专利名称：痕量钠离子自动快速测定方法及测定装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及对痕量钠离子自动快速测定方法及实现该方法的测定装置。属于化学分析和定量的技术领域。本发明适用于火电厂的锅炉给水、蒸汽、凝结水、发电机冷却水、阳床出口水、核电站二次冷却水、半导体工业等的水质管理中痕量钠离子的快速测定。
背景技术：
钠离子含量的大小是PWR核电站防止金属碱性脆化的一项重要管理指标，也是火电厂蒸汽品质的一项重要指标。若蒸汽中携带有一些含钠的杂质，如氢氧化钠、氯化钠、硫酸钠等，将会在汽轮机中引起均匀腐蚀、点蚀、应力腐蚀、腐蚀疲劳以及这几种情况的综合故障。点蚀、应力腐蚀、腐蚀疲劳常引起汽轮机部件的损坏，造成很大经济损失，并导致停机时间延长。美国曾对193台单机容量超过100MW的运行机组进行过调查，发现由蒸汽中杂质引起的汽轮机腐蚀而导致的停机事故竟高达4.6％，损坏的部件包括合金钢、不锈钢，甚至是超级合金钢。因此，为了防止结垢、结盐，减缓系统中金属部件的腐蚀，保证系统安全经济运行，延长热力设备的检修周期和使用寿命，电厂水汽系统中钠含量受到了严格控制和监测。
另外，随着电力工业的迅速发展，高参数、大容量机组的不断投入运行，蒸汽和给水系统中的钠离子浓度控制下限也越来越低。如国标GB12145-1999水汽质量标准规定蒸汽钠离子含量＜5μg/L；期望钠离子含量值＜3μg/L；锅炉给水钠离子含量＜10μg/L，期望钠离子含量＜5μg/L；凝结水钠离子含量＜5μg/L。常规的痕量钠测定方法，如离子色谱法、火焰原子吸收法及ICP法，样品需要预浓缩处理，且操作复杂，设备昂贵，不能进行实时监测；单纯的离子选择电极法和重量法，干扰因素不易消除，测定结果误差大、准确度低，重现性差，已很难满足需要。
当前，发电厂锅炉给水、蒸汽、凝结水等水样中微量钠离子的测定采用国标GB12155-89《钠离子动态测定法》，国标法操作过程如下选用添加碱化剂动态杯电极(FC)。按图1安装在固定支架上，在离电极杯(FC)约100-200mm高处，安放另一支架以便放置聚乙烯稳压桶(SP)。2-3mm的聚乙烯管毛细管作为固定的虹吸管，然后用壁厚3mm的胶管或聚乙烯管按图与电极杯(FC)相连接。测定时需要用五只1000-2000ml的聚乙烯稳压桶(SP)交替使用。分别存放pNa4、pNa5标准液、I级试剂水(PW)碱化剂(AR)和水样(S)。将二异丙胺溶液(1+80)注于碱化剂容器(AR)，并放在比电极杯(FC)高200-300mm处，二异丙胺的加入量应使水样(S)的pH＞10.5。将I级试剂水(PW)以50ml/min的流速通过电极杯(FC)，同时滴加二异丙胺溶液(AR)，使电极杯(FC)的排水pH＞10.5。当更换溶液时，随时夹住虹吸管，以免虹吸被破坏，同时为了避免相互污染，减少测定误差，取样和定位用器皿应专用，不要互相混淆。钠离子计(Mt)接通电源预热0.5h后，按要求作好仪器的调零、温度补偿和满刻度校正等操作，使仪器处于备用状态。安装好钠选择性电极(WE)和甘汞电极(RE)。测定多个水样(S)时，将电极杯(FC)用调过pH的水样(S)冲洗，不另行定位。上述方法每个样测定耗时约10min，每个样品耗量约500ml。
现有技术存在的主要问题是准备工作麻烦，操作复杂，一般工作人员难以掌握，分析速度慢，样品、I级试剂水(PW)和碱化剂(AR)耗量大，从稳压容器(SP)到排废口(W)的分析流路清洗很费时间而且困难，高钠浓度样品转换成低钠浓度样品时，常常发生相互交叉污染，分析结果的精度、重现性及准确度都很差，无法实现自动快速分析。
发明内容
本发明的目的是开发一种用于自动快速测定痕量钠离子的方法及实现该方法的装置，解决现有技术存在的主要问题，简化操作过程，精简装置结构、降低样品和碱化剂耗量，提高经济性、利于环境保护，消除现有技术测定过程中的交叉污染，提高分析速度和自动化水平，提高精度和准确度，在此基础上开发一种新型的全自动痕量钠离子分析装置，实现该方法的装置将有效地用于火电厂等领域的水质分析与监测。
本发明的技术方案是由测定原理和测定方法及测定装置组成。
