E+H水質(zhì)分析儀使用原則及工作中會(huì)遇到的問題
E+H水質(zhì)分析儀使用原則及工作中會(huì)遇到的問題
E+H水質(zhì)分析儀主要采用離子選擇電極測(cè)量法來實(shí)現(xiàn)檢測(cè)的。儀器上的電極:PH、氟、鈉、鉀、鈣、鎂、和參比電極。每個(gè)電極都有一離子選擇膜,會(huì)與被測(cè)樣本中相應(yīng)的離子產(chǎn)生反應(yīng),膜是一離子交換器,與離子電荷發(fā)生反應(yīng)而改變了膜電勢(shì),就可檢測(cè)液,樣本和膜間的電勢(shì)。膜兩邊被檢測(cè)的兩個(gè)電勢(shì)差值會(huì)產(chǎn)生電流,樣本,參考電極,參考電極液構(gòu)成“回路”一邊,膜,內(nèi)部電極液,內(nèi)部電極為另一邊。
E+H水質(zhì)分析儀內(nèi)部電極液和樣本間的離子濃度差會(huì)在工作電極的膜兩邊產(chǎn)生電化學(xué)電壓,電壓通過高傳導(dǎo)性的內(nèi)部電極引到到放大器,參考電極同樣引到放大器的地點(diǎn)。通過檢測(cè)一個(gè)的已知離子濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液獲得定標(biāo)曲線,從而檢測(cè)樣本中的離子濃度。
E+H水質(zhì)分析儀溶液中被測(cè)離子接觸電極時(shí),在離子選擇電極基質(zhì)的含水層內(nèi)發(fā)生離子遷移。遷移的離子的電荷改變存在著電勢(shì),因而使膜面間的電位發(fā)生變化,在測(cè)量電極與參比電極間產(chǎn)生一個(gè)電位差。
當(dāng)下生產(chǎn)氟離子、硝酸根、PH、水硬度(Ca 2 + 、Mg 2 +離子)、K+、Na+多參數(shù)(多項(xiàng))全自動(dòng)水質(zhì)分析儀廠家國內(nèi)較少,代表性廠家有:深圳市航創(chuàng)醫(yī)療設(shè)備有限公司HC-800全自動(dòng)離子分析儀(計(jì)量器具型式批準(zhǔn)證書號(hào):2012C206-44)(PH、氟、硝酸鹽氮)、HC-800全自動(dòng)離子分析儀[2](PH、 氯、鈉、 水硬度、鉀)、HC-800全自動(dòng)離子分析儀(PH、氯、鈉、鉀、鈣)。
E+H水質(zhì)分析儀水質(zhì)指標(biāo)
E+H水質(zhì)分析儀水質(zhì)安全106項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)與儀器
——水質(zhì)指標(biāo)由GB 5749-85的35項(xiàng)增加至106項(xiàng),增加了71項(xiàng);修訂了8項(xiàng);其中:
——微生物指標(biāo)由2項(xiàng)增至6項(xiàng),增加了大腸埃希氏菌、耐熱大腸菌群、賈第鞭毛蟲和隱孢子蟲;修訂了總大腸菌群;
——飲用水消毒劑由1項(xiàng)增至4項(xiàng),增加了一氯胺、臭氧、二氧化氯;
毒理指標(biāo)中無機(jī)化合物由10項(xiàng)增至21項(xiàng),增加了溴酸鹽、亞氯酸鹽、氯酸鹽、銻、鋇、鈹、硼、鉬、鎳、鉈、氯化氰;并修訂了砷、鎘、鉛、硝酸鹽;
——毒理指標(biāo)中有機(jī)化合物由5項(xiàng)增至53項(xiàng),增加了甲醛、三鹵甲烷、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、1,1,1-三氯乙烷、三溴甲烷、一氯二溴甲烷、二氯一溴甲烷、環(huán)氧氯丙烷、氯乙烯、1,1-二氯乙烯、1,2-二氯乙烯、三氯乙烯、四氯乙烯、六氯丁二烯、三氯乙醛、苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、2,4,6-三氯酚、氯苯、1,2-二氯苯、1,4-二氯苯、三氯苯、鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯、丙烯酰胺、微囊藻毒素-LR、滅草松、百菌清、溴氰菊酯、樂果、2,4-滴、七氯、六氯苯、林丹、馬拉硫磷、對(duì)硫磷、甲基對(duì)硫磷、五氯酚、莠去津、呋喃丹、毒死蜱、敵敵畏、草甘膦;
——感官性狀和一般理化指標(biāo)由15項(xiàng)增至20項(xiàng),增加了耗氧量、氨氮、硫化物、鈉、鋁;修訂了渾濁度;
——放射性指標(biāo)中修訂了總α放射性。
E+H水質(zhì)分析儀工作原理
