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自动电位滴定仪的使用介绍 滴定仪常见问题解决方法

时间:2020-07-04    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     
【导读】自动电位滴定仪主要用于化验室的容量分析,同时又能准确地显示溶液的PH计值; 仪器安装连接好以后,插上电源线,打开电源开关,电源指示灯亮。经15分钟预热



    自动电位滴定仪主要用于化验室的容量分析,同时又能准确地显示溶液的PH计值;


    仪器安装连接好以后,插上电源线,打开电源开关,电源指示灯亮。经15分钟预热后再使用。


    1mV测量


    1“设置”开关置“测量”,“pH/mV”选择开关置“mV”;


    2将电极插入被测溶液中,将溶液搅拌均匀后,即可在读取电极电位(mV)值;


    3如果被测信号超出仪器的测量范围,显示屏会不亮,作超载报警。


    pH标定及测量


    1标定:仪器在进行pH测量之前,先要标定。一般来说,仪器在连续使用时,每天要标定一次。其步骤如下:


    a)“设置”开关置“测量”,“pH/mV”开关置“pH”;


    b)调节“温度”旋钮,使旋钮白线指向对应的溶液温度值;


    c)将“斜率”旋钮顺时针旋到底(100%);


    d)将清洗过的电极插入pH值为86的缓冲溶液中;


    e)调节“定位”旋钮,使仪器显示读数与该缓冲溶液当时温度下的pH值相一致(见附录1);


    f)用蒸馏水清洗电极,再插入pH值为00(或pH值为9.18)的标准缓冲溶液中,调节斜率旋钮使仪器显示读数与该缓冲溶液当时温度下的pH值相一致(见附录1);


    g)重复(e)~(f)直至不用再调节“定位”或“斜率”调节旋钮为止,至此,仪器完成标定。标定结束后,“定位”和“斜率”旋钮不应再动,直至下一次标定。


    2pH测量


    经标定过的仪器即可用来测量pH,其步骤如下:


    a)“设置”开关置“测量”,“pH/mV”开关置“pH”;


    b)用蒸馏水清洗电极头部,再用被测溶液清洗一次;


    c)用温度计测出被测溶液的温度值;


    d)调节“温度”旋钮,使旋钮白线指向对应的溶液温度值;


    e)电极插入被测溶液中,搅拌溶液使溶液均匀后,读取该溶液的pH值。


    滴定前的准备工作


    1按第5节安装好滴定装置,在试杯中放入搅拌棒,并将试杯放在JB-1A搅拌器上。


    2电极的选择:取决于滴定时的化学反应,如果是氧化还原反应,可采用铂电极和甘汞电极和钨电极;如属中和反应,可用pH复合电极或玻璃电极和甘汞电极;如属银盐与卤素反应,可采用银电极和特殊甘汞电极。


    电位自动滴定


    1终点设定:“设置”开关置“终点”,“pH/mV”开关置“mV”,“功能”开关置“自动”,调节“终点电位”旋钮,使显示屏显示你所要设定的终点电位值。终点电位选定后,“终点电位”旋钮不可再动。


    2预控点设定:预控点的作用是当离开终点较远时,滴定速度很快;当到达预控点后,滴定速度很慢。设定预控点就是设定预控点到终点的距离,其步骤如下:


    “设置”开关置“预控点”,调节“预控点”旋钮,使显示屏显示你所要设定的预控点数值。例如:设定预控点为100mV,仪器将在离终点100mV处转为慢滴。预控点选定后,“预控点”调节旋钮不可再动。


    3终点电位和预控点电位设定好后,将“设置”开关置“测量”,打开搅拌器电源,调节转速使搅拌从慢逐渐加快至适当转速。


    4揿一下“滴定开始”按钮,仪器即开始滴定,滴定灯闪亮,滴液快速滴下,在接近终点时,滴速减慢。到达终点后,滴定灯不再闪亮,过10秒左右,终点灯亮,滴定结束。


    注意:到达终点后,不可再揿“滴定开始”按钮,否则仪器将认为另一极性相反的滴定开始,而继续进行滴定。


    记录滴定管内滴液的消耗读数。


    5电位控制滴定


    “功能”开关置“控制”,其余操作同第4条。在到达终点后,滴定灯不再闪亮,但终点灯始终不亮,仪器始终处于预备滴定状态,同样,到达终点后,不可再揿“滴定开始”按钮。


    6pH自动滴定


    1按本节第2.1条进行标定;


