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9617BN氯離子電極操作說(shuō)明書(shū)

2017-07-22      2556

詳細介紹:

 

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復合式氯離子電極用于測定水溶液中游離氯離子是zui為快速、經(jīng)濟、準確的方法!通常分析程序須知溶液,電極特性及電極原理。至于儀器的操作請參閱儀器操作說(shuō)明!奧立龍復合式氯離子電極9617BN主要運用在使用于小量樣品且流動(dòng)很小的情況下,但不可使用于傳統攪拌分析!

注意:(1)電極使用前請仔細閱讀操作說(shuō)明書(shū),若有不詳之處,以原文為準。

 

                                          

 

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

選購附件及消耗品:

941706 氯化鈉標準液(0.1M)     941707氯離子標準液(100ppm)

941708氯離子標準液(1000ppm)  900017氯化物填充液

940011離子強度調節劑            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、電極準備:

型號: 9417BN

1、拿掉前端的塑料套。

2、參考電極900200的操作手冊?xún)葘犹?/span>900002填充液,外層填900003填充液。

型號: 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):電極在運送中并沒(méi)有填入填充液,請依下列程序填入:

1、將白色填充蓋鎖在填充瓶上(紅色內蓋須拿掉)。

2、將填充液瓶垂直拿著(zhù)并由電極孔注入少量填充液,將電極內的O-ring濕潤,并將電極恢復垂直。

3、使用大姆指按下電極上方蓋,使內部少量的填充液可濕潤感應頭內部膜合部份,并流出幾滴填充液。

4、放松電極上方蓋(內有彈簧),其張力將電極立即恢復原狀,如果無(wú)法立即恢復原狀,請檢查電極的O-ring是否濕潤,并重復2~4步驟,直到可立即恢復原狀,并加入電極液直到高度達填充孔的位置。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,電極電位易呈現不規律變化。

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、如果電極已干燥儲存,請按電極準備程序部份處理。

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2mlISA (訂貨號:940011)充份攪拌,調儀器到mV模式。

4、潤濕并沖洗電極后將電極浸入上述蒸餾水中。

5、選擇0.1M100ppm10%0.1%NaCl標準液,取1ml標準液加入燒杯中充份攪拌,當讀值穩定后請記下電位mV值。

加入10ml相同標準液充份攪拌,當讀值穩定后記下電位單位mV。

7、上述兩個(gè)電位差即為斜率,應該在54-60mV/decade(當溶液溫度在25oC時(shí))如果不在54-60之間,請參閱故障排除部份!

五、分析準備

1、氯離子濃度單位可選任何常用單位如下表:

濃度轉換因子:

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:電極殼體表面為環(huán)氧樹(shù)脂可耐無(wú)機溶液,但對溶液中含methanol benzene,acetone等有機物質(zhì)就可能損壞殼體。在測量的過(guò)程中,樣品及標準液須保持在同一溫度,并低于100oC以下!

3、測量注意事項:

①每100ml的樣品或標準液均須加入2mlISA。

②攪拌速度須一致,如果攪拌器表面因內部馬達引起溫度升高請用紙片或其它隔熱材質(zhì)隔開(kāi)(9617BN復合電極不建議攪拌)。

③每隔2小時(shí)將電極浸到校正時(shí)所用zui低濃度標準液中以確認校正及偏移,如果數值有改變則重新校正。

④校正時(shí)使用新鮮的標準液。

⑤每次測完必須使用蒸餾水沖洗,并將附著(zhù)水滴吸掉,請勿摩擦電極下方感測部份。

⑥請將樣品與標準液置于室溫,其溫度達穩定平衡后再測!

⑦當電極侵入溶液時(shí),每次需檢查是否有氣泡附著(zhù)在底部,可以通過(guò)攪動(dòng)去除。

⑧當電極反應慢,可能是感測組件可能被污物所覆蓋,使用拋光紙磨轉底部感測組件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,磨完后請沖洗并浸在標準液中5分鐘后才開(kāi)始使用!

