
一、 概 述
采用卡爾-菲休庫侖滴定法,對不同物質進行微量水分測定,是一種最可靠的方法。SF-6型微量水分測定儀成功的應用了這一方法,並采用微型計算機控製,其分析速度快精確度高、測定結果直接數字顯示,並且具有儀器故障自診、信息顯示等功能,以達到好的操作台與使用,是高效率、全自動的分析儀器.
二、工 作 原 理
卡爾菲休試剤同水的反應為:
I2+SO2+3H5N+H2O——2C5H5N•HI+C5H5N•SO3------------------------------------(1)
C5H5N•SO3+CH3OH——C5H5N•HSO4CH3-------------------------------------------(2)
所用試劑溶液是由占優勢的碘和充有二氧化硫的砒啶、甲醇等混合而成。通過
電解在陽極上形成碘,依據法拉第定率,同電荷量成正比例關係。如下式:
2I+2e——I2---------------------(3)
由(1)式可以看出,參加反應的碘的克分子數等於水的分子數。把試樣注入試劑中,
shiyangzhongdeshuifenjicanjiafanying,tongguoyiqikefanyingchufanyingguochengzhongdiandexiaohaoliang,erdiandexiaohaoliangkegenjudianjiechuxiangtongshuliangdiansuoyongdedianliang,jingyiqijisuan,zaixianshipingshangzhijiexianshibeiceshiyangzhongshuidehanliang。gaiyiqicaiyongdianjiedianliuzidongkongzhixitong,dianjiedianliudedaxiaokegenjushiyangzhongshuifendehanliangjinxingzidongkongzhi,zuidakedadao400毫(hao)安(an)。在(zai)電(dian)解(jie)過(guo)程(cheng)中(zhong)水(shui)分(fen)逐(zhu)步(bu)減(jian)少(shao),滴(di)定(ding)速(su)度(du)隨(sui)之(zhi)按(an)比(bi)例(li)減(jian)小(xiao),直(zhi)到(dao)相(xiang)應(ying)的(de)滴(di)定(ding)終(zhong)點(dian)控(kong)製(zhi)回(hui)路(lu)開(kai)啟(qi)。這(zhe)一(yi)係(xi)統(tong)保(bao)證(zheng)了(le)分(fen)析(xi)過(guo)程(cheng)的(de)高(gao)精(jing)度(du)和(he)高(gao)速(su)度(du)。另(ling)外(wai),在(zai)測(ce)定(ding)過(guo)程(cheng)中(zhong),難(nan)免(mian)還(hai)會(hui)引(yin)進(jin)一(yi)些(xie)幹(gan)擾(rao)因(yin)素(su),如(ru)從(cong)空(kong)氣(qi)中(zhong)進(jin)入(ru)的(de)水(shui)分(fen),使(shi)滴(di)定(ding)池(chi)吸(xi)潮(chao),而(er)產(chan)生(sheng)空(kong)白(bai)電(dian)流(liu)。但(dan)是(shi),由(you)於(yu)儀(yi)器(qi)具(ju)有(you)寄(ji)存(cun)空(kong)白(bai)電(dian)流(liu)的(de)功(gong)能(neng),所(suo)以(yi)在(zai)顯(xian)示(shi)屏(ping)上(shang)所(suo)顯(xian)示(shi)的(de)數(shu)字(zi)就(jiu)是(shi)被(bei)測(ce)試(shi)樣(yang)中(zhong)真(zhen)正(zheng)的(de)水(shui)含(han)量(liang)。
