Pha chế dung dịch chuẩn phcem phục vụ công tác quan trắc môi trường nước tại hiện trường ở Việt Nam

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC 
VÀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ
Chuyên đề số III, tháng 11 năm 2016 95
Trong nhiều năm qua, các đơn vị thực hiện quan 
trắc thường sử dụng dung dịch chuẩn của các hãng sản 
xuất thiết bị trên thế giới với độ chính xác và mức giá 
khác nhau. Tuy nhiên, việc sử dụng dung dịch chuẩn 
này đã gặp một số hạn chế như: hạn sử dụng ngắn, 
phải nhập khẩu nên ngoài chi phí hóa chất, giá thành 
sản phẩm còn phải chịu thêm chi phí nhập khẩu (bao 
gồm thuế nhập khẩu và chi phí vận chuyển). Chính 
vì vậy, việc chủ động sản xuất dung dịch chuẩn trong 
nước là quan trọng và cấp thiết. 
Trên thế giới, Viện Tiêu chuẩn và Kỹ thuật Quốc 
qia Hoa Kỳ (NIST) đã tiến hành nghiên cứu và đưa ra 
quy trình pha chế dung dịch chuẩn pH.Tuy nhiên, yêu 
cầu sử dụng hóa chất có độ tinh khiết cao và quy trình 
ước lượng độ không đảm bảo chưa được công bố. Đã 
có rất nhiều tổ chức, cá nhân xây dựng và thương mại 
hóa trên thị trường các loại dung dịch chuẩn pH với 
quy trình pha chế, độ không đảm bảo đo và giá thành 
khác nhau. 
Ở Việt Nam cũng đã có một vài đơn vị pha chế 
dung dịch chuẩn nhưng quy trình pha chế thì không 
được công bố thành các quy chuẩn và cung cấp dung 
dịch chuẩn ra thị trường.Trong bài báo này đề cập tới 
việc pha chế dung dịch pH (4, 7, 10) và đánh giá ước 
1. Đặt vấn đề 
Hiện nay có rất nhiều đơn vị, tổ chức tham gia 
thực hiện quan trắc môi trường với mục đích theo 
dõi có hệ thống các thành phần môi trường và các 
tác động xấu đối với môi trường. Tuy nhiên, công tác 
kiểm soát độ chính xác của kết quả quan trắc chưa 
phản ánh sát thực tế hiện trạng môi trường hay nói 
cách khác là thiếu chặt chẽ và thiếu cả chuẩn công tác. 
Để đảm bảo chất lượng và kiểm soát chất lượng trong 
hoạt động quan trắc môi trường thì việc kiểm soát thiết 
bị hay phương tiện đo là một yếu tố quan trọng hàng 
đầu. Theo Luật Đo lường, phương tiện đo (PTĐ) trong 
quan trắc môi trường là các PTĐ nhóm 2 và thực hiện 
các biện pháp quản lý nhà nước về đo lường (Khoản 
2, Điều 16, Luật Đo lường).
pH là thông số đo cơ bản và phổ biến trong môi 
trường nước và PTĐ pH đã được liệt kê trong danh 
mục PTĐ nhóm 2 bắt buộc phải kiểm soát bằng kỹ 
thuật đo lường. Theo Cơ quan Đo lường Hợp pháp 
Quốc tế (OIML) thì PTĐ pH phải kiểm soát bằng 
mẫu chuẩn (dung dịch chuẩn) [5]. Hiện nay, các biện 
pháp kiểm soát đo lường đối với PTĐ pH được thực 
hiện bao gồm kiểm định, hiệu chuẩn định kỳ và chuẩn 
công tác tại hiện trường với dung dịch chuẩn pH.
