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9617BN氯離子電極操作說(shuō)明書(shū)
閱讀:3204 發(fā)布時(shí)間:2017-7-22詳細(xì)介紹:
9617BN氯離子電極操作說(shuō)明書(shū)
前言:奧立龍的9417氯離子及9617復(fù)合式氯離子電極用于測(cè)定水溶液中游離氯離子是zui為快速,、經(jīng)濟(jì),、準(zhǔn)確的方法,!通常分析程序須知溶液,電極特性及電極原理。至于儀器的操作請(qǐng)參閱儀器操作說(shuō)明,!奧立龍復(fù)合式氯離子電極9617BN主要運(yùn)用在使用于小量樣品且流動(dòng)很小的情況下,,但不可使用于傳統(tǒng)攪拌分析!
注意:(1)電極使用前請(qǐng)仔細(xì)閱讀操作說(shuō)明書(shū),,若有不詳之處,,以原文為準(zhǔn)。
基本配置:
9617BN氯離子電極壹支 900062電極填充液壹瓶 英文說(shuō)明書(shū)壹本
選購(gòu)附件及消耗品:
941706 氯化鈉標(biāo)準(zhǔn)液(0.1M) 941707氯離子標(biāo)準(zhǔn)液(100ppm)
941708氯離子標(biāo)準(zhǔn)液(1000ppm) 900017氯化物填充液
940011離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)劑 900062電極填充液
948201拋光紙(用于磨去電極表面污物或氧化層) 941709除干擾劑
900001電極填充液(適合用在樣品濃度高于10-2M或355ppm)
用戶(hù)自備附件:磁力攪拌器(含攪拌子) 移液管(1mL)2根
蒸餾水或去離子水 150或200mL 塑料燒杯10個(gè) 塑料洗瓶1個(gè)
磁力攪拌器(含攪拌子) 移液管(1mL)2根
四,、電極準(zhǔn)備:
型號(hào): 9417BN
1,、拿掉前端的塑料套。
2,、參考電極900200的操作手冊(cè)內(nèi)層填900002填充液,,外層填900003填充液。
型號(hào): 9617BN
1,、填充液900017的配方可減少蛋白質(zhì)及所含氯離子污染樣品,,可使用在全部氯離子測(cè)定!
2,、目前Orion亦提供900001填充液,,用于樣品氯離子大于0.01M。
填充程序(9617BN電極):電極在運(yùn)送中并沒(méi)有填入填充液,,請(qǐng)依下列程序填入:
1,、將白色填充蓋鎖在填充瓶上(紅色內(nèi)蓋須拿掉)。
2,、將填充液瓶垂直拿著并由電極孔注入少量填充液,,將電極內(nèi)的O-ring濕潤(rùn),并將電極恢復(fù)垂直,。
3,、使用大姆指按下電極上方蓋,使內(nèi)部少量的填充液可濕潤(rùn)感應(yīng)頭內(nèi)部膜合部份,,并流出幾滴填充液。
4,、放松電極上方蓋(內(nèi)有彈簧),,其張力將電極立即恢復(fù)原狀,如果無(wú)法立即恢復(fù)原狀,,請(qǐng)檢查電極的O-ring是否濕潤(rùn),,并重復(fù)2~4步驟,直到可立即恢復(fù)原狀,,并加入電極液直到高度達(dá)填充孔的位置,。每天在使用前填入填充液,填充液的液位高度至少須高于樣品溶液液面1寸,如果少于1寸,,電極電位易呈現(xiàn)不規(guī)律變化,。
四、檢查電極斜率:電極斜率定義為在濃度差10倍之間兩個(gè)溶液的電位之差,。
1,、如果電極已干燥儲(chǔ)存,請(qǐng)按電極準(zhǔn)備程序部份處理,。
2,、連接電極到pH/mV儀器上。
3,、加100ml的蒸餾水到150ml的燒杯,,加入2ml的ISA (訂貨號(hào):940011)充份攪拌,調(diào)儀器到mV模式,。
4,、潤(rùn)濕并沖洗電極后將電極浸入上述蒸餾水中。
5,、選擇0.1M或100ppm或10%或0.1%的NaCl標(biāo)準(zhǔn)液,,取1ml標(biāo)準(zhǔn)液加入燒杯中充份攪拌,當(dāng)讀值穩(wěn)定后請(qǐng)記下電位mV值,。
加入10ml相同標(biāo)準(zhǔn)液充份攪拌,,當(dāng)讀值穩(wěn)定后記下電位單位mV。
7,、上述兩個(gè)電位差即為斜率,,應(yīng)該在54-60mV/decade(當(dāng)溶液溫度在25oC時(shí))如果不在54-60之間,請(qǐng)參閱故障排除部份,!