三、使用方法
1、主機與磁力攪拌器的連接
將磁力攪拌器的輸出插頭插入主機後麵板上的磁力攪拌器接口插座,右旋擰緊螺母。
2、打印機卷筒的安裝
把卷筒芯軸裝到卷筒紙芯中,並把他放到芯座上,把紙從卷筒後麵插入,連續按著[送紙]鍵,直到紙從壓紙軸出現為止,然後再蓋上打印機蓋。
3、電解池的清洗、幹燥和裝配
使用前,把電解池所有的玻璃口打開,電解池、幹燥管、密閉塞可用水清洗。清洗後放在大約80℃的烘箱內烘幹,然後自然冷卻。陰極室、測ce量liang電dian極ji不bu能neng用yong水shui清qing洗xi。可ke用yong甲jia醇chun進jin行xing清qing洗xi,清qing洗xi後hou用yong吹chui風feng機ji吹chui幹gan。清qing洗xi是shi應ying注zhu意yi,不bu要yao清qing洗xi到dao電dian極ji引yin線xian處chu,否fou則ze在zai測ce定ding試shi樣yang過guo程cheng中zhong會hui造zao成cheng測ce量liang誤wu差cha
4、把矽膠裝入幹燥管內,注意不要將矽膠粉沫裝入,然後將試樣注入的旋塞裝好。
完成上述過程後,把攪拌子通過試樣注入口小心放入。然後分別在測量電極、陰極室幹燥管、進樣旋塞、mifengsaidemokouchu,junyundetushangyicengzhenkongrunhuazhi,chuyinjishideganzaoguanhemifengsaibuzhuang,qitajunzhuangdaoxiangyingdebuweishang,qingqingzhuandongyixia,shiqijiaohaodemifeng。
5、將約100—200毫升的試劑用漏鬥通過密封口注入陽極室,再用漏鬥通過陰極室幹燥管插口注入試劑,陰、陽極室的液麵高度要基本一致。完畢後要將幹燥管,密封塞裝好,輕輕轉動一下,使其較好的密封(試劑裝入工作應在通風櫥內進行)。將滴定池放到磁力攪拌器上,用夾持器夾緊,把測量電極插頭、陰極電極插頭分別插入電解插座。
6、空白電流的清除
打開電源開關(此時,如果顯示出“ERRBACK—UP”,則按[清除]鍵)。按[攪拌]鍵jian,使shi磁ci力li攪jiao拌ban器qi電dian極ji旋xuan轉zhuan即ji攪jiao拌ban子zi旋xuan轉zhuan。其qi轉zhuan速su出chu廠chang前qian已yi調tiao整zheng好hao,用yong戶hu也ye可ke以yi根gen據ju自zi己ji的de需xu要yao重zhong新xin調tiao整zheng,調tiao整zheng前qian首shou先xian鬆song開kai電dian位wei器qi上shang的de緊jin固gu螺luo母mu,然ran後hou用yong螺luo絲si刀dao慢man慢man旋xuan轉zhuan(順時針為快),同時觀察攪拌子的轉速,其調整的攪拌速度應不使試劑濺到2、把矽膠裝入幹燥管內,注意不要將矽膠粉沫裝入,然後將試樣注入的旋塞裝好。
a、電解池壁上,並保證攪拌子旋轉平穩。超過500的測量電壓通常顯示在顯示屏的左端(a)。當顯示負值時,這意味著陽極液含有過量的碘,在這種情況下,可通過試樣注入適量純水,直到測量電壓為正值為止。
b、按[電解]鍵顯示屏上顯示出電解速度“微克/秒”、 電解符號“米”、工作狀態指示“WAIT”、 電解數據和單位“微克”, 電解開始,電解到達終點,蜂鳴器響,顯示屏顯示終點“END”。