PHA CHẾ DUNG DỊCH CHUẨN PHCEM PHỤC VỤ 
CÔNG TÁC QUAN TRẮC MÔI TRƯỜNG NƯỚC TẠI 
HIỆN TRƯỜNG Ở VIỆT NAM
1Trung tâm Quan trắc môi trường, Tổng cục Môi trường
2Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc Gia Hà Nội
Dương Thành Nam
Mai Đức Bình
Tạ Thị Thảo
Dương Đức Anh
(1)
(2)
TÓM TẮT
Nghiên cứu được thực hiện bằng cách pha chế dung dịch pHcem theo thang axít, trung tính và bazơ từ các 
hóa chất có độ tinh khiết cao là Kali Phatalat, Kali Dihydro Phốt-phát và Dinatri Hydro phốt-phát, Natri Các-
bo-nát khan và Natri bi-các-bo-nát. Kiểm tra giá trị pHcem bằng thiết bị đo pH có độ chính xác cao bằng điện 
cực thủy tinh, điện cực này được hiệu chuẩn trước mỗi lần đo. Giá trị danh định của dung dịch chuẩn pHcem 
là pH4, pH7 và pH10 với độ không đảm bảo đo ± 0,02 pH tại 25 0C.
Từ khóa: pH, dung dịch chuẩn, kiểm định, hiệu chuẩn, quan trắc hiện trường.
Chuyên đề số III, tháng 11 năm 201696
dịch chuẩn (4 - 7) hoặc (7 - 10)
( )V 1E S là điện thế đo được của dung dịch pH(S1)
( )V 2E S là điện thế đo được của dung dịch pH(S2)
 Tất cả các PTĐ và thiết bị phụ (bể điều nhiệt, 
cân phân tích và các dụng cụ thí nghiệm khác) có ảnh 
hưởng đến kết quả đo đều đã được hiệu chuẩn trước 
khi thực nghiệm để đánh giá độ không đảm bảo đo 
của thiết bị.
2.4. Phương pháp pha chếdung dịch pH
Quy trình pha chế dung dịch pH 4: sấy khô liên tục 
muối KHC8H4O4trong 2 giờ ở 110oC và lưu giữ trong 
bình hút ẩm Mg(ClO4)2 trước khi sử dụng.
Nước sử dụng trong quy trình chuẩn bị dung dịch 
pH 4 có độ dẫn điện không lớn hơn 2 µS/cm hoặc 
được lấy trực tiếp từ hệ thống deion, độ dẫn điện nhỏ 
hơn 1 µS/cm.
Cân 10,21 gam KHC8H4O4(kí hiệu là mW) với độ 
chính xác 1mg vào một chai khô, sạch HDPE dung 
tích 1000 mL. Thêm lượng nước tương đương với 
97,887 x mW với độ chính xác 0,1 g. Lắc đều cho đến 
khi các chất rắn hòa tan hoàn toàn. 
Phương pháp chuẩn bị theo thể tích cũng được 
ứng dụng. Cân 10,21 gam KHC8H4O4 với độ chính 
xác 1mg, chuyển toàn bộ muối sang bình định mức 
dung tích 1000 mL. Thêm nước deion và định mức tại 
25oC, lắc cho đến khi muối tan hoàn toàn. 
Quy trình pha chế dung dịch pH 7:sấy khô liên tục 02 
muối (KH2PO4 và Na2HPO4.2H2O) trong 2 giờ ở 110 oC và 
lưu giữ trong bình hút ẩm Mg(ClO4)2 trước khi sử dụng.
Nước cất đã loại bỏ khí CO2 được sử dụng làm 
dung môi hòa tan. Nước này được chuẩn bị bằng 
cách đun sôi nước cất với độ dẫn điện không lớn hơn 
2 µS/cm trong 10 phút và bảo vệ bởi một ống soda 
trong quá trình hạ về nhiệt độ phòng thí nghiệm hoặc 
được lấy trực tiếp từ hệ thống deion có điện trở suất 
> 17MΩ.cm.
Cân lần lượt 3,0278gam KH2PO4 và 5,0041 gam 
Na2HPO4.2H2O với độ chính xác 1mg, chuyển toàn 
bộ muối sang bình định mức dung tích 1000 mL. 
Thêm nước cất và định mức tại 25oC, lắc cho đến khi 
muối tan hoàn toàn.