五,、分析準(zhǔn)備:
1、氯離子濃度單位可選任何常用單位如下表:
濃度轉(zhuǎn)換因子:
摩爾/公升 | ppm Cl | %NaCl |
0.1 0.01 0.001 0.0001 | 3550 355 35.5 3.55 | 0.58% 0.058% 0.0058% 0.00058% |
2,、樣品注意事項(xiàng):電極殼體表面為環(huán)氧樹(shù)脂可耐無(wú)機(jī)溶液,,但對(duì)溶液中含methanol benzene,acetone等有機(jī)物質(zhì)就可能損壞殼體,。在測(cè)量的過(guò)程中,,樣品及標(biāo)準(zhǔn)液須保持在同一溫度,并低于100oC以下,!
3,、測(cè)量注意事項(xiàng):
①每100ml的樣品或標(biāo)準(zhǔn)液均須加入2ml的ISA。
②攪拌速度須一致,,如果攪拌器表面因內(nèi)部馬達(dá)引起溫度升高請(qǐng)用紙片或其它隔熱材質(zhì)隔開(kāi)(9617BN復(fù)合電極不建議攪拌),。
③每隔2小時(shí)將電極浸到校正時(shí)所用zui低濃度標(biāo)準(zhǔn)液中以確認(rèn)校正及偏移,,如果數(shù)值有改變則重新校正。
④校正時(shí)使用新鮮的標(biāo)準(zhǔn)液,。
⑤每次測(cè)完必須使用蒸餾水沖洗,,并將附著水滴吸掉,請(qǐng)勿摩擦電極下方感測(cè)部份,。
⑥請(qǐng)將樣品與標(biāo)準(zhǔn)液置于室溫,,其溫度達(dá)穩(wěn)定平衡后再測(cè)!
⑦當(dāng)電極侵入溶液時(shí),,每次需檢查是否有氣泡附著在底部,,可以通過(guò)攪動(dòng)去除。
⑧當(dāng)電極反應(yīng)慢,,可能是感測(cè)組件可能被污物所覆蓋,,使用拋光紙磨轉(zhuǎn)底部感測(cè)組件30秒(可平置于桌面,下面墊軟墊,,磨時(shí)繞小圈圈或使用手撐住拋光紙)注意使用粗糙的一面,,磨完后請(qǐng)沖洗并浸在標(biāo)準(zhǔn)液中5分鐘后才開(kāi)始使用!
⑨對(duì)于高離子強(qiáng)度的樣品,準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)液的背景成份盡可能與樣品相同!
六,、分析程序:
1,、分析技術(shù)
(1)直接校正:
直接校正是一個(gè)簡(jiǎn)單程序,針對(duì)測(cè)量大量樣品僅需1臺(tái)儀器,,進(jìn)行校正是使用一系列標(biāo)準(zhǔn)液,,而樣品濃度的決定在于標(biāo)準(zhǔn)液的濃度,每一個(gè)樣品及標(biāo)準(zhǔn)液都需添加離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)劑(ISA)以確保全部反應(yīng)都在相同的離子強(qiáng)度條件下,。
(2)添加技術(shù):
添加技術(shù)提供了一個(gè)非常有用的測(cè)量樣品的方法,,此測(cè)量方法和直接校正的方法并不相同。在此方法中任何常用濃度單位都可以用來(lái)測(cè)量,。這種技術(shù)可以用在測(cè)量總濃度中存在大量(50~100倍)的錯(cuò)合劑的樣品,。
①已知添加法:
是一個(gè)可用于稀釋樣品的方法,用這種方法可以檢查用直接校正法測(cè)量的結(jié)果(當(dāng)樣品溶液中不存在錯(cuò)合劑)或測(cè)量總離子濃度中存在過(guò)量錯(cuò)合劑的樣品,。此方法是將電極浸在樣品溶液中并添加標(biāo)準(zhǔn)液,,從添加標(biāo)準(zhǔn)液前后電極數(shù)值的變化,可計(jì)算出原始樣品的濃度,。
②已知扣除法:
是一個(gè)可以用在快速滴定或測(cè)量物質(zhì)本身無(wú)法提供穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)的情況下所采用的方法,。但這種方法必須知道標(biāo)準(zhǔn)液與樣品之間的反應(yīng)比例。
③樣品添加法:
是用來(lái)測(cè)量溶解固體樣品,,高黏性樣品,小量或高濃度樣品的方法,。為減去樣品背景的影響或減去溫度變化影響,,此方法并不適用稀釋或低濃度樣品,。電極浸在含有待測(cè)離子的標(biāo)準(zhǔn)液并添加定量的樣品,由原始樣品濃度添加前后的電極的變化來(lái)計(jì)算,。
④樣品扣除法:
此方法適用于待測(cè)量的離子并沒(méi)有離子選擇性電極存在,。將電極浸在一個(gè)包含有電極可感測(cè)離子的試劑溶液中,該離子可以與樣品反應(yīng),。這種方法還可用于樣品體積小,,樣品的穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)液很難配制及高黏度或高濃度樣品的測(cè)量。但此方法不適用稀釋樣品的測(cè)量,。當(dāng)然這種方法也需要知道標(biāo)準(zhǔn)液與樣品之間的反應(yīng),。
(3)滴定法:
滴定法是定量分析技術(shù),是在測(cè)量過(guò)程中不斷增加的滴定劑與樣品中欲測(cè)離子進(jìn)行反應(yīng),,通過(guò)感測(cè)電極測(cè)定滴定終點(diǎn),,離子選擇性電極可用于終點(diǎn)檢測(cè)。因?yàn)榇朔椒ú皇軡岫然蛏鹊挠绊?,通過(guò)這種方法測(cè)量的結(jié)果比直接測(cè)量所得的結(jié)果精度大約高10倍,,但這種方法較耗時(shí)。
七,、直接測(cè)量:
1,、依前述章節(jié)組裝好電極。
2,、依參考電極90-02操作手冊(cè)填充填充液,,內(nèi)層請(qǐng)?zhí)?/span>Orion No. 900002,外層請(qǐng)?zhí)?/span>No.90003,。
3,、連接電極到儀器。
4,、準(zhǔn)備兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)液,,其濃度相差10倍,且樣品濃度在這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)液之間,,標(biāo)準(zhǔn)液的單位可以依照需求使用任何常用單位,,全部標(biāo)準(zhǔn)液與樣品應(yīng)在相同的溫度。
5,、如果使用具有直接濃度讀出功能的儀器:
①取100mlzui低濃度的標(biāo)準(zhǔn)液置入150ml燒杯中,,并加2ml ISA充份攪拌。
②使用蒸餾水清洗電極,,用紙巾擦干并浸入燒杯中,,等待讀值穩(wěn)定,然后依儀器操作程序調(diào)整到該標(biāo)準(zhǔn)液的值,。
③取100ml的高濃度標(biāo)準(zhǔn)液倒入150ml的燒杯,,并加入2ml的ISA充份攪拌,。
④用蒸餾水清洗電極,用紙巾擦干后浸入燒杯中,,等待讀值穩(wěn)定,,按照儀器的校正程序完成第二個(gè)標(biāo)準(zhǔn)液校正。
⑤取100ml的樣品倒入150ml的燒杯并加入2ml ISA充份攪拌,,用蒸餾水清洗電極,,用紙巾擦干后浸入樣品溶液中,則儀器顯示濃度,。
上述為典型的氯離子電極校正曲線(xiàn)方法,,在直接校正程序中需使用半對(duì)數(shù)表建立校正曲線(xiàn),對(duì)數(shù)橫軸為濃度,;線(xiàn)性縱軸為電位,。在校正曲線(xiàn)的線(xiàn)性區(qū)域,只要三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)液來(lái)校正即可,;在非線(xiàn)性部份則需要更多校正點(diǎn),。直接測(cè)量方法,其測(cè)定的樣品濃度須在線(xiàn)性范圍內(nèi),,測(cè)量低濃度在非線(xiàn)性區(qū)域內(nèi),。
6、使用儀器具僅具mV文件:
①調(diào)儀器至mV模式,。
②取100ml的低標(biāo)準(zhǔn)液倒入150ml燒杯加入,,2ml ISA*攪拌。
③用蒸餾水沖洗電極,,用紙巾擦干后浸入燒杯中,,待讀值穩(wěn)定,記錄下mV值,。
④取100ml的高標(biāo)準(zhǔn)液倒入150ml燒杯,,加入2ml ISA*攪拌。
⑤用蒸餾水沖洗電極,,用紙巾擦干后浸入燒杯中,待讀值穩(wěn)定記錄下mV值,。
