一、碳酸氫根離子檢測(cè)儀概述
碳酸氫根離子濃度計(jì)是用以測(cè)量水溶液中的碳酸氫根離子含量而設(shè)計(jì)的，對(duì)電廠水(如蒸汽、凝結(jié)水、鍋爐給水等)的品質(zhì)監(jiān)測(cè)適用，也可用于高等院校、科研結(jié)構(gòu)、食品生產(chǎn)機(jī)構(gòu)等部門(mén)，測(cè)定天然水、工業(yè)產(chǎn)品、工業(yè)排水等水中的碳酸氫根離子濃度的測(cè)量。
二、碳酸氫根離子檢測(cè)儀的特點(diǎn)
1.PXS-HCO3型碳酸氫根離子濃度計(jì)采用了單片機(jī)技術(shù)，使操作簡(jiǎn)單方便，數(shù)字顯示直觀正確。
2.儀器具有手動(dòng)溫度補(bǔ)償和自動(dòng)溫度補(bǔ)償功能(當(dāng)接入溫度電極時(shí)儀器進(jìn)入自動(dòng)溫度補(bǔ)償，并顯示當(dāng)前溫度;當(dāng)不接溫度電極時(shí)，儀器進(jìn)入手動(dòng)溫度補(bǔ)償，儀器顯示手動(dòng)溫度設(shè)置值)。溫度電極屬于選配鍵，用戶(hù)如果需要，需在訂貨時(shí)提出。
3.儀器除具有pHCO3值顯示外，還具有碳酸氫根離子濃度值[HCO3]顯示功能。
4.儀器外形美觀輕巧。
三、碳酸氫根離子檢測(cè)儀主要技術(shù)參數(shù)
3.1測(cè)量范圍：
a)pHCO3值：(2.00～4.40)pHCO3;
b)HCO3濃度值：2mg/L～0.6g/L。
c) mV值：(-1800～1800)mV。
3.2分辯率：0.01 p HCO3 。
3.3電子單元基本誤差：±0.02pHCO3±1個(gè)字。
3.4儀器基本誤差：±0.05pHCO3。
3.5pHCO3值～[HCO3]濃度值轉(zhuǎn)換的計(jì)算誤差：±0.3%(讀數(shù))。
3.6儀器重復(fù)性誤差：不大于±0.03pHCO3±1個(gè)字。
3.7被測(cè)溶液溫度補(bǔ)償范圍：(5.0～ 50.0)℃
3.8 電子單元穩(wěn)定性：±0.1pHCO3/3h。
3.9儀器正常工作條件：
a)環(huán)境溫度：(5~40)℃;
b) 相對(duì)濕度：不大于80%;
c) 供電電源：AC 220V±22V;頻率50±1HZ
d) 除地球磁場(chǎng)外無(wú)其他磁場(chǎng)干擾;
e) 無(wú)顯著的振動(dòng)。
3.10外形尺寸：1×b×h， mm：210×190×80
3.11重 量：1.5Kg
四、碳酸氫根離子檢測(cè)儀外型結(jié)構(gòu)
l ── 儀器外殼
2 ── 顯示屏
3 ── 操作鍵盤(pán)
4 ── 電極架
5 ── 電極
儀器后面板
6── 參比電極 7——測(cè)量電極插座
8——溫度電極插座 9——電源
五、使用方法
1.儀器鍵盤(pán)說(shuō)明：
| 按鍵 | 功能 |
| 開(kāi)關(guān) | 開(kāi)機(jī)、關(guān)機(jī)。 |
| 菜單 | 通過(guò)選擇測(cè)量、校正、設(shè)置對(duì)儀器進(jìn)行操作。 |
| 切換/選擇 | 切換/選擇測(cè)量模式。 |
| 提取 | 提取之前保存的數(shù)據(jù)。 |
| 確認(rèn) | “確認(rèn)”鍵，按此鍵為確認(rèn)上一步操作。 |
| 保存 | 保存測(cè)量中所需要的數(shù)據(jù) |
| △ | “△”鍵，此鍵為數(shù)值上升鍵，按此鍵“△ ”為調(diào)節(jié)數(shù)值上升。 |
| ▽ | “▽”鍵，此鍵為數(shù)值下降鍵，按此鍵“▽”為調(diào)節(jié)數(shù)值下降。 |
2.碳酸氫根離子檢測(cè)儀操作步驟：
A.去除HCO3的去離子水的制備。
取2000ML的去離子水，加熱煮沸15分鐘以上，加蓋自然冷卻，或用冷水降溫。冷卻至室溫后，密封保存，待用。
