钠离子分析仪
钠离子分析仪是一种用于精确测量水溶液中钠离子(Na+)浓度的专用分析仪器。
主要特点
1.高灵敏度与低检测限:
可检测极低浓度的钠离子,检测下限可达0.01μg/L(ppb)甚至更低,适用于超纯水分析。
2.温度自动补偿(ATC):
内置温度传感器,自动校正温度对电极电位的影响,确保不同温度下测量准确。
3.碱化处理(加碱):
由于氢离子(H+)会严重干扰钠离子的测量,必须将待测水样的pH值提高到11以上(通常使用二异丙胺或二甲胺等碱化剂)。
仪器通常配备碱化剂添加装置或要求手动添加,以消除H+干扰。
4.自动校准功能:
支持多点校准(如pNa4、pNa5、pNa6标准溶液),用户可设定自动校准周期,确保长期稳定性。
5.智能显示与数据管理:
大屏幕液晶显示pNa值、Na+浓度、温度、mV值、校准状态等。
具备数据存储、打印、4-20mA模拟输出、RS485通讯等功能,便于远程监控和系统集成。
6.低维护与稳定性好:
现代pNa电极寿命较长,配合良好的维护,可长期稳定运行。
操作步骤
1.开机前准备
检查连接:确保电源、电极、温度探头、进样管路(在线式)或样品杯(台式)连接正确。
检查试剂:
确认碱化剂(如二异丙胺溶液)充足且未过期。
准备好标准溶液(pNa4、pNa5、pNa6,通常为NaCl溶液)和超纯水(电阻率≥18.2 MΩ·cm)。
电极状态:
pNa电极应浸泡在pNa4标准液或专用保存液中。
参比电极应充满参比液(如3.8mol/L KCl溶液),液络部无堵塞。
2.开机与预热
接通电源,打开仪器开关。
仪器进行自检(显示、电路、报警等)。
预热:让仪器稳定运行15-30分钟,待电极电位和温度稳定后再进行校准或测量。
3.校准(Calibration)
校准是保证精度的关键步骤,建议每天使用前进行。
冲洗电极:用超纯水彻底冲洗pNa电极和参比电极,并用滤纸轻轻吸干(勿擦拭)。
进入校准模式:在仪器菜单中选择“校准”功能。
第一点校准(通常为pNa4):
将电极浸入pNa4标准溶液中。
加入1-2滴碱化剂,轻轻摇动或搅拌使混合均匀。
等待读数稳定(电位变化<1mV/min)。
确认温度,按“确认”或“校准”键完成第一点。
第二点校准(如pNa5或pNa6):
取出电极,用超纯水冲洗干净,吸干。
浸入下一标准溶液,加入碱化剂,搅拌。
待读数稳定后,完成校准。
查看校准结果:仪器会显示斜率(Slope),理想值为56-59 mV/pNa(25°C),超出范围需检查电极或重新校准。
4.样品测量
冲洗电极:用超纯水冲洗电极并吸干。
取样:
使用洁净的塑料杯或直接连接在线取样管。
必须使用高纯塑料容器,避免玻璃容器释放钠离子。
加碱化剂:
取适量水样(如50-100mL)。
加入1-2滴碱化剂(或按仪器/样品要求),确保pH>11。
轻轻摇匀。
测量:
将电极浸入已碱化的水样中。
等待读数稳定(通常30秒至2分钟)。
记录pNa值或Na+浓度(μg/L或ppb)。
多样品测量:每测一个样品,都需用超纯水冲洗电极。
5.测量结束
取出电极,用超纯水彻底冲洗。
将pNa电极浸泡在pNa4标准液或专用保存液中。
参比电极补充参比液,盖好盖子。
关闭仪器电源。
注意事项
1.必须进行碱化处理:
未加碱的水样测量结果完全无效。务必确保碱化剂添加正确且混合均匀。
2.电极维护:
pNa电极:避免接触油脂、强酸强碱;长期不用时浸泡在pNa4标准液中;定期活化(按说明书)。
参比电极:保持液络部畅通,定期补充参比液(如KCl溶液)。
清洗:定期用去离子水清洗电极,防止污染。
3.标准溶液配制:
使用高纯试剂和超纯水(电阻率≥18.2 MΩ·cm)配制标准溶液,避免污染。
标准溶液应现用现配或妥善保存,避免变质。
4.防止污染:
所有容器、移液管必须用超纯水反复冲洗,避免引入钠离子。
操作人员避免用手直接接触电极敏感膜或样品。
5.定期校准:
建议每天或每次使用前进行校准,确保测量精度。
6.流量控制(在线式):
在线安装时,需控制水样流速(通常为50-100 mL/min),过快或过慢都会影响测量。
维护保养
1.日常维护
每日:
使用前检查仪器状态、试剂余量。
进行校准。
测量后清洗电极并正确保存。
每周:
检查管路(在线式)是否堵塞或泄漏。
清洁仪器外壳和电极杆。
更换标准溶液和碱化剂(如已污染或过期)。
2.电极维护
pNa电极:
避免污染:勿用手触摸敏感膜,勿接触油污、酸碱。
活化:长期不用或响应变慢时,按说明书用pNa4液浸泡活化(数小时至24小时)。
更换:当校准斜率持续低于50 mV/pNa或响应时间过长(>5分钟)时,考虑更换。
参比电极:
定期补液:保持参比液液面在标记线内。
清洗液络部:若响应变慢,可用热水浸泡或用稀KNO溶液清洗液络部。
更换电解液:定期(如每3个月)更换内部KCl溶液。
3.系统维护
标准溶液:使用高纯试剂和超纯水配制,密封避光保存,定期更换(建议每月)。
碱化剂:密封保存,防止挥发或吸水。
过滤器(在线式):定期清洗或更换前置过滤器,防止堵塞。
管路:检查是否有老化、裂纹,及时更换。
4.定期校验
建议每3-6个月由专业机构或使用标准物质进行一次期间核查,验证仪器整体性能。
应用领域
1.电力行业:锅炉给水、凝结水、蒸汽、发电机内冷水中的钠离子监测,防止设备腐蚀和结垢。
2.半导体/微电子:超纯水(UPW)系统中钠离子的在线监控,确保芯片制造过程的洁净度。
3.制药行业:注射用水(WFI)、纯化水(PW)的质量控制,符合GMP要求。
4.化工与石化:工艺用水、冷却水、反应介质中钠离子的监测。
5.科研与实验室:水质分析、环境监测、化学研究中的离子浓度测定。