微库仑仪的应用开发与研究
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微库仑分析法的应用摘要:本文概述了微库仑分析法在在现代社会的用,重点在于用微库仑法测定样品中含有的微量的硫。
微库仑技术除了用于硫的测定外,也用于微量的水、碳、氮、氧、卤素、酸值、溴价等测定,微库仑法以其仪器成本低,操作简单、分析快速、灵敏度高等优点在军事、科研、石油化工、环境保护等部门得到了广泛应用。
微库仑法的原理:微库仑法是根据电解产生滴定剂与被测物质反应,并随被测物质含量大小自动调节输入电流,由消耗的电量来确定物质含量的方法。
基本理论:法拉第定律,式中W 为物质的质量,Q 为电量,M 为分子量,n 为电子转移数,F 为法拉第常数,1F=96487C 。
由于微库仑法测量的是电量,因此电极反应的电流效率必须为100%一、石油化工领域的应用1.测定低硫柴油中硫含量:原理:用微量注射器将样品经硅橡胶隔板注入到通有载气(氩气)和助燃气(氧气)的裂解汽化段,在900℃时样品迅速燃烧汽化,样品中的硫转化为二氧化硫并随载气进入滴定池同电解液中的碘离子发生反应,致使电解液中离子浓度降低,指示电极对这一变化信号输送给放大器,放大器又输出相应电流于电解电极对,由在阳极发生氧化反应产生的离子以补充消耗的离子。
计量补充消耗的碘离子()所需的电量,根据法拉第电解定律,可求出样品中硫含量。
仪器与设备:LC-2型微库仑仪(洛阳)、数据处理系统(洛阳)、滴定池、搅拌器、轻油石英管、自动进样器。
方法评价:利用LC-2微库仑仪测定超低硫柴油中硫含量的分析方法,具有重复性好,分析快速,准确等优点,该法可以作为超低硫柴油产品的质量控制分析方法。
[1]2.测定液化石油气的总硫含量:方法原理:试样在裂解管气化并与载气(氮气)混合进人燃烧段,在此与氧气混合,试样裂解氧化,硫转化为二氧化硫,随载气一并进人滴定池,与电解液中的三碘离子发生如下反应:滴定池中三碘离子浓度降低,指示一参比电极对指示出这一变化并和给定的偏压相比较,然后将此信号输人微库仑仪放大器,经放大后输出电压加到电解电极,电极阳极处发生如下反应:被消耗的三碘离子得到补充,消耗的电量就是电解电流时间的积分,根据法拉第电解定律即FnQM W =∫==idtit Q -3I -3I -3I -3I +−−++→++H2I 3SO O H SO I 3223−−−+→e2I I33可求出试样的硫含量。
微库仑硫氯分析仪打标样转化率高低的原因微库仑硫氯分析仪是一种应用广泛的分析仪器,主要用于环境监测、化工、医药等领域的气体分析。
该仪器的精度和稳定性已经得到了广泛的认可,而其中的一个重要指标就是打标样的转化率。
打标样是指在气态检测中,通过将一定浓度的标准气体与空气混合后,通过微库仑仪器进行检测,来验证仪器的准确性。
然而,在打标样转化率方面,不同厂商的微库仑硫氯分析仪却存在差异,本文将从以下几个方面分析微库仑硫氯分析仪打标样转化率高低的原因。
1. 仪器的设计和精密度微库仑硫氯分析仪的打标样转化率与仪器的设计和精密度有着密切的关系。
一般来说,仪器设计越合理,精度越高,打标样转化率就会越高,反之亦然。
例如,在仪器的气路系统中,如果设计得不够合理,或者建立在不稳定的基础上,就很难保证打标样转化率的精度和准确性。
因此,仪器厂商在开发新型微库仑硫氯分析仪时,一定要注重仪器的精密度和设计,以确保其打标样转化率的准确性。
2. 标准气体的使用标准气体的使用也直接影响着微库仑硫氯分析仪打标样转化率。
因为标准气体的纯度和浓度对仪器检测的准确性有着至关重要的作用。
如果标准气体的纯度和浓度不够高,或者标准气体的使用方法不正确,就会导致打标样转化率的不准确。
因此,厂商在制备标准气体时,必须严格控制其纯度、浓度和使用方法,以确保微库仑硫氯分析仪的准确检测。
3. 使用环境的影响环境对微库仑硫氯分析仪的打标样转化率也会产生影响。
