电位滴定仪在水质检测中的应用方案
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全自动电位滴定仪在锅炉水质测定中的应用上海梅特勒-托利多仪器公司分析仪器部 孙小东锅炉已广泛应用在工业生产和人们生活之中。
锅炉通常分为电站锅炉、工业锅炉和生活锅炉三类。
电站锅炉是火力发电厂中三大主机之一,它所产生的具有一定热能的蒸汽进入汽轮机,推动汽轮机转动,使热能转变为机械能。
工业锅炉生产的蒸汽常常直接供给其他工业生产,例如化肥厂、造纸厂、制药厂、印染厂、糖厂等,是各种业生产的动力设备。
生活用锅炉所生产的蒸汽或热水也常常供生产和日常生活取暖之用。
通常把取暖用的蒸汽锅炉归并在工业锅炉中,而只生产热水的取暖用锅炉常称为热水锅炉。
锅炉运行时是通过蒸汽将热能转化为机械能,因此锅炉用水的质量影响到锅炉运行的效率和安全。
现在国家已出台GBl576—2001《工业锅炉水质》和GB12145-89《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准》用于控制锅炉给水、炉水和补给用水的质量以及蒸汽质量。
常见的水质化学分析项目主要有三种:总硬度的测定、氯离子的测定和酸碱度的测定。
一、 总硬度(Ca,Mg)的测定当含有钙镁离子杂质锅炉用水进入锅炉后,随着水温升高和水汽蒸发,某些钙镁盐类水解产生碳酸钙和氢氧化镁沉淀并聚集形成水垢。
水垢对锅炉的安全经济运行有严重的影响,甚至可能引发锅炉爆管和炸裂。
所以该指标已被列为主要分析控制项目之一。
总硬度的测定通常采用化学方法,即用EDTA络合剂络合滴定反应其中的钙镁,根据终点消耗的标准溶液体积,计算出样品总硬度。
全自动电位滴定仪由于测量被测体系电位的变化突越,能够更快速和精确的找到滴定终点,并自动计算和统计结果。
现有的全自动电位滴定方法测定钙镁硬度主要有光度电极/络合指示剂法和EDTA-Hg指示剂法。
光度电极测量原理是使用选用特定波长的吸收光发射到样品溶液,根据化学反应过程中溶液颜色的变化,引起光吸收强度的变化,进而转化为电信号进行输出,找到滴定终点的过程。
该方法特别适合含量低,组分复杂的样品,样品适用范围广,理论上,凡是用颜色变化可以判断终点的滴定反应,均可使用。
使用自动电位滴定仪测定水中氯离子含量和COD Mn值1.相关标准《GB/T 13025.5-2012 制盐工业通用试验方法氯离子的测定》《GB/T 15453-2008 工业循环冷却水和锅炉用水中氯离子的测定》《GB/T 24890-2010 复混肥料中氯离子含量的测定》《NY/T 1121.17-2006 土壤检测第17部分:土壤氯离子含量的测定》《MT/T 201-2008 煤矿水中氯离子的测定》《ASTM D4458-2009 半咸水、海水和盐水中氯离子的试验方法》2.测量原理样品溶液调至中性,用硝酸银标准溶液滴定溶液,通过离子选择性电极的电位突变指示终点。
3.仪器设备实验仪器:ZDJ-5型自动滴定仪,或其他型号自动电位滴定仪。
实验电极:216-01型银电极+217-01型参比电极(二级参比填充液:饱和硝酸钠溶液)。
其他一般实验室仪器。
4.试剂和溶液4.10.01mol/L氯化钠标准溶液:称取0.5844克已于600℃灼烧至恒重的氯化钠基准试剂,溶解于去离子水中,移入1000ml容量瓶中,并用水稀释至刻度,摇匀。