c、當終點電解速度超過0.2微克/秒時,說明水分仍被吸附在電解池的內壁上。
在這種情況下,按[電解]鍵,按[攪拌]鍵jian停ting止zhi滴di定ding和he攪jiao拌ban。從cong磁ci力li攪jiao拌ban器qi上shang取qu下xia電dian解jie池chi,慢man慢man傾qing斜xie轉zhuan動dong搖yao晃huang,使shi池chi內nei壁bi上shang的de水shui分fen吸xi收shou到dao試shi劑ji中zhong。然ran後hou把ba池chi子zi放fang回hui,重zhong新xin接jie通tong攪jiao拌ban和he電dian解jie,繼ji續xu進jin行xing電dian解jie,這zhe一yi步bu驟zhou可ke反fan複fu進jin行xing幾ji次ci。
通(tong)過(guo)以(yi)上(shang)操(cao)作(zuo),如(ru)果(guo)電(dian)解(jie)速(su)度(du)仍(reng)然(ran)不(bu)降(jiang)低(di),可(ke)能(neng)是(shi)來(lai)自(zi)大(da)氣(qi)中(zhong)的(de)水(shui)分(fen)侵(qin)入(ru)所(suo)影(ying)響(xiang)或(huo)者(zhe)陶(tao)瓷(ci)濾(lv)板(ban)吸(xi)附(fu)水(shui)分(fen)所(suo)致(zhi)。此(ci)時(shi)應(ying)檢(jian)查(zha)電(dian)解(jie)池(chi)的(de)磨(mo)口(kou)接(jie)合(he)麵(mian)密(mi)封(feng)情(qing)況(kuang),矽(gui)膠(jiao)是(shi)否(fou)失(shi)效(xiao),以(yi)及(ji)陰(yin)極(ji)室(shi)的(de)清(qing)洗(xi)和(he)幹(gan)燥(zao)效(xiao)果(guo)是(shi)否(fou)良(liang)好(hao)。
7、空白電流的大小對測量精度的影響
在測定試樣中水分含量時,為了得到高精度數據,我們希望空白電流越小越好,但是,如果測定速度小於0.7微克/秒並且穩定,此時按[啟動/停止]鍵,越一分鍾後,蜂鳴器響,顯示終點“END”顯xian示shi屏ping數shu字zi仍reng然ran為wei零ling。此ci時shi,也ye可ke以yi進jin行xing測ce定ding。當dang對dui精jing度du有you特te殊shu要yao求qiu或huo者zhe被bei測ce試shi樣yang中zhong含han有you少shao量liang的de水shui分fen時shi,應ying當dang盡jin量liang使shi滴di定ding速su度du趨qu於yu零ling,這zhe樣yang對dui測ce定ding低di含han量liang的de試shi劑ji有you利li。
8、儀器的標定
當儀器達到初始平衡點而且比較穩定時,可用純水進行標定。
a、用0.5微升/進樣器抽取0.1微升的純水,為注樣做好準備。
b、按[啟動/停止]鍵。
c、按純水通過進樣旋塞注入到陽極室試劑中,注意應使針尖插入到試劑中,並避免與 池內壁或電極接觸,注入後[啟動/停止]鍵會自動開始。
4、蜂鳴器響,顯示終點“END”,其顯示結果應為100±3微克水(不含進樣誤差),一般標定2—3次,顯示結果若在誤差範圍內就可以進行試樣的測定。
9、測定條件的建立
(1)按[打印]選定打印類型,按[確認]。
(2)按[計算公式],選定所需計算公式,按[確認]。
(3)按[電解條件],選定測定條件,按[確認]。
(4)按[空白數據],空白數據選定,按[確認],一般正常使用後不需更改。
(5)[試劑壽命和日期] ,選定試劑壽命和日期。
