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配各种不同电极 可以测定不同物质浓度
PXS-350型离子计是一种专门用于测量各种溶液多种离子浓(活)度的高性能测试仪。仪器也可用标准溶液应用其测量原理和方法检定各电极的测试性能（电极等电位、零电位、斜率、Nerust特性、温度对斜率影响特性等）。仪器广泛使用于科研、教学、生产等许多学科和领域。
仪器主要设计特点
l 高可靠性设计
l 先进电路结构
l 输出记录讯号
二、技术性能
2—1结构
2—2—1仪器使用条件
供电电源：AC220V±10%；50Hz/60Hz。
环境温度：0℃~40℃；空气相对湿度≤85%。
无显著振动、强磁场干扰。
2—2—2主要技术参数
| 测量功能 | 测量范围 | 分辨率 | 准确度 | 温度补偿 | 稳定性 | 备注 |
| pH | 0~14.00 | 0.01 | 0.01 | 0~100℃ | 0.01%F·S | pH测Ph |
| pX+ PX- | 0~14.00 | 0.01 | 0.01 | Px+：测一价正离子pX-：测一价负离子 | ||
| pX2+pX2- | 0~14.00 | 0.01 | 0.01 | pX2+：测二价正离子pX2-：测二价负离子 | ||
| mV | 0~±1999 | 1 | 0.1%F·S | mV：测电极电位 |
仪器外型尺寸：280×280×80（mm）
| 序号 | 离子名称 | 离子电极量程 mol/L | 配参比电极型号 | 标准物质 |
| 1 | 铜Cu2+ | 10-1~5×10-7 | （217） | Cu(NO3)2 |
| 2 | 银Ag+ | 10-1~10-7 | （217） | AgNO3 |
| 3 | 铅Pb2+ | 10-1~10-6 | （217） | Pb(NO3)2 |
| 4 | 硝酸盐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 | （复合） | NH4Cl |
| 9 | 钠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 | 钙Ca2+ | 10-1~10-5 | （217） | CaCl2 |
| 14 | 硫S2- | 1~10-5 | （217） | Na2S |
| 15 | 钾K+ | 10-1~10-5 | （217） | KCl |
仪器重量：2（kg）
消耗功率：3（W）
三 使用和操作
3—1pX、克分子/升、克/升溶液浓度
溶液某离子浓度C与其活度α（也称有效浓度），有关系式α=f·C
式中：f称为活度等数，f≤1
当其浓度不高时，离子活度系数接近1，α≈C，此时，我们讨论下述关系式。
pX：用于表示X离子的浓度，同pH表示氢离子相同。
克分子/浓度，也称摩尔浓度。
克/升浓度，表示每升溶液中所含离子重量。
克/升浓度=摩尔浓度×该分子（离子）量。
例：一氯化钾（KCI）溶液摩尔浓度为0.01，它的克/升浓度应为0.01×74.55=0.7455（克/升）。
pX浓度表示X离子的摩尔浓度的负对数（以10为底的对数）。
即Px=-lg[X]
举例说明：
例1、 测一溶液Na+离子浓度，（这里用Na+代入X）得pNa=3.000。此溶液钠离子摩尔浓度的负对数-lg[Na]=pNa=3.00
此溶液的摩尔浓度可由下式求得
-lg[Na]=3.00
Lg[Na]=-3.00
摩尔浓度：[Na]=10-3.00=10-3（摩尔/升）
例2、 测一溶液K+离子浓度，得Pk=3.66
即：-lg[K]=3.66
Lg[K]=-3.66
其摩尔浓度[K]=10-3.660=2.188×10-4（摩尔/升）
K分子量 39.098
其克/升浓度=39.098×2.188×10-4
=8.5546×10-3克/升）
=8.5546（毫克/升）
当溶液离子活动系数f≠1时，α≠C，此时，上过关系式各表示相应活度值。
3—2使用操作
各操作键和旋钮的作用、功能（见图一、图二—）。
1) 功能键：选择测量Ph、pX+、pX-、pX2+、Px2-、mV植和调节等电位。
2) 等电位旋钮：调节等电位。
3) 定位旋钮：斜率补偿。
4) 温度补偿旋钮：温度补偿。
3—2—1测量pH、pX+、pX-、pX2+、pX2-
测量pH、pX+、pX-、pX2+、pX2-（简称pX）时，分同温测量和差温测量二种情况。
