一、碳酸氫根離子檢測儀概述
碳酸氫根離子濃度計是用以測量水溶液中的碳酸氫根離子含量而設(shè)計的,對電廠水(如蒸汽、凝結(jié)水、鍋爐給水等)的品質(zhì)監(jiān)測適用,也可用于高等院校、科研結(jié)構(gòu)、食品生產(chǎn)機構(gòu)等部門,測定天然水、工業(yè)產(chǎn)品、工業(yè)排水等水中的碳酸氫根離子濃度的測量。
二、碳酸氫根離子檢測儀的特點
1.PXS-HCO3型碳酸氫根離子濃度計采用了單片機技術(shù),使操作簡單方便,數(shù)字顯示直觀正確。
2.儀器具有手動溫度補償和自動溫度補償功能(當(dāng)接入溫度電極時儀器進(jìn)入自動溫度補償,并顯示當(dāng)前溫度;當(dāng)不接溫度電極時,儀器進(jìn)入手動溫度補償,儀器顯示手動溫度設(shè)置值)。溫度電極屬于選配鍵,用戶如果需要,需在訂貨時提出。
3.儀器除具有pHCO3值顯示外,還具有碳酸氫根離子濃度值[HCO3]顯示功能。
4.儀器外形美觀輕巧。
三、碳酸氫根離子檢測儀主要技術(shù)參數(shù)
3.1測量范圍:
a)pHCO3值:(2.00~4.40)pHCO3;
b)HCO3濃度值:2mg/L~0.6g/L。
c) mV值:(-1800~1800)mV。
3.2分辯率:0.01 p HCO3 。
3.3電子單元基本誤差:±0.02pHCO3±1個字。
3.4儀器基本誤差:±0.05pHCO3。
3.5pHCO3值~[HCO3]濃度值轉(zhuǎn)換的計算誤差:±0.3%(讀數(shù))。
3.6儀器重復(fù)性誤差:不大于±0.03pHCO3±1個字。
3.7被測溶液溫度補償范圍:(5.0~ 50.0)℃
3.8 電子單元穩(wěn)定性:±0.1pHCO3/3h。
3.9儀器正常工作條件:
a)環(huán)境溫度:(5~40)℃;
b) 相對濕度:不大于80%;
c) 供電電源:AC 220V±22V;頻率50±1HZ
d) 除地球磁場外無其他磁場干擾;
e) 無顯著的振動。
3.10外形尺寸:1×b×h, mm:210×190×80
3.11重 量:1.5Kg
四、碳酸氫根離子檢測儀外型結(jié)構(gòu)
l ── 儀器外殼
2 ── 顯示屏
3 ── 操作鍵盤
4 ── 電極架
5 ── 電極
儀器后面板
6── 參比電極 7——測量電極插座
8——溫度電極插座 9——電源
五、使用方法
1.儀器鍵盤說明:
按鍵 | 功能 |
開關(guān) | 開機、關(guān)機。 |
菜單 | 通過選擇測量、校正、設(shè)置對儀器進(jìn)行操作。 |
切換/選擇 | 切換/選擇測量模式。 |
提取 | 提取之前保存的數(shù)據(jù)。 |
確認(rèn) | “確認(rèn)”鍵,按此鍵為確認(rèn)上一步操作。 |
保存 | 保存測量中所需要的數(shù)據(jù) |
△ | “△”鍵,此鍵為數(shù)值上升鍵,按此鍵“△ ”為調(diào)節(jié)數(shù)值上升。 |
▽ | “▽”鍵,此鍵為數(shù)值下降鍵,按此鍵“▽”為調(diào)節(jié)數(shù)值下降。 |
2.碳酸氫根離子檢測儀操作步驟:
A.去除HCO3的去離子水的制備。
取2000ML的去離子水,加熱煮沸15分鐘以上,加蓋自然冷卻,或用冷水降溫。冷卻至室溫后,密封保存,待用。