⑥使用半對(duì)數(shù)表來(lái)做校正曲線(xiàn),電位(mV)在線(xiàn)性縱軸,,濃度在對(duì)數(shù)橫軸,。
⑦取100ml的樣品倒入150ml燒杯加入,2ml ISA充份攪拌,。
⑧用蒸餾水沖洗電極,,用紙巾擦干后浸入樣品液中,當(dāng)讀值穩(wěn)定后記下mV值,。
⑨使用在步驟6已制做好校正曲線(xiàn)對(duì)照,,以求得樣品濃度值,。
八、低濃度范圍測(cè)定:
此程序適用于具低離子強(qiáng)度的溶液,,其氯離子濃度低于10-4M。對(duì)于低濃度但具高離子強(qiáng)度的溶液同樣可使用相同的程序,,但標(biāo)準(zhǔn)液的背景成份需與樣品相似,,測(cè)定須注意下列事項(xiàng):
★須充份的時(shí)間供電極穩(wěn)定,較低的濃度須更長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí)間,。
★攪拌速度須一致,。
測(cè)量程序:
1、準(zhǔn)備
①拿掉電極保護(hù)套,。
②填充參考電極900200依操作手冊(cè),,填No. 900002于內(nèi)層,填No. 900003于外層,。
③連接電極到儀器上,,并將主機(jī)設(shè)定到mV模式。
④選擇標(biāo)準(zhǔn)液1000ppm或稀釋0.1M標(biāo)準(zhǔn)液至0.01M,。
⑤配制低濃度ISA(1.0M NaNO3):使用蒸餾水稀釋20ml的ISA(No. 940011)到100ml,,此低濃度ISA僅供低濃度樣品的測(cè)定。
2,、測(cè)定
①取100ml蒸餾水到150ml燒杯,,加入1ml的低濃度ISA。
②用蒸餾水沖洗電極,,用紙巾擦干后,,浸入燒杯中充份攪拌。
③加入1000ppm或0.01M的標(biāo)準(zhǔn)液到燒杯中(具體添加的步驟請(qǐng)參閱表2),,記錄每次加入離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)劑后的穩(wěn)定電位,,并在半數(shù)對(duì)表上做校正曲線(xiàn),濃度標(biāo)示在對(duì)數(shù)橫軸,,電位標(biāo)示在線(xiàn)性縱軸,。每天準(zhǔn)備新鮮的標(biāo)準(zhǔn)液來(lái)建立校正曲線(xiàn)。
④取100ml的樣品倒入燒杯中,,用蒸餾水沖洗電極,,用紙巾擦干后,將電極浸入樣品液中,,并加入1ml Low-Level ISA,。
⑤經(jīng)充份攪拌后,待讀數(shù)穩(wěn)定記錄mV值,。
⑥根據(jù)低濃度校正曲線(xiàn)求出樣品濃度,。
九,、標(biāo)準(zhǔn)液添加法:
標(biāo)準(zhǔn)液添加法是一種測(cè)定樣品快速方便的方法。此方法不需要做校正曲線(xiàn),,可用來(lái)測(cè)量總離子濃度中存在大量錯(cuò)合劑的樣品,,根據(jù)測(cè)定添加標(biāo)準(zhǔn)液前后的電位來(lái)計(jì)算樣品的濃度。測(cè)量須符合下列情況:
★添加后濃度比原先大約多一倍,。
★樣品濃度須在預(yù)估范圍3倍之內(nèi),。
★通常沒(méi)有錯(cuò)合劑存在或存在過(guò)量錯(cuò)合劑。
★在標(biāo)準(zhǔn)液添加前后未錯(cuò)合離子及錯(cuò)合離子比率沒(méi)改變,。
★樣品及標(biāo)準(zhǔn)液須在同一濃度,。
測(cè)量程序:
1、準(zhǔn)備
①拿掉電極保護(hù)套,。
②填充參考電極90-02依操作手冊(cè)填No. 900002于內(nèi)層,,填No. 900003于外層。
③連接電極到儀器,。
④準(zhǔn)備添加到樣品的標(biāo)準(zhǔn)液(參考表3),。
⑤按測(cè)定電極斜率程序測(cè)得電極斜率。
⑥使用蒸餾水沖洗電極,,并用紙巾擦干,。
2、測(cè)定
如果使用儀器具直接已添加讀出功能
①將儀器設(shè)定到已知添加檔,。
②取100ml的樣品到燒杯,,使用蒸餾水清洗電極,并用紙巾擦干后,,浸入樣品中,。
③待讀值穩(wěn)定后,按儀器的操作程序操作,。
