1、外觀:分析試驗室用水目視觀察應(yīng)為無色透明液體。
2、實驗用水等級劃分
一級水:用于有嚴(yán)格要求的分析試驗、包括對顆粒有要求的試驗。如高效液相色譜分析用水。
可用二級水經(jīng)過石英設(shè)備蒸餾或離子交換混合床處理后,再經(jīng)0.2μm微孔濾膜過濾制取。
二級水:用于無機痕量分析等試驗,如原子吸收光譜分析用水??捎枚啻握麴s或離子交換等。
三級水:用于一般化學(xué)分析試驗,可用蒸餾或離子交換等方法制備
3、分析實驗室用水規(guī)格
名稱 | 一級 | 二級 | 三級 |
pH值范圍(25℃) | 一 | 一 | 5.0~7.5 |
電導(dǎo)率(25℃)/(mS/m) | ≤0.01 | ≤0.10 | ≤0.50 |
可氧化物質(zhì)含量(以O(shè)計)/(mg/L) | 一 | ≤0.08 | ≤0.4 |
吸光度(254nm,1cm光程) | ≤0.001 | ≤0.01 | 一 |
蒸發(fā)殘渣(105℃±2℃)含量/(mg/L) | 一 | ≤1.0 | ≤2.0 |
可溶性硅(SiO2計)含量/(mg/L) | ≤0.01 | ≤0.02 | 一 |
注1:由于一級水、二級水的純度下,難于測定真實的pH值,因此,對一級水、二級水的pH值范圍不做規(guī)定。 注2:由于在一級水的純度下,難于測定可氧化物質(zhì)和蒸發(fā)物質(zhì)。對其限量不作規(guī)定??捎闷渌麠l件和制備方法來保證一級水的質(zhì)量。 |
4、電導(dǎo)率與電阻率的關(guān)系
電導(dǎo)率:水的導(dǎo)電性即水的電阻的倒數(shù),通常用它來表示水的純凈度。電導(dǎo)率單位:西門子/米,S/m。水的電導(dǎo)率反映了水中含鹽量多少。水的純度越高,含鹽量越少,水的電導(dǎo)率越小。純水電導(dǎo)率的測量選擇動態(tài)測量方式,并用溫度補償?shù)姆椒▽y量值換算成25℃的電導(dǎo)率,以便計量和比較。
電阻率:用來表示各種物質(zhì)電阻特性的物理量。某材料長1米、橫截面積1平方厘米的導(dǎo)線的電阻,叫這種材料的電阻率。電阻率單位:歐姆.米,Ω.m。
電導(dǎo)率與電阻率互為倒數(shù)。即1S/m=1/(Ω.m)。
1S/m=10000μs/cm=1/(Ω.m)=1/(10-4MΩ.cm),相當(dāng)于電導(dǎo)率為1S/m的物質(zhì),其電阻率為10-4MΩ.cm
5、貯存
一級水不可貯存,使用前制備。二級水、三級水可適量制備。
6、電導(dǎo)率的測定
測量前,需大致了解電導(dǎo)率的測量方法、電導(dǎo)電極的對應(yīng)測量范圍。如下表:(出自電導(dǎo)率儀器說明書) M:兆,K:千,1M=1000K。
電導(dǎo)率范圍(μS/cm) | 電阻率范圍(Ω·cm) | 推薦使用電極常數(shù)(cm-1) |
0.05~2 | 20M~500K | 0.01,0.1 |
2~200 | 500K~5K | 0.1,1.0 |
200~2×105 | 5K~5 | 1.0 |
儀器配備的是DJS-1D電導(dǎo)電極上標(biāo)注有一個電極常數(shù)值:1.014,按照要求連接好儀器,準(zhǔn)備好待測溶液,即可開始測量。
GB/T6682-2008中一、二級水的測量:將電導(dǎo)池裝在處理裝置流動出水口,調(diào)節(jié)水流速度,趕凈管道及電導(dǎo)池內(nèi)的氣泡,即可進(jìn)行測量。
三級水測量:取400mL水樣于錐形瓶中,插入電導(dǎo)池即可進(jìn)行測量。
實驗用水監(jiān)測、評價記錄中:取新鮮處理水(棄去前5min水)。
注:當(dāng)未連接溫度電極時,手動溫度是25℃時,測量的是絕對電導(dǎo)率(未經(jīng)補償);若連接溫度電極,得到的是25℃時的電導(dǎo)率值(經(jīng)補償)。未經(jīng)補償須換算,電導(dǎo)率換算公式詳見
kt…………………換算系數(shù);
Kt …………………t℃時各級水的電導(dǎo)率,單位為毫西每米(mS/m);
Kp·t ………………t℃時理論純水的電導(dǎo)率,單位為毫西每米(mS/m);