B.電極結(jié)構(gòu)如圖1所示。在使用之前,首先旋下外面的電極桿,取出里面的的玻璃電極,然后將它浸入去除HCO3的去離子水超過1——5小時來激活它。
C.更換或添加電極填充液
先把電極帽扭下來,取適量的電極填充液充滿電極管,再緩慢插入玻璃電極,旋上外面的電極桿。注意玻璃電極的敏感膜必須緊緊與氣體滲透膜靠在一起,用手指輕輕感受下,確認(rèn)已經(jīng)安裝可靠。此刻,電極填充液填充工作完成了。
D.電極清洗空白
將電極浸入去除HCO3的離子水50ML,與離子計連接,然后等電位值有穩(wěn)定的讀數(shù),再滴7-8滴10 mol/L HCl溶液,觀察電位值的變化;如果電位值變化很小(在20秒內(nèi)低于10mV),就表明氣體滲透膜沒有漏洞;如果電位值變化很快,就表明氣體滲透膜有漏洞,此時你應(yīng)當(dāng)重新安裝它。
將電極放入50ML去除HCO3的去離子水中,用磁力攪拌器攪拌,使電位值達(dá)到大約-140~-210mV。一般此過程要30分鐘至------2小時。
2.3儀器的標(biāo)定
a)儀器采用二點標(biāo)定法,為適應(yīng)各種pHCO3值測量的需要,采用一組pHCO3值不同的校準(zhǔn)溶液,用戶可根據(jù)pHCO3值測量范圍自行選擇。
序號 | 標(biāo)定1標(biāo)準(zhǔn)溶液pHCO3值 | 標(biāo)定2標(biāo)準(zhǔn)溶液pHCO3值 |
1 | 4.00pHCO3 | 2.00pHCO3 |
b)將校準(zhǔn)溶液(4.00pHCO3)和校準(zhǔn)溶液(2.00pHCO3)分別倒入,經(jīng)無碳酸氫根離子水清洗干凈的50ML燒杯中,滴入8滴濃鹽酸,杯中放入攪拌子,將燒杯放在磁力攪拌器上,緩慢攪拌。
c)開機,選擇“校正”,將電極放入選定的校準(zhǔn)溶液(如4.00pHCO3)中,按“△▽”鍵,把pHCO3值調(diào)至4.00pHCO3按“確認(rèn)”鍵,設(shè)定溫度,按“△▽”鍵,將溫度設(shè)置到校準(zhǔn)溶液的溫度值,然后按“確認(rèn)”鍵,此時儀器校正點校正完畢;按“確認(rèn)”鍵進(jìn)入第二校正點,取出電極用去離子水清洗電極,放入2.00pHCO3的標(biāo)準(zhǔn)溶液中,滴入8滴濃鹽酸,同上操作,標(biāo)定結(jié)束后返回菜單。選擇菜單欄“測量”表明進(jìn)入測量狀態(tài)。
2.4 pHCO3值的測量
A) 經(jīng)標(biāo)定過的儀器方能對溶液進(jìn)行測量。
B) 經(jīng)過校正的儀器,在測試樣品前,要*行電極清洗空白,使電位值在空白電位。
C) 將被測液放入經(jīng)去離子水清洗干凈的50ML燒杯中,滴入8滴濃鹽酸,杯中放入攪拌子,將電極用去離子水清洗干凈后(沖洗干凈后切忌用濾紙吸干電極表面的水份)放入被測溶液中,用磁力攪拌器緩慢攪拌溶液。
D) 儀器顯示的讀數(shù)即為被測液的pHCO3值。
2.5電極使用后保存:
電極使用后,用去離子水洗至空白電位,倒掉電極填充液,用去離子水在進(jìn)行沖洗清潔,避光保存。
碳酸氫根離子檢測儀測量中注意的問題
1. pHCO3的含義:
pHCO3用以表示碳酸氫根離子的濃度,
P[X]=-log a[X]
低濃度時,a[X]可看成是碳酸氫根離子的mol/L濃度,因此pHCO3是碳酸氫根離子摩爾濃度的對的負(fù)數(shù)。以碳酸氫根離子為例,pHCO3=4表示該溶液碳酸氫根離子的濃度是10-4mol/L。(在本機中,用pHCO3替代PX顯示)