氯化钠标准溶液的浓度按式(1)计算:(1)式中:c(NaCl),氯化钠标准溶液的浓度,单位为摩尔每升(mol/L);m,称取氯化钠的质量,单位为克(g)V,配制溶液的体积,单位为升(L)4.20.01mol/L硝酸银溶液:称取1.70克分析纯的硝酸银,溶解于去离子水中,移入1000ml容量瓶中,并用水稀释至刻度,摇匀,溶液保存在棕色瓶中。
5.操作过程5.1仪器准备,参照ZDJ-5或其他型号自动滴定仪说明书5.2参数设置(推荐参数)最小滴定体积:0.02ml。
最大滴定体积:0.2ml,预滴定突跃量:中,80mV。
5.3氯化钠标准溶液的标定:吸取10.00 ml 氯化钠标准溶液,置于150 ml 烧杯中,使用硝酸银溶液滴定,同时需进行空白实验。
硝酸银溶液的浓度按式(2)计算:(2)式中:c(AgNO3),硝酸银滴定剂的浓度,单位摩尔每升(mol/L)c(NaCl),氯化钠标准溶液的浓度,单位摩尔每升(mol/L)V1,吸取氯化钠标准溶液的体积,单位毫升(ml)V2,硝酸银滴定剂的用量,单位毫升(ml)V0,空白试验硝酸银标准滴定溶液的用量,单位毫升(ml)5.4用移液管吸取分析样品20ml于反应杯中,加入30ml去离子水,加入搅拌子,放在搅拌器上,将电极及滴液管插入溶液,开始对样品进行滴定。
电位滴定法连续测定自来水中的氯、溴、碘含量实验目的了解电位滴定的基本原理。
学会利用MIA—6型常规分析仪器工作站,进行沉淀滴定的操作技术。
实验原理1.电位滴定法就是以电位变化指示滴定终点的容量分析。
它克服了一般容量分析中,因测试液混浊、有色或缺乏合适指示剂而无法确定终点的弊病。
电位滴定时,在被测液中插入指示电极和参比电极,组成化学电池,在滴定过程中,由于被测离子与滴定剂发生化学反应,导致对指示电极有影响的离子活度发生变化,并引起电极电位的变化。
在到达滴定终点前后电位发生突跃,以此指示滴定终点。
2以银电极为指示电极,饱和甘汞电极为参比电极,与被测卤离子溶液组成电池,用MIA—6型常规分析仪器工作站,测定滴加AgNO3标准溶液时电池的电动势。
以电动势对滴加的AgNO3溶液的体积作图得电位滴定曲线,由电位滴定突跃确定化学计量点。
滴定过程中发生以下化学反应:Ag++X- AgX↓由于ψAg+/Ag=ψθAg+/Ag+0.059lg a Ag+ a Ag+=γ[Ag+]电池电动势E池=ψAg+/Ag-ψ甘=ψθAg+/Ag +0.059lgγ[Ag+] +0.059lg [Ag+]-ψ甘在一定的实验条件下,ψθAg+/Ag、ψ甘及γ[Ag+]均为定值,所以E池=常数+0.059log[Ag+]E池与溶液中log[Ag+]呈线性关系。
滴定卤离子混合溶液时,由于Ksp(AgI)《Ksp(AgBr)<Ksp(AgCl)故先生成AgI沉淀,再生成AgBr沉淀,最后生成AgCl沉淀,[Ag+]由小变大,产生三次电位突跃,可分别确定三个化学计量点。
在滴定过程中,沉淀对卤离子的吸附很严重,加HNO3一方面可消除水中CO32+、干扰,另一方面减少发生共沉淀,从而提高滴定分析的准确度。
用指示剂法确定上述卤离子混合液滴定的化学计量点是困难的。
其原因有:没有合适的指示剂,AgBr和AgCl的Ksp相差不大,滴定突跃较小,难以准确确定化学计量点。
电位滴定仪用途电位滴定仪是一种用于测量溶液中电位变化的仪器,广泛应用于化学分析、环境监测、制药工业等领域。
它通过测量溶液中的电位变化来确定溶液中特定物质的浓度或其他相关参数。
电位滴定仪具有高灵敏度、高准确性和易于操作的特点,因此在实验室和工业生产中得到了广泛应用。
