精密氯度計(jì)PClS-10

一、概述

    PClS-10 型精密氯度計(jì)是一種用于測(cè)量溶液氯離子濃度的測(cè)試儀器。儀器廣泛適用于科研、教學(xué)、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等許多學(xué)科和領(lǐng)域。儀器還設(shè)有測(cè)量溶液pH值、電極電位功能。

　　儀器配有訊號(hào)輸出接口，當(dāng)配以相應(yīng)的記錄儀時(shí)，可用于記錄分析溶液的動(dòng)態(tài)和作滴定終點(diǎn)的自動(dòng)記錄。

　　儀器主要設(shè)計(jì)特點(diǎn)

　　·高可靠性設(shè)計(jì)

　　·先進(jìn)的電路結(jié)構(gòu)

　　·高清晰度數(shù)字顯示（ 3 ¹/₂ ）

　　·輸出記錄訊號(hào)

二、技術(shù)性能

  1.結(jié)構(gòu)

    儀器結(jié)構(gòu)如圖一、圖二。

  2.技術(shù)性能

  ①儀器使用條件

    供電電源：AC220V±10％；50/60Hz

    為保證儀器測(cè)量值可靠，測(cè)量時(shí)請(qǐng)?jiān)谙铝协h(huán)境條件下使用：環(huán)境溫度5～35℃，空氣相對(duì)濕度≤85％；無(wú)顯著的振動(dòng)、強(qiáng)磁場(chǎng)干擾。

  ②主要技術(shù)參數(shù)

　　記錄輸出：輸出電壓范圍 -1999～1999 mV

    儀器外形尺寸：290×190×60（mm）

    儀器重量：1.5 Kg

    消耗功率：2 W

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    3.常用離子選擇電極、量程和常用標(biāo)定用物質(zhì)  

序號(hào)　離子名稱(chēng)　　　 離子電極量程　　　 配參比電極　　 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)

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         目      錄

  一.概述………………………………………………… （1）

  二.技術(shù)性能…………………………………………… （1）

  三.使用和維護(hù)………………………………………… （3）

  四.電極等電位概念…………………………………… （7）

  五.標(biāo)定用標(biāo)準(zhǔn)溶液…………………………………… （7）

附錄

 1. 標(biāo)準(zhǔn)pH緩沖溶液的配制…………………………… （8）

 2. 標(biāo)準(zhǔn)pH緩沖溶液（0～60℃溫度時(shí)）的pH值……… （9）

 3. 常用離子選擇電極、量程和常用標(biāo)定用物質(zhì)……  （10）

    功能及測(cè)量范圍            表一

三、使用和維護(hù)

  3-1 pCl、mol／L、g／L 溶液濃度

    pCl：儀器顯示的值。它表示氯離子的摩爾濃度的負(fù)對(duì)數(shù)值。

         pCl=-lgCl

    mol／L：每升溶液中所含氯離子的摩爾數(shù)。

            Cl=mol／L（摩爾濃度）

    g／L：每升溶液中所含離氯子的重量。

          g／L=35.45×摩爾濃度

例：一濃度為0.01 mol／L的KCl溶液，其Cl^-離子的摩爾濃度為：0.01mol／L； pCl=2.0； g／L濃度=35.45×0.01= 0.3545 g／L。

  3-2 使用操作

新的、久置不用后重新啟用的，調(diào)換了新的電極的以及當(dāng)其他需要標(biāo)定情況下的儀器，在測(cè)量前需先行標(biāo)定。

  3-2-1 測(cè)量pCl

    儀器pCl檔標(biāo)定、測(cè)量

    準(zhǔn)備：儀器功能開(kāi)關(guān)至pCl檔，溫度補(bǔ)償旋鈕至溶液溫度值，將清潔的氯離子選擇電極（電極組）接入儀器。

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附錄

    1.標(biāo)準(zhǔn)pH緩沖溶液的配制*

  ⑴ 0.05M鄰苯二甲酸氫鉀溶液（pH4）：鄰苯二甲酸氫鉀10.12克溶于去離子水，稀釋至一升。［鄰苯二甲酸氫鉀（KHC₈H₄O₄）要在115±5℃下干燥至恒重后使用，一般烘2～3小時(shí)。］