    2pH终点设定:“设置”开关置“终点”,“功能”开关置“自动”,“pH/mV”开关置“pH”,调节“终点电位”旋钮,使显示屏显示你所要设定的终点pH值;


    3预控点设置:“设置”开关置“预控点”,调节“预控点”旋钮,使显示屏显示你所要设置的预控点pH值。例如,你所要设置的预控点为2pH,仪器将在离终点2pH左右处自动从快滴转为慢滴。其余操作同本节的3—5条。


    7pH控制滴定(恒pH滴定):“功能”开关置“控制”,其余操作同第6条。


    手动滴定


    1“功能”开关置“手动”,“设置”开关置“测量”;


    2揿下“滴定开始”开关,滴定灯亮,此时滴液滴下,控制揿下此开关的时间,即控制滴液滴下的数量,放开此开关,则停止滴定





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    电位滴定法是通过电位的变化来确定滴定终点的方法,特别适用于化学反应的平衡常数较小、滴定突跃不明显或试液有色、呈现浑浊的情况。

 


    通常确定终点的有以下4种方法。


    电位滴定法不需要颜色指示剂,通过电位值判断滴定终点。锁定滴定参数后可保证每一个样品的滴定过程完全一致。整个方法不受环境和人为因素的干扰,可以很好的解决之前的所有问题。同时还可以全自动进行样品批量测定。在样品量较大的情况下,让整个实验过程完全自动化。


    自动电位滴定仪是通过测量电位变化以确定滴定终点的方法的仪器。主要用于高等院校、科研机构、石油化工、制药、药检、冶金等各行业的各种成分的化学分析。


    本仪器可以用于各种类型的电位滴定,用户根据不同的电极,插后面板的电极插孔,如有的电极不能直接插入Q9插孔中,则可用本仪器提供的 Q9 插头;连线用鳄鱼夹住电极头即可。


    A、装好滴定装置,将电磁阀两头的硅胶管分别用力套入滴定管和滴液管的接头上。


    B、将电磁阀插入仪器后部的插孔中,在滴定管中加入标准溶液。


    C、按“快滴”键,调节电磁阀螺丝,使标准液流下,赶走液路部分 全部气泡。


    D、按“慢滴”键,同样调节电磁阀螺丝,使慢滴速度为每滴 0.02ml 左右。


    E、重新加满标准液,按短滴键,使滴定管中的标准液调节到零刻度。


    F、选择开关置“预设”档,调节预设电位器至使用者所滴溶液的终 点电位值,mv 值和 PH 值通用,如终点电位为-800mv,则调节终点电位器使数显为-800,如终点电位为8.5PH,则调节终点电位器使数显为 850 即可。


    G、预设好终点电位后,选择开关按使用要求置mv或PH档,此时“预 设”电位器就不能再动了。


    H、用户在作滴定分析时,为了要保证滴定精度,不能提前到终点也不能过滴,同时又不能使滴定一次的时间太长,本仪器设有长滴控制电位器,即在远离终点电位时,滴定管溶液直通被滴液,在接近终点时滴定液短滴(每次约 0.02ml)逐步接近终点,到达终点时(±3mv 或 ±0.03PH)停滴,延时 20 秒左右,电位不返回即终点指示灯亮,蜂鸣器响。


    目前使用的滴定仪主要有两种类型:一种是滴定至预定终点电位时,滴定自动停止;另一种是保持滴定剂的加入速度恒定,在记录仪上记录其完整的滴定曲线,以所得曲线确定终点时滴定剂的体积。


    自动控制终点型仪器需事先将终点信号值(如pH或mV)输入,当滴定到达终点后10s时间内电位不发生变化,则延迟电路就自动关闭电磁阀电源,不再有滴定剂滴入。使用这些仪器实现了滴定操作连续自动化,而且提高了分析的准确度。





  【中国仪器网 使用手册】电位滴定仪是利用电位滴定法在滴定过程中通过测量电位变化以确定滴定终点的方法的仪器,主要用于高等院校、科研机构、石油化工、制药、药检、冶金等行业各种成分的化学分析。在使用电位滴定仪过程中,往往会出现一些常见问题,下面就基于这些问题提供一些解决方法。
 
  1、终点滴定和等当点滴定有何区别?
 
