PS-6卡爾費(fèi)休水分測定儀儀器簡介
PS-6水分測定儀為國家計(jì)量技術(shù)法規(guī)項(xiàng)目《卡爾費(fèi)休式微量水分測定儀檢定規(guī)程》試驗(yàn)儀器, 儀器采用卡爾—費(fèi)休庫侖法原理,具有測量精度高、重復(fù)性好、測試成本低等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于石油、化工、醫(yī)藥、電力、科研和教育等部門,可用于準(zhǔn)確測量各種液體、固體和氣體中的微量水分。
PS-6卡爾費(fèi)休水分測定儀主要功能特點(diǎn):
● *的技術(shù)
1.采用了功能強(qiáng)大的新一代處理器,雙CPU設(shè)計(jì)。
2.雙電源通道使電解電極和測量電極分離,儀器能夠自動去除各類干擾,使測試結(jié)果精密度大大提高。
3.測量電極數(shù)據(jù)直接A/D采樣轉(zhuǎn)換,測量數(shù)據(jù)真值免去了在模擬電路中造成的誤差,使測試結(jié)果更加準(zhǔn)確。
● 簡捷的操作
PS-6水分測定儀采用大屏幕圖形點(diǎn)陣液晶顯示。漢字顯示界面中包容了GB7600-87等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中的全部操作、公式、計(jì)算、報(bào)告等內(nèi)容。菜單提示的無標(biāo)識按鍵,只需輕輕一按,試驗(yàn)會自動完成,自動顯示報(bào)告值。
● 人性化的外觀設(shè)計(jì)
儀器采用人性化外觀設(shè)計(jì)。儀器的高度和寬度符合成年中國人操作的習(xí)慣,電解池位于儀器右上側(cè),無標(biāo)識按鍵位于儀器的左上測。當(dāng)右手進(jìn)樣時(shí),左手拇指只需輕輕一按,儀器會自動完成所有的試驗(yàn)分析,并輸出結(jié)果。
● 本底補(bǔ)償功能
使用國產(chǎn)現(xiàn)有微水儀的一大難題是樣品進(jìn)樣測試前待機(jī)時(shí)間過長,有時(shí)甚至需要幾個(gè)小時(shí)的等待,使得試驗(yàn)分析工作極為枯燥。本款全自動微量水分測定儀在國產(chǎn)同類儀器中推出大電流本底補(bǔ)償功能。待機(jī)時(shí)間可縮短不足10分鐘,并在大屏幕圖形點(diǎn)陣液晶上用漢字和圖形顯示。
● 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié) 軟件調(diào)節(jié)攪拌轉(zhuǎn)速,可在0~36之間選擇。
● 終點(diǎn)顯示 漢字提示和蜂鳴器響
● 自動日期 年、月、日、時(shí)、分、秒,斷電后自動存儲,不會消失。
PS-6卡爾費(fèi)休水分測定儀技術(shù)指標(biāo)
1. 測量方法:卡爾-費(fèi)休庫侖法
2. 測量范圍:3微克水~100毫克水
3. 分辨率:0.1微克水
4. 準(zhǔn)確度:對于10μg-1mg為±0.3%,對于1mg以上水不超過±0.5%(不含進(jìn)樣誤差)
5. 電解速度:2.4毫克水/分()
6. 電解電流:0~400毫安
7. 使用環(huán)境溫度:5~35℃
8. 使用環(huán)境濕度:≤85%
9. 電源:AC 220V±10%
10. 外形尺寸:主機(jī)320×240×180mm
11. 重量:約6kg
12. 打印機(jī):針式打印機(jī),紙寬56mm
PS-6卡爾費(fèi)休水分測定儀工作原理
本儀器采用的測量原理為卡爾-費(fèi)休庫侖法。其原理系基于有水時(shí),碘被二氧化硫還原,在吡啶和甲醇存在的情況下,生成吡啶和甲基硫酸氫吡啶。反應(yīng)式為:
I2+SO2+3C5H5N+H20→2C5H5N·HI+C5H5N·SO3 ……………(1)
C5H5N·SO3+CH3OH→C5H5N·HSO4CH3 …………………….(2)
在電解過程中,電極反應(yīng)如下:
陽極:2I--2e→I2 …..…………………………..……(3)
陰極:2H++2e→H2↑……………………………………(4)
所用試劑溶液是由占優(yōu)勢的碘和充有二氧化硫的吡啶、甲醇等混合而成,通過電解在陽極上形成碘,碘又與水反應(yīng)生成,直至水全部反應(yīng)完畢為止。反應(yīng)終點(diǎn)用一鉑電極來檢測指示。
