JF5型庫倫測量水儀器儀器作業(yè)指導(dǎo)書

1、JF-5型庫侖法微量水測定儀作業(yè)指導(dǎo)書1. 目的2. 編寫依據(jù)庫侖法微量水測定儀JF-5型V1.5使用說明書3. 技術(shù)參數(shù)測量范圍：樣品中含水量為3微克水100毫克滴定方式及速度：庫侖滴定，2.4mgH2Omin（最大）；靈敏度：0.1gH2O；準(zhǔn)確度：以所進(jìn)樣品絕對含水量X計(jì)，相對誤差不超過50乘以X的三次立方根除以X再乘以1%?？梢员硎緸槭褂铆h(huán)境溫度：540；使用環(huán)境濕度：80；4.使用范圍 原料、中間體及產(chǎn)品中的水分分析5、工作原理卡爾費(fèi)休試劑同水反應(yīng)為：12SO23C5H5NCH3OHH2O2C5H5NHIC5H5NHSO4CH3所用試劑溶液是由一定濃度的單質(zhì)碘、-及溶有二氧化硫的甲醇

2、等混合而成。測量的依據(jù)是一定濃度的單質(zhì)碘與-所構(gòu)成的平衡體系的導(dǎo)電能力，加在兩電極上電流后使電極上分別交替發(fā)生如下反應(yīng)：2I-2eI2I2 +2e2I-溶液中存在過量的I-，但I(xiàn)-的濃度變化不對溶液導(dǎo)電性產(chǎn)生較大影響，而單質(zhì)碘濃度在一定范圍內(nèi)變化時(shí)，將導(dǎo)致溶液導(dǎo)電性的有效變化，我們?nèi)钨|(zhì)碘濃度越高溶液導(dǎo)電能力變化越大這一范圍為測量有效范圍，通過測量加在浸入溶液的鉑電極兩端的電壓所產(chǎn)生的電流強(qiáng)度的數(shù)值來反映溶液導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱。本儀器將電流強(qiáng)度的測量數(shù)值轉(zhuǎn)化為反比例的數(shù)字量，顯示為溶液狀態(tài)，數(shù)字量越大，溶液導(dǎo)電能力越弱。一般取數(shù)字量等于這一點(diǎn)對應(yīng)的單質(zhì)碘濃度為平衡點(diǎn)。這一點(diǎn)同樣對應(yīng)溶液中較低濃度的

3、水，水的濃度低到比較樣品含水濃度可以忽略不計(jì)。當(dāng)一定質(zhì)量的水進(jìn)入該平衡體系后，由于主反應(yīng)的平衡常數(shù)特別大，反應(yīng)進(jìn)行得很徹底，使單質(zhì)碘的濃度降低，溶液導(dǎo)電能力降低，溶液狀態(tài)數(shù)值變大，這就是測量的基本原理。6、1儀器的一般標(biāo)定當(dāng)儀器達(dá)到初始平衡點(diǎn)而且比較穩(wěn)定時(shí)，可用純水進(jìn)行標(biāo)定。標(biāo)定方式如下：（1） 0.5微升微量進(jìn)樣器抽取0.1微升的蒸餾水，為注樣做好準(zhǔn)備。（2） 按一下“進(jìn)樣”鍵延時(shí)開始。（3） 在延時(shí)結(jié)束前把蒸餾水通過進(jìn)樣旋塞注入到陽極室，針尖必須插入到電解液中，并避免與滴定池內(nèi)壁或電極接觸，延時(shí)結(jié)束后滴定會自動開始。（4） 蜂鳴器響，儀器到達(dá)終點(diǎn)，其顯示結(jié)果應(yīng)為100微克10微克水（含進(jìn)樣