0.00548…………25℃時理論純水的電導(dǎo)率,單位為毫西每米(mS/m)。
我們的儀器有溫度補償電極,但是我們還是需要了解上面沒有溫度補償電極時的計算步驟與換算
關(guān)系。
操作步驟:打開儀器(儀器默認(rèn)為測量電導(dǎo)率,連續(xù)模式)→設(shè)置(選擇自己需要的測定參數(shù)、條件等)確認(rèn)儀器保存當(dāng)前設(shè)置。即可開始測量。在測定過程中,長按“4/
①用電導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)溶液重新標(biāo)定,標(biāo)定結(jié)束后儀器會自動計算新的電極常數(shù)值。
②但是對于高電導(dǎo)溶液(大于50mS/cm)的精確測量。最好使用兩種標(biāo)準(zhǔn)溶液先標(biāo)定后測量,有精確測量需求也可通過兩種標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行標(biāo)定。使用一種為低濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液,另一種為與被測溶液相近的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行標(biāo)定。
③具體標(biāo)定步驟如下:根據(jù)電極常數(shù),選擇合適的標(biāo)準(zhǔn)溶液,配制方法,標(biāo)準(zhǔn)溶液與電導(dǎo)率值關(guān)系表;因我們的電極是1.000左右,所選擇KCl的近似濃度為0.01mol/L或0.1mol/L。
標(biāo)準(zhǔn)溶液組成:
近似濃度(mol/L) | 容量濃度KCl(g/L)溶液(20℃空氣中) |
0.01 | 0.7440 |
0.1 | 7.4365 |
KCl溶液近似濃度及其電導(dǎo)率值關(guān)系:(本次配置的標(biāo)準(zhǔn)溶液:0.7456g/L,電導(dǎo)率值:1413μS/cm)
近似濃度(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 |
將電導(dǎo)電極接入儀器,斷開溫度電極(儀器不接溫度傳感器),儀器則以手動溫度作為當(dāng)前顯示溫度,設(shè)置手動溫度為25.0℃,此時儀器所顯示電導(dǎo)率值是未經(jīng)溫度補償?shù)慕^對電導(dǎo)率值;
用蒸餾水清洗電導(dǎo)電極;
將電導(dǎo)電極浸入標(biāo)準(zhǔn)溶液中;
控制溶液溫度恒定為:(25.0±0.1)℃ 或(20.0±0.1)℃ 或(18.0±0.1)℃ 或(15.0±0.1)℃
按“標(biāo)定”鍵,選擇“標(biāo)定電極常數(shù)”項并確認(rèn)后進(jìn)入電極常數(shù)標(biāo)定狀態(tài);
按“設(shè)置”鍵,輸入上表中不同數(shù)據(jù),即當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)溶液在該溫度下的電導(dǎo)率值;
待儀器讀數(shù)穩(wěn)定后,按下“確認(rèn)”鍵,儀器即自動計算出新的電極常數(shù)值。儀器會提示“繼續(xù)標(biāo)定嗎”,如果需要繼續(xù)標(biāo)定第二個溶液,則按“確定”鍵,繼續(xù)標(biāo)定。否則直接按“取消”鍵,結(jié)束標(biāo)定。
8、吸光度的測定
取水樣分別注于1cm及2cm的吸收池中,于254nm處,以1cm吸收池的水樣為參比,測定
2cm吸收池中水樣吸光度。(GB/T 6682-2008)
名稱 | 超純水機 | 宜科EKEA超純水系統(tǒng) |
電導(dǎo)率(mS/m) | ≤0.10 | ≤0.10 |
吸光度 | ≤0.01 | ≤0.01 |
9、可氧化物質(zhì)
①試劑:硫酸溶液(20%):128mL硫酸注入到約700mL水中,冷卻后稀釋至1000mL。
高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液[C(1/5KMnO4)=0.1mol/L
