第 一章 概 述
SF101型微量水分測定儀是采用卡爾—費休庫侖法,測定微量水分的儀器,適用于石油化工產(chǎn)品、充油電器設備絕緣油、醫(yī)藥、農(nóng)藥、礦物原料、鋰電池電解液、制冷設備用油及氣體等物質(zhì)中水分的測定。
該儀器采用了大屏幕彩色液晶顯示器,界面采用漢字顯示,人機對話更直觀,操作更簡單,與同類型儀器相比,大大提高了測試靈敏度。另外,還可保存測試的歷史數(shù)據(jù)。
第二章 技術指標
顯示方式:彩色液晶顯示器
滴定電流:0-200mA
測量范圍:10μg-100mgH2O
靈 敏 度:0.1μgH2O
準 確 性:對于10μg-1mgH2O為±3μg,對于1mgH2O以上,為±0.3%
結果輸出:針式打印機打印輸出
功 率:最大50VA。
環(huán)境溫度:0℃-45℃
環(huán)境濕度:不大于80%
重 量:
外形尺寸:
電 源:AC220V±11V 50Hz±2.5Hz。
第三章 工作原理
根據(jù)法拉第定律,當待測試樣注入含碘電解液中后,其中的水分就要消耗電解液中的碘,碘含量的變化,由測量電極反應給儀器,經(jīng)儀器控制,即在電解陽極上析出碘來補充消耗掉的碘。由于在反應過程中碘的克分子數(shù)等于水的克分子數(shù),故而經(jīng)儀器數(shù)據(jù)處理,就可以顯示和打印水分含量測定結果。
四 功能介紹
1. 開機顯示儀器名稱,數(shù)秒后自動進入測定頁面。
2. 水分測定頁面功能:
對儀器進行標定,對試樣進行測定, 觀察儀器運行狀態(tài)。另外,還可對其它功能和參數(shù)進行設置。它們是:時間設置、打印設置、公式設置、 實驗記錄。用△,▽鍵選擇設置項目,按“確認”進入編輯。
(1)時間設置:設置即時時間。用△,▽鍵選擇設置項,輸入數(shù)字數(shù)字后,按“確認”鍵,設置生效。按“清除”鍵,可清除剛剛輸入的數(shù)字。若要退出該頁面,將光標轉移到“返回”,按“確認”后,即返回水分測量頁面。
(2)打印設置:設置打印機是否允許打印。并可設置試樣的樣品號。根據(jù)所選擇的運算公式的不同,所需輸入的參數(shù)也不同。設置打印機為允許打印時,測定結束后,打印機將直接打印測定結果。否則,測定結束,儀器自動進入該頁面,需輸入相應參數(shù)后(按“確認”生效),顯示運算結果,再次按“確認”,即打印測定結果。若不需打印,則按“清除”鍵。在輸入數(shù)字過程中,若提示:“數(shù)據(jù)溢出”,請再次輸入正確的數(shù)字。
重量輸入數(shù)據(jù):0.001~999.999
體積與密度輸入數(shù)據(jù):0.001~9.999
(3)公式設置:設置運算公式。以△,▽鍵配合“確認”鍵選擇合適的運算公式。
(4)歷史記錄:儀器可存儲80條歷史記錄。按△,▽鍵即“前(后)一頁”配合“確認”鍵可向前或向后翻動記錄。
第五章 試驗步驟
1.準備工作
(1)用無水甲醇、無水乙醇或四氯化碳清洗滴定池、陰極室、測量電極2-3遍。注意不要讓液體濺至電極引線。
(2)把硅膠裝入干燥管(應避免硅膠粉末裝入)。然后把攪拌子通過試樣注入口放入,將試樣注入口的旋塞裝好。分別在各磨口處均勻地涂上一層真空潤滑脂。此時陰極室的干燥管和密封塞不裝,其它均裝到相應的部位上,輕輕轉動一下,使其較好地密封。
(3)向陰極室注入約5毫升的電解液,晃動一下再倒入陽極室,這樣重復2-3次;再將約100毫升的電解液注入陽極室,然后再向陰極室注入電解液。其液面高度要高于陽極室液面1-3毫米。完畢后將陰極室干燥管、密封塞裝好,輕輕轉動一下,使其較好地密封(電解液裝入工作最好是在通風櫥內(nèi)進行,且最好用干燥的器皿裝液)。將電解池放到攪拌器上并夾好,把測量、電解電極插頭分別插入對應插座。