电位滴定仪的主要用途之一是在化学分析中确定物质的浓度。
通过将待测溶液与已知浓度的滴定液反应,测量反应过程中电位的变化,可以确定待测溶液中物质的浓度。
这种方法被广泛应用于酸碱滴定、氧化还原滴定、络合滴定等各种分析方法中。
电位滴定仪的高准确性和灵敏度使其成为化学分析中不可或缺的工具。
另一个重要的应用领域是环境监测。
电位滴定仪可以用于监测水体中各种离子的浓度,如氯离子、硝酸盐离子、铁离子等。
这对于水质监测和环境保护非常重要。
通过监测水体中离子的浓度变化,可以评估水质的好坏,并及时采取相应的措施进行治理。
电位滴定仪的高灵敏度和准确性可以帮助监测人员及时发现水质问题,并采取有效的措施解决。
在制药工业中,电位滴定仪也发挥着重要作用。
制药过程中需要精确控制药物的浓度和纯度,电位滴定仪可以帮助制药厂商进行药物浓度的测定和调节。
同时,电位滴定仪还可以用于药物品质的检验和质量控制。
通过测量药物中特定成分的浓度,可以确保药物的质量符合标准要求。
除了上述应用领域外,电位滴定仪还可以应用于其他工业生产过程中。
例如,电位滴定仪可以用于测量金属离子的浓度,帮助金属加工和电镀行业控制生产过程中的金属含量。
此外,电位滴定仪还可以用于测量溶液中其他物质的浓度,如溶解氧、硫酸根离子等。
这些应用都需要电位滴定仪具备高灵敏度和准确性。
电位滴定仪是一种广泛应用于化学分析、环境监测、制药工业等领域的仪器。
它可以帮助我们测量溶液中特定物质的浓度,评估水质的好坏,控制药物的质量,以及监测工业生产过程中的物质浓度。
电位滴定仪的高灵敏度、高准确性和易于操作的特点使其成为实验室和工业生产中不可或缺的工具。
水质 总碱度的测定——全自动电位滴定法1 范围下列术语和定义适用于本文件2.1滴定终点titration 本文件规定了全自动电位滴定法测定水中总碱度的方法。
本文件适用于地浊度的水源水和生活饮用水中总碱度的测定。
2术语和定义endpoint溶液中被测水样pH 随滴定的过程变化而变化,当水样pH 为4.0时,此时定义为滴定终点。
3 方法原理测定水样碱度,玻璃电极为指示电极,饱和甘汞电极为参比电极,用酸标准溶液滴定,通过终点pH 或电位滴定仪指示。
当甲基橙为酸碱滴定终点指示剂时,甲基橙变色时的水样的pH 在4.3~4.5;当水样组分复杂时,可以降低pH 指示终点。
电位滴定法通过实时记录酸标准溶液消耗体积V 与水样pH 值之间关系,绘制滴定曲线。
之后,直接滴定到指定终点计算出相应组分含量。
4. 试剂和材料4.1纯水,GB/T6682,三级。
使用之前煮沸15 min ,冷却至室温,以除去其中溶解的二氧化碳。
4.2碳酸钠标准溶液(Na 2CO 3 ρ=0.025 mol/L )。
称取2.6498 g (250 ℃ 烘干4h )的无水碳酸钠,溶于少量纯水(4.1),定容至1000mL 容量瓶中,混匀待用。
4.3盐酸标准溶液(HCl ρ≈0.050 mol/L )移取4.0~4.5 mL 浓盐酸用纯水(4.1)稀释,定容至1000 mL 容量瓶中,混匀待用。
再移取25.00 mL 碳酸钠标准溶液于150 mL 搅拌杯中,加入25 mL 纯水(4.1)放入电位滴定台上,插入电极,启动电位滴定仪,用盐酸标准溶液滴定至终点。
当pH 为4.0时,电位滴定仪自动停止滴定,记录消耗体积,计算出盐酸标准溶液浓度:c (H +)= 25.00×0.0500V (1)c (H +)—— 盐酸标准溶液浓度(mol/L );V —— 盐酸标准溶液用量,单位为毫升(mL );5仪器和设备5.1自动电位滴定仪:pH 范围1.0~14.0,分辨率0.1 (包含温度自动补偿装置) 。