  ⑵ 0.025M磷酸二氫鉀和0.025M磷酸氫二鈉混合溶液（pH7）：磷酸氫二鈉3.533克，磷酸二氫鉀3.387克溶于去離子水，稀釋至一升。［磷酸氫二鈉（Na₂ HPO₄ ）磷酸二氫鉀（KH₂PO₄ ）要在115±5℃下干燥，一般烘2～3小時(shí)，磷酸氫二鈉易吸水，故干燥后要迅速稱(chēng)重。所用去離子水應(yīng)預(yù)先煮沸15～30分種。］

  ⑶ 0.01M硼砂溶液（pH9）：硼砂3.800克（不能烘）溶于去離子水，稀釋至一升。［硼砂（Na₂B₄O₇ ·10H₂O）不能烘，以免脫水。所用去離子水應(yīng)預(yù)先煮沸15～30分種。］

*

  1.標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液試劑上海銀澤儀器設(shè)備有限公司零售供應(yīng)。

  2.制備標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液要使用去離子水或二次蒸餾水。

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    2.標(biāo)準(zhǔn)pH緩沖劑溶液（在0～60℃時(shí)）的pH值

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                                                         2

  3-2-3 測(cè)電極電位（mV）

功能開(kāi)關(guān)至“mV”檔，接上測(cè)量電極，將電極插入被測(cè)溶

液中，儀器顯示該離子濃度時(shí)選擇電極的電極電位（mV）值，并自動(dòng)顯示正負(fù)極性。

    用測(cè)量溶液電極電位的方法測(cè)量離子濃度：

  1．圖表法

用幾個(gè)已知離子濃度的溶液，將離子電極插入濃度zui小的

溶液，讀出該濃度時(shí)的mV值，將電極洗凈、擦干，插入第二個(gè)溶液讀出該濃度時(shí)的mV值，由低向高，作出溶液濃度與mV的圖表。

    測(cè)量待測(cè)溶液的電極電位，由圖表查得待測(cè)溶液的離子濃度pX值。

  2．代數(shù)計(jì)算法

    如果忽略電極的非線(xiàn)性誤差，可以用已知平面上兩點(diǎn)，求出其直線(xiàn)方程的方法，計(jì)算出濃度值。

  ∮用測(cè)量電極電位的方法求得溶液濃度實(shí)例

（一）離子電極的標(biāo)定方法

　1.配制標(biāo)準(zhǔn)離子濃度溶液

　　取對(duì)應(yīng)離子電極的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，經(jīng)稱(chēng)重，用去離子水配制成標(biāo)準(zhǔn)離子濃度溶液。

  　例：配制0.1M 氟離子溶液。

    取NaF4.198克,溶于去離子水,稀釋至1升。

  2.電極標(biāo)定

用0.1M NaF溶液取出100ml,加去離子水稀釋至1升,得0.01M NaF液。再取0.01M NaF溶液100ml，加去離子水稀釋至1升，得1×10^-3 M NaF溶液……然后將氟離子電極插入濃度zui小

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的溶液，讀出該濃度時(shí)的mV值，將電極洗凈、擦干，插入第二個(gè)溶液讀出該濃度時(shí)的mV值，由低向高，作出溶液濃度與mV

的圖表，標(biāo)定即結(jié)束。

（二）離子電極的使用方法

　1. 用經(jīng)標(biāo)定過(guò)的離子電極插入未知溶液中，讀出mV值，在圖表中讀出對(duì)應(yīng)的溶液濃度值。

  2. 求出其直線(xiàn)方程的方法，計(jì)算出濃度值。

　　例：有一氟電極在標(biāo)準(zhǔn)溶液中的讀數(shù)

　　F^-：　   10^-4     10^-5     10^-6    （標(biāo)定溶液摩爾濃度）

    mV：    -220     -278    -334    （儀器顯示電極電位）

    設(shè)：y=mV  x=logF-   其關(guān)系式為 y=kx+b

    已知：（-4，-220）  （-5，-278）

    求：k，b

解：k=（y2-y1）/（x2-x1）

     =［-278-（-220）］/［-5-（-4）］=58

    b=y-kx

     =-220-58（-4）=12

得方程式：y=58x+12　

    有一未知溶液，插入氟電極后讀數(shù)為-300mV 。

求：F^- 的濃度        

解：y=58x+12

　　-300=58x+12    x=-5.379

    F^- =10^-5.379=4.178×10^-6

    F^- =4.178×10^-6（M）

  3-2-4 儀器維護(hù)和注意事項(xiàng)