適當根據被測試樣來建立表1 所列的參數。
如果在接通電源開關時,錯誤信息“ERR BACK—UP”顯示出來,則按[清除]鍵。把參數調至表1所列的初始值,電解會自動進行,而測定號碼、數據(微克水)、終點測定速度和測定時間就被打印出來。
此外,除試劑壽命之外的參數都可以通過下麵鍵的操作調至初始值。
四、注意事項
1、試劑的注意事項
a、在正常的測定過程中,每100ml電解液可與不小於1g的水進行反應,若測定時間過長,試劑的敏感性下降,應更換試劑。
b、yinjishizhongdeshiji,ruguozaicedingguochengzhongfaxianshifangchuqiangliedeqipaohuodianjieyebeiwuranchengdanhonghese,cishikongbaidianliuhuizengda,celiangdezaixianxingyaojiangdi,haihuishidaodazhongdiandeshijianjiachang,zheshiyingjinkuaigenghuanshiji。
c、電解時間超過半小時,儀器尚不能穩定,此時應按[攪拌]鍵停止攪拌,觀察陶瓷濾板下部陽極上是否有明顯的棕色碘產生,如果沒有或產碘很少,則應更換試劑。
d、huanshijibixuxiaoxin,buyaoxiruhuoyongshoujiechudianjieye,ruyupifujiechu,yingyongshuichedichongxiganjing。youyuzhezhongshijideqiweida,binghanyouyidingdeyouduchengfen,suoyishiyanshineiyaotongfenglianghao。
2、測定的注意事項
a、把樣品注入電解池時,液體進樣器的針頭要插入到試劑中,試樣不應與電解池的內壁及電極接觸。
b、該儀器的典型測定範圍是10μg~10mg,為了得到準確的測定結果,要適當的根據樣品的含水量來控製樣品的進樣量。
五、維護與保養
(一)、儀器的安裝場所
1、儀器不得安裝在有腐蝕性氣體的室內,其腐蝕性氣體可使儀器的電路部分腐蝕,縮短儀器的壽命。
2、儀器不得安裝在室溫低於5℃或高於40℃的地方。
3、儀器不得安裝在陽光直接照射的地方。
4、儀器不得安裝在操作頻繁的電器設備附近。
5、儀器不得安裝在濕度大的地方。
6、儀器不得安裝在超出規定電源波動的地方。
7、為了使儀器更可靠的工作,建議使用交流穩壓器或UPS電源。
(二)、試劑的維護
1、把試劑存放於通風良好、環境溫度5~25℃、相對濕度不大於75%的地方,如果試劑在直接的陽光曝曬或置於高溫下,則二氧化硫和碘就會從砒啶中釋放出來而失效。
2、對電解液的毒性,氣味和易燃性必須十分小心,應在通風良好的實驗台上裝入或更換試劑。
(三)、矽橡膠墊的更換
試(shi)樣(yang)注(zhu)入(ru)口(kou)的(de)矽(gui)橡(xiang)膠(jiao)墊(dian),過(guo)久(jiu)的(de)使(shi)用(yong)穿(chuan)過(guo)矽(gui)膠(jiao)墊(dian)的(de)針(zhen)孔(kong)會(hui)變(bian)的(de)無(wu)收(shou)縮(suo)性(xing),使(shi)大(da)氣(qi)中(zhong)的(de)水(shui)分(fen)浸(jin)入(ru)滴(di)定(ding)池(chi)而(er)產(chan)生(sheng)測(ce)量(liang)誤(wu)差(cha),這(zhe)時(shi)應(ying)及(ji)時(shi)的(de)更(geng)換(huan)。
(四)、矽膠更換
1、當幹燥管中的矽膠由藍色變為淺藍色時,應更換新的矽膠。
2、更換時應注意不要將矽膠粉末裝入幹燥管,否則會出現下列故障。