自动电位滴定仪的用途自动电位滴定仪是一种化学分析仪器,可以用于滴定分析、电位测量、标准溶液的制备等多种应用。
自动电位滴定仪具有高精度、高效率、高自动化、易操作等特点,被广泛应用于化学分析、质量控制等领域。
1.普通滴定分析滴定法是一种重要的定量分析方法,可以用于测定样品中含量的多少、溶液中分子的浓度等参数。
传统的手动滴定法虽然简单易行,但是精度受到人为的误差、视觉判定的局限等问题的影响,不能满足现代分析的要求。
自动电位滴定仪采用了自动控制和电位测量技术,能够高精度地完成滴定,提高分析结果的准确性和可靠性。
2.pH值测量自动电位滴定仪可以通过电极测量的方式检测样品的酸碱度(pH值),进一步精细地掌握样品性质和反应条件。
在化学反应、生物学研究、水质监测等领域中,pH值的测量常是必要的。
3.标准溶液的制备在质量控制和分析试验中,标准溶液的制备至关重要。
自动电位滴定仪可以根据设定的分析目标(如溶质的浓度、反应条件等),自动计算标准溶液的配制比例和体积,快速、准确地制备标准溶液,提高了化学分析的效率。
4.互协校准在实验室中进行的分析需要建立一套完善的校准体系,以确保分析结果的准确性和可靠性。
自动电位滴定仪可以采用互协校准的方式,在与其他仪器配合的同时,时时刻刻确保校准的准确性和稳定性。
5.金属离子含量分析自动电位滴定仪可以用于测定水中、土壤中、食品中的微量金属离子,如铜离子、铁离子、锌离子等等。
这些物质的含量对于环境保护、食品质量检测等都有着非常重要的意义。
总之,自动电位滴定仪在化学分析中有着非常重要的用途,既可以实现普通滴定分析、pH值测量、标准溶液的制备等基本功能,又具有自动化程度高、操作简便等特点。
随着科技发展的进步,自动电位滴定仪必将在化学分析和质量控制领域中发挥更加重要的作用。
水硬度的测定方法水硬度是指水中含有的钙、镁离子的总量,是衡量水质的重要指标之一。
水硬度的测定对于水质监测、工业生产、生活用水等方面都具有重要意义。
下面将介绍几种常用的水硬度测定方法。
一、滴定法。
滴定法是一种常用的水硬度测定方法,其原理是利用EDTA对水中的钙、镁离子进行滴定反应。
具体操作步骤如下:1. 取一定量的水样,加入适量的指示剂(如甲基橙指示剂),使水样呈现出明显的颜色变化。
2. 用标准EDTA溶液从滴定管中滴定,直至颜色发生明显变化,记录所需的EDTA滴定量。
3. 根据所需的EDTA滴定量,计算出水样中钙、镁离子的含量。
滴定法具有操作简便、结果准确的特点,适用于实验室中对水样进行快速测定。
二、复合指示剂法。
复合指示剂法是一种常用的水硬度测定方法,其原理是利用复合指示剂对水中的钙、镁离子进行络合反应。
具体操作步骤如下:1. 取一定量的水样,加入适量的复合指示剂溶液,使水样呈现出明显的颜色变化。
2. 根据颜色变化的终点,通过比色计或分光光度计测定水样中钙、镁离子的含量。
复合指示剂法具有操作简便、结果准确的特点,适用于实验室中对水样进行精密测定。
三、电位滴定法。
电位滴定法是一种常用的水硬度测定方法,其原理是利用电位滴定仪对水中的钙、镁离子进行电位滴定反应。
具体操作步骤如下:1. 取一定量的水样,加入适量的电位指示剂,使水样呈现出明显的电位变化。
2. 通过电位滴定仪测定水样中钙、镁离子的含量。