④加入適當(dāng)量的標(biāo)準(zhǔn)液到樣品液中充份攪拌,。
⑤待讀值穩(wěn)定后按儀器的操作程序操作。
使用儀器只具mV功能
①mV模式的分辨率必須是0.1mV,。
②設(shè)定儀器到mV模式,。
③取100ml的樣品倒入150ml燒杯,并加入2ml ISA充份攪拌,。
④用蒸餾水沖洗電極,,用紙巾擦干后浸入樣品液中,如果讀值不在000.0mV,,調(diào)儀器到顯示000.0mV,,如果無(wú)法調(diào)到000.0mV,則記錄下該值。
⑤加入適當(dāng)量的標(biāo)準(zhǔn)液充份攪拌,。
⑥當(dāng)讀值穩(wěn)定后,,記下添加后的mV值,如果儀器在步驟3無(wú)法調(diào)到000.0,,則記下mV值,,并求出mV差異值△E(添加前后)。
十,、電極儲(chǔ)存:
9417BN:
9417BN電極須沖洗干凈,,干燥保存,在長(zhǎng)期保存時(shí)套上電極套以保護(hù)感測(cè)頭,。
9617BN:
9617BN電極應(yīng)避免填充液因水份蒸發(fā)而結(jié)晶,在儲(chǔ)存一周內(nèi)或測(cè)定間隔,,電極應(yīng)浸在0.01M的標(biāo)準(zhǔn)液,;在長(zhǎng)期儲(chǔ)存應(yīng)將填充液排出,并用蒸餾水沖洗干凈,,干燥保存,。900200雙階參考電極(應(yīng)避免結(jié)晶產(chǎn)生):
900200電極在二小時(shí)操作間隔內(nèi)可懸空保存,若達(dá)一周應(yīng)浸泡在填充液中,、0.01M標(biāo)準(zhǔn)液或蒸餾水中,,內(nèi)部填充液應(yīng)避免因蒸發(fā)而造成結(jié)晶;但長(zhǎng)期儲(chǔ)存超過(guò)一周,,應(yīng)排出填充液并用蒸餾水沖洗干凈,,干燥方式保存。
拆開(kāi)及清洗96-17BN電極:
9617電極不建議也不需要常分解,,如果電極內(nèi)部有沉積產(chǎn)生或樣品反應(yīng)產(chǎn)生沉淀等,,則內(nèi)部需要清洗。清洗時(shí)用填充液填入沖洗并用手按電極上蓋,,使內(nèi)部液體流出重復(fù)數(shù)次,,直到清洗*。如果須更*清洗則需拆開(kāi)電極,,請(qǐng)按下列程序:
★使用填充液先濕潤(rùn)電極內(nèi)的綠色Oring,,再按下電極上方蓋使填充液排出。
★松開(kāi)上蓋,,分離上蓋及彈璜,。
★緊抓電極本體中將中間Inner body往下壓,使其與電極外管分開(kāi),。
★使用清潔衛(wèi)生紙抓著Inner body下方慢慢旋轉(zhuǎn)拉出,,請(qǐng)勿碰觸AgCl圓點(diǎn),上方使用蒸餾水清洗。
組合電極:
★使用一點(diǎn)蒸餾水或填充液濕潤(rùn)Orion,,將中間電極伸入外管并慢慢旋轉(zhuǎn)推入直到與外管密合,。
★套上彈簧及電極上蓋并鎖緊,再填入填充液則電極可準(zhǔn)備使用,。
十一,、故障排除:
故障排除檢查清單
現(xiàn)象 | 可能原因 | 處理步驟 |
超過(guò)范圍或超過(guò)刻劃。 | 儀器故障,。 電極未連接好,。 參考電極junction受污染。 無(wú)填充液,。 無(wú)參考電極,。 氣泡附著在感測(cè)頭。 電極未浸入溶液,。 | 檢查儀器,。 拆下接頭再裝。 按下電極上蓋以排出幾滴,。 填入填充液,。 使用900200參考電極。 除去氣泡,。 浸電極入溶液,。 |
讀值不穩(wěn)定不規(guī)則跳動(dòng)
| 儀器故障。 接地不良,。 氣泡附著在感測(cè)頭,。 使用錯(cuò)誤參考電極。 | 檢查儀器,。 檢查儀器或攪拌器接地。 除去氣泡,。 不可使用甘汞參考電極或單階Ag/AgCl電極,。 加入所建議的940011ISA。 |
斜率偏低或無(wú)斜率 | 標(biāo)準(zhǔn)液不正確或受污染,。 未使用ISA,。 電極感測(cè)頭污染。 電極故障,。 | 使用新標(biāo)準(zhǔn)液,。 加入ISA。 參閱操作手冊(cè)清洗,。 參閱原廠(chǎng)操作說(shuō)明中 |
飄移(單向改變)
