數(shù)字式離子計(jì)
型號(hào);ADB-1B
ADB-1B型數(shù)字式離子計(jì)性能特征:
ADB-1B型數(shù)字式離子計(jì)是用于測(cè)量水溶液中離子濃度含量的電化學(xué)儀器, 它采用藍(lán)色背光、雙排數(shù)字顯示液晶,可同時(shí)顯示pX值和溫度值。該儀器適用于大專院校、研究院所、環(huán)境監(jiān)測(cè)、工礦企業(yè)等部門的化驗(yàn)室取樣測(cè)定水溶液的各種離子濃度。
數(shù)字式離子計(jì)是一種精密的二次儀表。它與各種離子選擇性電極配用。精密地測(cè)量電極在溶液中產(chǎn)生的電池電動(dòng)勢(shì)。儀器可直讀溶液中離子活度的負(fù)對(duì)數(shù)(pX)值。儀器亦可作精密酸度計(jì)和高輸入阻抗的精密毫伏計(jì)使用。廣泛適用于醫(yī)療、環(huán)保、科研、大專院校、工礦企業(yè),是化學(xué)分析的的常規(guī)分析儀器。
數(shù)字式離子計(jì)采用3位半LED 數(shù)碼顯示和大規(guī)模集成電路等技術(shù),儀器集成度高,造型美觀大方、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、便于維護(hù)。
數(shù)字式離子計(jì)具有自動(dòng)溫度補(bǔ)償功能,配有一支溫度測(cè)量電極,能隨時(shí)測(cè)量被測(cè)溶液的溫度,插入溫度電極后,儀器就能自動(dòng)進(jìn)行溫度補(bǔ)償,溫度調(diào)節(jié)電位器自動(dòng)失效,不插入溫度電極,儀器改為手動(dòng)溫度補(bǔ)償,靠手動(dòng)調(diào)節(jié)溫度電位器進(jìn)行溫度補(bǔ)償。
數(shù)字式離子計(jì)可配用各種離子選擇性電極-氟、氯、溴、碘、氰根、汞、銅、鉛、鈉、鉀、氨、硝酸根、平板玻璃pH、錐狀pH、球狀pH、硫、銀、鈣、鎘、硼酸根、硬度等
ADB-1B型主要技術(shù)指標(biāo):
1、測(cè)量范圍:pX±1或pX ±2:(0.00~14.00)pX;
mV:(-1999~+1999)mV
2、分辨率:0.01Px,1mV
3、溫度補(bǔ)償范圍:0~60℃;
4、電子單元基本誤差:Px: ±0.01pX±1個(gè)字;
mV: ±0.1%(FS)±1個(gè)字
5、電子單元穩(wěn)定性誤差: 0.01pX/3h
6、儀器重復(fù)性誤差:不大于0.01pX
7、外形尺寸:200×210×70mm(l×b×h)
8、重量:1kg
9、正常使用條件:
a)環(huán)境溫度:(5~50)℃
b)相對(duì)濕度:≤85%
c)供電電源: AC 220V±10% 50H
d)無顯著的震動(dòng);
e)除地球磁場(chǎng)外無外磁場(chǎng)干擾。
1.工作原理:
當(dāng)X離子選擇電極與參比電極浸入被測(cè)溶液時(shí),X離子電極的敏感膜與溶液間即產(chǎn)生一定的電位,此電位和溶液中X離子的活度ax之間的關(guān)系,符合電化學(xué)理論中的能斯特方程。
Ex = E0 ± lgax (正、負(fù)號(hào)對(duì)應(yīng)陰、陽離子)
式中:Ex:由電極系統(tǒng)產(chǎn)生的電池電動(dòng)勢(shì)
E0:電極系統(tǒng)的截距電位,在一定條件下,可看作為一常數(shù)
R:氣體常數(shù)(8.314焦耳/度·摩爾)
F:法拉第常數(shù)(9.65×104 庫侖/摩爾)
Z:離子價(jià)數(shù)
T:溶液的溫度(273 + t℃)
ax:X離子的活度。它與離子濃度Cx有ax=f·Cx的關(guān)系。f一般稱為活度系數(shù),它是溶液的總離子強(qiáng)度的函數(shù),在溶液中總離子強(qiáng)度不變的情況下,它是一個(gè)常數(shù)。
在酸度測(cè)量中pH=-lgaH,在一般的離子活度測(cè)量中pX=-lgax,比如溶液的氯度pCl=-lgaCl,鈉度pNa=-lgaNa等等,代入各個(gè)恒量的值。則能斯特方程可寫為:
對(duì)一價(jià)離子,Ex=E0±0.1983T·pX(正、負(fù)號(hào)對(duì)應(yīng)陰、陽離子)
對(duì)二價(jià)離子,Ex=E0±0.09915T·pX(正、負(fù)號(hào)對(duì)應(yīng)陰、陽離子)
上式中0.1983T和0.09915T這一項(xiàng)稱為電極的理論斜率S
0。它表示離子活度
ax變化一個(gè)數(shù)量級(jí)時(shí)(即pX變化一個(gè)單位)Ex值的變化。在20℃時(shí)分別為58.16mV(一價(jià)離子)和29.08mV(二價(jià)離子)實(shí)際上只有幾種電極斜率與理論值相符。大多數(shù)電極的實(shí)際斜率往往比這個(gè)值低。還有少數(shù)電極實(shí)際斜率比這個(gè)理論值稍高。而且,在不同的體系中電極的斜率也有差異。電極使用一段時(shí)間后,斜率也有變化,所以儀器中設(shè)置了電極斜率校正旋鈕,能夠把電極在不同體系中的斜率補(bǔ)償?shù)嚼碚撝怠?/div>
當(dāng)溶液中總離子強(qiáng)度保持不變,活度系數(shù)為常數(shù)時(shí),則方程還可進(jìn)一步演變?yōu)椋?/div>
Ex=E0±0.1983 lgf·Cx=E0’±0.1983T·lgCx和Ex=E0"±0.09915T·lgCx即Ex和lgCx有一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。
在pX的測(cè)量中,儀器可以加一“定位"信號(hào)。把電極信號(hào)中的E0(E0或E0’、E0")“抵消",這時(shí):Ex’=Ex - E0=±SlgCx成了簡(jiǎn)單線性關(guān)系,測(cè)出Ex后即可知pX或lgCx的大小。