因为微库仑硫氯分析仪的使用环境与其检测准确性是密切相关的,如果环境温度、湿度、气压等因素不稳定,就会进一步影响仪器的准确性和稳定性。
因此,在微库仑硫氯分析仪使用过程中,必须选择一个稳定、温度适宜的检测环境,以确保其打标样转化率的准确性和稳定性。
4. 校准方法的选择校准方法也是影响微库仑硫氯分析仪打标样转化率的一个重要因素。
目前,常见的校准方法有全自动、手动精确和手动直接。
不同的校准方法对微库仑硫氯分析仪的检测结果和打标样转化率也会产生不同的影响。
库仑法微量水分测定仪原理
库仑法微量水分测定仪原理是基于库仑法的原理设计的一种用
于测定材料中微量水分含量的仪器。
库仑法是一种通过测量电容变化来间接测量材料中水分含量的方法。
其原理是在材料中引入高频电场,水分分子会受到电场的影响而发生定向运动,电容器中的电容值也会随之变化,通过测量电容值的变化,可以计算出材料中的水分含量。
库仑法微量水分测定仪在测量过程中需要精确定量样品的质量和电
容值,以确保测量结果的准确性和可重复性。
该仪器广泛应用于食品、医药、化工等领域中对微量水分含量的测量。
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微库仑定硫仪一、检测样品范围:二氧化碳灭火剂中总硫化物含量的检测。
二、功能要求1、石英裂解管采用进口高纯度石英材质,提高检测的精度和重复性,硫的最小检测浓度不大于0.5mg/kg。
2、采用耐腐蚀电极帽,避免因电解液腐蚀电极帽,电极接触不良,造成的检测结果误差大的问题。
3、微库仑滴定仪的氯元素含量检测时采用单向阀脱水装置,脱去样品气中的水分,提高样品检测的准确度。
4.仪器配备相应的辅助设备及耗材,以保证设备的正常运行。
5. 投标人必须提供正版印刷的产品样本资料(包括技术规格)以确保投标技术指标的真实性。
三、技术性能指标仪器采用微库仑原理,用于石油化工、煤化工、芳香烃和天然气等产品的总硫或总氯含量的测定。
具有灵敏度高、重复性好等优点。
主要技术参数:1、样品状态:气体2、气源要求:氮气纯度99.95%,输出压力≤0.2MPa氧气纯度99.95%,输出压力≤0.2MPa3、分析时间:2min4、支持LIMS系统连接5、电源:AC 220V±22V,50Hz±0.5Hz;功率:3000W6、测量范围:S:0.1mg/L~10000mg/L~百分含量Cl:0.3mg/L~10000mg/L~百分含量7、重复性误差:0.1mg/L≤样品(或标样)浓度<1.0 mg/L,≤±0.1 mg/L1.0mg/L≤样品(或标样)浓度≤10 mg/L,≤10%样品(或标样)浓度> 10 mg/L,≤5%四、必须满足的相关标准并用于验收GB 4396-2005 二氧化碳灭火剂ISO 5923:1989 Fire extinguishing media:carbon dioxide五、配置清单1. 微库仑测硫仪主机1台2. 温度流量控制器1套3. 进样器1台4. 搅拌器1台5. 电解池(S或CL)1只6. 石英转化管1只7. 气路压帽4只8. 硅胶管(Φ3 Φ5)50cm9. 聚四氟乙烯管(Φ3)10米10. 搅拌子1只11. 进样针(10μl)2支12. 光盘1张13. 通讯电缆线1根14. 硅胶垫30只15. 保险管(2A、10A)3只16. 小夹子1只17. 电源线1根18. 说明书1份19. 合格证1份20. 保修卡1份六、售后服务及其他1、质保期:仪器整机的质保期自合同生效之日起一年。
库仑法微量水测定仪采用经典理论一一卡尔•费休微库仑电量法,依据电解定律反应的水分子数同电荷数成正比,仪器检测参加反应电荷数(库仑)自动换算成对应的水分子数,因此此方法测试精度高,测试成本低,能可靠的对液体、气体、固体样品进行微量水分的测定。
具有高灵敏度、高精度、高再现性,低功耗节能设计,可内置蓄电池用于便携测量。
广泛适用于石油、化工、电力、制药、商检、科研、环保等领域。