4、誤差）,一般標(biāo)定23次,顯示數(shù)字若在誤差范圍內(nèi)就可以進(jìn)行樣品的測定。6.2 儀器的特殊標(biāo)定方法 用乙醇加標(biāo)含水的標(biāo)定, 標(biāo)定方法如下：a)開啟等待檢驗(yàn)的庫侖法微量水測定儀，待儀器穩(wěn)定后進(jìn)行檢驗(yàn)。b)乙醇加標(biāo)水溶液的配制：由于乙醇比較容易吸水，存放乙醇標(biāo)定用溶液需要密閉進(jìn)行，試驗(yàn)條件簡陋時(shí)可以取帶有橡膠塞的50mL醫(yī)用輸液瓶，有條件的可以用特制四氟乙烯瓶塞的細(xì)口瓶。用少量乙醇清洗的瓶體和瓶塞放到烘箱的干燥一小時(shí)后，放入干燥器內(nèi)冷卻，之后稱量瓶體和瓶塞的質(zhì)量之和，記錄為m1，加入約40mL乙醇蓋好瓶塞，適當(dāng)搖動瓶體使含水均勻，用1mL注射器吸取瓶中溶液，置換三次后稱量注射器和其中乙醇的質(zhì)量m2，進(jìn)

5、樣后稱量注射器的質(zhì)量m3，連續(xù)測量三次，然后稱量剩余乙醇和瓶子質(zhì)量，記錄為m4，填入表1。表1乙醇本底含水測量結(jié)果序號m1（g）m2（g）m3（g）m4（g）含水（g）實(shí)測濃度(mg/kg)123平均值A(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)偏差表1中計(jì)算公式如下：式(1)中An表示第n次測得的乙醇含水濃度。c) 用蒸餾水清洗0. 1mL微量進(jìn)樣器，吸取約80 L蒸餾水，在天平上稱量其總質(zhì)量記錄為m5，將微量進(jìn)樣器中的水注入乙醇瓶中，再次稱量微量進(jìn)樣器的質(zhì)量m6，經(jīng)過計(jì)算所得到的理論上乙醇中加入水后濃度變化量，按下式計(jì)算：d)用干燥的0. 1mL和1mL微量進(jìn)樣器，分別準(zhǔn)確吸取50L和600L加水后的乙醇溶液，稱量m7并記錄，

6、測量后再次稱量0. 1mL微量進(jìn)樣器的質(zhì)量，記錄為m8，實(shí)際測得的乙醇中加入水后濃度變化量按表2格式記錄和式（3）計(jì)算。表2 實(shí)際測得的乙醇加入水后濃度序號m7（g）m8（g）實(shí)測微量水（g）實(shí)測含水濃度(mg/kg)12345平均值C相對標(biāo)準(zhǔn)偏差示值誤差按下式計(jì)算：e)3g水和10g水的標(biāo)定，加水后乙醇溶液在進(jìn)樣600L時(shí)的密度計(jì)算公式如下：上式中單位為g/mL。微量進(jìn)樣器進(jìn)樣量計(jì)算公式入下：上式中n表示所要標(biāo)定微量水的數(shù)值，計(jì)算結(jié)果的單位L。如果計(jì)算結(jié)果在微量進(jìn)樣器上的示值在兩刻度之間，不易準(zhǔn)確計(jì)量時(shí)，可以就近取整，取整后的水的絕對質(zhì)量應(yīng)該控制在所要標(biāo)定水的數(shù)值的10%以內(nèi)。標(biāo)定結(jié)果填入表

7、3計(jì)算。表3低含水標(biāo)定記錄序號進(jìn)樣量（L）理論含水（g）實(shí)測含水（g）示值誤差（%）12345相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（%）7.操作規(guī)程7.1進(jìn)樣量請參考下表 水 分 含 量 進(jìn)樣量 100 10毫克 5020毫克10毫克 10100毫克10毫克 1 1克10毫克 0.1 10克10毫克 0.01 20克100毫克0.001 20克1克0.0001 20克10克7.2液體樣品中水分測定7.2.1 開機(jī)電解池準(zhǔn)備正常情況下，接通220V電源。將開關(guān)打開，此時(shí)儀器進(jìn)入初始界面，蜂鳴器同時(shí)鳴響，2秒后電解電流打開，儀器自動尋找平衡點(diǎn)，狀態(tài)顯示逐步趨于40， 開機(jī)進(jìn)入平衡狀態(tài)后運(yùn)行2分鐘以上儀器便完成空白電流的自