Quy trình pha chế dung dịch pH 10: sấy khô liên 
tục muối NaHCO3 trong 24 giờ ở nhiệt độ (20 - 25) 
oCvà lưu giữ trong bình hút ẩm Mg(ClO4)2 trước khi 
sử dụng. Na2CO3 sấy khô trong 2 giờ ở 275oC trong 
cối Pt hoặc silica sau đó làm mát vật liệu khô tới nhiệt 
độ phòng trong bình hút ẩm trong Mg(ClO4)2. Lưu 
giữ cả hai muối trong bình hút ẩm.
lượng độ không đảm bảo cho dung dịch pHnhằm 
mục đích tự chủ trong việc pha chế dung dịch chuẩn 
pH thứ cấp phục vụ công tác kiểm định, hiệu chuẩn 
hoặc kiểm soát chất lượng (sử dụng làm chuẩn công 
tác) cho các đơn vị thực hiện quan trắc môi trường và 
là cơ sở khoa học cho nghiên cứu pha chế dung dịch 
chuẩn có độ không đảm bảo ± 0,01 pH.
Trên cơ sở nhu cầu và điều kiện thực tiễn, Trung 
tâm Quan trắc môi trường đã pha chế thành công 
dung dịch chuẩn pH 4, pH 7, pH10 (viết tắt là pHcem) 
để phục vụ cho công tác kiểm định, hiệu chuẩn định 
kỳ và chuẩn công tác tại hiện trường. 
2. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu
2.1. Đối tượng nghiên cứu
Dung dịch pH 4, pH 7 và pH 10 phục vụ công tác 
kiểm định, hiệu chuẩn và kiểm soát chất lượng hoạt 
động quan trắc môi trường nước tại hiện trường. 
2.2. Hóa chất
Các loại hóa chất được sử dụng trong quá trình 
nghiên cứu: KHC8H4O4 độ tinh khiết ≥ 99,5% (Sigma, 
Japan), KH2PO4 độ tinh khiết ≥ 99,0% (Scharlau, 
Spain), Na2HPO4.2H2O ≥ 99,5% (Samchun, Korea), 
NaHCO3≥ 99,0% (Samchun, Korea), Na2CO3≥ 99,5% 
(Samchun, Korea), Ethanol độ tinh khiết 99,9% 
(Scharlau, Spain). 
Sử dụng các loại dung dịch chuẩn của hãng Mettler 
Toledo (U± 0,02 pH) và hãng ERA (U± 0,01 pH tại 
25oC) để đánh giá đối chứng và hiệu chuẩn hệ thống 
chuẩn đo pH. Ngoài ra, nước cất deion được sử dụng 
trong toàn bộ quá trình pha chế dung dịch chuẩn. 
Dung dịch chuẩn được lưu trữ trong lọ HDPE (High 
Density Polyethylene), nắp đậy kín và bảo quản trong 
điều kiện nhiệt độ phòng thí nghiệm.
2.3. Phương tiện đo
Sử dụng 02 PTĐ pH của hãng Mettler và WTWcó 
độ phân giải 0,001 pH và 0,1 mV. PTĐ pH được tiến 
hành đánh giá đo lường trước khi tiến hành đo kiểm 
bằng dung dịch chuẩn pH - CRM (liên kết chuẩn trực 
tiếp tới NIST) với giá trị pH lần lượt là pH(S1) và 
pH(S2). Giá trị pH của dung dịch pha chếđược tính 
theo phương trình: 
( ) ( ) ( )11
( )
 ( ) 
'
V VE X E SpH X pH S
k
−
= − 
Trong đó: 'k 
được gọi là hệ số độ dốc, 
( ) ( )
( ) ( )
2 1
1 2
 V VE S E Sk
pH S pH S
−
=
−
′
pH(S1) và pH(S2) tương đương với pH của dung 
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC 
VÀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ
Chuyên đề số III, tháng 11 năm 2016 97
( )( ) ( ) ( )222 V res repu E S u E u E= +
( )
( ) ( )
( )
2
1
( )
1
K
v kk
E X E X
u rep
K
=
−
=
−
∑ 
với k = 1,, K
u(res) = 
3
a : độ phân giải của PTĐ, theo hàm phân 
bố hình chữ nhật
Độ không đảm bảo đo pH của dung dịch pha chế:
3. Kết quả nghiên cứu
3.1. Đánh giá kết quả pha chế dung dịch pHcem
3.1.1. Ảnh hưởng của yếu tố nhiệt độ
Sự thay đổi nhiệt độ bất kỳcủa dung dịch sẽ làm 
thay đổi độ nhớt, tính linh động và nồng độ của các 
ion trong dung dịch do sự phân ly của các chất. pH là 
thước đo nồng độ ion hiđro và việc thay đổi nhiệt độ 
của dung dịch sẽ được phản ánh bởi sự thay đổi của 
pH. Theo John J. Barron Colin Ashton và Leo Geary, 
nhiệt độ cũng tác động lên điện cực pH (hệ số dốc, 
thiệu chỉnh điểm đẳng nhiệt, cân bằng nhiệt, cân bằng 
hóa học và trở kháng của màng) [3].
