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配各種不同電療 可以測定不同物質濃度
PXS-350型離子計是一種專門用於測量各種溶液多種離子濃(活)度的高性能測試機。機器也可用標準溶液應用其測量原理和方法檢定各電療的測試性能（電療等電位、零電位、斜率、Nerust特性、溫度對斜率影響特性等）。機器廣泛使用於科研、教學、生產等許多學科和領域。
機器主要設計特點
l 高可靠性設計
l 先進電路結構
l 輸出記錄訊號
二、技術性能
2—1結構
2—2—1機器使用條件
供電電源：AC220V±10%；50Hz/60Hz。
環境溫度：0℃~40℃；空氣相對濕度≤85%。
無顯著振動、強磁場乾擾。
2—2—2主要技術參數
測量功能 | 測量范圍 | 分辨率 | 準確度 | 溫度補償 | 穩定性 | 備註 |
pH | 0~14.00 | 0.01 | 0.01 | 0~100℃ | 0.01%F·S | pH測Ph |
pX+ PX- | 0~14.00 | 0.01 | 0.01 | Px+：測一價正離子pX-：測一價負離子 | ||
pX2+pX2- | 0~14.00 | 0.01 | 0.01 | pX2+：測二價正離子pX2-：測二價負離子 | ||
mV | 0~±1999 | 1 | 0.1%F·S |
| mV：測電療電位 |
機器外型尺寸：280×280×80（mm）
序號 | 離子名稱 | 離子電療量程 mol/L | 配參比電療型號 | 標準物質 |
1 | 銅Cu2+ | 10-1~5×10-7 | （217） | Cu(NO3)2 |
2 | 銀Ag+ | 10-1~10-7 | （217） | AgNO3 |
3 | 鉛Pb2+ | 10-1~10-6 | （217） | Pb(NO3)2 |
4 | 硝酸鹽NO3- | 10-1~10-6 | （217） | NaNO3 |
5 | 氟化物F- | 10-1~10-6 | （217） | NaF |
6 | 10-1~10-5 | （232） | ||
7 | 氯化物Cl- | 1~10-5 | （217） | KCl |
8 | 氨NH4+ | 10-1~5×10-6 | （復合） | NH4Cl |
9 | 鈉Na+ | 1~10-6 | （6802） | NaCl |
10 | 溴Br- | 10-1~10-6 | （217） | NaBr |
11 | 碘I- | 10-1~10-5 | （217） | KI |
12 | 氟硼酸BF4- | 10-1~10-6 | （217） | NaBF4 |
13 | 鈣Ca2+ | 10-1~10-5 | （217） | CaCl2 |
14 | 硫S2- | 1~10-5 | （217） | Na2S |
15 | 鉀K+ | 10-1~10-5 | （217） | KCl |
機器重量：2（kg）
消耗功率：3（W）
三 使用和操作
3—1pX、克分子/升、克/升溶液濃度
溶液某離子濃度C與其活度α（也稱有效濃度），有關系式α=f·C
式中：f稱為活度等數，f≤1
當其濃度不高時，離子活度系數接近1，α≈C，此時，我們討論下述關系式。
pX：用於表示X離子的濃度，同pH表示氫離子相同。
克分子/濃度，也稱摩爾濃度。
克/升濃度，表示每升溶液中所含離子重量。
克/升濃度=摩爾濃度×該分子（離子）量。
例：一氯化鉀（KCI）溶液摩爾濃度為0.01，它的克/升濃度應為0.01×74.55=0.7455（克/升）。