水中的氧含量可充分顯示水自凈的程度。對(duì)于使用活化污泥的生物處理廠來說,了解曝氣池和氧化溝的氧含量非常重要,污水中溶氧增加,會(huì)促進(jìn)除厭氧微生物以外的生物活動(dòng),因而能去除揮發(fā)性物質(zhì)和易于自然氧化的離子,使污水得到凈化。 測(cè)定氧含量主要有三種方法:自動(dòng)比色分析和化學(xué)分析測(cè)量,順磁法測(cè)量,電化學(xué)法測(cè)量。水中溶氧量一般采用電化學(xué)法測(cè)量。麥該廠采用了COS 4型溶氧傳感器和COM252型溶氧變送器。 氧能溶于水,溶解度取決于溫度、水表面的總壓、分壓和水中溶解的鹽類。大氣壓力越高,水溶解氧的能力就越大,其關(guān)系由亨利(Henry)定律和道爾頓(Dalton)定律確定,亨利定律認(rèn)為氣體的溶解度與其分壓成正比。 以COS 4氧量測(cè)量傳感器為例,結(jié)構(gòu)如圖2所示。其中的電極由陰極(常用金和鉑制成)和帶電流的反電極(銀)、無電流的參比電極(銀)組成,電極浸沒在電解質(zhì)如KCl、KOH中,傳感器有隔膜覆蓋,隔膜將電極和電解質(zhì)與被測(cè)量的液體分開,因此保護(hù)了傳感器,既能防止電解質(zhì)逸出,又可防止外來物質(zhì)的侵入而導(dǎo)致污染和毒化。 向反電極和陰極之間施加極化電壓,假如測(cè)量元件浸入在有溶解氧的水中,氧會(huì)通過隔膜擴(kuò)散,出現(xiàn)在陰極上(電子過剩)的氧分子就會(huì)被還原成氫氧根離子: O2+2H2O+4e-® 4OH-。 電化學(xué)當(dāng)量的氯化銀沉淀在反電極上(電子不足):4Ag+4Cl-® 4AgCl+4e-。 對(duì)于每個(gè)氧分子,陰極放出4個(gè)電子,反電極接受電子,形成電流,電流的大小與被測(cè) 圖1 pH測(cè)量電極(左)和參比電極(右)的結(jié)構(gòu) 圖2 三電極COS溶氧傳感器結(jié)構(gòu)圖 污水的氧分壓成正比,該信號(hào)連同傳感器上熱電阻測(cè)出的溫度信號(hào)被送入變送器,利用傳感器中存儲(chǔ)的含氧量和氧分壓、溫度之間的關(guān)系曲線計(jì)算出水中的含氧量,然后轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出。參比電極的功能是確定陰極電位。 COS 4溶氧傳感器的響應(yīng)時(shí)間為:3分鐘后達(dá)到zui終測(cè)量值的90%,9分鐘后達(dá)到zui終測(cè)量值的99%;zui低流速要求為0.5cm/s。
E+H水質(zhì)分析儀使用注意事項(xiàng)
E+H水質(zhì)分析儀在使用過程中應(yīng)該注意以下問題:
1、系統(tǒng)全密閉問題。卡爾-費(fèi)休試劑液路部分連接一定要緊固,從試劑瓶到計(jì)量泵再到反應(yīng)池,否則發(fā)生試劑泄漏將直接影響測(cè)試結(jié)果。其不密閉的另一個(gè)問題是測(cè)試時(shí)由于卡爾費(fèi)休試劑在試驗(yàn)中吸收空氣水分,會(huì)導(dǎo)致滴定終點(diǎn)延遲。
2、取樣的準(zhǔn)確問題。在標(biāo)定卡爾-費(fèi)休試劑時(shí)需要取用10mg水,盡量使用10ul取樣器,這樣不但準(zhǔn)確、速度快,還能夠防止水滴粘附。同樣地,取用甲醇試劑、乙酯也有類似的問題,取放完畢后應(yīng)注意盡量縮短反應(yīng)池打開的時(shí)間。
3、 磁性攪拌速度調(diào)整。在反應(yīng)池中,因?yàn)榈味ㄔ噭┘尤霑r(shí)在局部,與電極不在一處,因此攪拌速度以快到不形成湍流為止,這樣可以zui快達(dá)到終點(diǎn)。
4、滴定速度設(shè)定應(yīng)先快后慢。滴定時(shí)先快速以盡量縮短試驗(yàn)時(shí)間,而在接近終點(diǎn)時(shí)應(yīng)變慢,這樣可提高計(jì)量度。
5、當(dāng)日試驗(yàn)完畢后,一定要排空系統(tǒng)中的卡爾-費(fèi)休試劑,然后用甲醇清洗干凈,千萬不能用水清洗系統(tǒng),因?yàn)槠洳蝗菀讚]發(fā),將造成下次試驗(yàn)時(shí)卡爾-費(fèi)休試劑標(biāo)定不實(shí)。
6、水分測(cè)定儀應(yīng)該遠(yuǎn)離強(qiáng)磁場,避免工作時(shí)電子顯示跳動(dòng),出現(xiàn)不正?,F(xiàn)象。手動(dòng)的水分測(cè)定儀,因?yàn)楸仨毷褂貌Aё詣?dòng)滴定管計(jì)量卡爾-費(fèi)休試劑和甲醇溶劑,而玻璃滴定管本身因?yàn)槠胶鈮毫Φ年P(guān)系,又必須與外界接通。
7、系統(tǒng)盡量密閉。手動(dòng)的水分測(cè)定儀需要在吸球管路和玻璃滴定管上口加接填充干燥劑的U型管,以便減少空氣水分對(duì)測(cè)試結(jié)果的干擾。在空氣相對(duì)濕度大于70%的環(huán)境下,應(yīng)盡量不安排水分測(cè)試。
8、在調(diào)整滴定管的滴定速度時(shí),調(diào)整到1滴/秒。滴定速度太快將導(dǎo)致到達(dá)終點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生的延時(shí)誤差較大;而滴定速度太慢則會(huì)延長測(cè)試的過程,上述干擾容易導(dǎo)致遲遲不到達(dá)終點(diǎn)。