Mỗi một tổ chức, doanh nghiệp có quy trình pha 
chế dung dịch chuẩn và công bố bảng giá trị pH - to 
riêng. Với quy trình pha chế dung dịch chuẩn nêu trên, 
tiến hành khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ tới giá trị 
pHcem trong khoảng (5 - 50) oC với giá trị trung bình 
của 5 mẫu (n = 5) và trình bày trong Bảng 1.
Qua Bảng 1 cho thấy, giá trị pH 4 thay đổi nhỏ nhất, 
Nước cất đã được loại bỏ khí CO2 được sử dụng 
làm dung môi hòa tan. Nước này được chuẩn bị bằng 
cách đun sôi nước cất với độ dẫn điện không lớn hơn 
2 µS/cm trong 10 phút và bảo vệ bởi một ống soda 
trong quá trình hạ về nhiệt độ phòng thí nghiệm hoặc 
được lấy trực tiếp từ hệ thống deion có điện trở suất 
> 17MΩ.cm.
Cân lần lượt 2,2446 gam NaHCO3và 2,5085 gam 
Na2CO3với độ chính xác 1mg, chuyển toàn bộ muối 
sang bình định mức dung tích 1000 mL. Thêm dung 
môi (nước cất + 0,2% ethanol) và định mức tại 25oC, 
lắc cho đến khi muối tan hoàn toàn.
2.5. Ước lượng độ không đảm bảo
Phương pháp xác định và diễn đạt ước lượngđộ 
không đảm bảo được thực hiện theo quy trình công 
bố[2, 4]. Độ không đảm bảo của giá trị pH được xác 
định như sau:
( ) ( )
2
2 2
1
 .
N
c i
i i
fu y u x
x=
 ∂
=  ∂ 
∑ ;
i
f
x
∂
∂
 được gọi là hệ số nhậy
( ) ( ) ( ) ( )11
( )
'
V VE X E SpH X pH S
k
−
= −
( ) ( ) ( ) ( )( ) ( ) ( )( ) ( )
1
1 2 1
2 1
( )
.
