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分析实验室用水规格和试验方法

发布:2021-05-11 阅读:8953

1、外观:分析试验室用水目视观察应为无色透明液体。

2、实验用水等级划分

一级水:用于有严格要求的分析试验、包括对颗粒有要求的试验。如高效液相色谱分析用水。

可用二级水经过石英设备蒸馏或离子交换混合床处理后,再经0.2μm微孔滤膜过滤制取。

二级水:用于无机痕量分析等试验,如原子吸收光谱分析用水。可用多次蒸馏或离子交换等。

三级水:用于一般化学分析试验,可用蒸馏或离子交换等方法制备

3、分析实验室用水规格

名称

一级

二级

三级

pH值范围(25℃)

5.0~7.5

电导率(25℃)/(mS/m)

≤0.01

≤0.10

≤0.50

可氧化物质含量(以O计)/(mg/L)

≤0.08

≤0.4

吸光度(254nm,1cm光程)

≤0.001

≤0.01

蒸发残渣(105℃±2℃)含量/(mg/L)

≤1.0

≤2.0

可溶性硅(SiO2计)含量/(mg/L)

≤0.01

≤0.02

注1:由于一级水、二级水的纯度下,难于测定真实的pH值,因此,对一级水、二级水的pH值范围不做规定。

注2:由于在一级水的纯度下,难于测定可氧化物质和蒸发物质。对其限量不作规定。可用其他条件和制备方法来保证一级水的质量。

4、电导率与电阻率的关系

电导率:水的导电性即水的电阻的倒数,通常用它来表示水的纯净度。电导率单位:西门子/米,S/m。水的电导率反映了水中含盐量多少。水的纯度越高,含盐量越少,水的电导率越小。纯水电导率的测量选择动态测量方式,并用温度补偿的方法将测量值换算成25℃的电导率,以便计量和比较。

电阻率:用来表示各种物质电阻特性的物理量。某材料长1米、横截面积1平方厘米的导线的电阻,叫这种材料的电阻率。电阻率单位:欧姆.米,Ω.m。

电导率与电阻率互为倒数。1S/m=1/(Ω.m)。

1S/m=10000μs/cm=1/(Ω.m)=1/(10-4MΩ.cm),相当于电导率为1S/m的物质,其电阻率为10-4MΩ.cm

5、贮存

一级水不可贮存,使用前制备。二级水、三级水可适量制备。

6、电导率的测定

测量前,需大致了解电导率的测量方法、电导电极的对应测量范围。如下表:(出自电导率仪器说明书) M:兆,K:千,1M=1000K。

电导率范围(μS/cm)

电阻率范围(Ω·cm)

推荐使用电极常数(cm-1

0.052

20M500K

0.01,0.1

2200

500K5K

0.1,1.0

2002×105

5K5

1.0

 

仪器配备的是DJS-1D电导电极上标注有一个电极常数值:1.014,按照要求连接好仪器,准备好待测溶液,即可开始测量。

GB/T6682-2008中一、二级水的测量:将电导池装在处理装置流动出水口,调节水流速度,赶净管道及电导池内的气泡,即可进行测量。

三级水测量:取400mL水样于锥形瓶中,插入电导池即可进行测量。

实验用水监测、评价记录中:取新鲜处理水(弃去前5min水)。

注:当未连接温度电极时,手动温度是25℃时,测量的是绝对电导率(未经补偿);若连接温度电极,得到的是25℃时的电导率值(经补偿)。未经补偿须换算,电导率换算公式详见

image.png 

kt…………………换算系数;

Kt …………………t℃时各级水的电导率,单位为毫西每米(mS/m);

Kp·t ………………t℃时理论纯水的电导率,单位为毫西每米(mS/m);

0.00548…………25℃时理论纯水的电导率,单位为毫西每米(mS/m)。

我们的仪器有温度补偿电极,但是我们还是需要了解上面没有温度补偿电极时的计算步骤与换算

关系。

操作步骤:打开仪器(仪器默认为测量电导率,连续模式)→设置(选择自己需要的测定参数、条件等)确认仪器保存当前设置。即可开始测量。在测定过程中,长按“4/

①用电导标准溶液重新标定,标定结束后仪器会自动计算新的电极常数值。

②但是对于高电导溶液(大于50mS/cm)的精确测量。最好使用两种标准溶液先标定后测量,有精确测量需求也可通过两种标准溶液进行标定。使用一种为低浓度的标准溶液,另一种为与被测溶液相近的标准溶液进行标定。

③具体标定步骤如下:根据电极常数,选择合适的标准溶液,配制方法,标准溶液与电导率值关系表;因我们的电极是1.000左右,所选择KCl的近似浓度为0.01mol/L或0.1mol/L。

标准溶液组成:

近似浓度(mol/L)

容量浓度KCl(g/L)溶液(20℃空气中)

0.01

0.7440

0.1

7.4365

 

KCl溶液近似浓度及其电导率值关系:(本次配置的标准溶液:0.7456g/L,电导率值:1413μS/cm)

 

近似浓度(mol/L)

15.0℃

18.0℃

20.0℃

25.0℃

35.0℃

0.01

1141.4

1220.0

1273.7

1408.3

1687.6

0.1

10455

11163

11644

12852

15353

将电导电极接入仪器,断开温度电极(仪器不接温度传感器),仪器则以手动温度作为当前显示温度,设置手动温度为25.0℃,此时仪器所显示电导率值是未经温度补偿的绝对电导率值;