依據(jù)法拉第定律,得到樣品中水分含量計(jì)算公式:
……………………………………………(5)
式中:W——樣品中的水分含量,單位:微克
Q——電解電量,單位:毫庫侖
經(jīng)儀器計(jì)算,在顯示屏上直接顯示被測試樣中水分的含量。該儀器采用電解電流自動控制系統(tǒng),電解電流的大小可根據(jù)樣品中水分含量的大小進(jìn)行,可達(dá)到400毫安。
PS-6卡爾費(fèi)休水分測定儀電解液的注入
一、電解液的注入
1.將約100~120毫升的試劑用漏斗,通過電解池密封口注入,再用漏斗通過電解電極密封口注入。使電解電極內(nèi)試劑與電解池內(nèi)試劑液面高度要基本一致。
2.將電解池密封塞和電解電極密封塞均勻涂上一層真空油脂,并安裝在相應(yīng)位置,輕輕轉(zhuǎn)動一下,使其較好的密封。
3.將電解池放入儀器夾池器內(nèi)。把帶有航空插頭的電解電極連接線、測量電極連接線分別插入電解電極接口和測量電極接口;插頭的凹口對準(zhǔn)插座的凸頭插入,連接會自動鎖定。
注 意:當(dāng)陰極室(電解電極)加入電解液后,要輕輕搖晃陰極室(電解電極),如變
成淡色,就重新加入電解液,直到不變成淡色。如多次變色,就是陰極室(電解電極)干燥效果不好,請重新干燥后,再加入試劑。漏斗使用前,必須潔凈干燥。試劑裝入工作應(yīng)在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行。
二、如何判斷電解液失效
電解液的失效:下面叁種條件具其二則可能失效。
1、電解液使用一個(gè)月以上;
2、電解液顏色變深,同時(shí)數(shù)碼管顯示器(1)緩慢的、有規(guī)律的電解記數(shù);
3、電解過程很難達(dá)到終點(diǎn)(試劑呈深色,并反復(fù)均勻搖動電解池多次之后);
三、電解池系統(tǒng)的裝配
通過第五章說明方法,將卡爾費(fèi)休試劑分別注入電解池與電解電極內(nèi);按電解池系統(tǒng)(圖2),將各池瓶部件裝配起來。
四、電解池系統(tǒng)的清洗和干燥
電解池內(nèi)電解電極里面的上下鉑金網(wǎng),在被污染的情況下要及時(shí)清洗:(一般情況下不需要清洗)
1.把電解池瓶所有的玻璃口打開,電解池瓶、干燥管、密封塞可用水清洗。清洗后,放在大約50℃的烘箱內(nèi)五小時(shí)左右烘干,然后自然冷卻。
2.電解電極不能用水清洗,可用丙酮、甲醇清洗,清洗后必須放在50℃的烘箱內(nèi)
哄五個(gè)小時(shí)左右。
PS-6卡爾費(fèi)休水分測定儀電解液的調(diào)試
電解液保存顏色為棕紅色或棕黑色,正常使用中顏色為淡黃色。所以,電解液在加入池瓶后,需注進(jìn)不定量的蒸餾水,把電解液調(diào)試到淡黃色,使其達(dá)到可測定樣品的平衡狀態(tài)。(在更換試劑后,只需調(diào)試一次)
調(diào)試步驟
把試劑與主機(jī)相連接,按下“樣品測定”鍵,進(jìn)入測定界面。
用50微升進(jìn)樣器,抽取不定量的蒸餾水通過進(jìn)樣口,緩慢的注入到電解液里。
反復(fù)注入蒸餾水,直到變成淡黃色;(隨著蒸餾水的不斷注入,電解液顏色會逐漸變?yōu)榈S色。)
觀察液晶顯示器是否開始電解記數(shù),“試劑狀態(tài)”指示是否顯示‘ 過水 ’,如果有上面兩個(gè)現(xiàn)象,說明注入的蒸餾水過多,必須立即停止注水;等待儀器自動電解注入多余的水分,蜂鳴器報(bào)警三次,調(diào)試完成。
注意事項(xiàng)
1.注入蒸餾水時(shí),一定要緩慢的注入。
2.在電解液快達(dá)到淡黃色時(shí),盡量改用0.5微升進(jìn)樣器注蒸餾水。
PS-6卡爾費(fèi)休水分測定儀儀器操作
一、開機(jī)畫面
打開電源開關(guān),液晶屏幕即顯示“歡迎使用水分測定儀”,同時(shí)出現(xiàn)參數(shù)設(shè)置﹑樣品測定﹑歷史記錄﹑時(shí)間調(diào)整四個(gè)提示菜單和時(shí)鐘 。
二、參數(shù)設(shè)置
進(jìn)入后,按下需要修改的項(xiàng)目,當(dāng)出現(xiàn)光標(biāo)閃爍時(shí),在數(shù)字區(qū)選擇相應(yīng)數(shù)字,修改數(shù)據(jù),按“確認(rèn)”鍵退出。
