantillons d’eau potable ou residuaire de pH
rechercher la possibilité d’appliquer l’edition la plus
compris entre 3 et 10.
récente de la norme indiquee ci-aprés. Les membres
de la CEI et de I’ISO possedent le registre des Nor-
mes internationales en vigueur à un moment donne.
1.2 Interférences
- Échantillonnage
ISO 5667-3: -l) Qualit6 de l’eau
La température, certains gaz et des materiaux organi-
- Partie 3: Guide gén&al pour la conservation et la
ques interférent avec le mesurage de pH. Les matie-
manipulation des 6chan tillons.
res en suspension dans les echantillons peuvent
entraîner des erreurs significatives de mesure (effet
de suspension). II convient d’attendre la sedimen-
tation et de n’introduire les électrodes que dans la
3 Définition
partie limpide de l’eau. En alternative, une ultra-
filtration peut être utilisee. Les mesures portant sur
Pour les besoins de la présente Norme internationale,
les eaux usees et sur certaines eaux de surface la définition suivante s’applique.
comportent des risques particuliérement elevés de
souillure des électrodes ou de contamination des
3.1 pH: Logarithme decimal négatif de I’activite des
membranes par de I’huile, de la graisse ou d’autres
ions hydrogène, exprime en moles par litre. Du fait
polluants.
des interactions ioniques, I’activite des ions hydro-
géne est sensiblement inferieure à leur concentration.
En ce qui concerne les Alectrodes de référence, il est
possible de remedier à ces risques (voir 5.4, note 2).
L’echelle de réference des pH est constituée des pH
Si une précipitation se produit sur le diaphragme, par
d’un ensemble de solutions de réference etalons (voir
exemple, du sulfure d’argent ou des flocons de pro-
annexe B).
téine, il sera nécessaire de mettre en place un pont
d’électrolytes entre I’echantillon et I’electrode de ré-
ference avec des electrolytes inertes, par exemple,
4 Réactifs
= 1 mol/l.
cW03)
Un nettoyage régulier des électrodes est necessaire
(voir 9.2) .
4.1 Eau exempte de dioxyde de carbone
Préparer cette eau à partir d’eau distillée ou
2 Référence normative désionisee par ebullition ou équilibrage à l’aide
d’azote. L’eau est utilis6e pour diluer les solutions
La norme suivante contient des dispositions qui, par tampons pour l’étalonnage double (voir 9.1).
1) A publier. (Révision de I’ISO 5667.3:1985)

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0 ISO
OS0 10523:1994(F)
5.4 Électrode de verre et blectrode de rbfbrence.
4.2 Solutions tampons étalons
Le systéme de mesure à electrode de verre doit avoir
Utiliser des solutions B, C, D, F et 1, indiquées à I’an-
une tension nulle à pH compris entre 6,5 et 7,5 lors-
nexe B, ou des solutions tampons primaires disponi- qu’on utilise une electrode de reférence semblable à
bles dans le commerce, non polluées par prolifération celle de I’interieur de la membrane de verre (système
de micro-organismes. Si les solutions ne sont pas d’electrodes symétriques) (voir [12] et [13] en an-
stérilisées, elles restent stables environ 6 semaines. nexe E). La resistance de la membrane de l’électrode
Le dioxyde de carbone de l’atmosphère affecte les de verre doit être R, < 10’ a.
tampons dont le pH excede 4.
La cellule peut être également une électrode mixte
Les solutions tampons de concentration ionique su-
disponible dans le commerce (chaîne de mesure
périeure à celle des solutions tampons de l’annexe B
mono-barre).
ne conviennent pas aux mesures en eaux à faible
NOTES
concentration en sels (voir [9] en annexe E).
3 Les électrodes au calomel contiennent du mercure et
NOTES
des sels de mercure. En cas de rupture, le contenu toxique
penetre dans le milieu. Pour les eaux potables et les eaux
1 Les solutions tampons du commerce contenant des sels
de piscine, une electrode de reference argentlchlorure
de mercure comme conservateurs sont à éviter.
d’argent sera utilisee. Pour prévenir l’obstruction du dia-
phragme par du chlorure d‘argent, un electrolyte de refe-
2 Pour les autres solutions tampons, voir [6], [lO] et
rente de c(KCI) = 1,0 mol/1 est recommande.
[ll] en annexe E.
4 Des électrodes de référence d’un débit de 0,l ml à
2 ml par jour sont recommandées. Toute nouvelle électrode
4.3 Électrolyte de référence
devra être testée avant utilisation, puis à intervalles reguliers
(voir 9.1). Afin d’empêcher la contamination du diaphragme,
Solution pour remplir l’électrode de reference selon
un excès de pression hydrostatique dans l’électrolyte de
les recommandations du fabricant, par exemple, so-
reference, équivalent à une différence de niveau d’eau de
lution de chlorure de potassium.
2 cm ou plus, est nécessaire.
1: c(KCI)-= 3,5 mol/1 [p(KCI) = 261 g/l]
5 Pour une électrode de verre pour l’eau de faible con-
ductivité, voir 7.3.1.