同温测量，被测溶液温度与标定溶液温度相同情况下进行的测量。
差温测量，被测溶液温度与标定溶液温度不同情况下进行的
测量。
仪器在测量前，需先进行标定。
3—2—1—1仪器标定
本仪器两点标定：定位标定，斜率标定。
仪器标定用标准溶液（定位标准溶液、斜率标准溶液），其要求和配置方法见本说明书“标定用标准溶液”一节。
预备；定位旋钮置中位处，斜率旋钮置处。温度补偿旋钮置溶液温度值。清洗清洁电极并接入仪器，开机。
3—2—1—1.1同温测量时仪器标定
（1） 调节等电位：将功能键置对应测量档（见表1），将电极插入定位标准夜，调节等电位旋钮至仪器显示该标准溶液pX值。
（2） 调节定位：将电极再插入定位标准液，调节定位旋钮至仪器显示该标准溶液pX值。
（3） 调节斜率：将电极插入斜率标准液，调节斜率旋钮至仪器显示该标准溶液pX值。
标定结束，仪器待用。
3—2—1—1.2差温测量是仪器标定
分别有二种不同条件下进行标定。已知电极等电位，未知电极等电位。
- 已知电极等电位
（1） 调节等电位：功能键置“等电位”挡，调节等电位旋钮至仪器显示电极等电位值。等电位调节完毕。仪器调节等电位后，功能键拨回对应测量挡（见表1）。
（2） 调节定位：将测量电极插入定位标准液，调节定位旋钮至仪器显示该标准溶液pX值。
（3）调节斜率：将电极插入斜率标准液，调节斜率旋钮至仪器显示该标准溶液pX值。
标定结束，仪器待用。
1、 未知电极等电位
标定调节要求和方法同“3—2—1—1.1同温测量时仪器标定”。
注：在未知电极等电位条件下，仪器进行标定后，作差温测量。由于电极等电位与其零电位不一定完全一致，故作差温测量时会附赠一偏差值，这个偏差值的大小由电极零电位与等电位差值决定。一般很小，以其差值为0.5pX为例，在作差温测量时，每度（℃）极限误差不超过0.0017pX值。
3—2—1—1.2pX测量
经标定后的仪器，就可直接用于溶液相关离子测量。
1.同温测量，将测量电极插入待测溶液中，仪器显示溶液中相应pX值。显示读数稳定后，读取读数。
2.差温测量，温度补偿旋钮置被测溶液温度值，将电极插入溶液，仪器显示溶液相应pX值。显示读数稳定后，读取读数。
注意：1.选择测量电极，标准溶液，仪器测量功能档均应和被测溶液待测离子一致。2.电极在标定和测量中从一种溶液移入另一种溶液中时，应用纯水（去离子水或二次蒸馏水）清洗并用滤纸吸干）。保证溶液间不相渗入。以保证测量精确可靠。
3—2—2测电极电位mV值
功能键置“mV”档，接上清洁之测量电极，将电极插入被测溶液中，仪器显示该离子浓度时选择电极之电位（mV）值，并自动显示正负极性。
选择电极电极电位与溶液中相应离子浓度有关系式。
Mv=Mv0+K（pX-pV0）
式中：mV：选择电极电极电位
mV0：电极等电位点时电极电位值，常数。
K：电极Nerust系数[含气体常数、热力学温度、法拉第常数、对应离子性质（正或负离子、一价或二价离子）和转换常数]。K是温度的函数，温度不变时，K为常数。
pX：被测溶液中待测离子浓度。
pX0：电极等电位等效浓度（对应离子）浓度。
根据公式：mV=mV0+K（pX-pX0），用标准溶液可检定测量电极的测量特性（请结合参阅有关专业知识）。
用电极电位法求溶液浓度。
当温度不变时，电极电位公式可化简为：pX=k·mV+b
应用此关系式，求溶液浓度。
1、曲线法求溶液浓度
标定；根据pX-mV对应直线关系；配制系列标准溶液C1，C2，…Cn(n≥2)测得各对应浓度时电极电位有C1(pX1、mV1)，C2（pX2、mV2）…Cn(pXn、mVn),精确绘制标准曲线（如曲线图一）。
| mv |
| px |
| mv’ |
| C’ |
| C1(px1,mv1) |
| Cn(pxn,mvn) |
| C2(px2,mv2) |
| · |
| · |
| 曲线图一 |
测量：测量被测溶液电极电位，得mV，由标准曲线查得被测溶液浓度值Px。
2、代数计算法求溶液浓度
标定：由直线方程pX=k·mV+b（1）
用标准溶液测得已知二点，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=————
| 曲线图二 |
mV1pX2-mV2pX1
B=——————
mV1-mV2
将常数k、b代入方程式（1）
pX=kmV+Vb
测量：测得被测溶液电极电位mV，由计算解得溶液浓度值pX。
注：用电位法测量计算溶液浓度时，仪器没有温度补偿。因此，标准溶液与被测溶液温度应相同，否则有温差误差。