  答:终点滴定(EP)指传统的滴定步骤:滴定剂持续加入直至反应终止,如用指示剂指定时观察到颜色的变化。对于全自动电位滴定仪来说,持续滴定样品直至达到原先设定的某值,如pH=8.2。
 
  等当点是被分析物和试剂的浓度正好相同的那个点。多数情况下,该点完全等同于滴定曲线的回归点,如酸/碱滴定的滴定曲线。
 
  曲线的回归点由相应的pH或电位值及滴定剂消耗量(mL)来定义。等当点由浓度已知的滴定剂的消耗量计算得出。通过浓度和滴定剂消耗量能算出已与样品反应的物质的量。全自动电位滴定仪根据滴定曲线应用专用数学评估步骤评估测量点,然后再依据这条评估后的滴定曲线计算出等当点。
 
  2、滴定仪中有哪些曲线评估方法?
 
  答:对称曲线指曲线呈对称形态且等当点是曲线的拐点。这类曲线通过绘制“一阶导数dE/dV”与“滴定剂消耗量V”的图谱来评估。一阶导数的大值正处于拐点并指明该点是等当点。滴定仪则有相应步骤(“STANDARD”)来自动评估对称曲线(S曲线)。
 
  不对称曲线的外形有别于标准的对称曲线(S曲线),因而其评估步骤也不同。采用Tubbs法来评估时必须考虑曲线的不对称性:等当点会相应移入曲率大的区域内。该曲线与两个圆相切(好是两条双曲线),两个圆心的连线与曲线相交的点即是等当点。例如:光度滴定、氧化还原滴定、浊度滴定。
 
  小值(大值)曲线的典型例子是浊度滴定,如测定某种阴离子表面活性剂的含量,该物质加入滴定剂后会形成胶状沉淀。这时溶液的浊度会增大。曲线的轮廓由指示等当点EQP的曲线的小值而定。光电极监控沉淀的形成并测出溶液中的光递量。在等当点,浊度达到大,即光递量小。用一个专用的评估方法确定曲线的小值(“MINIMUM”)。评估大值曲线则用步骤“MAXIMUM”。如冷却用润滑油的阴离子表面活性剂含量测定。
 
  分段曲线在等当点处有一个很清晰的转折。通常在进行电导滴定时得到这类曲线。EQP出现在电导率值发生突跃的时候。曲线通过测定二阶导数的大值来评估。如啤酒的a酸测定(电导滴定)、维生素C的测定(电量滴定)。
 
  3、滴定结果的重现性比较差。有什么改进措施?
 
  答:对于任何滴定分析,首先要了解什么样的精度要求才是有意义和必须的。然后如果发现一些结果还是超出了误差范围,你就要从以下几点去找原因:
 
  ①待测样品是否在整个样品中具有代表性?换句话说,你应该从取样时就开始寻找可能的错误。“分析结果仅代表实际被分析的样品的结果。”也许在实际测量前,样品可能来自于一个没有混合均匀的容器。亦或在取样后,样品暴露在不同的环境条件下。例如样品在滴定前放置不同的时间段,就会吸收不同量的空气中的二氧化碳。在样品转换器上用敞开式的滴定容器时,就应考虑到这一点。因此我们建议先将滴定容器密闭起来,再在滴定开始之前,用一种特殊装置将其打开(Cover- UpTM),就象Rondo样品转换器上的那种。
 
