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。

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