電化學(xué)分析儀器的原理及應(yīng)用

 

　　化學(xué)分析儀器是合金分析儀器是基于X射線理論而誕生的，它主要用于軍工、航天、鋼鐵、石化、電力、制藥等領(lǐng)域金屬材料中元素成份的現(xiàn)場測定。

 

　　酸度計（離子計）

 

　　直接電位法是采用酸度計或電子計通過對由電極與被測溶液組成的電池電動勢的測量，根據(jù)電動勢與溶液濃度之間的定量關(guān)系求出物質(zhì)含量的。因此，酸度計、離子計都是由電計和電極兩部分組成的。

 

　　1.1酸度計的結(jié)構(gòu)

 

　　1）酸度計一般設(shè)有以下幾個調(diào)節(jié)器。①零點調(diào)節(jié)器。當指示電極和參比電極之間的級間電勢為零時，溶液的pH值為“靈位pH值”。但由于儀器零點是可變的且任意二個測量元件的零點也不相同，因此，儀器的“電氣零點”設(shè)計為可調(diào)形式。②定位調(diào)節(jié)器。在用標準緩沖溶液對儀器進行校準時，需用定位調(diào)節(jié)器，它的作用在于抵消外參比電極電位、不對稱電位、內(nèi)參比電極電位以及液接界電位等因素的影響。③溫度補償器。根據(jù)能斯特方程式可知，溶液的pH值與電動勢的關(guān)系隨溫度而變化，其轉(zhuǎn)換系數(shù)k系溫度的函數(shù)。④斜率補償調(diào)節(jié)器。溫度補償器一般是按理論轉(zhuǎn)換系數(shù)設(shè)計的，實際上玻璃電極的K值往往低于理論值，另外，玻璃電極的長期使用也會使K下降。因此，在pH的精密測量中，需采用二點定位法。這種定位方法是選用二種pH值不同的標準緩沖溶液，使被測液的pH值能介于選用選用的二種標準緩沖溶液pH值之間。先用一種標準緩沖溶液將定位旋鈕調(diào)至“0”，然后用斜率補償調(diào)節(jié)器表示值為二份標準緩沖溶液pH值得差值，即ΔpH值得位置，固定斜率補償調(diào)節(jié)旋鈕，再用第二份標準緩沖溶液將定位旋鈕調(diào)至該緩沖液pH值，這時“定位”調(diào)節(jié)器不變，就可對被測液進行測量。

 

　　2）常用的調(diào)制放大式酸度計工作原理如下。首先將被測直流電壓信號預(yù)先調(diào)制為交流電壓信號，經(jīng)過交流放大，然后通過解調(diào)器將其還原為與輸入信號的幅度和極性相對應(yīng)的直流信號，從而推動電表指示出讀數(shù)。采用調(diào)制式放大器易避免交流電源干擾，直流干擾明顯降低，可得到低噪聲放大，零點漂移對讀數(shù)的影響可減小到很低，從而使儀器的穩(wěn)定性和靈敏度有很大提高。

 

　　3）酸度計的維護保養(yǎng)技術(shù)。酸度計應(yīng)放置在干燥、無振動、無酸堿腐蝕性氣體，環(huán)境溫度穩(wěn)定的地方。酸度計應(yīng)有良好的接地，否則將會造成讀數(shù)指針不穩(wěn)定。若使用場所沒有接地線，或接地不良，須另外補接地線。一般是用一根導(dǎo)線將其一端以儀器面板上“+”極接線柱或儀器外殼相連，另一端與自來水管連接。儀器使用時，各調(diào)節(jié)旋鈕的旋動不可用力過猛，按鍵開關(guān)不要頻繁按動，以防發(fā)生機械故障或破損。穩(wěn)定補償器切不可旋轉(zhuǎn)超位，以免損壞電位器或使溫度補償不準確。儀器不能隨便拆卸。儀器通電后應(yīng)進行預(yù)熱，才可開始測量。在短時間測量，可以預(yù)熱十幾分鐘；但長時間工作，最好預(yù)熱1h以上，以使零點有較好的穩(wěn)定性。長期不用的儀器重新使用，預(yù)熱時間要長一些；平時不用時，做好每隔1~2周通電一次，以防因潮濕、霉變或漏電而影