目录
- 概述
- 仪器的主要技术参数
- 试剂的配制
- 电解池的安装
- 主机的结构和连接安装
- 使用方法
- 注意事项
安 全 警 示
本仪器使用的“雷磁K-F试剂”内含二氧化硫、甲醇、碘和有机碱成份,均属有毒、有害化学品,使用前应熟悉此类化学品的化学特性,正确操作、安全使用。
1、严格按说明书指示的方法操作仪器。
2、仪器分析实验室应具备以下基本条件:
- 仪器供电设备应有良好的接地线,确保仪器的使用可靠性和人身安全。
- 具有良好的通风装置(向外排风);防止由于试剂的挥发造成室内空气污染,而影响操作人员的身体健康。
- 具备落水池和自来水设备;当操作人员身体某部位被试剂玷污时,能及时得到冲洗,以降低伤害程度。
3、试剂配制使用时,操作人员应带好橡皮手套,并在通风橱中进行。
4、废试剂须用废液瓶收集并集中专人保管,送专业部门处理,不得随意倾倒排放,防止造成环境污染。
一、概述
KLS-411型微量水份分析仪是一种测定液体中微量水份的分析仪。仪器采用Karl-Fisher试剂(K-F试剂)库仑法电生碘滴定微量水, 极化电位指示终点的方法。它由主机、电解池和JB-1A型搅拌器组成。
主要有以下特点:
1. 可测定20μg~20mg的水份。
2. 采用的试剂是一种新型的低毒、低污染、可多次重复使用的雷磁无臭K-F试剂。
3. 试剂无需进行浓度的标定。
4. 具有漂移终止控制功能,对水份泄漏引起的漂移仪器能自动进行判别。
5. 测量结果准确度高, 重现性好。
6. 操作简单, 自动化程度高。
K-F水份测量法是公认的准确度高、可靠性好的经典方法。相比减重法测量水份,K-F法对于那些加热时会失重的试样, 如油品类显得尤为适应。一般的K-F容量滴定法要求滴定整个系统全部与大气中的湿气隔离, 并需对试剂进行标定, 十分麻烦。库仑法K-F滴定分析水份的方法可克服K-F容量滴定法的以上缺点。对一些固体试样可采取有机溶剂(如: 甲醇)萃取的方法进行测量。本仪器适用于石油化工、医药、食品、轻工、机电等部门的水份分析。
特别提示:本仪器不能测量与碘反应的物质
二. 仪器的主要技术参数
1.测量范围: 20μg~20mg
2.电子单元基本误差:
㈠. 含水量在(20~2000)μg时: ±10μg;
㈡. 含水量在(2000~20000)μg以上时: ±0.5%F.S。
3.仪器的基本误差:
㈠. 含水量在(20~2000)μg时: ±3%F.S±10μg;
㈡. 含水量在(2000~20000)μg时: ±3%F.S。
4.使用条件:
a.环境温度: (5~35)℃;
b.环境湿度: 不大于75%;
c. 供电电源: AC220±22V;50±1Hz
d.无明显的振动存在, 无强烈腐蚀性气体存在;
e.除地球磁场外无明显的电、磁场存在;
f. 仪器不可受到阳光的照射, 周围因无发热体存在。
由于水份是自然界里分布最广泛的物质之一,而仪器的监测灵敏度又高,因此大气中的水份对仪器的分析有很大的干扰,为了仪器的设计精度,除了必须有严格与大气隔离的电解池外,操作者必须有娴熟的操作技能,同时必须有以上的使用条件。
三. 试剂的配制
本仪器使用的是一种新型的无臭K-F试剂,仪器是根据该无臭K-F试剂为基准而制造的,为保证仪器的正常使用,务请使用本厂出品的无臭K-F试剂。本厂出品的无臭K-F试剂命名为“雷磁(K-F)试剂”,它由“雷磁(K-F)试剂A”和“雷磁(K-F)试剂B”组成。
使用配比如下(在干燥环境中):
1.阳极液:
㈠.取“雷磁(K-F)试剂B”100ml, 注入电解池的阳极室内。
㈡.取“雷磁(K-F)试剂A”40ml, 注入电解池的阳极室内。
