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钠离子浓度的测量

点击: 次 时间:2019-05-25 11:56

钠离子浓度的测量(图1)
一、钠离子标准溶液和参比溶液:
1、钠离子标准溶液:
①0.1mol/L钠离子标准溶液(贮备溶液)的配制:取优级纯(GR)氯化钠(NaCl,58.443g/mol·L-1),放入称量瓶中,在115℃下烘干4h,取出置于干燥器中,冷却至室温。 称取5.8443g氯化钠于烧杯中,用蒸馏水溶解后移入1升容量瓶中,并用蒸馏水洗烧杯,溶液移入容量瓶,经三次洗烧杯后,加入7.4ml浓盐酸,然后用蒸馏水稀释到刻度,混匀,备用。
②1×10-3mol/L钠离子标准溶液的配制(pNa 3.00):用10ml移液管量取0.1mol/L钠离子标准溶液,转入1000ml容量瓶中,用去离子水加入容量瓶至刻度,混匀。
③1×10-4mol/L钠离子标准溶液的配制(pNa 4.00):用10ml移液管量取1×10-3mol/L钠离子标准溶液,转入100ml容量瓶中,用去离子水加入容量瓶至刻度,混匀,备用。
④1×10-5mol/L钠离子标准溶液的配制(pNa 5.00):用10ml移液管量取1×10-4mol/L钠离子标准溶液,转入100ml容量瓶中,用去离子水加入容量瓶至刻度,混匀,备用。
↓钠离子标准溶液的浓度换算↓

mmol/L pNa mg/L ppm
1 3.00 22.99 22.99
1×10-1 4.00 2.30 2.30
1×10-2 5.00 0.23 0.23
2、外参比溶液:
①0.1mol/L氯化氨(NH4Cl)水溶液。称取0.535g氯化氨于烧杯中,用蒸馏水溶解,并稀至100ml,摇匀,备用。
②0.1mol/L氯化銫(CsCl2)水溶液。称取2.0381g氯化銫于烧杯中,用蒸馏水溶解,并稀至100ml,摇匀,备用。
3、总离子强度调剂(TISAB):4mol/L氯化氨(NH4Cl)+4mol/L氢氧化氨(NH4OH)溶液。称取21.3965g氯化氨和14.0178g氢氧化氨于烧杯中,用蒸馏水溶解,并稀至100ml,摇匀,备用。每100ml标准溶液或样品溶液,加2mlTISAB溶液。
 
二、钠离子选择性电极和双液接参比电极:钠离子选择性电极和参比电极在使用前需要在1×10-3mol/L钠离子标准溶液中浸泡,一般不少于半小时。
 
三、钠离子浓度的测量:
1、仪器准备:
①将pH/离子浓度测量仪或钠离子浓度测量仪接上电源,并开启电源。
②选择钠离子浓度测量参数:长按仪器[MODE]键,至显示屏出现P1。用[↑]选择Na+离子参数。然后,按[ENTER]转入测量状态。  
③选择并设置校准溶液的参数:长按仪器[MODE]键,至显示屏出现P1。然后,短按仪器[MODE]键,至显示屏出现P3、0.00、C1。将选择的低浓度值的数据按[↑](加值)、[↓](减值)、[ENTER](移位)输入仪器,修改后,按[ENTER]进入C2设置,将选择的高浓度值的数据按[↑]、[↓]、[ENTER]输入仪器,修改后,按[ENTER]进入测量状态。(具体操作见仪器说明书)
2、仪器校准:
①将浸泡的钠离子选择和参比电极用去离子水洗净,用滤纸吸干。
②取二只50ml烧杯倒入己加入TISAB溶液的标准溶液(不少于烧杯的三分之二),并加入搅拌珠。
③取低浓度的标准溶液于搅拌器上,低速搅拌溶液,将洗净、干燥的一对电极浸入溶液,等仪器显示值稳定后,按[CAL]键,屏上出现C1、“CAL”闪动,见屏上出现稳定的笑脸,再按[CAL]键,屏上出现预设的数据、并闪动,至出现END。之后屏上出现C2。
④接着取出电极,用滤纸吸干。取高浓度的标准溶液于搅拌器上,低速搅拌溶液,将洗净、干燥的一对电极浸入溶液,等仪器显示值稳定后,见屏上出现稳定的笑脸,再按[CAL]键,屏上出现预设的数据、并闪动,至出现END。仪器自动进入测量状态。
⑤校准完成后,将电极浸入去离子水中清洗至仪器显示高于5.00,或浓度值低于10-5mol/L,吸干。
3、样品测量:
取二只50ml烧杯倒入注入己加入TISAB溶液的样品溶液,并加入搅拌珠。
取样品溶液的烧杯置于搅拌器上,低速搅拌溶液,将洗净、干燥的一对电极浸入溶液,等仪器显示值稳定后(屏上出现稳定的笑脸),读取屏上显示值。然后,将一对电极浸入去离子水中清洗,吸干。
取另一个注入样品的烧杯置于搅拌器上,低速搅拌溶液,将洗净、干燥的一对电极浸入溶液,等仪器显示值稳定后(屏上出现稳定的笑脸),读取屏上显示值。需要读取mol/L、mg/L或ppm等单位,可按[UNIT]键。
二次测量平均值,经数据处理为样品的钠含量。
测量完毕,将一对电极浸入去离子水中清洗,吸干,存放。仪器的电源关闭。
 
四、注意事项:
1、根据测量的钠离子浓度选择合适的校准溶液,一般选择相差二个级差的标准溶液校准仪器。对于测量低浓度的钠离子或进行准确度高的测量,建议选择相差一个级差的标准溶液校准仪器。被测样品的浓度应该在校准溶液浓度之间。下表供参考:

离子浓度,mg/L 标准溶液,mmol/L 标准溶液,pNa
0.23 ~ 2.3 1×10-2 5.00
1×10-1 4.00
2.3 ~ 23 1×10-1 4.00
1 3.00
2、为了提高测量的准确度,建议在第一次测量样品后,再重复校准一次。可能样品溶液中存在干扰离子,影响电位的测量,给出错误的结果。重复校准可以将干扰离子作为本底消除,获得正确的测量结果。
3、低浓度的校准溶液,必须隨用隨配。
4、对钠离子选择电极有干扰的离子:在10-3mol/LNa+时,最大允许含量:3×10-7mol/LAg+、10-6mol/LH+、5×10-5mol/LLi+、6×10-2mol/LCs+、0.1mol/LK+、0.2N(C2H5)+、0.5mol/LTl+。需要选择适当的TISAB,来络合、隐蔽干扰离子、提供相同的离子强度和调节溶液的pH值至适当的范围。
5、测量工作结束,应将钠离子选择性电极洗净、吸干,存放。参比电极将液接部用塞子塞住存放。


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