8、動扣除工作即可使用。722 首先經(jīng)過充分干燥的將帶針頭的1ml進(jìn)樣器（可根據(jù)被測樣品的不同選擇其它容量的進(jìn)樣器），用被測樣品沖洗4-5次，然后抽入一定量的樣品，為進(jìn)樣做好準(zhǔn)備。 按一下“進(jìn)樣”鍵。 將樣品通過進(jìn)樣旋塞注入到陽極室電解液中，注意針尖不宜插入液面（特別是含水大的樣品），但注完樣后針尖可瞬間接觸液面洗去針尖殘留樣品，并避免與滴定池內(nèi)壁或電極接觸，注入后等到延時(shí)結(jié)束電解自動開始，電解到終點(diǎn)，蜂鳴器響。 測量結(jié)果是以“微克水”來表示，濃度計(jì)算公式如下：所測結(jié)果（微克水） 所測結(jié)果（微克水）含水量（ppm）= = 樣品質(zhì)量（克） 試樣密度（克/毫升）試樣體積（毫升）8使用注意事項(xiàng)8.1測量

9、低含量微量水時(shí)（小于10微克），必須充分干燥電解池使?fàn)顟B(tài)值小于45時(shí)方可測量。 82電解液的注意事項(xiàng)821 在正常的測定過程中，每100毫升電解液可與不小于1克的水進(jìn)行反應(yīng)，若測定時(shí)間過長，電解液敏感度下降，應(yīng)更換新的電解液。822 陰極室中的電解液，如果在滴定過程中發(fā)現(xiàn)釋放出強(qiáng)烈的氣泡或電解液被污染，成淡紅褐色，此時(shí)空白電流會增大，測量的再現(xiàn)性要降低，還會使到達(dá)終點(diǎn)的時(shí)間加長，這種情況應(yīng)更換電解液。823 滴定時(shí)間超過半小時(shí)，儀器尚不能穩(wěn)定，此時(shí)應(yīng)旋轉(zhuǎn)攪拌旋扭停止攪拌，觀察砂芯下部陽極鉑網(wǎng)上是否有明顯的棕色碘產(chǎn)生，如果沒有或產(chǎn)碘很少，則應(yīng)更換電解液。824 必須小心，不要吸入或用手接觸電解液

10、，如與皮膚接觸，應(yīng)用水徹底沖洗干凈。由于這種試劑含有毒成分，所以試驗(yàn)室內(nèi)要通風(fēng)良好。83測定的注意事項(xiàng)831 把樣品注入滴定池時(shí)，液體進(jìn)樣器的針尖不宜插入液面（特別是含水量大的樣品），但注完樣后針尖可瞬間接觸液面，洗去針尖殘留樣品。液體、固體、氣體進(jìn)樣時(shí)樣品不應(yīng)與滴定池的內(nèi)壁及電極接觸。832 該儀器的典型測定范圍是3微克100毫克，為了得到準(zhǔn)確的測定結(jié)果，要適當(dāng)?shù)馗鶕?jù)樣品的含水量來控制樣品的進(jìn)樣量。833應(yīng)及時(shí)清除進(jìn)樣塞上硅膠墊內(nèi)側(cè)針過孔里的殘液。 8.4滴定池的清洗、干燥和裝配此過程應(yīng)在攪拌裝置外操作。具體步驟如下：8.41 把滴定池所有的玻璃口打開，滴定池、干燥管、密封塞可用水清洗。清洗

11、后放在大約80的烘箱內(nèi)烘干，然后自然冷卻。陰極室、測量電極不能用水清洗，可用甲醇或三氯甲烷進(jìn)行清洗，不可以用丙酮。清洗后用吹風(fēng)機(jī)熱風(fēng)吹干（陰極室、測量電極絕對不能放在烘箱內(nèi)）。清洗時(shí)應(yīng)注意，不要清洗到電極引線處，否則在測量樣品水分過程中會造成測量誤差。8.42先在干燥管量放入少許的脫脂棉，以防止硅膠將通氣口堵塞，然后把硅膠裝入干燥管內(nèi)，注意不要將硅膠粉末裝入。最后將樣品注入口的旋塞裝好。8.43完成上述過程后，把攪拌子通過樣品注入口小心放入。然后分別在測量電極、陰極室、干燥管、密封塞的磨口處，均勻地涂上薄薄的一層真空脂，除陰極室（無膜電解池陰極室無密封塞）的密封塞不裝，其它均裝到相應(yīng)的部位上，