a配制:稱取3.3g高錳酸鉀,溶于1050mL水中,緩緩煮沸15min,冷卻,于暗處放置2周,用已處理過的4號玻璃濾堝(在同樣濃度的高錳酸鉀溶液中緩緩煮沸5min)過濾。貯存于棕色瓶中。
b標(biāo)定:稱取0.25g已于105℃~110℃電烘箱中干燥至恒量的工作基準(zhǔn)試劑草酸鈉,溶于100mL硫酸溶液(8+92)中,用配制的高錳酸鉀溶液滴定,近終點時加熱至約65℃,繼續(xù)滴定至溶液呈粉紅色,并保持30s。同時做空白試驗
高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度[C(1/5KMnO4)],按下式計算:
式中:
m···草酸鈉質(zhì)量,單位為克(g)
V1···高錳酸鉀溶液體積,單位為毫升(mL)
V2···空白試驗消耗高錳酸鉀溶液體積,單位為毫升(mL)
M···草酸鈉的摩爾質(zhì)量,單位為克每摩爾(g/mol) [1/2Na2C2O4=66.999]
②步驟:量取1000mL二級水,注入燒杯中,加入5.0mL硫酸溶液(20%),混勻。
在上述已酸化的試液中加入1.00mL高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液,混勻,蓋上表面皿,加熱至沸并保持5min。溶液的粉紅色不得完全消失。
10、蒸發(fā)殘渣:
①水樣預(yù)濃集:量取1000mL二級水。將水樣分幾次加入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器的蒸餾瓶中,于水浴上減壓蒸發(fā)。待水樣最后蒸至約50mL時,停止加熱。
②測定:將上述預(yù)濃集的水樣,轉(zhuǎn)移至一個105℃±2℃恒量的蒸發(fā)皿中,并用5mL~10mL水樣分2~3次沖洗蒸餾瓶,將洗液與預(yù)濃集水樣合并于蒸發(fā)皿中,在低于樣品沸點溫度的水浴上蒸干,并在105℃±2℃的電烘箱中干燥至恒重。
11、可溶性硅的測定
①制劑制備:二氧化硅標(biāo)準(zhǔn)溶液(1mg/mL):稱取1.000g二氧化硅,置于鉑坩堝中,加3.3g無水碳酸鈉,混勻。于1000℃加熱至完全熔融,冷卻,溶于水,移入1000mL容量瓶中,稀釋至刻度。貯存于聚乙烯瓶中。
二氧化硅標(biāo)準(zhǔn)溶液(0.01mg/mL):量取1mL二氧化硅標(biāo)準(zhǔn)溶液(1mg/mL)于100mL容量瓶中,稀釋至刻度,搖勻轉(zhuǎn)移至聚乙烯瓶中,臨用前配制。
鉬酸銨溶液(50g/L):稱取5.0鉬酸銨(4水),溶于水,加20mL硫酸溶液(20%),稀釋至100mL,搖勻。貯存于聚乙烯瓶中。若發(fā)現(xiàn)有沉淀時應(yīng)重新配制。
對甲氨基酚硫酸鹽(米吐爾)溶液(2g/L):稱取0.20g對甲氨基酚硫酸鹽,溶于水,加20.0g偏重亞硫酸鈉,溶解并稀釋至100mL,搖勻。貯存于聚乙烯瓶中。避光保存,有效期兩周。
硫酸溶液(20%):128mL硫酸注入到約700mL水中,冷卻后稀釋至1000mL。
草酸溶液(50g/L):稱取5.0g草酸,溶于水,并稀釋至100mL。貯存于聚乙烯瓶中。
②測定步驟:量取270mL二級水,注入鉑皿中,在防塵條件下,亞沸蒸發(fā)至約20mL,停止加熱,冷卻至室溫,加1.0mL鉬酸銨溶液,搖勻,放置5min后,加1.0mL草酸溶液,搖勻,放置1min后,加入1.0mL對甲氨基酚硫酸鹽溶液,搖勻。移入比色管中,稀釋25mL,搖勻,于60℃水浴中保溫10min。溶液所呈藍(lán)色不得深于標(biāo)準(zhǔn)比色溶液。
標(biāo)準(zhǔn)比色溶液的制備:取0.50mL二氧化硅標(biāo)準(zhǔn)溶液(0.01mg/mL),用水樣稀釋至20mL后,與同體積試液同時同樣處理。
參考資料
1.GB/T 6682-2008 分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法
2.DDSJ-308F型電導(dǎo)率儀使用說明書
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