⑨對于高離子強度的樣品,準備標準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,針對測量大量樣品僅需1臺儀器,進(jìn)行校正是使用一系列標準液,而樣品濃度的決定在于標準液的濃度,每一個(gè)樣品及標準液都需添加離子強度調節劑(ISA)以確保全部反應都在相同的離子強度條件下。

(2)添加技術(shù):

添加技術(shù)提供了一個(gè)非常有用的測量樣品的方法,此測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)測量。這種技術(shù)可以用在測量總濃度中存在大量(50~100)的錯合劑的樣品。

 

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量的結果(當樣品溶液中不存在錯合劑)或測量總離子濃度中存在過(guò)量錯合劑的樣品。此方法是將電極浸在樣品溶液中并添加標準液,從添加標準液前后電極數值的變化,可計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量物質(zhì)本身無(wú)法提供穩定標準的情況下所采用的方法。但這種方法必須知道標準液與樣品之間的反應比例。

③樣品添加法:

是用來(lái)測量溶解固體樣品,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。電極浸在含有待測離子的標準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)計算。

④樣品扣除法:

此方法適用于待測量的離子并沒(méi)有離子選擇性電極存在。將電極浸在一個(gè)包含有電極可感測離子的試劑溶液中,該離子可以與樣品反應。這種方法還可用于樣品體積小,樣品的穩定標準液很難配制及高黏度或高濃度樣品的測量。但此方法不適用稀釋樣品的測量。當然這種方法也需要知道標準液與樣品之間的反應。 

(3)滴定法:

滴定法是定量分析技術(shù),是在測量過(guò)程中不斷增加的滴定劑與樣品中欲測離子進(jìn)行反應,通過(guò)感測電極測定滴定終點(diǎn),離子選擇性電極可用于終點(diǎn)檢測。因為此方法不受濁度或色度的影響,通過(guò)這種方法測量的結果比直接測量所得的結果精度大約高10倍,但這種方法較耗時(shí)。

七、直接測量

1、依前述章節組裝好電極。

2、依參考電極90-02操作手冊填充填充液,內層請填Orion No. 900002,外層請填No.90003。

3、連接電極到儀器。

4、準備兩個(gè)標準液,其濃度相差10倍,且樣品濃度在這兩個(gè)標準液之間,標準液的單位可以依照需求使用任何常用單位,全部標準液與樣品應在相同的溫度。

5、如果使用具有直接濃度讀出功能的儀器:

①取100mlzui低濃度的標準液置入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,等待讀值穩定,然后依儀器操作程序調整到該標準液的值。

③取100ml的高濃度標準液倒入150ml的燒杯,并加入2mlISA充份攪拌。

④用蒸餾水清洗電極,用紙巾擦干后浸入燒杯中,等待讀值穩定,按照儀器的校正程序完成第二個(gè)標準液校正。

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數表建立校正曲線(xiàn),對數橫軸為濃度;線(xiàn)性縱軸為電位。在校正曲線(xiàn)的線(xiàn)性區域,只要三個(gè)標準液來(lái)校正即可;在非線(xiàn)性部份則需要更多校正點(diǎn)。直接測量方法,其測定的樣品濃度須在線(xiàn)性范圍內,測量低濃度在非線(xiàn)性區域內。

6、使用儀器具僅具mV文件:

①調儀器至mV模式。

②取100ml的低標準液倒入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,待讀值穩定,記錄下mV值。

④取100ml的高標準液倒入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,待讀值穩定記錄下mV值。

⑥使用半對數表來(lái)做校正曲線(xiàn),電位(mV)在線(xiàn)性縱軸,濃度在對數橫軸。

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,當讀值穩定后記下mV值。

⑨使用在步驟6已制做好校正曲線(xiàn)對照,以求得樣品濃度值。

八、低濃度范圍測定

此程序適用于具低離子強度的溶液,其氯離子濃度低于104M。對于低濃度但具高離子強度的溶液同樣可使用相同的程序,但標準液的背景成份需與樣品相似,測定須注意下列事項:

★須充份的時(shí)間供電極穩定,較低的濃度須更長(cháng)的反應時(shí)間。

★攪拌速度須一致。

測量程序:

1、準備

①拿掉電極保護套。

②填充參考電極900200依操作手冊,填No. 900002于內層,填No. 900003于外層。

③連接電極到儀器上,并將主機設定到mV模式。

④選擇標準液1000ppm或稀釋0.1M標準液至0.01M。

⑤配制低濃度ISA1.0M NaNO3):使用蒸餾水稀釋20mlISANo. 940011)到100ml,此低濃度ISA僅供低濃度樣品的測定。

2、測定

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1000ppm0.01M的標準液到燒杯中(具體添加的步驟請參閱表2),記錄每次加入離子強度調節劑后的穩定電位,并在半數對表上做校正曲線(xiàn),濃度標示在對數橫軸,電位標示在線(xiàn)性縱軸。每天準備新鮮的標準液來(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,待讀數穩定記錄mV值。

⑥根據低濃度校正曲線(xiàn)求出樣品濃度。

九、標準液添加法:

標準液添加法是一種測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)測量總離子濃度中存在大量錯合劑的樣品,根據測定添加標準液前后的電位來(lái)計算樣品的濃度。測量須符合下列情況:

★添加后濃度比原先大約多一倍。

★樣品濃度須在預估范圍3倍之內。

★通常沒(méi)有錯合劑存在或存在過(guò)量錯合劑。

★在標準液添加前后未錯合離子及錯合離子比率沒(méi)改變。

★樣品及標準液須在同一濃度。

測量程序:

1、準備

①拿掉電極保護套。

②填充參考電極90-02依操作手冊填No. 900002于內層,填No. 900003于外層。

③連接電極到儀器。

④準備添加到樣品的標準液(參考表3)。

⑤按測定電極斜率程序測得電極斜率。

⑥使用蒸餾水沖洗電極,并用紙巾擦干。

2、測定

如果使用儀器具直接已添加讀出功能

①將儀器設定到已知添加檔。

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待讀值穩定后,按儀器的操作程序操作。

④加入適當量的標準液到樣品液中充份攪拌。

⑤待讀值穩定后按儀器的操作程序操作。

使用儀器只具mV功能

mV模式的分辨率必須是0.1mV。

②設定儀器到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,調儀器到顯示000.0mV,如果無(wú)法調到000.0mV,則記錄下該值。

⑤加入適當量的標準液充份攪拌。

⑥當讀值穩定后,記下添加后的mV值,如果儀器在步驟3無(wú)法調到000.0,則記下mV值,并求出mV差異值△E(添加前后)。

十、電極儲存

9417BN

9417BN電極須沖洗干凈,干燥保存,在長(cháng)期保存時(shí)套上電極套以保護感測頭。

9617BN

9617BN電極應避免填充液因水份蒸發(fā)而結晶,在儲存一周內或測定間隔,電極應浸在0.01M的標準液;在長(cháng)期儲存應將填充液排出,并用蒸餾水沖洗干凈,干燥保存。900200雙階參考電極(應避免結晶產(chǎn)生)

900200電極在二小時(shí)操作間隔內可懸空保存,若達一周應浸泡在填充液中、0.01M標準液或蒸餾水中,內部填充液應避免因蒸發(fā)而造成結晶;但長(cháng)期儲存超過(guò)一周,應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,如果電極內部有沉積產(chǎn)生或樣品反應產(chǎn)生沉淀等,則內部需要清洗。清洗時(shí)用填充液填入沖洗并用手按電極上蓋,使內部液體流出重復數次,直到清洗*。如果須更*清洗則需拆開(kāi)電極,請按下列程序:

★使用填充液先濕潤電極內的綠色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)。

★使用清潔衛生紙抓著(zhù)Inner body下方慢慢旋轉拉出,請勿碰觸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Orion,將中間電極伸入外管并慢慢旋轉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備使用。