Il: c(KCI) = 3,0 mol/1 [p(KCI) = 224 g/l]
6 Pour les méthodes d’essai des éléments électroniques
III: c(KCI) = 1,0 mol/1 [p(KCI) = 74,6 g/l]
et des électrodes, voir [8] en annexe E.
Dissoudre la masse de chlorure de potassium spéci-
fiee dans l’eau et diluer à 1 litre. Si la saturation avec
le chlorure d’argent est recommandée; ajouter quel-
ques millilitres d’une solution de nitrate d’argent
[c(AgN03) NN 1 mol/l].
6 Échantillonnage et échantillons
Le pH peut changer rapidement du fait de processus
5 Appareillage
physiques ou biologiques intervenant dans l’echan-
tillon d’eau. II y aura donc lieu de mesurer aussi rapi-
5.1 Flacon d’bchantillonnage, flacon à fond plat de
dement que possible le pH sur le lieu
500 ml minimum, en verre faiblement alcalin, par
d’échantillonnage, dans un delai n’excedant pas 6 h
exemple en verre borosilicate. Les flacons en matiere
après l’échantillonnage (voir ISO 5667-3). Si cela
plastique doivent être imperméables aux gaz.
s’avère impossible ou non necessaire dans certains
cas, faire passer un tube flexible entre le robinet
d’échantillonnage et le flacon d’échantillonnage et
5.2 Thermomètre, à échelle à graduation de
remplir le flacon jusqu’à ce qu’il deborde. En variante,
0,5 OC.
rincer le flacon et l’immerger dans l’echantillon d’eau.
Le remplir en évitant toute turbulence. Eliminer toutes
5.3 pH-m&tre, à impedance d’entree supérieure à
bulles d’air de l’échantillon en secouant doucement le
lO’* a, avec dispositif de compensation de tempéra-
flacon, puis boucher ce dernier. Procéder à l’analyse .
ture et de correction de courbe en millivolts par unité
dés que possible, mais pas plus tard que 24 h aprés
de pH. Le pH-mètre doit avoir une précision de
échantillonnage. Éviter tout changement de tempéra-
0’01 unite ou supérieure. ture et d’échange gazeux avec I’atmosphére.

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0 ISO
ISO 10523:1994(F)
c’est-à-dire une electrode d’alcali eleve. Ces electro-
7 Mode opératoire
des sont recommandees pour tous les mesurages
dans l’eau. II est imperatif de prendre une electrode
7.1 Préparation
de reference avec un joint masse-manchon et un
électrolyte de reference c(KCI) = 1 mol/l. Éviter I’in-
Mesurer la température des solutions tampons (voir
fluence du chlorure de potassium sur les electrodes
[l4] en annexe E). Régler le controle de température
de verre en agitant lentement la solution. Afin d’eviter
sur le pH-métre. Conformement aux instructions du
les influences de l’air ambiant, un courant d’air tra-
fabricant, considerer le point isopotentiel. Si possible,
versant la cellule de mesure sera utilise. Afin d’elimi-
les tampons et les solutions devraient être à la même
ner les influences electrostatiques, l’echantillon doit
température.
être blinde par l’intermediaire d’un8 cage de Faraday
et relie à la masse par une électrode métallique dans
7.2 Étalonnage et mesures directes
l’échantillon.
Mesurer la température de l’echantillon (voir [14] en
7.3.2 Étalonnage
annexe E) et régler la température sur le pH-métre
selon les indications du fabricant.
vérifier l’étalonnage à l’aide d’une des solutions éta-
Laver l’electrode à l’eau et avec l’échantillon puis
lons à faible capacite tampon indiquees à l’annexe C.
l’immerger dans l’echantillon. Agiter la solution et lire
la valeur du pH (lecture sans agitation).
8 Calcul du pH à diverses températures
Rincer l’électrode à l’eau et l’immerger pour retirer
toute trace provenant de I’echantillon ou de la solution
Le pH doit être spécifié en se réferant à une tempe-
tampon.
rature de 25 OC. Si sa valeur est mesuree à d’autres
températures, cela doit être indique. Si nécessaire,
Laver l’électrode à l’eau et l’immerger dans la solution
exprimer le pH à une température autre que celle
tampon D (voir 4.2). Remuer doucement la solution
mesurée, en se referant à la figure 1 et en effectuant
autour de l’electrode et la laisser reposer (lecture sans
le calcul suivant:
agitation). Régler le point zero de l’instrument au pH
de la solution tampon D. La précision du point zero
P”,, = PH,, + ApH,,
devrait être de ApH < 0,5 (voir article 5). Dans le cas
où
contraire, une des electrodes est defectueuse. La
rincer à l’eau et l’immerger dans la solution tampon
8St 18 pH à 25 “C;
PH25
C ou F (voir 4.2). Remuer la solution et relever le pH
(sans remuer). Régler le facteur de la courbe jusqu’à
est le pH à la température mesurée;
PH
tm
concordance avec la valeur de la solution tampon pour
la température relevee. (Pour obtenir la gamme des
est l’écart de pH en réference à la tem-
ApHtm
valeurs admises
...