| 樣品與標(biāo)準(zhǔn)液在不同溫度或溫度有變化,。 電極感測(cè)頭污染,。 參考電極填入錯(cuò)誤填充液。 | 使樣品與標(biāo)準(zhǔn)達(dá)室溫后才測(cè)定,。 參閱操作手冊(cè)處理,。 應(yīng)使用900002或900003填充液。 |
測(cè)值不對(duì)(但校正正常) | 使用半對(duì)收表有誤,。 標(biāo)準(zhǔn)液不對(duì),。 計(jì)算錯(cuò)誤。 有錯(cuò)合劑存在樣品中,。 干擾,。 | 電位在直軸而濃度在橫軸。 使用新標(biāo)準(zhǔn)液,。 重新計(jì)算使用正確Factor 0.003M=35.5ppm as Cl-,。 使用標(biāo)準(zhǔn)添加法或滴定法或去錯(cuò)合程序。 使用CISA去除請(qǐng)參閱原廠(chǎng)操作手冊(cè),。 |
十二,、故障排除指導(dǎo)
在故障排除中,zui重要原則是依系統(tǒng)個(gè)別組件逐一檢查,,在系統(tǒng)的組件有:1)儀器,2)電極,,3)標(biāo)準(zhǔn)液,,4)樣品,5)分析技術(shù),。
1)儀器:
儀器是zui容易排除可能造成錯(cuò)誤的組件,,奧立龍的儀器在操作手冊(cè)中提供了檢查程序,并針對(duì)檢查附有短路蓋,。
2)電極:
①使用蒸餾水充份清洗電極,。
②檢查電極斜率。
③如果電極在此程序失敗,,請(qǐng)依照測(cè)量注意事項(xiàng)中研磨的操作步驟,,利用拋光紙研磨氯離子電極。
④請(qǐng)依參考電極操作手冊(cè)小心清洗型號(hào)90-02參考電極,。
⑤重復(fù)步驟2,。
⑥如果電極仍無(wú)法正常操作,可能是氯離子電極或參考電極有問(wèn)題,,為此請(qǐng)使用一支可正常操作的工作電極重復(fù)斜率的檢查,。
⑦如果穩(wěn)定性及斜率檢查都正常,但測(cè)量問(wèn)題仍然存在,,樣品可能含有干擾物質(zhì)或錯(cuò)合劑或使用技術(shù)錯(cuò)誤,,請(qǐng)參閱以下章節(jié)。
⑧在更換“故障“電極之前或如果無(wú)另一支電極供測(cè)試,請(qǐng)參閱操作手冊(cè),,并確定以下事項(xiàng):
★*清洗電極,。
★正確準(zhǔn)備電極。
★使用正確填充液,,ISA及標(biāo)準(zhǔn)液,。
★正確測(cè)量。
★參閱故障排除檢查清單,。
3)標(biāo)準(zhǔn)液:
測(cè)量結(jié)果的品質(zhì)與標(biāo)準(zhǔn)液品質(zhì)有很大關(guān)連,,但有任何問(wèn)題需重配新的標(biāo)準(zhǔn)液,它可節(jié)省故障排除的時(shí)間,!很多錯(cuò)誤結(jié)果都是因標(biāo)準(zhǔn)液受污染,,稀釋蒸餾水的質(zhì)量,或濃度計(jì)算錯(cuò)誤,。
*方法是一系列稀釋法來(lái)配制標(biāo)準(zhǔn)液,,此程序先配制一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)液再用定量瓶來(lái)稀釋配制第二個(gè)標(biāo)準(zhǔn)液,然后再用定量瓶來(lái)稀釋第二個(gè)標(biāo)準(zhǔn)液成為第三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)液,,直到所需的標(biāo)準(zhǔn)液都已配制好,。
4)樣品:
如果電極在標(biāo)準(zhǔn)液中測(cè)量正常,但在樣品中不正常,,請(qǐng)檢查是否可能有干擾物質(zhì),,錯(cuò)合劑或其它物質(zhì)影響反應(yīng)或損壞感測(cè)電極或參考電極,如果可能了解樣品成份并檢查是否造成問(wèn)題,。
5)分析技術(shù):
檢查分析技術(shù)是否適用您的樣品,,直接測(cè)量法并非*選擇方法;如果不同樣品離子強(qiáng)度變化明顯,,則已知添加法為選擇,;如果測(cè)量低濃度,請(qǐng)確定依低濃度測(cè)量技術(shù)執(zhí)行,,并請(qǐng)確定所測(cè)量的離子濃度在電極的檢測(cè)范圍內(nèi),!如果有問(wèn)題存在,請(qǐng)參閱操作程序及操作手冊(cè)以確定適當(dāng)?shù)姆治黾夹g(shù),。