  ②用多少样品来做分析?对于极少量的样品的分析,天平的性能就至关重要。那么进行一次小称样量的测试就可以了解天平是否符合要求。
 
  ③ 如果是滴定仪自身的问题,可从以下几个方面来做检查:
 
  a) 馈液管的末端是否有虹吸滴定头,并且工作是否正常?该滴定头是为了防止滴定剂扩散到样品中去。如果失去滴定头,滴定剂就会流入到滴定池中,并和样品反应。但这部分的消耗量是不被计算在内的,因此就能导致比较大的标准偏差。
 
  b) 滴定管应检查是否漏气。如果接头没有拧紧或阀的工作不正常,就可能出现漏液。在这种情况下,并不是所有滴定仪馈送的滴定剂都加入到样品中去。由于这种影响不具有重复性,就会导致较大的标准偏差。
 
  c) 滴定管中存在有气泡。这通常是由滴定剂中所溶解的气体如CO2、SO2或O2造成的。因此滴定剂在使用前应有个脱气过程,如放置在超声波水浴中。滴定瓶托架作为滴定仪的一个附件可以将滴定瓶提升至与滴定管一样的高度,这就确保在充满滴定管时不会出现负压而造成脱气。卡尔菲休滴定所用试剂由于溶解有SO2,对此极为敏感,因此,在DL31/DL38卡尔菲休滴定仪中,可以适当降低其充液速度。
 
  4、该用哪种电极进行非水滴定?
 
  答:总的来说,进行非水滴定时有三种主要电极问题。个是水性电解质和非水溶剂的问题。更换电极电解质马上就能解决问题。第二个问题与样品不导电有关,其会导致测量和参比半电池间或复合电极的某些部分的电路不畅,从而使信号噪声大,这种情况在使用带标准陶瓷液络部的参比电极时尤为突出。这个问题的部分解决方法是使用DG113之类带伸缩性液络部的电极。该电极的电解质为LiCl乙醇溶液,其伸缩性液络部增大了测量和参比部分的接触面,因此降低了噪声。
 
  第三个问题则非电极本身的问题,而更多涉及到电极保养。要使一支pH复合电极正常工作,需要氢化电极膜(电极泡)。将电极置于去离子水中调节。在非水滴定中该电极膜会逐渐脱去氢离子并降低电极的响应速度。所以,要避免这种现象发生,电极需要经常浸没在水中反复调节。
 
  5、滴定结果有误,总是预期值的一半或两倍,不知道为什么?
 
  答:这可能有多种原因。结果恰好是预期值的一半或两倍说明这是由于系统误差造成的。
 
  首先要做的就是在安装数据中检查为滴定剂所设定的滴定管体积是否与实际相符。滴定剂清单包含所有与滴定剂相关的信息:名义浓度,滴定管体积,所在驱动器以及在滴定度测定后自动储存的当前滴定度值。
 
  如果指定的是5mL的滴定管,但实际使用了10mL的滴定管,那么计算结果就只有预期值的一半,反之亦然。
 
  另一种原因可能在于滴定剂的浓度。在结果的计算过程中,名义浓度乘以滴定度才能得到实际浓度,因此错误的名义浓度就可能导致错误的结果。例如:在滴定剂清单中给出的NaOH浓度是0.5 mol/L,而实际上你用的是1.0mol/L的溶液,那么你的结果也就只有预期值的一半了。
 
  6、电极该保存在哪里?
 
  答:要保存一支复合电极,理想的情形是电极处于平衡状态。主要是指电极的参比部分,其经常发生电解质的流动。多数情况下,佳的介质是电极参比系统所用的电解质,因为这样能保证液络部没有电解质流动。对于半电池电极,有三种主要类型:种自然是pH半电池,其佳的保存介质是pH7缓冲液。第二种常用的半电池则是离子选择性电极(ISE)。短期保存时使用被测离子的稀释溶液(0.001M)能保证电极始终处于备用状态;长期保存时,大多数ISE则干藏。第三种半电池是双液络部(或单液络部)参比电极。如果短期的话,这种电极应保存在盐桥电解质中,如长期则须清空并干藏。
 
  7、为何得不到结果,或结果为0,而从曲线看,突跃很明显?
 
  答:发生这种情况有几个原因,多数是由于方法中的阈值设得太大。将测量数值表打印出来并查看一阶导数的大值。方法中的阈值必须设得比该值低。通常情况下,我们建议在滴定曲线陡峭时将阈值设成一阶导数大值的50%左右,滴定曲线平坦时多设成80%。请记住:得不到结果还与趋势(滴定曲线的走向)定义错误及等当点范围选错有关。


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