　1. 電極輸入插頭Q9應(yīng)保持高度清潔，并保證接觸良好（有污

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跡時(shí)可用99％工業(yè)酒精擦凈）。

  2. 與儀器配套使用的有關(guān)電極的使用和維護(hù)保養(yǎng)，請(qǐng)務(wù)必參閱有關(guān)電極使用說(shuō)明書(shū)。

  3. 適用測(cè)量溶液的技術(shù)參數(shù)，是測(cè)量電極和儀器技術(shù)參數(shù)的

公共部分（包容部分）。

  4. 溶液在測(cè)量和標(biāo)定時(shí)，一般應(yīng)在磁力攪拌器攪拌下進(jìn)行。

  5. 本說(shuō)明書(shū)所指溶液濃度，均指有效濃度（也稱(chēng)溶液活度）。

  6. 本儀器配套供應(yīng)氯離子測(cè)量電極一套，pH電極用戶(hù)根據(jù)需要另配。

  7. 儀器不使用時(shí)請(qǐng)將選擇電極插口（Q9）保護(hù)帽套上。

四.電極等電位概念

    當(dāng)溶液溫度變化時(shí)，一支電極（電極組）的mV-pH曲線(xiàn)有一組曲線(xiàn)族，這組曲線(xiàn)族有一個(gè)交點(diǎn)，這個(gè)交點(diǎn)稱(chēng)為等電位點(diǎn)。當(dāng)溶液在等電位濃度時(shí)，不管溫度發(fā)生變化，電極電位總是不變的。pCl-1電極的等電位點(diǎn)在pCl=0附近。

五.標(biāo)定用標(biāo)準(zhǔn)溶液

  1．pH標(biāo)準(zhǔn)溶液配制參照附錄1。

  2．pCl標(biāo)準(zhǔn)溶液配制，用其標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)KCl，根據(jù)pCl值與其摩爾濃度關(guān)系配制。并需要加入離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)劑。

    定位標(biāo)準(zhǔn)溶液取pCl值較小的（濃度較高），斜率標(biāo)準(zhǔn)溶液取pCl值較大的（濃度較低），兩溶液的級(jí)差ΔpCl=1～2pCl為宜。

    斜率標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)相對(duì)接近被測(cè)溶液濃度，且滿(mǎn)足被測(cè)溶液濃度介與定位標(biāo)準(zhǔn)溶液和斜率標(biāo)準(zhǔn)溶液之間。

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  1．定位標(biāo)定：把用去離子水清洗干凈的電極插入定位標(biāo)準(zhǔn)溶液，調(diào)節(jié)定位旋鈕，使儀器顯示該溶液的pCl值。

  2．斜率標(biāo)定：把電極從定位溶液中取出，用去離子水清洗干凈，插入斜率標(biāo)準(zhǔn)溶液，調(diào)節(jié)斜率旋鈕使儀器顯示該溶液的pCl值。

    重復(fù)1、2操作至儀器顯示與二標(biāo)準(zhǔn)溶液pCl值一致，標(biāo)定結(jié)束。

測(cè)量：將電極插入待測(cè)溶液中，儀器顯示溶液的pCl值，顯示讀數(shù)穩(wěn)定后，讀取讀數(shù)。

  3-2-2測(cè)量pH

    儀器pH檔標(biāo)定、測(cè)量

    準(zhǔn)備：功能開(kāi)關(guān)至pH檔，調(diào)節(jié)溫度補(bǔ)償旋鈕，使其指示的溫度與溶液溫度相同,把pH電極接入儀器。

  1．定位標(biāo)定：把用去離子水清洗干凈的電極插入pH7的緩沖溶液，調(diào)節(jié)定位旋鈕，使儀器顯示的pH值與該緩沖溶液在此溫度下的pH值相同。

  2．斜率標(biāo)定：把電極從pH7的緩沖溶液中取出，用去離子水清洗干凈，將清洗干凈的電極插入pH4（或pH9等）的緩沖溶液中。調(diào)節(jié)斜率旋鈕，使儀器顯示的pH值與該溶液在此溫度下的pH值相同。

　　重復(fù)1、2操作至儀器顯示與二標(biāo)準(zhǔn)溶液pH值一致，標(biāo)定結(jié)束。

    測(cè)量：將電極插入待測(cè)溶液中，儀器顯示溶液的pH值，顯示讀數(shù)穩(wěn)定后，讀取讀數(shù)。

　　斜率標(biāo)定選用何種標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液，視被測(cè)液pH值而定。斜率標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)與被測(cè)液pH值相對(duì)接近。