电位滴定法具有操作简便、结果准确的特点,适用于实验室中对水样进行自动化测定。
以上介绍了几种常用的水硬度测定方法,每种方法都有其特点和适用范围。
在实际应用中,可以根据具体情况选择合适的方法进行水硬度的测定,以保证测定结果的准确性和可靠性。
希望本文对您有所帮助,谢谢阅读!。
电位滴定法的应用实例介绍电位滴定法是一种常用的分析化学方法,用于确定溶液中特定化合物的浓度。
该方法利用电流和电位的变化来检测化学反应的进行程度,从而推断出溶液中目标化合物的浓度。
电位滴定法在许多领域都有广泛的应用,包括环境监测、食品安全、药物分析等。
环境监测水质监测电位滴定法可以用于监测水体中金属离子的浓度,如铜、锌、铅等。
通过添加特定的指示剂或络合剂,将目标金属离子和配位剂形成络合物,从而改变电位滴定过程中的电流和电位变化。
通过测量电位滴定曲线,可以准确地确定水样中金属离子的浓度,以评估水体的水质。
这对于水环境保护和水资源管理非常重要。
大气污染监测电位滴定法也可以应用于大气污染物的监测,如二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)等。
这些污染物会引起大气酸化,对环境和人类健康造成严重影响。
通过将大气样品中的污染物与特定试剂反应,形成可滴定的物质,在电位滴定过程中观察变化,可以准确测定大气中污染物的浓度,为环境监测和大气污染控制提供可靠的数据。
食品安全食品中添加剂的测定电位滴定法可用于检测食品中的一些添加剂,如某些防腐剂、甜味剂等。
这些添加剂在食品加工过程中被添加,对食品的品质和安全性起到重要作用。
通过对添加剂与适当试剂反应的滴定,可以准确测量食品样品中添加剂的含量,从而确保食品安全合规。
残留农药的测定为了保证食品的质量和安全,食品中的残留农药含量需要进行监测。
电位滴定法可以用于测定食品样品中农药的浓度。
通过将食品样品与相应试剂反应,形成可滴定的物质,并通过电位滴定测量反应的进行程度,从而准确测定农药在食品样品中的浓度。
药物分析电位滴定法在药物分析中也有着重要的应用。
其中一个例子是测定药物的含量。
药品的含量决定了药品的治疗效果和安全性。
通过与适当试剂反应,将药物转化为可滴定的物质,并通过电位滴定法测定滴定过程中的电流和电位变化,可以准确测定药物的含量,为药品质量控制和临床用药提供重要依据。
结论电位滴定法是一种常用的分析化学方法,在环境监测、食品安全和药物分析等领域都有广泛的应用。
电位滴定仪用途1. 简介电位滴定仪是一种常用的实验仪器,用于测定溶液中化学物质的浓度或者进行滴定分析。
它通过测量电位的变化来判断反应的终点,从而确定溶液中待测物质的浓度。
2. 原理电位滴定仪基于电化学原理,利用电极在溶液中发生的电位变化来判断滴定终点。
常用的电极有指示电极和参比电极。
指示电极通常是玻璃电极或者金属电极,它与待测溶液中的化学物质发生反应,产生电位变化。
参比电极则是一个稳定的电极,它的电位保持不变,用来与指示电极进行比较。
在滴定过程中,待测溶液中的化学物质与滴定试剂发生反应,产生电位的变化。
当反应接近终点时,电位的变化会急剧增加或者减小,这时滴定终点已经达到。
3. 用途3.1. 酸碱滴定电位滴定仪常用于酸碱滴定分析。
在酸碱滴定中,待测溶液是酸或者碱,滴定试剂是相应的碱或者酸溶液。
通过滴定试剂的加入,使得待测溶液的pH值发生变化,从而达到中和的终点。
电位滴定仪可以精确测量溶液中酸碱的浓度,从而实现对酸碱滴定反应的准确控制。