本发明的测定原理当水样以极微量的体积和较高的速度流经钠选择性电极的敏感膜表面时，在膜和水样之间进行离子交换并建立一定的电极电位，该膜的膜电位可以用能斯特方程表示E＝E0+2.3026(RT/nF)lg aNa+式中，E0为标准电极电位(V)，R为摩尔气体常数8.134(J·mol-1·k-1)，F为法拉第常数96486(C·mol-1)，T是热力学温度(K)，n是电极反应中传递的电子数，aNa+为Na+离子的活度(mol·L-1)。
将另外一支保持恒电位的参比电极同时插入样品流中，构成测量电池△E＝E′0+SlgaNa+式中，△E为测量电池电位差(V)，E′0为截矩电位差(V)，S为能斯特斜率，aNa+为Na+离子的活度(mol·L-1)。测量该电池的电位能得到被测钠离子的活度。钠离子电极的电位随样品中钠离子的活度而变化。用一台高阻抗毫伏计或离子计可获得与水中钠离子活度相对应的电极电位。
电极电位和水样中微量钠离子浓度之间符合线性方程式的规律(见图6)，10-100μg/L的钠离子浓度和响应信号之间的表达式为Y1＝kX1+b1；0-10μg/L的钠离子浓度和响应信号之间的表达式为Y2＝kX2+b2，只要测定出水样中极微量钠离子的电极电位，便可得到钠离子的浓度值。
本发明的测定方法是在蠕动泵的动力作用下，一路超纯水通过载流液泵管、载流液流路、旁路管、进入功能组合块的管路汇合点；另一路是超纯水通过碱化液泵管、碱化液流路，进入碱化装置的半透膜碱化管被碱化剂充分碱化，成为碱化液，进入功能组合块的管路汇合点、超纯水和碱化液汇合后，在功能组合块的反应盘管中充分碱化，经反应盘管出口进入流通式电化学检测器，在钠选择性电极和参比电极之间产生电极电位信号，传输给钠离子处理器，经处理后显示空白信号值，并由记录仪记录空白值的基线；在蠕动泵的动力作用下，一个待测的水样，通过样品导入管，在样品注入阀的“采样位置”时进入阀定量采样环进行定量采集水样(0.8ml)多余水样经采样环出口流路至第一排废口流出；当样品注入阀转换成“注入位置”时，定量采样环中的水样被注入至载流液流路中；注入的“水样塞”通过功能组合块的管路汇合点与碱化液汇合，汇合后进入反应盘管中，在反应盘管中“水样塞”被碱化液均匀、充分碱化，消除“水样塞”中氢离子对钠离子测定的干扰；然后“水样塞”经反应盘管出口，进入流通式电化学检测器，首先和钠选择性电极的敏感膜表面进行垂直接触，发生电极反应，这样可以增加电极的灵敏度，再流过温度传感器和参比电极，最后从第二排废口流出；“水样塞”中的钠离子在钠选择性电极和参比电极之间产生电极电位信号，传输至钠离子处理器，根据存储的两套线性方程，将测定值自动判断和方程转换，经处理后显示读数，并由记录仪记录下实测曲线，温度传感器输出温度补偿信号。
本发明的测定装置，是由蠕动泵、载流液泵管、载流液流路、碱化液泵管、碱化液流路、样品导入管、采样环出口流路、第一排废口、样品注入阀、定量采样环、旁路管、碱化装置、半透膜碱化管、碱化剂、碱化液出口管、功能组合块、管路汇合点、反应盘管、反应盘管出口管、流通式电化学检测器、钠选择性电极、温度传感器、参比电极、钠离子处理器、记录仪、第二排废口组成。启动后的蠕动泵，在其动力推动下，一路载流液泵管工作，通过载流流路与样品注入阀的旁路管连接，其出口与功能组合块的反应盘管管路汇合点连接；另一路碱化液泵管，通过碱化液流路与碱化装置的半透膜碱化管连接，碱化液的出口管与功能组合块的管路汇合点连接，反应盘管出口与流通式电化学检测器相连接；钠选择性电极与参比电极的导线输出电极电位信号至钠离子处理器，并能在自动储存的两套线性方程中，根据测定值进行自动判断和方程转换并显示；钠离子处理器由导线将处理数据输出至记录仪，记录实测曲线。
