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鉀離子濃度的測量

來源:上海三信儀表廠   2025年06月04日 07:15  
 一、鉀離子標準溶液和參比溶液:

  1、鉀離子標準溶液:

  ① 0.1mol/L鉀離子標準溶液(貯備溶液)的配制:

    取優(yōu)級純(GR)(KCl,74.551g/mol·L-1),放入稱量瓶中,在115℃下烘干4h,取出置于干燥器中,冷卻至室溫。 稱取7.4551g于燒杯中,用蒸餾水溶解后移入1升容量瓶中,并用蒸餾水洗燒杯,溶液移入容量瓶,經三次洗燒杯后,加入7.4ml濃鹽酸,然后用蒸餾水稀釋到刻度,混勻,備用。

② 1×10-3mol/L鉀離子標準溶液的配制(pK 3.00):

   用10ml移液管量取0.1mol/L鉀離子標準溶液,轉入1000ml容量瓶中,用去離子水加入容量瓶至刻度,混勻。

③1×10-4mol/L鉀離子標準溶液的配制(pK 4.00):

   用10ml移液管量取1×10-3mol/L 鉀離子標準溶液,轉入100ml容量瓶中,用去離子水加入容量瓶至刻度,混勻,備用。

④1×10-5mol/L鉀離子標準溶液的配制(pK 5.00):

   用10ml移液管量取1×10-4mol/L鉀離子標準溶液,轉入100ml容量瓶中,用去離子水加入容量瓶至刻度,混勻,備用。

鉀離子標準溶液的濃度換算

mmol/L

pK

mg/L

ppm

1

3.00

39.10

39.10

1×10-1

4.00

3.91

3.91

1×10-2

5.00

0.39

0.39


 2、外參比電極的鹽橋溶液:

1mol/L氯化鈉(NaCl)水溶液。稱取5.8443g氯化鈉于燒杯中,用蒸餾水溶解,并稀至100ml,搖勻,備用。

  3、總離子強度調劑(TISAB):

6mol/L氯化鈉(NaCl)溶液__稱取35.0658g氯化鈉于燒杯中,用蒸餾水溶解,并稀至100ml,搖勻,備用。每100ml標準溶液或樣品溶液,加2mlTISAB溶液。

二、鉀離子選擇性電極和單液接參比電極:

    鉀離子選擇性電極和參比電極在使用前需要在1×10-3mol/L鉀離子標準溶液中浸泡,一般不少于半小時。

三、鉀離子濃度的測量:

  1、儀器準備:

  ① 將MP523型pH/離子濃度測量儀或MP523-08型鉀離子濃度測量儀接上電源,并開啟電源。

  ② 選擇鉀離子濃度測量參數。

    長按儀器[MODE]鍵,至顯示屏出現(xiàn)P1。用[↑]選擇K+離子參數。然后,按[ENTER]轉入測量狀態(tài)。  

  ③ 選擇并設置校準溶液的參數。

   長按儀器[MODE]鍵,至顯示屏出現(xiàn)P1。然后,短按儀器[MODE]鍵,至顯示屏出現(xiàn)P3、0.00、C1。將選擇的低濃度值的數據按[↑](加值)、[↓](減值)、[ENTER](移位)輸入儀器,修改后,按[ENTER]進入C2設置,將選擇的高濃度值的數據按[↑]、[↓]、[ENTER]輸入儀器,修改后,按[ENTER]進入測量狀態(tài)。(具體操作見儀器說明書)

  2、儀器校準:

  ① 將浸泡的鉀離子選擇和參比電極用去離子水洗凈,用濾紙吸干。

② 取二只50ml燒杯倒入己加入TISAB溶液的標準溶液(不少于燒杯的三分之二),并加入攪拌珠。

③ 取低濃度的標準溶液于攪拌器上,低速攪拌溶液,將洗凈、干燥的一對電極浸入溶液,等儀器顯示值穩(wěn)定后,按[CAL]鍵,屏上出現(xiàn)C1、“CAL”閃動,見屏上出現(xiàn)穩(wěn)定的笑臉,再按[CAL]鍵,屏上出現(xiàn)預設的數據、并閃動,至出現(xiàn)END。之后屏上出現(xiàn)C2。

④ 接著取出電極,用濾紙吸干。取高濃度的標準溶液于攪拌器上,低速攪拌溶液,將洗凈、干燥的一對電極浸入溶液,等儀器顯示值穩(wěn)定后,見屏上出現(xiàn)穩(wěn)定的笑臉,再按[CAL]鍵,屏上出現(xiàn)預設的數據、并閃動,至出現(xiàn)END。儀器自動進入測量狀態(tài)。

⑤ 校準完成后,將電極浸入去離子水中清洗至儀器顯示高于5.00,或濃度值低于10-5

mol/L,吸干。

  3、樣品測量:

取二只50ml燒杯倒入注入己加入TISAB溶液的樣品溶液,并加入攪拌珠。

取樣品溶液的燒杯置于攪拌器上,低速攪拌溶液,將洗凈、干燥的一對電極浸入溶液,等儀器顯示值穩(wěn)定后(屏上出現(xiàn)穩(wěn)定的笑臉),讀取屏上顯示值。然后,將一對電極浸入去離子水中清洗,吸干。

取另一個注入樣品的燒杯置于攪拌器上,低速攪拌溶液,將洗凈、干燥的一對電極浸入溶液,等儀器顯示值穩(wěn)定后(屏上出現(xiàn)穩(wěn)定的笑臉),讀取屏上顯示值。需要讀取mol/L、mg/L或ppm等單位,可按[UNIT]鍵。

二次測量平均值,經數據處理為樣品的鉀含量。

測量完畢,將一對電極浸入去離子水中清洗,吸干,存放。儀器的電源關閉。

四、注意事項:

  1、根據測量的氟離子濃度選擇合適的校準溶液,一般選擇相差二個級差的標準溶液校準儀器。對于測量低濃度的氟離子或進行準確度高的測量,建議選擇相差一個級差的標準溶液校準儀器。被測樣品的濃度應該在校準溶液濃度之間。下表供參考:

離子濃度,mg/L

標準溶液,mmol/L

標準溶液,pK

0.39 ~ 3.9

1×10-2

5.00

1×10-1

4.00

3.9 ~ 39

1×10-1

4.00

1

3.00


2、為了提高測量的準確度,建議在*次測量樣品后,再重復校準一次。可能樣品溶液中存在干擾離子,影響電位的測量,給出錯誤的結果。重復校準可以將干擾離子作為本底消除,獲得正確的測量結果。

3、低濃度的校準溶液,必須隨用隨配。

4、對氟離子選擇電極有干擾的離子:10-3mol/LK+時,大允許含量:10-4mol/LCs+、

3×10-3mol/LNH4+、10-2mol/LH+,Ti+、0.1mol/LAg+、0.5mol/LNa+。需要選擇適當的TISAB,來絡合、隱蔽干擾離子、提供相同的離子強度和調節(jié)溶液的pH值至適當的范圍。

5、測量工作結束,應將鉀離子選擇性電極洗凈、吸干,存放。參比電極將液接部用塞子塞住存放。             

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