B.電極結(jié)構(gòu)如圖1所示。在使用之前，首先旋下外面的電極桿，取出里面的的玻璃電極，然后將它浸入去除HCO3的去離子水超過(guò)1——5小時(shí)來(lái)激活它。
C.更換或添加電極填充液
先把電極帽扭下來(lái)，取適量的電極填充液充滿(mǎn)電極管，再緩慢插入玻璃電極，旋上外面的電極桿。注意玻璃電極的敏感膜必須緊緊與氣體滲透膜靠在一起，用手指輕輕感受下，確認(rèn)已經(jīng)安裝可靠。此刻，電極填充液填充工作完成了。
D.電極清洗空白
將電極浸入去除HCO3的離子水50ML，與離子計(jì)連接，然后等電位值有穩(wěn)定的讀數(shù)，再滴7-8滴10 mol/L HCl溶液，觀察電位值的變化;如果電位值變化很小(在20秒內(nèi)低于10mV)，就表明氣體滲透膜沒(méi)有漏洞;如果電位值變化很快，就表明氣體滲透膜有漏洞，此時(shí)你應(yīng)當(dāng)重新安裝它。
將電極放入50ML去除HCO3的去離子水中，用磁力攪拌器攪拌，使電位值達(dá)到大約-140~-210mV。一般此過(guò)程要30分鐘至------2小時(shí)。
2.3儀器的標(biāo)定
a)儀器采用二點(diǎn)標(biāo)定法，為適應(yīng)各種pHCO3值測(cè)量的需要，采用一組pHCO3值不同的校準(zhǔn)溶液，用戶(hù)可根據(jù)pHCO3值測(cè)量范圍自行選擇。
| 序號(hào) | 標(biāo)定1標(biāo)準(zhǔn)溶液pHCO3值 | 標(biāo)定2標(biāo)準(zhǔn)溶液pHCO3值 |
| 1 | 4.00pHCO3 | 2.00pHCO3 |
b)將校準(zhǔn)溶液(4.00pHCO3)和校準(zhǔn)溶液(2.00pHCO3)分別倒入，經(jīng)無(wú)碳酸氫根離子水清洗干凈的50ML燒杯中，滴入8滴濃鹽酸，杯中放入攪拌子，將燒杯放在磁力攪拌器上，緩慢攪拌。
c)開(kāi)機(jī)，選擇“校正”，將電極放入選定的校準(zhǔn)溶液(如4.00pHCO3)中，按“△▽”鍵，把pHCO3值調(diào)至4.00pHCO3按“確認(rèn)”鍵，設(shè)定溫度，按“△▽”鍵，將溫度設(shè)置到校準(zhǔn)溶液的溫度值，然后按“確認(rèn)”鍵，此時(shí)儀器校正點(diǎn)校正完畢;按“確認(rèn)”鍵進(jìn)入第二校正點(diǎn)，取出電極用去離子水清洗電極，放入2.00pHCO3的標(biāo)準(zhǔn)溶液中，滴入8滴濃鹽酸，同上操作，標(biāo)定結(jié)束后返回菜單。選擇菜單欄“測(cè)量”表明進(jìn)入測(cè)量狀態(tài)。
2.4 pHCO3值的測(cè)量
A) 經(jīng)標(biāo)定過(guò)的儀器方能對(duì)溶液進(jìn)行測(cè)量。
B) 經(jīng)過(guò)校正的儀器，在測(cè)試樣品前，要*行電極清洗空白，使電位值在空白電位。
C) 將被測(cè)液放入經(jīng)去離子水清洗干凈的50ML燒杯中，滴入8滴濃鹽酸，杯中放入攪拌子，將電極用去離子水清洗干凈后(沖洗干凈后切忌用濾紙吸干電極表面的水份)放入被測(cè)溶液中，用磁力攪拌器緩慢攪拌溶液。
D) 儀器顯示的讀數(shù)即為被測(cè)液的pHCO3值。
2.5電極使用后保存：
電極使用后，用去離子水洗至空白電位，倒掉電極填充液，用去離子水在進(jìn)行沖洗清潔，避光保存。
碳酸氫根離子檢測(cè)儀測(cè)量中注意的問(wèn)題
1. pHCO3的含義：
pHCO3用以表示碳酸氫根離子的濃度，
P[X]=-log a[X]
低濃度時(shí)，a[X]可看成是碳酸氫根離子的mol/L濃度，因此pHCO3是碳酸氫根離子摩爾濃度的對(duì)的負(fù)數(shù)。以碳酸氫根離子為例，pHCO3=4表示該溶液碳酸氫根離子的濃度是10-4mol/L。(在本機(jī)中，用pHCO3替代PX顯示)
2. 干擾離子：