本发明测定装置中，各组成部分结构特征如下样品注入阀可以自动或手动工作，由注入流路和采样流路组成，定量采样环的体积可以根据需要在0.1-2.0ml之间变化，如果注入水样的体积小于0.8ml并且不是象强阳离子交换器出口水属强酸性时，载流液流路可以用碱化液流路代替，成为单管线测定装置(见图4)；采用6孔3槽注入阀，旁路管可不用；如果室温变化不大，温度传感器可以不用；蠕动泵可采用三通道以上，也可以使用柱塞泵，单管线测定装置可采用两通道泵；半透膜碱化管应具有半透膜功能的透气管类，如硅橡胶管，内径0.5-1.0mm，长10cm以上均可；功能组合块具有三通结构功能；反应盘管可采用聚乙烯管、聚四氟乙烯管、聚氯乙烯管、内径0.5-1.0mm，长度50-200cm，使注入水样塞被碱化载流液充分碱化；流通式电化学检测器可采用不同形状和不同材质；钠选择性电极，可以是对钠电极有选择性的各类电极，如玻璃钠电极(23-8S型、2801型、200048型)、复合式玻璃膜电极或流通式钠电极；温度传感器可以是具有温度传感功能的各种传感器，如TDS-110型温度传感器、DS18B20型一线制数字温度传感器等；参比电极可以是具有参比功能的各种电极，如Hg/HgCl2电极、Ag/AgCl电极或离子选择性电极；钠离子处理器，可以是高阻毫伏计或离子计，如DWG-9323A型钠离子计等，它可储存两套线性方程；由于电极电位信号在钠离子浓度大于10μg/L时有一个线性范围，当小于10μg/L时出现拐点，脱离原来的线性范围，进入另一个线性范围，所以当被测钠离子浓度在10-1000μg/L范围内时，用线性方程Y1＝kX1+b1表示；当被测钠离子浓度小于10μg/L时，用线性方程Y2＝kX2+b2表示；记录仪可以是各种类型的记录仪，如台式自动平衡记录仪等；载流液应是电导率为0.06μs/cm以下的纯水；碱化剂可以采用二异丙胺、氨水、二乙胺和二甲胺等；碱化装置是将超纯水载流液及注入的“样品塞”用碱化液进行碱化，使其pH＞10.5以上；本发明的流通式电化学检测器中的钠选择性电极是可以更换的，当更换为氯、氟、氢等电极时，则该测定装置可完成与电极相对应的离子浓度的测定。
本发明的测定装置可用单片机和计算机控制(见图5)，其中蠕动泵、样品注入阀由副单片机AT89C52控制、其接口与上位机主单片机AT89C52连接；主单片机控制浓度计算、温度补偿、毫伏输出和结果显示；主单片机与上位机计算机通过接口RS232连接，可完成数据存储、数据处理、运算控制、打印输出等操作。
本发明的基本技术参数为测定范围0-10μg/L Na+；10-100μg/L Na+；相对标准偏差RSD＜1％；线性相关系数r＞0.9990；分析速度50样/h；样品耗量0.8ml/次；试剂耗量100ml/月；排出口废液pH＞11.0。
本发明的优点和积极效果是操作简便、测定速度快、重现性好；本发明的装置通电稳定后，分析操作只剩下将样品导入管插入不同的样品水中的一个步骤。阀的采样和注入、载流和样品的碱化、样品与碱化液的混合、电极电化学反应、流路清洗、电极清洗、测定等全是自动进行。所以说，本发明是一种包括新测定方法在内的、全自动快速痕量钠离子分析方法与装置。
a)用半透膜碱化管装置对载流液和被测水样实现了自动碱化和精确碱化；b)实现了自动碱化微量化(碱化剂耗量100ml/月)；c)该半透膜碱化管只允许气体或蒸汽扩散透过，而离子不能扩散透过，所以，避免了碱化剂中的杂质(钠等)进入分析装置，消除了碱化剂自身含钠量对测定的干扰，也不会对分析装置造成多余的稀释。
d)实现了在完全密封状态下测定痕量钠离子，解决了离线分析时环境对测定干扰的难题。
e)实现了电极自动清洗，钠选择性电极能始终保持清洁、待测状态。
f)由于水样用量通过定量采样环微量化，蒸汽样品中的铁不会对钠选择性电极造成污染；由于本发明是在物理不平衡状态下测定，微量化的进样，使铁垢(Fe(OH)3)难以形成，即使形成由于在钠选择性电极表面停流时间短，也难以吸附在其表面，所以，本发明消除了Fe(OH)3沉淀物对电极活性表面的影响(铁垢能使电极反应速度降低或无法工作)，延长了钠选择性电极的使用寿命。
g)由于本发明中的参比电极在流路的第二排废口附近，远离钠选择性电极，参比电极的内充液KC1(甘汞电极)对测定痕量钠所产生的干扰得以完全消除。
h)本发明分析速度快(40-60个样/h；GB12155-89法为6个样/h)、重现性好(RSD＜0.86％)。
j)常规在线钠离子计的碱化剂耗量为3-51/月，而本发明的碱化剂耗量仅为100ml/月，即仅为前者的1/50左右。本发明大大降低了碱耗量，提高了经济性，更利于环境保护。
k)样品用量大大减少(0.8ml/次；GB12155-89法为500ml/次)，降低了操作人员的工作强度。