㈢.取新近出厂的未开封的分析纯无水甲醇50ml, 注入电解池的阳极室内。
注意: 两种试剂一经混合后有微发热乃正常现象。
2.阴极液:
㈠.取“雷磁(K-F)试剂B”3ml, 注入电解池的阴极室内。
㈡.取“雷磁(K-F)试剂A”5ml, 注入电解池的阴极室内。
详细操作见本说明书第五节。
3.雷磁(K-F)试剂订货须知:由于该试剂本厂每年只生产3~4次而该试剂约能保存6~8月, 所以用户如果需订该试剂,应及早向我厂提出订货, 以便安排生产,请用户予以协助。
四. 电解池的安装
电解池的气密性是关键的,它在很大程度上决定了本仪器能否正常使用,仪器出厂时电解池已安装好,建议用户使用时不要轻易拆卸电解池, 如必须拆卸电解池请在安装时务必小心安装, 务须保证电解池的密封性能。使之免受外界潮湿对电解池的干扰, 影响仪器的精度。
1. 电解池由阳极室和阴极室组成, 总体示意图如图一、图二。
2. 进样口结构及耐穿刺硅橡胶片的更换
旋出图一中的螺帽, 取出耐穿硅橡胶片, 放入新的耐穿刺硅橡胶片, 再旋紧螺帽。旋紧后, 耐穿刺硅橡胶片不能松动。
3. 极化指示电极的更换
旋出图一中的螺帽, 取出极化指示电极, 向下退出密封橡胶圈及螺帽, 取出新的极化指示电极, 向上套上密封橡胶圈及螺帽, 再旋紧螺帽。
4. 离子交换膜片的预处理和更换
仪器出厂时阴极室的离子交换膜片已安装好, 用户在使用电解池前, 请先在阴极室内注入8ml的阴极液(配制比详见本说明书第四节), 使膜片浸泡24小时让其溶涨。如发现漏液, 取出阴极室, 旋紧膜片螺帽, 使之不能漏液。
用户如需更换膜片,步骤如下:拆下阴极室,旋下膜片螺帽垫片, 取出预先在蒸馏水浸泡过24小时并经滤纸吸干的膜片, 再套上前后两片垫片, 旋紧螺帽即可(如图二所示)。
5. 电解池的清洗
用户若需清洗电解池, 应卸下阴极室、指示电极和耐穿刺硅橡胶片, 将电解池清洗后, 放入烘箱内烘干。(注意: 塑料制品、指示电极及离子交换膜片千万不可烘烤,只可用无水乙醇清洗, 再用滤纸吸干)。
6. 电解池的安装步骤及(K-F)试剂的更换)
a.取出电解池阳极室(注意: 电解池需先烘干或用无水乙醇清洗), 按本节2、3分别装好耐穿刺硅橡胶片和极化指示电极, 放入搅拌子。
b.用漏斗向电解池的阳极室注入阳极液。
c.取出电解池阴极室, 按本节4装好离子交换膜片(仪器出厂时已安装好), 在电解池阴极室磨砂口上涂上少许硅脂, 将电解池阴极室装在电解池阳极室上(注意: 不要碰坏阴极室底部的离子交换膜片), 左右转动几次使硅脂均匀分布。
d. 按住阴极室, 上下左右晃动电解池,使池内的阳极液与阳极室内的各部件充分接触, 以吸收这些部件和阳极室空间内的水份。
e. 用漏斗向电解池的阴极室注入阴极液。
f. 盖上阴极室上的封盖。
g.将电解池放置在搅拌器上, 连续搅拌60分钟, 让电解池内空间的水份充分平衡。
h.阳极液和阴极液在注入电解池后, 应放置12小时。
阳极液的更换: 取出电解池阴极室, 即可更换。
阴极液的更换: 取下电解池阴极室上的封盖, 即可更换。
五. 主机的结构和连接安装
1. 仪器的正面图: (见图三)
键盘功能介绍:
输入键-用于确认所输入的参数、数据及命令
进样键-用于解除仪器的自动预电解状态, 进样前应先按此键再进样
空白电解键-按下此键仪器即可进行样品空白电解;对有些用溶剂萃取水份的试验, 溶剂应做空白电解, 在以后样品电解时仪器会自动扣除空白值。
样品电解键-按下此键, 仪器即可进行样品电解。
终止键-按下此键, 仪器回到起始状态。
测试键-用于检查仪器的电位测量, 各档电解电流, 计时器及打印功能。
2. 仪器的反面图: (见图四)