V V
V V
E X E S
pH X pH S pH S pH S
E S E S
−
= + −
−
Trong đó: pH(S1) và pH(S2) tương đương pH của 
dung dịch chuẩn (4-7) hoặc (7-10)
( )( )u pH S : Độ không đảm bảo đo giá trị (pH) của 
dung dịch chuẩn pH(S1) và pH(S2)
( )( ) ( )( )1 2
1 2( ( )) ; ( ( )) 2 2
U pH S U pH S
u pH S u pH S= =
u (Ev(S)): Độ không đảm bảo đo điện thế (EV) của 
dung dịch chuẩn EV(S1) và EV(S2) 
( )( ) ( ) ( )222 V res repu E S u E u E= +
( )
( ) ( ) ( ) ( )
( )
2 2
1 1 2 21 1
( ) ( )
2 1
N N
v vi ii i
E S E S E S E S
u rep
N
= =
− + −
=
−
∑ ∑ 
với i = 1,,N
u(res) = 
3
a
 : độ phân giải của PTĐ đo pH 
(theo hàm phân bố hình chữ nhật)
( )( )Vu E X : Độ không đảm bảo đo EV phép đo 
dung dịch pha chế
Bảng 1. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến giá trị pHcem
Nhiệt độ (oC) pH 4 (n = 5)
pH 7 
(n = 5)
pH 10 
(n = 5)
5 4,01 7,09 -
10 4,00 7,06 10,15
15 4,00 7,04 10,13
20 4,00 7,02 10,07
25 4,00 7,00 10,00
30 4,01 6,99 9,95
35 4,02 6,98 9,91
40 4,03 6,97 -
45 4,04 6,97 -
50 4,06 6,97 -
Chuyên đề số III, tháng 11 năm 201698
gian (thời gian lưu giữ, sử dụng) được thực hiện trong 
khoảng thời gian 2-3 tháng. Dung dịch pHcem được 
pha chế theo quy trình và bảo quản trong bình HDPE, 
duy trì điều kiện nhiệt độ (25 ± 5)oC, độ ẩm không khí 
≤ 80%RH. Tại mỗi thời điểm, dung dịch pHcemđược 
kiểm tra bằng mắt để xác định sự đảm bảo độ trong 
suốt, không vẩn đục và lắng cặn trước khi đo.
đáng kể đối với dung dịch pH 7 và thay đổi nhiều nhất 
đối với dung dịch pH 10. Kết quả trên là phù hợp với 
các công bố trong các công trình nghiên cứu pha chế 
dung dịch chuẩn pH [5], [6]. Do vậy, pHcem ổn định và 
chính xác trong điều kiện kiểm soát nhiệt độ tại 25 oC.
3.1.2. Độ ổn định của dung dịch pHcem
Sử dụng chai nhựa HDPE với các đặc tính như 
độ chống thấm khí, khả năng bền (mềm dẻo, độ bền 
nhiệt, va đập, chống rạn nứt) để lưu giữ và bảo quản 
dung dịch pHcem.
Để đánh giá độ ổn định ngắn hạn của dung dịch 
pHcem, giả lập về điều kiện vận chuyển mẫu thực 
tế (vận chuyển mẫu pHcem bằng xe trong vòng 01 
tháng và không kiểm soátđiều kiện môi trường) đã 
được tiến hành thử nghiệm. Các kết quả trung bình 
thể hiện tính chất pH của dung dịch pHcem sau quá 
trình vận chuyển được so sánh với giá trị pH của dung 
dịch pHcem trước khi thử nghiệm vận chuyển và được 
trình bày trong Bảng 2.
▲Hình 3 Đánh giá sự ổn định của dung dịch pHcem theo 
thời gian
Bảng 2: Độ ổn định ngắn hạn của dung dịch pHcem
pH 4 (n = 5) pH 7 (n = 5) pH 10 (n = 5)
Trước 
khi
vận 
chuyển
Sau khi
vận 
chuyển
Trước 
khi
vận 
chuyển
Sau 
khi
vận 
chuyển
Trước 
khi
vận 
chuyển
Sau khi
vận chuyển
4,002 4,001 6,995 6,996 9,995 9,994
4,002 4,001 6,999 6,997 9,997 9,995
3,999 4,000 7,000 6,998 9,997 9,997
3,999 4,002 6,998 6,999 9,998 10,000
3,994 4,002 6,997 6,995 10,000 9,999
tt = 1,325 < tb = 
2,306
tt = 0,718 < tb = 
2,306 tt = 0,286 < tb = 2,306
Qua Bảng 2 cho thấy, sự khác nhau về tính chất 
pH của dung dịch pHcem trước và sau vận chuyển 
là không có ý nghĩathống kê với tt (t-tính) lần lượt 
tương ứng với pH (4;7;10) là (1,325; 0,718; 0,286) 
thấp hơn so với tb (t-tra bảng phân phối chuẩn 
Student) ứng với độ tin cậy 95% và 8 bậc tự do. Điều 
này chứng tỏ dung dịch pHcem không bị ảnh hưởng 
bởi quá trình vận chuyển.