1、公式1可用已知樣品的密度和體積來測定。樣品體積是指加入的樣品量,儀器在測量結(jié)束后會依據(jù)設(shè)定的樣品體積自動計(jì)算樣品含水率。
2、公式2可用稱重法來測定。在參數(shù)設(shè)置里修改總質(zhì)量,按“確認(rèn)”退出,當(dāng)儀器測
定結(jié)束后,按界面要求輸入皮重,儀器自動計(jì)算結(jié)果。
三、樣品標(biāo)定
按“樣品測定”進(jìn)入,當(dāng)試劑提示“平衡”,當(dāng)前操作顯示“請按開始鍵,注入樣品”提示時(shí),按下“開始”鍵,用0.5ul進(jìn)樣器抽取0.1ul純水注入到試劑里,其顯示結(jié)果應(yīng)為“100±10ug,一般標(biāo)定2-3次,顯示結(jié)果在誤差范圍內(nèi),就可以進(jìn)行樣品測量了。
注 意:如果儀器顯示未達(dá)到100±10微克,有以下原因:
吸管內(nèi)壁未充分潤濕,沒有吸入足夠的蒸餾水,反復(fù)抽洗0.5微升進(jìn)樣器。
蒸餾水內(nèi)有雜物,堵塞了進(jìn)樣器針頭,更換新的蒸餾水
四、歷史記錄
進(jìn)入后可查看歷史數(shù)據(jù),依據(jù)提示操作。
五、時(shí)間調(diào)整
進(jìn)入后依據(jù)提示操作。時(shí)間準(zhǔn)確后請按“確認(rèn)”鍵退出。
PS-6卡爾費(fèi)休水分測定儀樣品測量
為了得到準(zhǔn)確的測量結(jié)果,要根據(jù)試樣的含水量來選擇合適的進(jìn)樣量。
水 分 含 量 | 進(jìn) 樣 量 |
100% | 大約10毫克 |
50% | 大約20毫克~10毫克 |
10% | 大約100毫克~10毫克 |
1% | 大約1克~10毫克 |
0.1% | 大約10克~10毫克 |
0.01% | 大約20克~100毫克 |
0.001% | 大約20克~1克 |
0.0001% | 大約20克~10克 |
建 議:為達(dá)到合理的誤差,使試劑延長使用壽命,進(jìn)樣量控制在測量結(jié)果含水量顯示在30μg~200μg之間為佳;超出范圍可減少進(jìn)樣量,反之增大進(jìn)樣量。
一、液體樣品的測量
用進(jìn)樣器抽取待測樣品,擦干針頭,按“樣品測定”進(jìn)入,當(dāng)試劑提示“平衡”,當(dāng)前操作顯示“請按開始鍵,注入樣品”提示時(shí),按下“開始”鍵,將樣品迅速注入到試劑里,當(dāng)試劑狀態(tài)為“過水”,儀器記數(shù)時(shí),說明試劑內(nèi)有水,請等待分析完成后,按“重做”鍵再重新測定。
注意:進(jìn)樣前必須用試紙擦拭進(jìn)樣器針頭部分;樣品注入時(shí),進(jìn)樣器的針尖應(yīng)插入試劑中;樣品不能與電解池的內(nèi)壁及電極接觸。
二、液體取樣量參考數(shù)據(jù)
試樣含水量(ppm) | 取樣量(mL) |
0-10 | 2-5 |
10-100 | 1-2 |
100-1000 | 0.1-1 |
>1000 | <0.1 |
從上表可以看到含水量大的物質(zhì)取樣量小,反之取樣量要大,否則將產(chǎn)生較大的測量誤差。同時(shí)特別要注意進(jìn)樣時(shí)注射器中是否存在小氣泡, 以防產(chǎn)生嚴(yán)重的測量誤差。
在進(jìn)行分析時(shí),取兩次測定結(jié)果的算術(shù)平均值作為分析結(jié)果。
三、固體樣品的測量
固體樣品可能是粉沫、顆?;驁F(tuán)塊等形狀(大的團(tuán)塊必須搗碎)。下面以在試劑中能溶解的固體樣品作為例來說明。
當(dāng)試樣難溶于試劑中時(shí),必須選擇一個(gè)合適的水蒸發(fā)器連接到儀器中。
1.固體進(jìn)樣器如圖5所示,用水清洗干凈,干燥好,準(zhǔn)確地稱量。
2.取下固體進(jìn)樣器蓋子,把試樣裝入,并立即蓋好。
3.把裝有樣品的固體進(jìn)樣器稱重,該質(zhì)量與固體進(jìn)樣器質(zhì)量之差就是樣品的質(zhì)量。
4.取下電解池進(jìn)樣口旋塞,把進(jìn)樣器按圖6中所示插入進(jìn)樣口。進(jìn)入“樣品測量”,當(dāng)出現(xiàn)“正在測量”畫面后,將進(jìn)樣器旋轉(zhuǎn)180度,使樣品落入試劑中。
注意:樣品加入時(shí)不得與電極接觸,樣品測量過程中不能打開進(jìn)樣口。
5.固體中含水量的測量和液體中含水量的測量操作方法相同。