用蒸馏水清洗电导电极;

将电导电极浸入标准溶液中;

控制溶液温度恒定为:(25.0±0.1)℃ 或(20.0±0.1)℃ 或(18.0±0.1)℃ 或(15.0±0.1)℃

“标定”键,选择“标定电极常数”项并确认后进入电极常数标定状态;

“设置”键,输入上表中不同数据,即当前标准溶液在该温度下的电导率值;

待仪器读数稳定后,按下“确认”键,仪器即自动计算出新的电极常数值。仪器会提示“继续标定吗”,如果需要继续标定第二个溶液,则按“确定”键,继续标定。否则直接按“取消”键,结束标定。

8、吸光度的测定

取水样分别注于1cm及2cm的吸收池中,于254nm处,以1cm吸收池的水样为参比,测定

2cm吸收池中水样吸光度。(GB/T 6682-2008)

名称

超纯水机

宜科EKEA超纯水系统

电导率(mS/m)

≤0.10

≤0.10

吸光度

≤0.01

≤0.01

9、可氧化物质

①试剂:硫酸溶液(20%)128mL硫酸注入到约700mL水中,冷却后稀释至1000mL。

高锰酸钾标准滴定溶液[C(1/5KMnO4)=0.1mol/L

a配制称取3.3g高锰酸钾,溶于1050mL水中,缓缓煮沸15min,冷却,于暗处放置2周,用已处理过的4号玻璃滤(在同样浓度的高锰酸钾溶液中缓缓煮沸5min)过滤。贮存于棕色瓶中。

b标定称取0.25g已于105~110电烘箱中干燥至恒量的工作基准试剂草酸钠,溶于100mL硫酸溶液(8+92)中,用配制的高锰酸钾溶液滴定,近终点时加热至约65,继续滴定至溶液呈粉红色,并保持30s。同时做空白试验

高锰酸钾标准滴定溶液的浓度[C(1/5KMnO4)],按式计算:

image.png 

式中:

m···草酸钠质量,单位为克(g)

V1···高锰酸钾溶液体积,单位为毫升(mL)

V2···空白试验消耗高锰酸钾溶液体积,单位为毫升(mL)

M···草酸钠的摩尔质量,单位为克每摩尔(g/mol) [1/2Na2C2O4=66.999]

②步骤:量取1000mL二级水,注入烧杯中,加入5.0mL硫酸溶液(20%),混匀。

在上述已酸化的试液中加入1.00mL高锰酸钾标准滴定溶液,混匀,盖上表面皿,加热至沸并保持5min。溶液的粉红色不得完全消失。

10、蒸发残渣:

①水样预浓集:量取1000mL二级水。将水样分几次加入旋转蒸发器的蒸馏瓶中,于水浴上减压蒸发。待水样最后蒸至约50mL时,停止加热。

②测定:将上述预浓集的水样,转移至一个105℃±2℃恒量的蒸发皿中,并用5mL~10mL水样分23次冲洗蒸馏瓶,将洗液与预浓集水样合并于蒸发皿中,在低于样品沸点温度的水浴上蒸干,并在105℃±2℃的电烘箱中干燥至恒重。

11、可溶性硅的测定

①制剂制备:二氧化硅标准溶液(1mg/mL):称取1.000g二氧化硅,置于铂坩埚中,加3.3g无水碳酸钠,混匀。于1000℃加热至完全熔融,冷却,溶于水,移入1000mL容量瓶中,稀释至刻度。贮存于聚乙烯瓶中。

二氧化硅标准溶液(0.01mg/mL):量取1mL二氧化硅标准溶液(1mg/mL)于100mL容量瓶中,稀释至刻度,摇匀转移至聚乙烯瓶中,临用前配制。

钼酸铵溶液(50g/L):称取5.0钼酸铵(4水),溶于水,加20mL硫酸溶液(20%),稀释至100mL,摇匀。贮存于聚乙烯瓶中。若发现有沉淀时应重新配制。

对甲氨基酚硫酸盐(米吐尔)溶液(2g/L):称取0.20g对甲氨基酚硫酸盐,溶于水,加20.0g偏重亚硫酸钠,溶解并稀释至100mL,摇匀。贮存于聚乙烯瓶中。避光保存,有效期两周。

硫酸溶液(20%):128mL硫酸注入到约700mL水中,冷却后稀释至1000mL。

草酸溶液(50g/L):称取5.0g草酸,溶于水,并稀释至100mL。贮存于聚乙烯瓶中。

②测定步骤:量取270mL二级水,注入铂皿中,在防尘条件下,亚沸蒸发至约20mL,停止加热,冷却至室温,加1.0mL钼酸铵溶液,摇匀,放置5min后,加1.0mL草酸溶液,摇匀,放置1min后,加入1.0mL对甲氨基酚硫酸盐溶液,摇匀。移入比色管中,稀释25mL,摇匀,于60℃水浴中保温10min。溶液所呈蓝色不得深于标准比色溶液。

标准比色溶液的制备:取0.50mL二氧化硅标准溶液(0.01mg/mL),用水样稀释至20mL后,与同体积试液同时同样处理。

参考资料

1.GB/T 6682-2008 分析实验室用水规格和试验方法

2.DDSJ-308F型电导率仪使用说明书

                                                                   (检验分析中心)


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