十三,、電極特性:
1、電極反應(yīng):
利用電極電位mV值和濃度在對(duì)數(shù)表上做圖,,其直線(xiàn)的斜率大約54到60mV/每10倍濃度,。電極的反應(yīng)時(shí)間,依液體濃度不同從數(shù)秒到數(shù)分鐘即達(dá)到99%的穩(wěn)定電位讀值,。
2,、再現(xiàn)性:
再現(xiàn)性受溫度變化,,飄移及噪聲的因素等,當(dāng)在電極的操作范圍內(nèi)再現(xiàn)性與濃度無(wú)關(guān),,當(dāng)每小時(shí)校正,,用電極直接測(cè)量的方法可得到±2%再現(xiàn)性。
3,、溫度影響:
因電極的電位受溫度改變而影響,,故測(cè)量時(shí)樣品與標(biāo)準(zhǔn)液的溫度應(yīng)在±1OC(±2OF)。在 10-3M濃度改變1oC將造成2%誤差,。參考電極的電位隨溫度改變,,因?yàn)槠湟蕾?lài)溶解度積平衡。而氯離子的斜率亦隨溫度改變,,在表5中所示Nernst方程式斜率s針對(duì)氯離子,,在不同溫度之下有不同斜率。如果有溫度改變發(fā)生,,儀器及電極皆應(yīng)重新校正,。
電極的使用溫度從0-40OC,需電極達(dá)到溫度平衡,,電極操作在非室溫情況下可能需平衡時(shí)間達(dá)1小時(shí),,電極若用在溫度高于80oC僅可短暫使用!
表5 各種理論電極斜率對(duì)照溫度
TOC | S | TOC | S |
0 10 20 25 | 54.2 56.2 58.2 59.2 | 30 40 50 | 60.1 62.1 64.1 |
4,、干擾:
高濃度離子會(huì)形成一種不溶解的銀化合物,,此物質(zhì)可能在薄膜上沉積一層鹽類(lèi),而導(dǎo)致電極無(wú)法正常使用,,此外強(qiáng)還原劑溶液也可能形成一個(gè)銀的表層,,這兩種情況恢復(fù)功能可用拋光紙研磨電極,,但樣品中不可含有汞,。當(dāng)溶液中含有氧化劑如Cu2+Fe2+及MnO4-亦可量測(cè)。
表6提供zui大允許濃度針對(duì)一些常見(jiàn)干擾離子,其表示方式以干擾離子的Molarity與氯離子Molarity之比率,。如果超過(guò)此比例讀值將會(huì)有誤差,如果比率低于表所列,則量測(cè)精度及電極的表面都不會(huì)受影響,轉(zhuǎn)換molarity為ppm請(qǐng)參閱表1,。
表6 zui大允許干擾離子對(duì)氯離子的比率
干擾 | zui大干擾比率 干擾離子/氯離子 |
(a)OH- (b)Br- (b)I- (c)S- (c)CN- (d)NH3 (d)S2O3= | 80 3 ×10-3 5 × 1-7 10-6 2 × 10-7 0.12 0.01 |
(a) OH-的干擾可經(jīng)由加1M HNO3酸化到pH 4以去除。
(b)溶液中混有鹵素亦可使用CISA加以去除或經(jīng)由Gran’s plot滴定使用CISA程序在下頁(yè)可找到,。
(c) S-及CN-或許可以經(jīng)由添加鎳(+2)或使用CISA加以去除,。
(d)代表一個(gè)錯(cuò)合劑種類(lèi),zui大濃度可超過(guò)而不會(huì)損及電極,顯示值具1%誤差。
使用CISA Use of CISA
經(jīng)由添加CISA可減少對(duì)氯離子的干擾,此氧化劑可氧化達(dá)500mg/l的S-2,100mg/l的 Br-或I-,100mg/l NH3,或超過(guò)Cl-100倍的CN-,氯離子可量測(cè)在存有其它鹵素而不需使用Gran’s plot滴定,因所使用試劑為強(qiáng)氧化劑,此CISA在處理時(shí)需在良好通風(fēng),在抽氣柜中進(jìn)行,。
CISA
Orion目錄No. 941709 1M HNO3及0.1M NaBrO3
程序:混合CISA以等量加到樣品標(biāo)準(zhǔn)液并允許等待10分鐘后才開(kāi)始量測(cè),混有CISA的標(biāo)準(zhǔn)液在使用后應(yīng)丟棄,因較長(zhǎng)時(shí)間也會(huì)氧化氯離子,。每次校正請(qǐng)重新配制新的標(biāo)準(zhǔn)液及CISA,依直接量測(cè)程序在加入CISA之后。