(1)試劑從陰極室全部排出,陰極室無試劑而使電解電流終止。
(2)陽極室試劑浸入陰極室,使碘離子聚集並沉積在陶瓷濾板上,而降低電解效率。
(五)、電解池磨口的保養
大約一星期內要轉動一下電解池的磨口連接處,在不能輕鬆轉動時,應重新塗上薄薄的一層真空脂(注意,真空脂不宜塗的過多,否則使其進入電解池而造成測量誤差),如果不這樣檢查,真空脂就會變硬,磨口連接的零件就可能拆不下來,因此要經常保養好。
(六)、電解池磨口粘結處理
如果電解池磨口連接處牢固的粘結在一起,不易拆卸時,請按下程序拆卸:
1、排去電解池中的電解液,並衝洗幹淨。
2、在磨口結合處周圍注入少量的丙酮,然後輕輕的轉動磨口處零件,即可拆卸。
3、如仍不能拆卸,請將電解池放入2升的燒杯中,慢慢加入濃度為5%的氯化鉀溶液浸泡,其液麵位置見(圖12),必須十分注意,不要讓測量電極、陰極室電極的引線套端頭進入液體,浸泡約十幾小時或24小時後,即可拆卸(此方法可重複進行)。
(七)、測量電極的保養
1、當磁力攪拌器快速轉動時,應注意攪拌子可能會跳動而損壞電極。
2、當測量電極放入或取出時,應按[攪拌]鍵使其停止攪拌,並注意不要使其碰到電解池的孔壁上。
3、測量電極彎曲而沒有短路時可以用,也可以進行修複。修複時要用鑷子夾住鉑金電極的根部,慢慢修整電極的頂端。
4、當測量電極被汙染時,可用丙酮對其進行擦拭,如果鉑金絲的汙垢仍不能去掉時,可用酒精燈燒鉑金絲球端(請注意,將火焰慢慢靠近鉑金絲球端,避免因急速加熱,而引起電極玻璃部分炸裂)。
5、當測量電極發生滲漏現象即電極內有明顯的試劑存在,可用萬用表檢查測量電極,如測得電阻大於100KΩ,說明電極仍可以使用,否則應更換新的測量電極。
(八)、陰極室的保養
1、當要拆卸陰極室時,因為鉑金絲和鉑金網是從陰極室的磨口連接部分的橫截麵上伸出,所以應注意不要碰到滴定池的頂端和孔壁。
2、陰極室的清洗
陰極室受汙染可能出現下列情況:
(1)降低電解效率,延長測定時間。
(2)由於汙染部分粘附吸收水分而使空白電流增加。
(3)電解速度不穩定,且不能達到終點。
如出現上述情況可用丙酮清洗玻璃外件及鉑網上的汙垢(注意不要碰壞鉑絲及鉑網),把丙酮裝入陰極室,用橡皮塞或類似的東西密封好幹燥管的插口,充分搖晃以除去內部的汙垢(可以重複進行)。然後把丙酮整個倒在玻璃件外表麵上衝洗,但不要衝洗電極引線處。當還不能衝洗幹淨時,請將陰極室浸入到裝有稀硫酸的燒杯中(注意不要碰壞鉑絲和鉑網)。
3、陰極室的幹燥
用吹風機的熱風烘幹陰極,當有可能存在剩餘水分時,把陰極室放入真空管中,幹燥12小時左右即可。
(九)、電極插頭、插座保養
測量電極、陰極室電極的插頭、插(cha)座(zuo)因(yin)經(jing)常(chang)活(huo)動(dong),會(hui)使(shi)插(cha)頭(tou)的(de)外(wai)側(ce)逐(zhu)漸(jian)鬆(song)動(dong),當(dang)長(chang)時(shi)間(jian)的(de)使(shi)用(yong),在(zai)插(cha)頭(tou)和(he)插(cha)座(zuo)及(ji)插(cha)座(zuo)的(de)插(cha)孔(kong)中(zhong)會(hui)粘(zhan)附(fu)上(shang)汙(wu)垢(gou),使(shi)其(qi)接(jie)觸(chu)不(bu)良(liang),因(yin)此(ci)要(yao)進(jin)行(xing)清(qing)洗(xi)修(xiu)整(zheng)。
1、插頭鬆動
當插頭和插座連接鬆動時,可將插頭的外金屬片用鉗子均勻的向內側壓。
2、清洗插頭、插座
用乙醇或丙酮分別擦拭金屬部位的汙垢,擦除汙垢使其接觸良好。
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