四、电极等电位概念
当溶液温度变化时，一支电极（电极组）的mV—pX0（mol/L，o/L）曲线有一组曲线族，这组曲线族有一个交点，这个交点称为等电位点，当溶液在等电位点浓度时，不管温度发生变化，电极电位总是不变的，
如曲线二。其中pX0（mol/L，o/L）为电极等电位点溶液浓度。mV0为电极等电位点电极电位。
五、标定用标准溶液
pH标准溶液配制参照附录2。
其他离子标准溶液配制，用相应离子标准物质，根据其
pX0（mol/L，o/L）值与其摩尔浓度关系配制。并需加入离子强度调节剂。对应离子常用标准物质参照附录1。
5—1标准溶液制备的一般要求
测量溶液，尤其是标准溶液，其一般要求溶液离子强度高且恒定，以保证测量电极测量信号稳定，pH标准缓冲溶液具有这种特性，其他离子标准溶液，通常是用其标准物质配制标准溶液 ，并加入离子强度调节而得到，为了优化测量工艺性，测量被测溶液时，被测溶液中，也应加入同样比例离子强度调节剂。
5—2定位标准溶液和斜率标准溶液
定位标准溶液：仪器定位校准时所用标准溶液
斜率标准溶液：仪器斜率校准时所用标准溶液
定位标准溶液浓度pX定、斜率标准溶液浓度pX斜应按下述要求配
制。
1、|pX定-pX斜|=1~2个pX值为宜（pH取2~3pH值）。
2、一般被测离子溶液浓度宜在定位标准溶液和斜率标准溶液之间。
六、仪器维护和注意事项
1、仪器电极接口应保持高度清洁，并保证接触良好（有污迹时可用无水酒精擦净）。
2、与仪器配套使用的有关电极的使用和维护保养，请务必阅读有关电极使用说明书。
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3、使用测量溶液的技术参数，是测量电极和仪器技术参数的包容部分（公共部分）。
4、溶液在标定和测量时，一般应在磁力搅拌器搅拌下进行。
5、本说明书所指溶液浓度，均指有效浓度（或称溶液浓度）。
6、本仪器配套供应pH测量电极一支，其他离子测量电极用户根据需要另陪配。
7、仪器不用时，请将短路保护帽套上仪器选择电极接口。
附录1
pH标准溶液
一、标准溶液的配制
1、标准溶液有七种，其组成和配制1L溶液及1kg溶液所需的标准物质的质量列于表1。
2、配制标准溶液必须使用二次蒸馏水或去离子水，其电导率应小于2×10-6S·cm-1。如果用于0.1级要求，则可以使用普通蒸馏水。
3、标准溶液的配制方法如下：
B1.0.05mol·cm-1四草酸氢钾溶液。称取在54℃±℃下烘干4h～5h的四草酸氢钾12.61g（如果用于0.1级仪器则无需烘干），溶于蒸馏水中，与25℃下在容量瓶中稀释至1L。
B3.25℃饱和酒石酸氢钾溶液。在磨口玻璃瓶中装入蒸馏水和过量的酒石酸氢甲粉末（7g/L），温度控制在25℃±3℃，剧烈摇动20min～30，溶液澄清后，用倾泻法取清液备用。
B4.0.05mol·kg-1邻苯二甲酸钾溶液。称取在115℃±5℃下烘干2h～3h的邻苯二甲酸氢钾10.12g（如果用于0.1级的仪器，则无需烘干），溶于蒸馏水中，于25℃下在容量瓶中稀释至1L。
10
B6.0.025mol·kg-1磷酸氢二钠和0.025mol·kg-1磷酸二氢钾混合溶液。分别称取先在115℃±5℃下烘干2h～3h的磷酸二钠3.533g和磷酸二氢钾3.387g，溶于蒸馏水，于25℃下在容量瓶中稀释至1L（如果用于0.02级以上的仪器，配制溶液用的蒸馏水应预先煮沸15min～30min或通入惰性气体，以除去溶解的二氧化碳）。
B7.0.03043mol·kg-1磷酸氢二钠和0.008695mol·kg-1磷酸二氢钾溶液。分别称取在115℃±5℃下烘干2h～3h的磷酸氢二钠4.303g和磷酸二氢钾1.179g，溶于蒸馏水中，于25℃下在容量瓶中稀释至1L（如果用于0.02级以上的仪器，配制溶液用的蒸馏水应预先煮沸15min～30min或通入惰性气体以除去溶解的二氧化碳）。
B9.0.01mol·kg-1硼砂溶液。称取硼砂3.80（注意！不能烘），溶于蒸馏水，于25℃下在容量瓶中稀释至1L（如果用于0.02级以上的仪器，配制溶液用的蒸馏水应预先煮沸15min～30min或通入惰性气体以除去溶解的二氧化碳）。
B12.25℃饱和氢氧化钙溶液。在玻璃磨口瓶或乙烯塑料瓶中装入蒸馏水和过量的氢氧化钙粉末（约2g/L），温度控制在25℃±2℃下，剧烈摇动20min～30min，迅速抽滤，取清夜备用（配制一级标准溶液时，温度应控制在25℃±1℃内）。
七种标准溶液在0～95℃时的pH值列于表2。