12、輕輕地轉(zhuǎn)動一下，使其較好的密封。8.44將約130150亳升的電解液用漏斗通過密封口7（見圖6）處注入陽極室，再用漏斗通過陰極室干燥管插口處注入電解液，陰極室的液面低于陽極室的液面。完畢后將干燥管、密封塞裝好，輕輕轉(zhuǎn)動一下，使其較好的密封（電解液裝入工作應(yīng)在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行）。將滴定池放到攪拌裝置上，把測量電極插頭、電解電極插頭分別插入“測量”和“電解”插座。8.5 如何減少空白電流如果狀態(tài)顯示大于70，速率顯示大于0.5g/，說明電解池干燥不充分。出現(xiàn)這種情況首先要考慮滴定池內(nèi)壁上吸附有水分。這時(shí)，應(yīng)關(guān)閉電源開關(guān)，從儀器上取下滴定池，慢慢傾斜轉(zhuǎn)動搖晃，使池內(nèi)壁上的水分吸收到電解液中，然后把池子放

13、回原位，重新接通電源開關(guān)，繼續(xù)進(jìn)行滴定，這一步驟可反復(fù)進(jìn)行幾次。通過以上操作，空白電流一般情況下會降低到最小。如果空白電流仍然不降低，可能是受到來自大氣中的水分浸入所影響或者是陶瓷濾板吸附水分所致。此時(shí)應(yīng)做以下檢查：（1）滴定池的磨口接合面密封情況是否良好，觀察真空脂涂抹的是否均勻；（2）干燥用變色硅膠是否失效，干燥管內(nèi)是否有試劑；如硅膠已經(jīng)變?yōu)闇\藍(lán)或變紅應(yīng)立即更換；（3）陰極室的清洗和干燥效果是否良好；（4）樣品注入口是否密封完好，硅膠墊上的針孔是否因長期使用變得過大而嚴(yán)重漏氣；（5）陰極液面是否平行或高出陽極液面；（6）是否注入含有醛或含有羰基的化合物；9維護(hù)與保養(yǎng)91電解液的維護(hù)把電解液

14、存放于通風(fēng)良好，環(huán)境溫度小于35，低溫?zé)o下限，相對濕度不大于75的地方。92硅膠墊的更換樣品注入口的硅膠墊，過久的使用，會使穿過硅膠墊的針孔變得無收縮性，使大氣中的水分進(jìn)入滴定池而產(chǎn)生測量誤差，這時(shí)應(yīng)更換。93硅膠更換當(dāng)干燥管里的硅膠由藍(lán)色變至淺藍(lán)色或紅色時(shí)，應(yīng)更換新的硅膠。94滴定池磨口的保養(yǎng)大約一星期內(nèi)要轉(zhuǎn)動一下滴定池的磨口連接處，在不能輕松轉(zhuǎn)動時(shí)，要小心取下，清洗干凈磨口和插口，并重新涂上薄薄的一層真空脂，（注意：真空脂不易涂得過多，否則會進(jìn)入滴定池而造成測量誤差）如果不這樣及時(shí)檢查，時(shí)間過長，真空脂就會變硬，磨口連接的零件就可能粘結(jié)而拆卸不下來。因此要經(jīng)常保養(yǎng)好，使它們便于拆卸清洗。9