㈠.电解电极接线柱与电解池的电解电极的阳极和阴极相连, 输出恒流电解电崐流
㈡. 指示电极接线柱与电解池的双铂电极相连, 检测双铂电极的电位
㈢. 电源插座: 与市电220V相连
㈣. 电源开关
㈤. 保险丝的安装(见图五)
㈥. 极化电流源的干电池盒。内装15V干电池。每节干电池约用2年。(见图六)
六. 使 用 方 法
1.将电解池装好电解液(详见本说明书五中电解池的安装)。由于K-F试剂的A, B液是分开封装的, 为了保证试剂能稳定可靠工作, 仪器的阳极液的阴极液应在分析前12小时注入电解池。
2.将电解池上各电极与仪器接线柱相连, 见图一和图四。
电解电极红色线接在仪器后面板“电解电极”接线柱的红端(+端)。
电解电极黑色线接在仪器后面板“电解电极”接线柱的黑端(-端)。
双铂电极的二个引线分别连接到仪器后面板“极化电极”接线柱上。
极化电流源的干电池盒内装上15V干电池, 千万注意电池正负极。(见图六)
若配制打印机, 将打印机的插头连线一端接后面板“打印机插口”, 另一端与PP40打印机相连。(注意: 本仪器只可配PP40打印机)。
3.电解池内新的试剂应是深酱红色, 12小时后,在充分搅拌后, 才可进行以下试验。
4.开启搅拌器充分搅拌60分钟。搅拌器的速度宜选用能使溶液充分搅拌,又不产生很多气泡为好。(注意: 搅拌器的速度一经选定不宜更动, 否则会大大影响测量精度)。
5.开启仪器并预热30分钟(注意: 线全部连接好后, 才可开机)。
6.按"测试"键, 再按“1”键, “输入”键, 仪器显示电位值, 一般开始电位值在零或负几毫伏左右。用1ml注射器(带长7号针头)抽取含水甲醇(无水甲醇50ml内注入1ml蒸馏水混合), 从进样口缓慢注入阳极室 (注意: 不可使注入的甲醇注到阳极室的电极及池壁上), 并注意阳极室内试剂颜色的变化(由深到淡及微黄), 颜色变化越明显则注入速度应越慢, 不可性急, 当仪器电位显示小于-60mV时, 即停止注入。按“终止”键, 仪器回到起始状态。
7.按"输入"键, 仪器自动进入预电解状态, 一般预电解的时间较长, 需耐心等候。
8.待仪器显示“Press Sample Key”后, 按下‘进样'键(注意:必须等待到此状态后才能按"进样"键)。
9.仪器显示“Add Sample Now…”(注意: 必须等待到此状态后才能进样),用0.1ml或1ml注射器(视被测物含水量多少决定)抽取定量的被测物, 从电解池的进样口注入到阳极室内, 等待十几到30秒使之与阳极液充分混合。
10. 按“输入”键, 仪器显示
SET UNITS(1~4):
1─μg 2─mg 3─% 4─mg/L
根据需要用户选定试验结果的单位, 然后按"输入"键。
11.仪器显示“electrolysis Rate()=1”, 选择1或2, 按“输入”键。选1表示电流快速电解, 一般在被测水含量大于200μg时选用; 选2表示小电流慢速电解,
一般在被水含量小于200μg时选用。
12.仪器显示“Press Blank/Sample electrolysis Key”, 用户根据需要选择“空白电解”或“样品电解”。按“空白电解”键, 仪器自动进行空白电解; 按“样品电解”键, 仪器自动进行样品电解。
13.分析结束后, 仪器显示结果并自动打印出结果。“空白电解”时仪器会自动将结果保存在内存中, 在样品电解时会自动扣除空白值(W: 不扣除空白的结果, (W-W(B)): 扣除空白的结果)。
14. 按下“输入”键, 仪器自动进入预电解状态, 按照本节7~13即可进行下一次的分析。