这在化学分析、环境监测等领域中具有重要的应用价值。
3.2. 氧化还原滴定电位滴定仪也可以用于氧化还原滴定分析。
在氧化还原滴定中,待测溶液中的化学物质与滴定试剂发生氧化还原反应,通过测量电位的变化来判断滴定终点。
氧化还原滴定广泛应用于分析化学、药物分析、食品检测等领域。
电位滴定仪的高精度和准确性使得氧化还原滴定成为一种常用的分析方法。
3.3. 硬度滴定电位滴定仪还可以用于测定水样中的硬度。
硬度是指水中钙、镁等离子的含量,它对水的质量和使用具有重要影响。
通过滴定试剂与水样中的钙、镁离子发生反应,电位滴定仪可以测定水样中硬度的含量。
这对于水质监测、水处理等方面具有重要意义。
4. 优势电位滴定仪相比于其他滴定方法具有以下优势:•精确性高:电位滴定仪可以实现对溶液中化学物质浓度的准确测量,具有高精度和高准确性。
•自动化程度高:电位滴定仪可以实现自动化滴定分析,减少人工操作,提高实验效率。
电位滴定法测定水质中的氯离子摘要:建立了自动电位滴定仪测定水质中氯离子的方法。
以Ag Titrode电极作指示电极,选择DET动态等当点滴定模式,用硝酸和氢氧化钠溶液调节PH<4,在乙醇—水溶液中滴定测得结果。
该方法适用于地表水、海水、生活污水和工业废水等氯离子的测定,相对标准偏差0.28~1.23%,回收率为98~102%。
关键词:自动电位滴定仪;水质;氯离子前言1、意义氯离子(Cl-)是水质中一种常见的无机阴离子[1]。
几乎所有的天然水中都有它的存在,含量范围变化很大,河流、湖泊及部分排放水的氯离子含量一般很低,生活污水、工业废水和海水、盐湖及部分地下水的氯离子,含量可高达数千克/升。
水中氯化物含量高时,会损害金属管道和构筑物,并妨碍植物的生长。
2、方法选择测定氯离子的方法很多[2],其中离子色谱法适合于洁净水样中包括氯离子在内的多种阴离子的同时检测,硫氰酸汞分光光度法适合于大气和废气吸收液中氯离子的测定,以上两种方法适合于低含量氯离子的测定。
离子选择电极法适合的测定范围也比较广泛,但测定时间长,操作步骤繁琐。
硝酸银滴定法所需仪器设备简单,适合于清洁水测定,且终点较难判断。
本文采用自动电位滴定仪测定水质中的氯离子[3],以复合银电极作为指示电极,用硝酸银标准滴定液滴定,通过电脑绘制U—V曲线和△U/△V—V曲线,控制滴定速度,电位变化最大时仪器的体积读数即为滴定终点。
3.实验部分3.1主要仪器及试剂3.1.1主要仪器设备:905自动电位滴定仪(瑞士万通);交换单元20mL(瑞士万通);Ag Titrode电极6.0430.100(瑞士万通);电子分析天平(分度值0.1mg)。
3.1.2标液和试剂配制[4]3.1.2.1氯化钠标准溶液(0.0141mol/L):准确称取8.2400g基准氯化钠(预先经500~600℃马弗炉烧40~50min)溶于蒸馏水,定容于1000mL容量瓶中。
稀释10倍,该溶液每毫升含500ug氯离子;3.1.2.2硝酸银标准滴定液(0.0141mol/L):称取2.359g分析纯硝酸银(105℃烘半小时),溶于蒸馏水并稀释至1000mL,储于棕色瓶中,用氯化钠标准溶液标定,详见1.2.3.1;3.1.2.3其他试剂:硝酸溶液(2 mol/L):市售优级纯硝酸按(1+7)体积比配制;氢氧化钠溶液(0.2%):称取0.2克分析纯氢氧化钠,溶于水并稀释至100 mL,储存于聚乙烯试剂瓶中;95%乙醇:分析纯;溴酚蓝指示液:0.1%乙醇溶液;30%过氧化氢;试验所用水为蒸馏水。