15、5滴定池磨口粘結(jié)處理如果滴定池磨口連接處牢固地粘結(jié)在一起，不易拆卸時(shí)，按如下程序處理：951排去滴定池中的電解液，并沖洗干凈。952在磨口結(jié)合處周圍注入少量的丙酮，然后用手輕輕地轉(zhuǎn)動磨口處零件，即可拆卸。953如仍不能拆卸，請將滴定池放入2升的燒杯中，慢慢加入濃度為5的氯化鉀溶液浸泡，其液面必須十分注意，不要讓測量電極、陰極室電極的引線套端頭進(jìn)入液體，浸泡約十幾個(gè)小時(shí)或者24小時(shí)后，即可拆卸（此方法可重復(fù)進(jìn)行）。96測量電極的保養(yǎng)961當(dāng)磁力攪拌器快速轉(zhuǎn)動時(shí)，應(yīng)注意攪拌子可能會跳動而損壞電極。962當(dāng)測量電極放入或取出時(shí)，應(yīng)關(guān)閉電源，并注意不要使測量電極碰到滴定池的孔壁上。963測量電極彎曲而

16、沒有短路時(shí)可以用，也可以進(jìn)行修復(fù)。修復(fù)時(shí)要用鑷子夾住鉑金電極的根部，慢慢整理鉑金電極頂端。964當(dāng)測量電極被污染時(shí)，可用有機(jī)溶劑對測量電極進(jìn)行擦試或用濃硫酸浸泡，如果鉑金絲的污垢仍不能去掉時(shí)，請用酒精燈火焰燒鉑絲球端，（請注意將火焰慢慢靠近鉑絲球端，避免因急速加熱引起電極玻璃部分炸裂）。97陰極室保養(yǎng)971拆卸陰極室當(dāng)要拆卸陰極室時(shí)，因?yàn)殂K金絲和鉑金網(wǎng)是從陰極室的磨口連接部分的橫截面上抻出，所以應(yīng)注意速度一定要慢，不要碰到滴定池的頂端和孔壁。972陰極室的清洗陰極室受到污染可能會出現(xiàn)下列現(xiàn)象：（1）降低電解效率，延長測定時(shí)間。（2）由于污染部分粘附吸收水分而使空白電流增加。（3）滴定速度不穩(wěn)定

17、，且不能到達(dá)終點(diǎn)。如出現(xiàn)上述情況可用三氯甲烷清洗玻璃件外表及鉑網(wǎng)上的污垢（注意不要碰壞鉑絲及鉑網(wǎng)），把三氯甲烷倒入陰極室，用橡皮塞或類似的東西密封好干燥管的接口，充分搖晃，以除去內(nèi)部的污垢（可以重復(fù)進(jìn)行）。然后把三氯甲烷倒在整個(gè)玻璃件外表面上沖洗，但不要沖洗到電極引線處。當(dāng)還不能清洗干凈時(shí)，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(wǎng)）。973陰極室干燥用吹風(fēng)機(jī)的熱風(fēng)烘干陰極，砂芯部分為水分難于烘干處，所以要徹底干燥。當(dāng)有可能存在剩余水分時(shí)，把陰極室放入真空干燥器中，干燥12小時(shí)左右即可。98電極插頭、插座保養(yǎng)測量電極、陰極室電極的插頭、插座經(jīng)?；顒?，這會使插頭的外側(cè)逐漸松動，長

18、時(shí)間的使用，在插頭和插座上會粘附上污垢，這都會使其接觸不良，因此要進(jìn)行修整清洗。981插頭松動當(dāng)插頭與插座連接松動時(shí)，可將插頭的外金屬片用鉗子均勻地向內(nèi)側(cè)壓。982清洗插頭、插座用乙醇或丙酮分別擦拭金屬部位，擦掉污垢使其接觸良好。10 儀器簡單故障處理101測量、滴定開路當(dāng)測量、滴定開路時(shí)，狀態(tài)顯示迅速增長到最大后，狀態(tài)處顯示“測量開”。1011此時(shí)應(yīng)檢查測量電極和陰極室的插頭與插座是否接觸良好。1012檢查測量電極引線和陰極室電極引線是否接好或折斷。102測量短路當(dāng)測量短路時(shí)，狀態(tài)處顯示電極短路。1021檢查測量電極插頭或插座是否短路。1022檢查測量電極是否短路。1023檢查測量電極是否滲漏，致使儀器不能到達(dá)終點(diǎn)。