2.調(diào)整儀器空白電流
進入水分測量頁面,按“攪拌”,攪拌器開始工作,調(diào)節(jié)攪拌子轉速電位器,務必使電解液不要濺到池壁上。此時,若測量電位指示為負,說明電解液中含有過量碘,可向用50微升注射器注入適量純水。若測量電位指示為正,說明電解液中含有水,按下“電解”鍵,儀器顯示有幾mA電流,但測量電位、電解電流應能逐漸減小。當蜂鳴器響時,表示儀器達到平衡點了。此時,若電流(為空白電流)大于5毫安或不穩(wěn)定,表示電解池的內(nèi)壁上附有水分。可再次按“電解”關斷電解電流,然后取下電解池,輕輕地傾斜并晃動電解池,使池壁上的水分進入電解液。重新把滴定池放到攪拌器上并夾好,按“電解”鍵繼續(xù)電解。空白電流一般會逐漸變小,并達到要求。之后,就可對儀器進行標定。
3 .標定儀器
可用標有水分含量的甲醇或乙二醇甲醚標定,也可用0.5微升微量進樣器,注入純水來標定儀器。當注入0.1微升純水時,“水分量”應顯示100±8微克。一般標定2-3次,若標定符合要求,就可對樣品進行測定。
4. 測定試樣
(1)液體樣品
①用帶針頭的注射器吸入待測樣品,清洗2-3次,再吸入一定量的樣品,為注樣作好準備。
②按下“啟動”鍵。
③把樣品通過進樣塞注入到電解池中(務必使注射器針頭全部浸入)。
④蜂鳴器響,說明測定結束,此時,儀器“水分量”所指示的就是所注入樣品中含有的實際水分量。在打印機已經(jīng)設置為允許打印的情況下,儀器自動打印測定結果。若未預先設置好相關參數(shù),則需要進入打印設置頁面設置好有關參數(shù)后,方可打印。
(2)固體樣品
固體樣品不能與電解液起負反應,若為顆粒,必須進行粉碎。
①固體進樣器如圖2所示,首先準確地稱量固體進樣器地重量。然后,取下固體進樣器的蓋子,把試樣裝入,并立即蓋好。
②再次對固體進樣器稱重(含試樣),該重量與進樣器凈重之差,即為待測試樣的重量;
③按“啟動”鍵,然后取下滴定池上的試樣注入旋塞和進樣器蓋,把進樣器按圖3實線所示插入試樣注入口。若此時“水分量”開始增加,說明大氣中的水分已進入陽極室,不要進行任何其它操作,待蜂鳴器響,再次按“啟動”鍵,然后將進樣器旋轉180度,如圖3虛線所示使試樣落入池中,即開始對試樣進行測定。測定結束,蜂鳴器響,儀器自動顯示并打印測定結果(允許打印時)。
第六章 注意事項
(一)使用電量法試劑需注意事項
1、在正常的測定過程中,每100毫升試劑可與不小于1克的水進行反應,若測定時間過長,試劑敏感性下降,應更換新試劑。
2、陰極室中的試劑,如果在滴定過程中發(fā)現(xiàn)釋放出大量的氣泡或試劑被污染成淡紅褐色,此時空白電流大,測定的再現(xiàn)性會降低,到達終點的時間長,這種情況應更換試劑。
3、滴定時間超過半小時,儀器尚不能穩(wěn)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(chǎn)生,如果沒有或產(chǎn)碘很少,則應更換試劑。
4、更換試劑過程中須小心,手不得浸入試劑,手如果接觸到試劑,應用水沖洗干凈。試驗室內(nèi)要通風良好。
5、試劑應低溫低濕保存,最佳溫度5-20℃,相對濕度不大于75%。
(二)測定的注意事項
1、把試樣注入滴定池時,液體進樣器的針尖應插入試劑中,測樣不應與滴定池的內(nèi)壁及電極接觸。
2、儀器的典型測定范圍是10μg~10mg,為了得到準確的測定結果,要根據(jù)試樣的含水量來控制試樣的進樣量。
進樣量參考下表:
(三)硅膠墊的更換
試樣注入口的硅膠墊,長時間使用時,穿過硅膠墊的針孔收縮性變差使大氣中的水分容易進入滴定池而產(chǎn)生誤差,這時應更換硅膠墊。