錯(cuò)合及沉淀Complexation and Precipitation
氯離子與有些金屬離子形成錯(cuò)合物,因電極只反應(yīng)與自由氯離子存在任何錯(cuò)合劑將導(dǎo)致量測(cè)值偏低,表7所列各種錯(cuò)合劑的濃度將造成10-4M氯離子的10%量測(cè)誤差,。
總濃度在存有過(guò)量的錯(cuò)合劑(至少50-100倍)可以使用已知添加法來(lái)量測(cè),其量測(cè)程序在先前已敘述,。
表7 錯(cuò)合劑造成10-4M氯子的10%量測(cè)誤差
Bi++ Cd++ Mn++ Pb++ Sn++ Ti+++ | 4 × 10-4M(80ppm) 2 × 10-3M(200ppm) 2 × 10-2M(1100ppm) 2 × 10-3M(400ppm) 6 × 10-3M(700ppm) 4 × 10-5M(8ppm) |
操作原理Theory of Operation
此氯離子電極包含一個(gè)感測(cè)頭包覆在環(huán)氧樹(shù)脂本體中,當(dāng)感測(cè)頭接觸到溶液含有氯離子,則在感測(cè)頭產(chǎn)生電位,而此電位依溶液中自由氯離子濃度成比例,其被量測(cè)對(duì)并與一個(gè)固定參考電位相比,量測(cè)電位與離子濃度由以下Nernst方程式所述:
E=EO+S log(A)
此
E=量測(cè)電極電位
EO=參考電位(為固定)
A=在溶液中氯離子活性的層度,。
S=電極斜率(大約57mV/每10倍濃度)
此氯離子濃度A,為活性或在溶液中游離氯離子的”有效濃度”。
此氯離子活性相對(duì)于自由氯離子濃度Cf,乘上活性系數(shù)r
A=ryCf
離子的活性系數(shù)變化與總離子強(qiáng)度有很大關(guān)系,離子強(qiáng)度被定義為:
離子強(qiáng)度=1/2å(CjZj2)
Cj=離子j的強(qiáng)度
Zj=離子j的價(jià)數(shù)
å符號(hào)為在溶液中各種離子的總數(shù)
如果背景離子強(qiáng)度很高且恒比例于感測(cè)離子濃度,則活性系數(shù)為常數(shù)(固定),則活性直接比例于濃度,。
總離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)劑(ISA)被添加到氯離子標(biāo)準(zhǔn)液及樣品,則背景離子強(qiáng)度高,并且固定于所變化的氯離子,。針對(duì)氯離子電極建議的ISA為(NaNO3),其它溶液亦可使用只要他們不干擾電極把它們當(dāng)成氯離子,如果樣品離子強(qiáng)度高(大于0.1M)則標(biāo)準(zhǔn)液的配制成份要與樣品相似。
參考電極狀況也必須被考慮,在任何時(shí)間兩種不同成份液體接觸時(shí)形成Liquid junction potentials,此電位產(chǎn)生因兩種溶液的離子相互擴(kuò)散,因離子擴(kuò)散在不同速率被載送的電荷不平衡穿過(guò)溶液界面,而導(dǎo)致兩種溶液間電位差,。在量測(cè)電極這是非常重要,即此電位應(yīng)保持相同,當(dāng)參考電極在標(biāo)準(zhǔn)液及樣品時(shí),不然因Liquid junction potential所改變將產(chǎn)生在量測(cè)特定離子,電位的誤差,。
zui重要系分析師必須控制填充液的成份,填充液必須其正及負(fù)離子的擴(kuò)散到樣品的速度盡可能相同,如果正及負(fù)離子的擴(kuò)散速率一致,則不會(huì)造成junction potential。
然而僅少數(shù)樣品可符合上述,特別麻煩在樣品具有高濃度強(qiáng)酸(pH 0-2)或強(qiáng)堿(pH 12-14),具有高mobility的氫離子及OH-,在樣品中與任何濃度的equitransferent鹽類(lèi),根本不可能去除此junction potential的影響,針對(duì)這些溶液,電極被建議校正在與樣品相同pH范圍,或使用已知添加法來(lái)做離子分析,。