pX濃度表示X離子的摩爾濃度的負對數（以10為底的對數）。
即Px=-lg[X]
舉例說明：
例1、 測一溶液Na+離子濃度，（這裡用Na+代入X）得pNa=3.000。此溶液鈉離子摩爾濃度的負對數-lg[Na]=pNa=3.00
此溶液的摩爾濃度可由下式求得
-lg[Na]=3.00
Lg[Na]=-3.00
摩爾濃度：[Na]=10-3.00=10-3（摩爾/升）
例2、 測一溶液K+離子濃度，得Pk=3.66
即：-lg[K]=3.66
Lg[K]=-3.66
其摩爾濃度[K]=10-3.660=2.188×10-4（摩爾/升）
K分子量 39.098
其克/升濃度=39.098×2.188×10-4
=8.5546×10-3克/升）
=8.5546（毫克/升）
當溶液離子活動系數f≠1時，α≠C，此時，上過關系式各表示相應活度值。
3—2使用操作
各操作鍵和旋鈕的作用、功能（見圖一、圖二—）。
1) 功能鍵：選擇測量Ph、pX+、pX-、pX2+、Px2-、mV植和調節等電位。
2) 等電位旋鈕：調節等電位。
3) 定位旋鈕：斜率補償。
4) 溫度補償旋鈕：溫度補償。
3—2—1測量pH、pX+、pX-、pX2+、pX2-
測量pH、pX+、pX-、pX2+、pX2-（簡稱pX）時，分同溫測量和差溫測量二種情況。
同溫測量，被測溶液溫度與標定溶液溫度相同情況下進行的測量。
差溫測量，被測溶液溫度與標定溶液溫度不同情況下進行的
測量。
機器在測量前，需先進行標定。
3—2—1—1機器標定
本機器兩點標定：定位標定，斜率標定。
機器標定用標準溶液（定位標準溶液、斜率標準溶液），其要求和配置方法見本說明書“標定用標準溶液”一節。
預備；定位旋鈕置中位處，斜率旋鈕置處。溫度補償旋鈕置溶液溫度值。清洗清潔電療並接入機器，開機。
3—2—1—1.1同溫測量時機器標定
（1） 調節等電位：將功能鍵置對應測量檔（見表1），將電療插入定位標準夜，調節等電位旋鈕至機器顯示該標準溶液pX值。
（2） 調節定位：將電療再插入定位標準液，調節定位旋鈕至機器顯示該標準溶液pX值。
（3） 調節斜率：將電療插入斜率標準液，調節斜率旋鈕至機器顯示該標準溶液pX值。
標定結束，機器待用。
3—2—1—1.2差溫測量是機器標定
分別有二種不同條件下進行標定。已知電療等電位，未知電療等電位。
- 已知電療等電位
（1） 調節等電位：功能鍵置“等電位”擋，調節等電位旋鈕至機器顯示電療等電位值。等電位調節完畢。機器調節等電位後，功能鍵撥回對應測量擋（見表1）。
（2） 調節定位：將測量電療插入定位標準液，調節定位旋鈕至機器顯示該標準溶液pX值。
（3）調節斜率：將電療插入斜率標準液，調節斜率旋鈕至機器顯示該標準溶液pX值。
標定結束，機器待用。
1、 未知電療等電位
標定調節要求和方法同“3—2—1—1.1同溫測量時機器標定”。
註：在未知電療等電位條件下，機器進行標定後，作差溫測量。由於電療等電位與其零電位不一定完全一致，故作差溫測量時會附贈一偏差值，這個偏差值的大小由電療零電位與等電位差值決定。一般很小，以其差值為0.5pX為例，在作差溫測量時，每度（℃）極限誤差不超過0.0017pX值。
3—2—1—1.2pX測量
經標定後的機器，就可直接用於溶液相關離子測量。
1.同溫測量，將測量電療插入待測溶液中，機器顯示溶液中相應pX值。顯示讀數穩定後，讀取讀數。
2.差溫測量，溫度補償旋鈕置被測溶液溫度值，將電療插入溶液，機器顯示溶液相應pX值。顯示讀數穩定後，讀取讀數。