應(yīng)用離子電極作測(cè)量定時(shí)，必須考慮干擾離問(wèn)題，在測(cè)定pH值時(shí)，只有H+的活度是被測(cè)得的，但是對(duì)其它離子選擇電極，除了測(cè)試離子對(duì)象外，有一些不需要測(cè)量的離子也會(huì)影響電極測(cè)量值，因此造成測(cè)定的誤差，這些干擾離子的干擾程度用選擇系數(shù)來(lái)表示，因此在測(cè)定時(shí)必須考慮干擾離子的種類(lèi)和它們的選擇系數(shù)。
如被測(cè)試對(duì)象的濃度為X2，同它共存的離子為X1，二者的電勢(shì)分別為E 2和E1，那么選擇數(shù)可以用下列議程式來(lái)表示：
2.3RT X1
E1-E 2=---------log HCO3-------
NHCO3 X2
上列式中的HCO3即稱(chēng)為選擇系數(shù)，這就是，如選擇系數(shù)為103時(shí)這表示共存離子乘上103時(shí)，將同測(cè)試對(duì)象為1時(shí)在顯示器上顯示同樣的反應(yīng)，也就是它的影響是輕微的。
干擾離子：NO2, SO2, HAc,甲醛，等等
2.4 [HCO3]濃度值的測(cè)量
在pHCO3測(cè)量狀態(tài)下，按“切換/選擇”鍵二次即可將pHCO3值轉(zhuǎn)換成[HCO3]濃度值。
2.5 mV值測(cè)量
在pHCO3測(cè)量狀態(tài)下，按“pHCO3/[ HCO3]”鍵一次，儀器便進(jìn)入mV測(cè)量狀態(tài)。
“切換/選擇”鍵的功能如下：
pHCO3 mV [HCO3+]
六、碳酸氫根離子檢測(cè)儀的維護(hù)及注意事項(xiàng)
儀器必須很好的維護(hù)，以保證長(zhǎng)期工作，由于儀器采用晶體管集成電路，能夠長(zhǎng)期使用，但是儀器是高阻抗輸入，因此還需注意維護(hù)。
1.儀器的輸入端(即#10插孔)必須保持清潔，在環(huán)境溫度較高的場(chǎng)所使用時(shí)，應(yīng)把電極插頭用干凈布擦干。
2.測(cè)量電極敏感膜部份保持清潔，勿使沾污。在使用前必須先浸入的溶液使其活化。
3.儀器測(cè)量時(shí)如發(fā)現(xiàn)顯示讀數(shù)溢出時(shí)，測(cè)量部份斷路或電勢(shì)過(guò)高，超越2000.0mV規(guī)定值，應(yīng)關(guān)機(jī)檢測(cè)測(cè)量部份，是否有氣泡、斷線(xiàn)等現(xiàn)象。
七、碳酸氫根離子檢測(cè)儀裝箱清單
1.碳酸氫根離子復(fù)合電極 1支
2.碳酸氫根離子計(jì) 1臺(tái)
3.電極填充液 1瓶
3.穩(wěn)壓電源 1個(gè)
4.電源線(xiàn) 1根
5.電極架 1個(gè)
6.說(shuō)明書(shū) 1本
7.合格證 1個(gè)
八、附錄一：碳酸氫根離子檢測(cè)儀標(biāo)準(zhǔn)液制備
標(biāo)準(zhǔn)溶液由NaHCO3和煮沸并冷卻的沒(méi)有HCO3的去離子水制備而成。
取8.4g用水定容至100ml。 為pHCO3=0;
取10ml ,pHCO3=0 定容至100ml。 為pHCO3=1;
取10ml ,pHCO3=1 定容至100ml。 為pHCO3=2;
取10ml ,pHCO3=2 定容至100ml。 為pHCO3=3;
取10ml ,pHCO3=3 定容至100ml。 為pHCO3=4;
將濃度分別為1*10-2，1*10-3，1*10-4,的50mL NaHCO3標(biāo)準(zhǔn)溶液分別放入燒杯(或在實(shí)際分析中需要的適當(dāng)濃度范圍的一系列標(biāo)準(zhǔn)溶液)，將燒杯放上磁力攪拌器，附加一個(gè)攪拌子，將碳酸氫根離子電極放入溶液中并不斷攪拌，滴7-8滴10 mol/L HCl溶液，然后在達(dá)到平衡后讀出電位值，再用達(dá)到平衡時(shí)的電位值和相應(yīng)的濃度制作標(biāo)定曲線(xiàn)。