Trong thời gian lưu giữ, sự bay hơi, ngưng tụ, 
ảnh hưởng của tạp chất trong bình chứa (nếu có), 
CO2 hoặc nấm mốc và kết tinhcó thể dẫn đến thay 
đổi nồng độ, khiến cho tính chất của dung dịch pH 
không đảm bảo. Nghiên cứu về độ ổn định theo thời 
Qua Hình 3 cho thấy, độ lệch chuẩn cho pHcem 
tại (4; 7; 10) lần lượt tương ứng (0,004; 0,003; 0,003). 
Điều này chứng tỏ dung dịch pHcem ổn định suốt 
trong thời gian nghiên cứu. Quá trình vận chuyển, 
quá trình bay hơi do ảnh hưởng nhiệt độ môi trường, 
ảnh hưởng của CO2loại chai nhựa HDPE được lựa 
chọn sử dụng là không ảnh hưởng tới giá trị pH của 
dung dịch chuẩn hoặc ảnh hưởng không đáng kể.
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC 
VÀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ
Chuyên đề số III, tháng 11 năm 2016 99
3.1.3. Độ đồng đều của dung dịch pHcem
Lấy 20 mẫu từ 50 lọ pHcem (chai HDPE 500 mL) 
được chuẩn bị theo quy trình. Giá trị pHcem được đo 
bằng 2 PTĐ pH (Mettler Toledo và WTW) có độ phân 
dải 0,001 pH và số liệu thực nghiệm của pH 4 được 
tổng hợp trong Bảng 3.
Với ngưỡng độ lệch chuẩn thực nghiệm của phép 
đo đánh giá độ đồng đều là σ = 1,1 thì độ lệch chuẩn 
mẫu đo (Ss)của giá trị pH 4 phải đáp ứng < 0,3* σ = 
Bảng 3: Kết quả đánh giá độ đồng đều của dung dịch pHcem tại pH 4
Mẫu Giá trị đo pH của PTĐ1 Giá trị đo pH của PTĐ2
Giá trị
trung bình
Sai số
giá trị đo pH
1 4,010 4,009 4,0095 0,001
2 4,009 4,008 4,0085 0,001
3 4,009 4,009 4,0090 0,000
4 4,008 4,009 4,0085 0,001
5 4,009 4,010 4,0095 0,001
6 4,002 4,000 4,0010 0,002
7 3,999 3,998 3,9985 0,001
8 3,999 3,997 3,9980 0,002
9 3,994 3,999 3,9965 0,005
10 3,993 3,999 3,9960 0,006
11 4,009 4,009 4,0090 0,000
12 4,009 4,010 4,0095 0,001
13 4,009 4,010 4,0095 0,001
14 4,009 4,008 4,0085 0,001
15 4,009 4,009 4,0090 0,000
16 4,000 3,999 3,9995 0,001
17 3,998 3,997 3,9975 0,001
18 3,998 3,993 3,9955 0,005
19 3,997 3,994 3,9955 0,003
20 3,993 3,992 3,9925 0,001
Số mẫu quan sát (n) 20
Giá trị trung bình 4,003
Độ lệch chuẩn (STDEV) 0,006
Độ lệch chuẩn sai số (Sw) 0,002
Độ lệch chuẩn mẫu đo (Ss) 0,006
0,33 mà Ss = 0,006 nên hoàn toàn đáp ứng về độ đồng 
nhất theo ngưỡng số học được tính toán.
Tương tự với pH 7 và pH 10 khi tiến hành đánh 
giá độ đồng nhất đều có giá trị độ lệch chuẩn mẫu đo 
(Ss) lần lượt (0,0018 và 0,0016)< 0,3*σ. Cho nên, mẫu 
pH7 và pH10 được chuẩn bị theo quy trình hoàn toàn 
đáp ứng về độ đồng nhất.
Như vậy, đối với dung dịch được chuẩn bị theo 
quy trình đã được tối ưu hóa lại theo kết quả thực 
nghiệm cho thấy hoàn toàn đáp ứng về độ đồng nhất.