註意：1.選擇測量電療，標準溶液，機器測量功能檔均應和被測溶液待測離子一致。2.電療在標定和測量中從一種溶液移入另一種溶液中時，應用純水（去離子水或二次蒸餾水）清洗並用濾紙吸乾）。保證溶液間不相滲入。以保證測量精確可靠。
3—2—2測電療電位mV值
功能鍵置“mV”檔，接上清潔之測量電療，將電療插入被測溶液中，機器顯示該離子濃度時選擇電療之電位（mV）值，並自動顯示正負極性。
選擇電療電療電位與溶液中相應離子濃度有關系式。
Mv=Mv0+K（pX-pV0）
式中：mV：選擇電療電療電位
mV0：電療等電位點時電療電位值，常數。
K：電療Nerust系數[含氣體常數、熱力學溫度、法拉第常數、對應離子性質（正或負離子、一價或二價離子）和轉換常數]。K是溫度的函數，溫度不變時，K為常數。
pX：被測溶液中待測離子濃度。
pX0：電療等電位等效濃度（對應離子）濃度。
根據公式：mV=mV0+K（pX-pX0），用標準溶液可檢定測量電療的測量特性（請結合參閱有關專業知識）。
用電療電位法求溶液濃度。
當溫度不變時，電療電位公式可化簡為：pX=k·mV+b
應用此關系式，求溶液濃度。
1、曲線法求溶液濃度
標定；根據pX-mV對應直線關系；配制系列標準溶液C1，C2，…Cn(n≥2)測得各對應濃度時電療電位有C1(pX1、mV1)，C2（pX2、mV2）…Cn(pXn、mVn),精確繪制標準曲線（如曲線圖一）。
mv |
px |
mv’ |
C’ |
C1(px1,mv1) |
Cn(pxn,mvn) |
C2(px2,mv2) |
· |
· |
曲線圖一 |
測量：測量被測溶液電療電位，得mV，由標準曲線查得被測溶液濃度值Px。
2、代數計算法求溶液濃度
標定：由直線方程pX=k·mV+b（1）
用標準溶液測得已知二點，C1（pX1、mV1），C2（pX2、mV2）代入方程（1）
mv |
px |
mv0 |
G0 |
Px0 |
t2 |
t1 |
to |
pX2=kmV2+b
解（2）式得：
pX1-pX2
K=————
曲線圖二 |
mV1pX2-mV2pX1
B=——————
mV1-mV2
將常數k、b代入方程式（1）
pX=kmV+Vb
測量：測得被測溶液電療電位mV，由計算解得溶液濃度值pX。
註：用電位法測量計算溶液濃度時，機器沒有溫度補償。因此，標準溶液與被測溶液溫度應相同，否則有溫差誤差。
四、電療等電位概念
當溶液溫度變化時，一支電療（電療組）的mV—pX0（mol/L，o/L）曲線有一組曲線族，這組曲線族有一個交點，這個交點稱為等電位點，當溶液在等電位點濃度時，不管溫度發生變化，電療電位總是不變的，
如曲線二。其中pX0（mol/L，o/L）為電療等電位點溶液濃度。mV0為電療等電位點電療電位。
五、標定用標準溶液
pH標準溶液配制參照附錄2。
其他離子標準溶液配制，用相應離子標準物質，根據其
pX0（mol/L，o/L）值與其摩爾濃度關系配制。並需加入離子強度調節劑。對應離子常用標準物質參照附錄1。
5—1標準溶液制備的一般要求
測量溶液，尤其是標準溶液，其一般要求溶液離子強度高且恒定，以保證測量電療測量信號穩定，pH標準緩沖溶液具有這種特性，其他離子標準溶液，通常是用其標準物質配制標準溶液 ，並加入離子強度調節而得到，為瞭優化測量工藝性，測量被測溶液時，被測溶液中，也應加入同樣比例離子強度調節劑。
5—2定位標準溶液和斜率標準溶液
定位標準溶液：機器定位校準時所用標準溶液
斜率標準溶液：機器斜率校準時所用標準溶液
