• 碳酸氫根離子濃度測定儀

    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計的,對電廠水(如蒸汽、凝結水、鍋爐給水等)的品質監測適用,也可用于高等院校、科研結構、食品生產機構等部門,測定天然水、工業產品、工業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,使操作簡單方便,數字顯示直觀正確。

      2.儀器具有手動溫度補償和自動溫度補償功能(當接入溫度電極時儀器進入自動溫度補償,并顯示當前溫度;當不接溫度電極時,儀器進入手動溫度補償,儀器顯示手動溫度設置值)。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參數

      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]濃度值轉換的計算誤差:±0.3%(讀數)。

      3.6儀器重復性誤差: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 電子單元穩定性:±0.1pHCO3/3h。

      3.9儀器正常工作條件:

      a)環境溫度:(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構

      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 開機、關機。
    菜單 通過選擇測量、校正、設置對儀器進行操作。
    切換/選擇 切換/選擇測量模式。
    提取 提取之前保存的數據。
    確認 “確認”鍵,按此鍵為確認上一步操作。
    保存 保存測量中所需要的數據
    △ “△”鍵,此鍵為數值上升鍵,按此鍵“△ ”為調節數值上升。
    ▽ “▽”鍵,此鍵為數值下降鍵,按此鍵“▽”為調節數值下降。
      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.電極結構如圖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,確認已經安裝可靠。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,然后等電位值有穩定的讀數,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,此時你應當重新安裝它。

      將電極放入50ML去除HCO3的去離子水中,用磁力攪拌器攪拌,使電位值達到大約-140~-210mV。一般此過程要30分鐘至------2小時。

      2.3儀器的標定

      a)儀器采用二點標定法,為適應各種pHCO3值測量的需要,采用一組pHCO3值不同的校準溶液,用戶可根據pHCO3值測量范圍自行選擇。

    序號 標定1標準溶液pHCO3值 標定2標準溶液pHCO3值
    1 4.00pHCO3 2.00pHCO3
      b)將校準溶液(4.00pHCO3)和校準溶液(2.00pHCO3)分別倒入,經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溶液(如4.00pHCO3)中,按“△▽”鍵,把pHCO3值調至4.00pHCO3按“確認”鍵,設定溫度,按“△▽”鍵,將溫度設置到校準溶液的溫度值,然后按“確認”鍵,此時儀器第一校正點校正完畢;按“確認”鍵進入第二校正點,取出電極用去離子水清洗電極,放入2.00pHCO3的標準溶液中,滴入8滴濃鹽酸,同上操作,標定結束后返回菜單。選擇菜單欄“測量”表明進入測量狀態。

      2.4 pHCO3值的測量

      A) 經標定過的儀器方能對溶液進行測量。

      B) 經過校正的儀器,在測試樣品前,要先進行電極清洗空白,使電位值在空白電位。

      C) 將被測液放入經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數。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。

      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,這就是,如選擇系數為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,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測量狀態下,按“切換/選擇”鍵二次即可將pHCO3值轉換成[HCO3]濃度值。

      2.5 mV值測量

      在pHCO3測量狀態下,按“pHCO3/[ HCO3]”鍵一次,儀器便進入mV測量狀態。

      “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及注意事項

      儀器必須很好的維護,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。

      1.儀器的輸入端(即#10插孔)必須保持清潔,在環境溫度較高的場所使用時,應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指定的溶液使其活化。

      3.儀器測量時如發現顯示讀數溢出時,測量部份斷路或電勢過高,超越2000.0mV規定值,應關機檢測測量部份,是否有氣泡、斷線等現象。

      七、碳酸氫根離子檢測儀裝箱清單

      1.碳酸氫根離子復合電極 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準液制備

      標準溶液由NaHCO3和煮沸并冷卻的沒有HCO3的去離子水制備而成。

      取8.4g碳酸氫鈉用水定容至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標準溶液分別放入燒杯(或在實際分析中需要的適當濃度范圍的一系列標準溶液),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,然后在達到平衡后讀出電位值,再用達到平衡時的電位值和相應的濃度制作標定曲線。
      
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