Chuyên đề số III, tháng 11 năm 2016100
3.3. Độ không đảm bảo đo của dung dịch pHcem
Mỗi dung dịch pHcem được lấy ra 5 lọ bất kì, mỗi 
mẫu đem đo lặp lại 5 lần với hai máy đo pH độ phân 
giải cao, kết quả được so sánh trực tiếp với dung dịch 
chuẩn CRM pH (4,00; 7,00; 10,00). Giá trị trung bình 
được coi là giá trị kì vọng của dung dịch pHcem. Kết 
quả được trình bày trong Bảng 4.
Độ không đảm bảo đo của dung dịchpHcempha 
chế theo quy trình được thể hiện ở các bảng dưới đây.
Bảng 4: Giá trị pH của dung dịch pHcem được 
chuẩn bị theo quy trình
Thông 
số
Số lặp 
lại 
(n)
Giá trị 
nhỏ 
nhất
Giá trị 
lớn 
nhất
Giá trị 
trung 
bình
Độ lệch 
chuẩn
pH 4 5 4,002 4,005 4,003 0,0008
pH 7 5 6,997 7,000 6,999 0,0013
pH 10 5 9,998 10,000 9,999 0,0006
Hệ số nhạy
|Ci|
Độ không 
đảm bảo 
chuẩn 
( )iu x
Độ không 
đảm bảo 
đóng góp 
( )iu pH
( )
( )
pH X
pH S
∂
∂
( )
( )1
pH X
pH S
∂
∂
1,0003 0,005 5,0015.10-3
( )
( )2
pH X
pH S
∂
∂
+
-3,0656.10-4 0,005 1,5328.10-6
( )
V
pH X
E
∂
∂
( )
1( )V
pH X
E S
∂
∂
0,0172 0,1605 2,795.10-3
( )
2( )V
pH X
E S
∂
∂
-5,2800.10-6 0,1605 8,4744.10-7
( )
( )V X
pH X
E S
∂
∂
-0,0172 0,2416 4,1555.10-3
( )cu pH X   7,0778.10
-3
Hệ số 
nhạy
ic
Độ không 
đảm bảo 
chuẩn ( )iu x
Độ không 
đảm bảo 
đóng góp
( )iu pH
( )
( )
pH X
pH S
∂
∂
( )
( )1
pH X
pH S
∂
∂
0,9991 0,005 4,9955.10-3
( )
( )2
pH X
pH S
∂
∂
9,5645.10-
4 0,005 4,7823.10-6
( )
V
pH X
E
∂
∂
( )
1( )V
pH X
E S
∂
∂
0,0172 0,1605 2,795.10-3
( )
2( )V
pH X
E S
∂
∂
1,6473.10-
5 0,1605 2,6439.10-6
( )
( )V X
pH X
E S
∂
∂
-0,0172 0,1870 3,2201.10-3
( )cu pH X  
6,5678.10-3
Bảng 5a: Dung dịch pha chế pH(X), pH 4; Dung 
dịch chuẩn pH(S) pH = 4,00, u(pH) = 0,005; pH = 
7,00, u(pH) = 0,005
Bảng 5b: Dung dịch pha chế pH(X), pH 7; Dung 
dịch chuẩn pH(S) pH = 4,00, u(pH) = 0,005; pH = 
7,00, u(pH) = 0,005
Hệ số nhạy
ic
Độ 
không 
đảm bảo 
chuẩn
( )iu x
Độ không 
đảm bảo 
đóng góp 
( )iu pH
( )
( )
pH X
pH S
∂
∂
0,9993 0,005 4,9965.10
-
3
6,5612.10-4 0,005 3,2806.10
-
6
( )
V
pH X
E
∂
∂
0,0173 0,2537 4,3890.10
-
3
1,1389.10-5 0,2537 2,8894.10
-
6
-0,0174 0,1642 2,8571.10
-
3
7,2382.10-3
Bảng 5c: Dung dịch pha chế pH(X), pH 10; 
Dung dịch chuẩn pH(S) pH = 7,00, u(pH) = 0,005; 
pH = 10,00, u(pH) = 0,005
( )
( )1
pH X
pH S
∂
∂
( )
( )2
pH X
pH S
∂
∂
( )
1( )V
pH X
E S
∂
∂
( )
2( )V
pH X
E S
∂
∂
( )