十一、故障排除

故障排除檢查清單

現象

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(zhù)在感測頭。

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。

讀值不穩定不規則跳動(dòng)

 

儀器故障。

接地不良。

氣泡附著(zhù)在感測頭。

使用錯誤參考電極。
未添加ISA。

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

標準液不正確或受污染。

未使用ISA。

電極感測頭污染。

電極故障。

使用新標準液。

加入ISA。

參閱操作手冊清洗。

參閱原廠(chǎng)操作說(shuō)明中

飄移(單向改變)

 

樣品與標準液在不同溫度或溫度有變化。

電極感測頭污染。

參考電極填入錯誤填充液。

使樣品與標準達室溫后才測定。

參閱操作手冊處理。

應使用900002900003填充液。

測值不對(但校正正常)

使用半對收表有誤。

標準液不對。

計算錯誤。

有錯合劑存在樣品中。

干擾。

電位在直軸而濃度在橫軸。

使用新標準液。

重新計算使用正確Factor 0.003M=35.5ppm as Cl-。

使用標準添加法或滴定法或去錯合程序。

使用CISA去除請參閱原廠(chǎng)操作手冊。

十二、故障排除指導

在故障排除中,zui重要原則是依系統個(gè)別組件逐一檢查,在系統的組件有:1)儀器,2)電極,3)標準液,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誤的組件,奧立龍的儀器在操作手冊中提供了檢查程序,并針對檢查附有短路蓋。

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,請依照測量注意事項中研磨的操作步驟,利用拋光紙研磨氯離子電極。

④請依參考電極操作手冊小心清洗型號90-02參考電極。

⑤重復步驟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,為此請使用一支可正常操作的工作電極重復斜率的檢查。

⑦如果穩定性及斜率檢查都正常,但測量問(wèn)題仍然存在,樣品可能含有干擾物質(zhì)或錯合劑或使用技術(shù)錯誤,請參閱以下章節。

⑧在更換“故障“電極之前或如果無(wú)另一支電極供測試,請參閱操作手冊,并確定以下事項:

*清洗電極。

正確準備電極。

使用正確填充液,ISA及標準液。

正確測量。

參閱故障排除檢查清單。

3)標準液:

測量結果的品質(zhì)與標準液品質(zhì)有很大關(guān)連,但有任何問(wèn)題需重配新的標準液,它可節省故障排除的時(shí)間!很多錯誤結果都是因標準液受污染,稀釋蒸餾水的質(zhì)量,或濃度計算錯誤。

*方法是一系列稀釋法來(lái)配制標準液,此程序先配制一個(gè)標準液再用定量瓶來(lái)稀釋配制第二個(gè)標準液,然后再用定量瓶來(lái)稀釋第二個(gè)標準液成為第三個(gè)標準液,直到所需的標準液都已配制好。

4)樣品:

如果電極在標準液中測量正常,但在樣品中不正常,請檢查是否可能有干擾物質(zhì),錯合劑或其它物質(zhì)影響反應或損壞感測電極或參考電極,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,直接測量法并非*選擇方法;如果不同樣品離子強度變化明顯,則已知添加法為選擇;如果測量低濃度,請確定依低濃度測量技術(shù)執行,并請確定所測量的離子濃度在電極的檢測范圍內!如果有問(wèn)題存在,請參閱操作程序及操作手冊以確定適當的分析技術(shù)。

十三、電極特性

1、電極反應:

利用電極電位mV值和濃度在對數表上做圖,其直線(xiàn)的斜率大約5460mV/10倍濃度。電極的反應時(shí)間,依液體濃度不同從數秒到數分鐘即達到99%的穩定電位讀值。

2、再現性:

再現性受溫度變化,飄移及噪聲的因素等,當在電極的操作范圍內再現性與濃度無(wú)關(guān),當每小時(shí)校正,用電極直接測量的方法可得到±2%再現性。

3、溫度影響:

因電極的電位受溫度改變而影響,故測量時(shí)樣品與標準液的溫度應在±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,因為其依賴(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,儀器及電極皆應重新校正。

電極的使用溫度從0-40OC,需電極達到溫度平衡,電極操作在非室溫情況下可能需平衡時(shí)間達1小時(shí),電極若用在溫度高于80oC僅可短暫使用!