2. 干擾離子:
應(yīng)用離子電極作測量定時,必須考慮干擾離問題,在測定pH值時,只有H+的活度是被測得的,但是對其它離子選擇電極,除了測試離子對象外,有一些不需要測量的離子也會影響電極測量值,因此造成測定的誤差,這些干擾離子的干擾程度用選擇系數(shù)來表示,因此在測定時必須考慮干擾離子的種類和它們的選擇系數(shù)。
如被測試對象的濃度為X2,同它共存的離子為X1,二者的電勢分別為E 2和E1,那么選擇數(shù)可以用下列議程式來表示:
2.3RT X1
E1-E 2=---------log HCO3-------
NHCO3 X2
上列式中的HCO3即稱為選擇系數(shù),這就是,如選擇系數(shù)為103時這表示共存離子乘上103時,將同測試對象為1時在顯示器上顯示同樣的反應(yīng),也就是它的影響是輕微的。
干擾離子:NO2, SO2, HAc,甲醛,等等
2.4 [HCO3]濃度值的測量
在pHCO3測量狀態(tài)下,按“切換/選擇”鍵二次即可將pHCO3值轉(zhuǎn)換成[HCO3]濃度值。
2.5 mV值測量
在pHCO3測量狀態(tài)下,按“pHCO3/[ HCO3]”鍵一次,儀器便進(jìn)入mV測量狀態(tài)。
“切換/選擇”鍵的功能如下:
pHCO3 mV [HCO3+]
六、碳酸氫根離子檢測儀的維護(hù)及注意事項
儀器必須很好的維護(hù),以保證長期工作,由于儀器采用晶體管集成電路,能夠長期使用,但是儀器是高阻抗輸入,因此還需注意維護(hù)。
1.儀器的輸入端(即#10插孔)必須保持清潔,在環(huán)境溫度較高的場所使用時,應(yīng)把電極插頭用干凈布擦干。
2.測量電極敏感膜部份保持清潔,勿使沾污。在使用前必須先浸入的溶液使其活化。
3.儀器測量時如發(fā)現(xiàn)顯示讀數(shù)溢出時,測量部份斷路或電勢過高,超越2000.0mV規(guī)定值,應(yīng)關(guān)機檢測測量部份,是否有氣泡、斷線等現(xiàn)象。
七、碳酸氫根離子檢測儀裝箱清單
1.碳酸氫根離子復(fù)合電極 1支
2.碳酸氫根離子計 1臺
3.電極填充液 1瓶
3.穩(wěn)壓電源 1個
4.電源線 1根
5.電極架 1個
6.說明書 1本
7.合格證 1個
八、附錄一:碳酸氫根離子檢測儀標(biāo)準(zhǔn)液制備
標(biāo)準(zhǔn)溶液由NaHCO3和煮沸并冷卻的沒有HCO3的去離子水制備而成。
取8.4g用水定容至100ml。 為pHCO3=0;
取10ml ,pHCO3=0 定容至100ml。 為pHCO3=1;
取10ml ,pHCO3=1 定容至100ml。 為pHCO3=2;
取10ml ,pHCO3=2 定容至100ml。 為pHCO3=3;
取10ml ,pHCO3=3 定容至100ml。 為pHCO3=4;
將濃度分別為1*10-2,1*10-3,1*10-4,的50mL NaHCO3標(biāo)準(zhǔn)溶液分別放入燒杯(或在實際分析中需要的適當(dāng)濃度范圍的一系列標(biāo)準(zhǔn)溶液),將燒杯放上磁力攪拌器,附加一個攪拌子,將碳酸氫根離子電極放入溶液中并不斷攪拌,滴7-8滴10 mol/L HCl溶液,然后在達(dá)到平衡后讀出電位值,再用達(dá)到平衡時的電位值和相應(yīng)的濃度制作標(biāo)定曲線。