适用标准:GB∕T11133>GB∕T11146>GB/T7600、GB∕T6023>GB用606等仪器特点1、液晶彩色7寸触摸屏显示,自动平衡,人机对话界面,各种参数具有菜单提式输入,具有与电脑、Wifi连接功能。
2、配有试验日期、时钟等多种参数提示功能,微分检测,系统偏差自动修正,搅拌、检测、打印数据微机自动完成,具有Ug水、百分比与PPm单位同时显示功能。
3、操作简单,使用方便,具有排加液功能,测试准确、稳定、易操作,是试验室理想的测量仪器。
技术参数
•测量范围:3μg~100mg
•电解速度:2.4毫克/分(最大)
•分辨率:0.01μg
•准确度:10μg-1mgH20±3Ug1mgH2O以上为0.3%(不含进样误差)
•终点显示:信息显示、蜂鸣器响、终点指示灯亮
•显示时钟:年月曰小时分钟秒(掉电保持)
•打印机:16个字符针式打印,纸宽44毫米
•电源电压:AC220V±10%,50Hz。
微库仑分析法的应用摘要微库仑滴定法是根据电解产生电生滴定剂与被测物质反应,并随被测物质含量大小自动调节输入电流,由消耗的电量来确定物质含量的方法。
本文就微库仑滴定技术的基本原理及其在测定过程中的应用做了介绍。
关键词微库仑分析法原理应用一引言库仑分析是一种特殊的电解分析方法,它是通过测量电解反应所消耗的电量根据法拉第电解定律来计算结果的一种电化学分析方法。
微库仑是近几年来发展起来的一种库仑滴定技术,方法的主要优点是灵敏度高,选择性好和分析速度快,同时响应成线性和相对抗干扰能力强。
在实际分析中,仅需微克甚至纳克量的样品,就可测定气、液、固态的物质。
二微库仑滴定仪的工作原理微库仑滴定仪是基于微库仑滴定原理设计而成,由微库仑滴定池,微库仑放大器和积分器等组成。
微库仑放大器与微库仑滴定池组成一个闭环的自动负反馈系统。
微库仑滴定池中有两对电极,即测量电极对和电解电极对。
测量电极对由参考电极和指示电极组成,在被测物质进入滴定池之前,由于滴定池中的电解液预先含有一定浓度的库仑滴定剂,测量电极对建立一定的电极电势,这一电势信号(偏压)与外加给定偏置电压E(偏)反向迭加后送至微库仑放大器输入端,当两电压相等时,放大器输入信号Esr为零,此时放大器的输出电压Esc亦为零,在电解电极对之间即发生电极和辅助电极之间无电解电流通过,仪器与滴定池均处于平衡状态。
当被测物质进入滴定池后,滴定池中滴定剂被消耗,使得滴定离子浓度发生变化,此时测量电极对的电极电势也发生了变化,其输出电压不再等于E(偏),失去平衡,Esr不等于零。
微库仑放大器有了输入信号,经过放大后的输出信号Esc 加至滴定池电解电极对,有电解电流I流过电解电极对,于是,在发生电极上就有库仑滴定剂产生,以补充被消耗的滴定剂。
当所补充的滴定剂浓度达到原平衡状时,测量电极对所感受到的电压信号与偏置电压E(偏)相等,使得输入电压Esr又为零,放大器输出电压Ecs 同样为零,电解电极对之间无电流流过即I=0 。
WK-2E型微库仑综合分析仪笔记(参考标准:ASTM D3691)WK-2E操作步骤:1.开气,调节好流量。
2.打开温度流量控制器的电源开关。
3.打开计算机的电源开关,双击“微库仑分析系统”,打开主机的电源开关。
4.点击裂解炉温度设置后的方框,点击“开始升温”。
5.电解池更换新鲜的电解液,与石英管相连,接好电极线,打开搅拌器的电源开关,调节好搅拌棒转动平稳。
6.点击测量滴定池偏压后的方框,点击“开始测量”,点击“确定”。
7.点击放大倍数后的方框,点击“确定”。
8.点击积分电阻后的方框,点击“确定”。
9.点击工作档。
10.确定在标样状态,硫,液体,1.0,8.4.11.打开进样器的电源开关,确定进样针的位置。
12.温度稳定后,进步2—3针标样,求其平均转化率。
13.转到样品,选择样品状态,确定进样量(如果是气态样品,通常进样量为2毫升,液态样品通常进样量为8.4微升),进步2—3针样品,求其平均样品含量。