由于电解液可以多次重复使用, 在放置了很长时间或隔天使用后, 如重新开机后, 按照本节7~13即可进行分析。由于电解池内可能会泄漏入很多水份, 预电解时间会很长, 搅拌器应充分搅拌较长时间, 让电解池内空间的水份充分平衡, 用户应耐心等候。电解池内空气中可能有较多的水份, 在预电解前应左右晃动电解池, 使电解池内的水份充分与电解液混合。在仪器显示“PRESS SAMPLE KEY”后, 还应再左右晃动电解池几次, 使电解池内空气中的水份充分与电解液混合。
例如:
现分析一个样品, 用mg/L浓度单位显示结果。操作如下:
1. 连接好仪器和电解池的连线。
2. 开启搅拌器开关及仪器开关, 预热30分钟。
3. 按“输入”键, 仪器显示“ElectrolysisNow…”及“WAITING…”。
4. 等待一段时间,待仪器显示“Press Sample Key”, 按“进样”键。
5. 仪器显示“AddSampie Now…”。注意: 只有在仪器显示这样时, 才可进行样品进样。
6. 加入样品, 同时按“输入”键。仪器显示
Set Units(1-4):
1-μg 2-mg3-% 4-mg/L
7. 按“1”键,再按“输入”键。仪器显示“electrolysis Rate()=1”选择2,按“输入”键。
8. 仪器显示“PressBlank/Sample Key”。搅拌30秒后, 按“空白电解”键, 仪器自动进行样品分析。
9. 分析结束后,显示结果W(BLANK)=×××.××μg。
10. 按“输入”键, 仪器自动回到起点, 进行下一样品分析。
七. 注 意 事 项
1. 被测物质若与碘进行反应时,则测量无效,不能使用本仪器。
2. 电解液有毒性,在更换电解液时应在通风橱内进行, 操作者应带上橡皮手套。
3. 由于水份在自然界的分布极广, 这对微水份的分析带来很大影响,所以使用者在操作时务须小心谨慎, 以免影响分析精度。
4. 仪器所用的注射器、漏斗、容量瓶、量筒等使用前都必须经过干燥处理,电解池在下班或不用时,也应放在干燥器内,这样可延长K-F试剂的寿命, 一般二个星期左右需更换电解液。
5. 测试用的所有试剂都必须是新近出厂的, 不能放置太长时间(尤其是开过封的试剂), 否则试剂本身大量吸潮而致使含水量太大而影响分析, 甚至K-F试剂失效。
6. 仪器开机同时应开启搅拌器, 关机时应先关闭仪器开关, 再关闭搅拌器开关。搅拌器的速度一经选定不宜更动, 否则会大大影响测量精度。
7. 进样品后, 一般等待十几秒至三十秒再开始进行电解分析;对一些析出水慢或与试液不互溶的样品(如: 变压器绝缘油)等待时间应延长至一分钟左右, 选定搅拌速度时应适当加快。
8. 隔天或更长时间再开始使用时, 电解池内可能泄漏入较多的水份,在预电解前应左右晃动电解池, 使电解池内的水份充分与电解液混合。在仪器显示“PRESS SAMPLE KEY”后, 还应再左右晃动电解池几次, 使电解池内空气的水份充分与电解液混合。
9. 分析精度差, 产生的原因可能是:
㈠. 耐穿刺硅橡胶片被损坏, 泄漏水份, 应更换耐穿刺硅橡胶片, 见第四章第2条;
㈡. 电解液失效, 应更换耐穿刺硅橡胶片,见第四章第6条。
㈢. 从进样至分析等待时间过长。
10. 预电解的时间可能较长, 第一次的预电解时间可能长达一个多小时,需耐心等候。若预电解或分析一直不能达到终点, 产生的原因可能是:
㈠. 电解电极没有连接, 应将电解电极与仪器连接好。
㈡. 电解电极间有较大气泡, 至使电解电流无法通过, (此时, 电解电极间电压大于50伏)应去除气泡, 适当降低搅拌速度。
㈢. 指示电极没有连接, 应将指示电极与仪器连接好。
㈣. 极化电流源的干电池没有电或安装错误, 更换电池或正确安装电池。