( )V X
pH X
E S
∂
∂
( )cu pH X  
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC 
VÀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ
Chuyên đề số III, tháng 11 năm 2016 101
4. Joint Committee for Guides in Metrology (2008). 
Evaluation of Measurement Data Guide to the 
Expression of Uncertainty in Measurement (GUM 1995 
with Minor Corrections). JCGM 100:2008, available 
at  (accessed Mar 
2013).
5. OIML R54 International Recommendation (1981). pH 
Scale for Aqueous Solutions.
6. R.P. Buck, S. Rondinini, F.G.K. Baucke, C.M.A. Brett, 
M.F. Camoes (2002). The Measurement of pH. Definition. 
Standards and Procedures. Pure Appl. Chem., 74.
soát tốt nhất tại nhiệt độ 25oC, không bị ảnh hưởng 
bởi quá trình vận chuyển, ổn định theo thời gian, có 
độ đồng nhất cao, độ không đảm bảo đo với độ tin cậy 
95%. Trong thời gian tới, dựa trên cơ sở nghiên cứu đã 
đạt được, nâng cao độ tinh khiết của hóa chất được sử 
dụng, kết hợp với hệ thống chuẩn đo pH có độ không 
đảm bảo đo < 0,01 pH, nhóm thực hiện sẽ nghiên cứu 
pha chế dung dịch chuẩn pH với độ không đảm bảo ± 
0,01 pH, nhuộm màu dung dịch và sử dụng chất bảo 
quản nâng cao thời gian sử dụng■
U(pH(X)) = k.uc(pH(X)) = 2.k.uc(pH(X))
Như vậy, độ không đảm bảo đo mở rộng của dung 
dịch pHcem tại các điểm (4 ± 0,014) pH; (7 ± 0,013) 
pH và (10 ± 0,014) pH với độ tin cậy 95%.
4. Kết luận
Từ kết quả thực nghiệm, có thể khẳng định với quy 
trình và phương pháp được lựa chọn đã pha chế thành 
công dung dịch pHcem (4, 7, 10). Áp dụng quy trình 
vào thực tiễn pha chế dung dịch chuẩn pH cho kết quả 
đáng tin cậy. Dung dịch pHcem (4, 7, 10) được kiểm 
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Gerry O’Flaherty, Marie Allen (2001). Parameters of Wa-
ter Quality - Interpretation and Standards. Ireland: Envi-
ronmental Protection Agency.
2. International Organization for Standardization (1993). 
Guide to the expression of uncertainty in measurement. 
BIPM IEC IFCC ISO IUPAC IUPAP OIML, ISO, Geneva, 
Switzerland.
3. John J. Barron Colin Ashton and Leo Geary (2006). The 
Effects of Temperature on pH Measurement. Technical 
Services Department, Reagecon Diagnostics Ltd, Shannon 
Free Zone, County Clare, Ireland.
PHCEM STANDARD SOLUTION PREPARING 
FOR WATER MONITORING IN THE FIELD IN VIỆT NAM
Dương THành Nam, Mai Đức Bình
Tạ THị THảo, Dương Đức Anh
Centre for Environmental Monitoring, Viet Nam Environment Administration
University of Natural Science, Hanoi National University
ABSTRACTS
The study was done by mixing liquid chemicals pHcem in the ranges of acid, neutral, base with high purity 
Potassium Phthalate, Potassium dihydrogen phosphate & Disodium hydrogen phosphate, Sodium Carbonate 
anhydrous & Sodium bicarbonate. pHcem was determined by measuring device with high accuracy, electrodes 
were calibrated before each measurement. pHcem nominal value is pH4, pH10 and pH7 with measurement un-
certainty ± 0.02 pH at 25 oC.
Keywords: pH, standard solution, verification, calibration, field monitoring.