14.样品分析完后,先“停止升温”,点击平衡档,保存数据,关闭软件,关闭计算机,关闭主机,关闭进样器,关闭搅拌器,断开电解池和石英管,电解池更换新鲜的电解液。
15.关闭气源。
16.二小时后,关闭温度流量控制器。
氯含量分析参数如下图硫含量分析参数如下图注意事项:1、长期使用,石英管稳定段和气化段都应该在高温区灼烧,去除污染物;稳定段灼烧方法:将石英管稳定段拉至高温区,灼烧约10至20分钟即可。
气化段灼烧方法:将氧气管和氮气管互换,灼烧大约10至20分钟即可。
2、提高偏压方法:用超纯水重新配置电解液,适当增加碘化钾的含量3、基线不稳,需更换新的电解液。
4、进样时应小心,防止损坏石英管内螺旋管。
5、搅拌器与温度流量控制器之间连接石英管,移动仪器或拆卸滴定池时应小心操作。
6、更换石英管时,用抹布将石英管外壁擦拭干净。
(否则高温灼烧后将产生白色痕迹)7、测氯含量的滴定池一定不要加入测硫电解液,否则将损坏滴定池。
库仑法微水仪的先进性
当前测量物质中的水分最常见的方法有容量法和库仑法两种,容量法为手动滴定,市面上常见的仪器如上海生产的KF-1水分仪,是用装有卡尔-菲休试剂的滴定管往装有样品的容量瓶中滴定试剂,人工观察试剂颜色以判断终点,试验结果需人工计算,计算方法为:到终点时所用试剂的体积转化为质量比。
此方法操作复杂、时间长、试剂用量大、终点判断不准、试验结果误差大,适用于含水量大、对误差要求不高的样品。
库仑法为自动滴定,只需往电解池中进样,仪器自动判断终点,自动计算结果,试验结果用所含水分的质量的绝对值和与样品质量的相对值两种方法表示。
此方法操作简单,测量速度快,终点仪器自动判断,数据准确,误差小,适用于含水量小、对误差要求高的样品。
比如山东博山同业仪器厂的WS-5型和WS-6型.
以上两种方法都需用到卡尔--菲休试剂,因该试剂中含有二氧化硫,所以该试剂呈弱酸性,因此这两种方法都不适合做含碱性物质的样品。
具有腐蚀性的强酸性物质的样品可以测量。
微库仑计项目计划书项目名称:微库仑计一、项目背景:随着科技的发展,人们对科学知识的需求越来越高,而对于物理学中的库仑定律的理解和应用,大部分人在学校中没有得到很好的掌握,导致在日常生活和工作中无法有效地应用库仑定律解决实际问题。
为此,我们决定开发一款名为“微库仑计”的软件,旨在通过直观的界面和实用的功能,帮助用户更好地理解和应用库仑定律。
二、项目目标:1. 开发一款用户友好、操作简便的软件,使用户可以轻松理解和应用库仑定律。
2. 提供库仑定律相关的计算工具,帮助用户解决实际问题。
3. 设计互动性强的界面,增加用户的参与感和学习兴趣。
4. 支持多平台使用,适用于不同的运行环境。
三、项目内容与范围:1. 设计与开发基于库仑定律的交互式学习模块,展示库仑定律的原理和应用。
2. 开发库仑定律计算模块,提供多种计算方式,如电场强度计算、电势能计算等。
3. 设计用户界面,包括直观的示意图、图表和用户操作控件。
4. 实现数据输入和输出功能,允许用户自定义参数和查看计算结果。
5. 开发跨平台的软件应用,支持Windows、Mac和移动设备等多个操作系统。
四、预期成果:1. 完成库仑定律的交互式学习模块,用户可以通过动画、图像等方式深入了解库仑定律的原理。
2. 实现库仑定律的计算模块,用户可以输入相关参数进行计算,并得到准确的计算结果。
3. 开发用户界面,具备友好的操作界面和交互效果,提高用户的学习兴趣和参与度。
4. 完成跨平台的软件应用,使用户可以在不同操作系统下使用微库仑计软件。
五、项目进度计划:阶段一:项目准备1. 确定项目需求和目标。
2. 分析库仑定律的相关知识和应用场景。
3. 确定开发平台和技术栈。
4. 招募项目开发团队,并分配工作任务。
阶段二:需求分析与设计1. 完成库仑定律的需求分析,确定核心功能和特点。
2. 设计交互式学习模块的界面和内容。
3. 设计库仑定律计算模块的功能和算法。
4. 完成用户界面的设计和原型制作。