定位標準溶液濃度pX定、斜率標準溶液濃度pX斜應按下述要求配
制。
1、|pX定-pX斜|=1~2個pX值為宜（pH取2~3pH值）。
2、一般被測離子溶液濃度宜在定位標準溶液和斜率標準溶液之間。
六、機器維護和註意事項
1、機器電療接口應保持高度清潔，並保證接觸良好（有污跡時可用無水酒精擦凈）。
2、與機器配套使用的有關電療的使用和維護保養，請務必閱讀有關電療使用說明書。
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3、使用測量溶液的技術參數，是測量電療和機器技術參數的包容部分（公共部分）。
4、溶液在標定和測量時，一般應在磁力攪拌器攪拌下進行。
5、本說明書所指溶液濃度，均指有效濃度（或稱溶液濃度）。
6、本機器配套供應pH測量電療一支，其他離子測量電療用戶根據需要另陪配。
7、機器不用時，請將短路保護帽套上機器選擇電療接口。
附錄1
pH標準溶液
一、標準溶液的配制
1、標準溶液有七種，其組成和配制1L溶液及1kg溶液所需的標準物質的質量列於表1。
2、配制標準溶液必須使用二次蒸餾水或去離子水，其電導率應小於2×10-6S·cm-1。如果用於0.1級要求，則可以使用普通蒸餾水。
3、標準溶液的配制方法如下：
B1.0.05mol·cm-1四草酸氫鉀溶液。稱取在54℃±℃下烘乾4h～5h的四草酸氫鉀12.61g（如果用於0.1級機器則無需烘乾），溶於蒸餾水中，與25℃下在容量瓶中稀釋至1L。
B3.25℃飽和酒石酸氫鉀溶液。在磨口玻璃瓶中裝入蒸餾水和過量的酒石酸氫甲粉末（7g/L），溫度控制在25℃±3℃，劇烈搖動20min～30，溶液澄清後，用傾瀉法取清液備用。
B4.0.05mol·kg-1鄰苯二甲酸鉀溶液。稱取在115℃±5℃下烘乾2h～3h的鄰苯二甲酸氫鉀10.12g（如果用於0.1級的機器，則無需烘乾），溶於蒸餾水中，於25℃下在容量瓶中稀釋至1L。
10
B6.0.025mol·kg-1磷酸氫二鈉和0.025mol·kg-1磷酸二氫鉀混合溶液。分別稱取先在115℃±5℃下烘乾2h～3h的磷酸二鈉3.533g和磷酸二氫鉀3.387g，溶於蒸餾水，於25℃下在容量瓶中稀釋至1L（如果用於0.02級以上的機器，配制溶液用的蒸餾水應預先煮沸15min～30min或通入惰性氣體，以除去溶解的二氧化碳）。
B7.0.03043mol·kg-1磷酸氫二鈉和0.008695mol·kg-1磷酸二氫鉀溶液。分別稱取在115℃±5℃下烘乾2h～3h的磷酸氫二鈉4.303g和磷酸二氫鉀1.179g，溶於蒸餾水中，於25℃下在容量瓶中稀釋至1L（如果用於0.02級以上的機器，配制溶液用的蒸餾水應預先煮沸15min～30min或通入惰性氣體以除去溶解的二氧化碳）。
B9.0.01mol·kg-1硼砂溶液。稱取硼砂3.80（註意！不能烘），溶於蒸餾水，於25℃下在容量瓶中稀釋至1L（如果用於0.02級以上的機器，配制溶液用的蒸餾水應預先煮沸15min～30min或通入惰性氣體以除去溶解的二氧化碳）。
B12.25℃飽和氫氧化鈣溶液。在玻璃磨口瓶或乙烯塑料瓶中裝入蒸餾水和過量的氫氧化鈣粉末（約2g/L），溫度控制在25℃±2℃下，劇烈搖動20min～30min，迅速抽濾，取清夜備用（配制一級標準溶液時，溫度應控制在25℃±1℃內）。
七種標準溶液在0～95℃時的pH值列於表2。
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