(四)變色硅膠的更換
1、干燥管里的硅膠由藍色變至淺藍色或粉紅色時,應更換新的硅膠。
2、更換時應注意不要將硅膠粉末裝入干燥管,否則會出現(xiàn)下列故障:
(1)試劑從陰極室全部排出,陰極無試劑而使電解電流終止(見圖六a)。
(2)陽極室試劑浸入陰極室,使碘離子聚集并沉積陶瓷極板上而降低電解效率(見圖六b)。
(五)滴定池磨口的保養(yǎng)
要經(jīng)常轉動一下滴定池的磨口連接處,在不能輕松轉動時,應重新涂上薄薄的一層真空脂(注意:真空脂不宜涂的過多,否則使其進入滴定池而造成測量誤差),避免磨口粘結,不便于拆卸。
(六)滴定池磨口粘結處理
如果滴定池磨口連接處牢固地粘結在一起,不易拆卸時,按下程序拆卸:
1、排去滴定池中的試劑,并沖洗干凈。
2、在磨口結合處周圍注入少量的丙酮,然后用手輕輕地轉動磨口處零件,即可拆卸。
3.如仍不能拆卸,請將滴定池放在2升的燒杯中,慢慢加入濃度為5% 氯化鉀溶液浸泡,其液面位置見圖七,必須注意,不要讓測量電極、電解電極的引線套端頭進入液體,浸泡約十幾個小時或者24小時后,即可拆卸(此方法可重復進行)。
(七)測量電極的保養(yǎng)
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、測量電極放入或取出時,應按"攪拌"鍵使其停止攪拌,并注意不要使測量電極碰到滴定池的孔壁上。
3、測量電極彎曲而沒有短路時可以用。也可以進行修復。修復時要用鑷子夾住鉑金電極的根部,慢慢修整鉑金電極頂端,可用的電極見圖八。
4、當測量電極被污染時,可用丙酮對測量電極進行擦拭,如果電極上的污垢仍不能去掉,請用酒精燈火焰勻燒鉑絲球端(見圖九)。(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)。
5、當測量電極發(fā)生滲漏現(xiàn)象,即電極內(nèi)有明顯的試劑存在時(見圖十),可用萬用表檢查測量電極,如測得兩電極間電阻值大于100K,說明電極仍可以使用,否則應更換新的測量電極。
(八)陰極室保養(yǎng)
1、當要拆卸陰極室時,因為鉑金絲和鉑金網(wǎng)是從陰極室的磨口連接部分的橫截面上伸出,所以應注意不要碰到滴定池的頂端和孔壁(見圖十一)。
、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,且不能達到終點。
如出現(xiàn)上述情況可用丙酮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)),把丙酮充入陰極室,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(可以重復進行)。然后把丙酮整個倒在玻璃件外表面上沖洗,但不要沖洗到電極引線處。當還不能沖洗干凈時,請將陰極室浸入到裝有稀硫酸或稀鹽酸的燒杯中(見圖十二),(注意不要碰壞鉑絲和鉑網(wǎng))。
3、陰極室干燥
用吹風機的熱風烘干陰極,圖十三所示的部分為水分難于烘干的地方,要徹底干燥。當有可能存在剩余水分時,把陰極室放入真空干燥器中,干燥12小時左右即可。
(九)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)常活動,這會使插頭的外側逐漸松動,長時間的使用,還會使插頭和插座粘附上污垢,這都會使其接觸不良,因此要進行修整清洗。
1、插頭松動
當插頭與插座連接松動時,可將插頭的外金屬片用鉗子均勻地向內(nèi)側壓(見圖十四)。
2、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。