5  各種理論電極斜率對照溫度

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),而導致電極無(wú)法正常使用,此外強還原劑溶液也可能形成一個(gè)銀的表層,這兩種情況恢復功能可用拋光紙研磨電極,但樣品中不可含有汞。當溶液中含有氧化劑如Cu2Fe2MnO4亦可量測。

6提供zui大允許濃度針對一些常見(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,則量測精度及電極的表面都不會(huì )受影響,轉換molarityppm請參閱表1。

 

zui大允許干擾離子對氯離子的比率

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 ×103

5 × 17

106

2 × 107

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) SCN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可減少對氯離子的干擾,此氧化劑可氧化達500mg/lS2,100mg/l   BrI,100mg/l NH3,或超過(guò)Cl100倍的CN,氯離子可量測在存有其它鹵素而不需使用Gran’s plot滴定,因所使用試劑為強氧化劑,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 HNO30.1M NaBrO3

程序:混合CISA以等量加到樣品標準液并允許等待10分鐘后才開(kāi)始量測,混有CISA的標準液在使用后應丟棄,因較長(cháng)時(shí)間也會(huì )氧化氯離子。每次校正請重新配制新的標準液及CISA,依直接量測程序在加入CISA之后。

 

錯合及沉淀Complexation and Precipitation

氯離子與有些金屬離子形成錯合物,因電極只反應與自由氯離子存在任何錯合劑將導致量測值偏低,7所列各種錯合劑的濃度將造成104M氯離子的10%量測誤差。

總濃度在存有過(guò)量的錯合劑(至少50-100)可以使用已知添加法來(lái)量測,其量測程序在先前已敘述。

 

錯合劑造成104M氯子的10%量測誤差

Bi++

Cd++

Mn++

Pb++

Sn++

Ti+++

4 × 104M(80ppm)

2 × 103M(200ppm)

2 × 102M(1100ppm)

2 × 103M(400ppm)

6 × 103M(700ppm)

4 × 105M(8ppm)

 

操作原理Theory of Operation

此氯離子電極包含一個(gè)感測頭包覆在環(huán)氧樹(shù)脂本體中,當感測頭接觸到溶液含有氯離子,則在感測頭產(chǎn)生電位,而此電位依溶液中自由氯離子濃度成比例,其被量測對并與一個(gè)固定參考電位相比,量測電位與離子濃度由以下Nernst方程式所述:

  E=EOS log(A)

E=量測電極電位

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/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。

此氯離子活性相對于自由氯離子濃度Cf,乘上活性系數r

  A=ryCf

離子的活性系數變化與總離子強度有很大關(guān)系,離子強度被定義為:

離子強度=1/2å(CjZj2)

Cj=離子j的強度

Zj=離子j的價(jià)數

å符號為在溶液中各種離子的總數

如果背景離子強度很高且恒比例于感測離子濃度,則活性系數為常數(固定),則活性直接比例于濃度。

總離子強度調節劑(ISA)被添加到氯離子標準液及樣品,則背景離子強度高,并且固定于所變化的氯離子。針對氯離子電極建議的ISA(NaNO3),其它溶液亦可使用只要他們不干擾電極把它們當成氯離子,如果樣品離子強度高(大于0.1M)則標準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散,因離子擴散在不同速率被載送的電荷不平衡穿過(guò)溶液界面,而導致兩種溶液間電位差。在量測電極這是非常重要,即此電位應保持相同,當參考電極在標準液及樣品時(shí),不然因Liquid junction potential所改變將產(chǎn)生在量測特定離子,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離子的擴散到樣品的速度盡可能相同,如果正及負離子的擴散速率一致,則不會(huì )造成junction potential。

然而僅少數樣品可符合上述,特別麻煩在樣品具有高濃度強酸(pH 0-2)或強堿(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。

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