本发明特别适用于火力发电厂的炉水、给水、蒸汽、凝结水、补给水、阳床出水中痕量Na+的测定；本发明所涉及的科学领域有化学仪表、分析化学、锅炉水处理、电子学等多种学科，是交差边缘科学的综合研究成果，具有很重要的实用意义和社会意义。
图1GB12155-89《钠离子动态测定法》示意中S样品、PNa4标准液、PNa5标准液、PW I级试剂水(超纯水)、AR碱化剂、SP稳定容器、FR流量计、FC电极杯、WE钠选择性电极、RE参比电极、MT钠离子计、T温度计、FO1、FO2溢流、W排废口。
图2痕量钠离子自动快速测定装置示意中1蠕动泵、2载流液泵管、2a载流液流路、3碱化液泵管、3a碱化流流路、4样品导入管、5采样环出口流路、6第一排废口、7样品注入阀、8定量采样环、9旁路管、10碱化装置、11半透膜碱化管、12碱化剂、13碱化液出口管、14功能组合块、15管路汇合点、16反应盘管、17反应盘管出口、18流通式电化学检测器、19钠选择性电极(WE)、20温度传感器、21参比电极、22钠离子处理器、23记录仪、24第二排废口、25计算机、26主单片机、27付单片机。
图3本发明流通式电化学检测器结构示意4本发明单管路痕量钠离子自动快速测定装置示意5本发明测定装置单片机和计算机控制示意6实施例1痕量钠离子标准曲线7实施例1痕量钠离子实际记录曲线8实施例2进样体积对灵敏度影响的曲线9实施例3载流流量对峰高影响的曲线10实施例4碱化管长度对溶液pH影响的曲线11实施例5二异丙胺浓度对峰高影响的曲线12实施例6碱化管壁厚对碱化效果影响的曲线13实施例7反应盘管长度对峰高影响的曲线图实施例结合附图对本发明的实施例作进一步描述实施例1利用本发明的方法及装置(见图2)对某电厂炉水及蒸汽中痕量钠离子进行了测定。实验条件碱化剂(12)为60％的二异丙胺；半透膜碱化管(11)使用了长65cm，内径0.6mm、具有半透膜功能的硅橡胶管；载流液使用了电导率为0.06μs/cm以下的超纯水；反应盘管(16)使用了长200cm，内径0.5mm的聚乙烯管；功能组合块(14)和流通式电化学检测器(18)(见图3)使用了有机玻璃材质制作；钠选择性电极(19)使用了23-8S型玻璃钠电极；参比电极(21)使用了001S型甘汞电极；温度传感器(20)为TDS-110型温度传感器；钠离子处理器(22)为DWG-9323A型离子计；记录仪(23)为XWT-100台式自动平衡记录仪。
得到的两个分析范围的钠离子标准曲线(0.5-10μg/L；10-100μg/L)如图6所示，其标样的实际记录曲线和重现性曲线如图7所示。对某电厂炉水及蒸汽样品测得的数据如表1所示。1-3号炉炉水中的钠含量分别为86.9、83.4、93.8μg/L；1号炉过热蒸汽1和2中的钠含量分别为10、9.6μg/L；3号炉的饱和蒸汽中的钠含量为5.5μg/L。相对标准偏差(RSD，反映重现性优劣的指标)＜0.86％；可见本发明能完全满足电厂炉水、蒸汽中痕量钠离子测定的需要。
表1
为了检验本发明的准确性和可靠性，用电厂的炉水水样和蒸汽水样做回收率实验，其结果如表1所示。测得的回收率分别为102-105％(炉水)、101-103％(蒸汽)结果令人满意。
实施例2本实施例是在室温下分别用不同浓度的钠离子标准液测定进样体积对灵敏度的影响。从图8可以看出，随着进样体积的增加，灵敏度逐渐增大；当进样体积达到0.80ml以上时，峰高的增加趋于平缓。
实施例3本实施例是测定载流流量对灵敏度的影响。当使用单管线分析装置(图4)，载流流量对响应峰高的影响如图9所示。图中三条曲线是分别用不同浓度的钠标准样测的峰高。随着载流流量的增加，峰高增加，但当载流流量达到3.0ml/min后，峰高增加缓慢。
实施例4本实施例是测定碱化管长度对载液pH的影响。为了消除H+对Na+测定的干扰，本发明用二异丙胺作为本装置的碱化剂提高载流液的pH值。碱化管是硅橡胶管(Φ0.6mm)，对其长度进行了优选。实验结果如图10所示。随着碱化管长度的增大，碱化后载流液的pH值也逐渐增加；当碱化管长度达60cm后，溶液的pH值达到11以上，满足了痕量钠离子测定时对pH的要求。
实施例5本实施例是测定二异丙胺碱化剂浓度对峰高的影响。测试样品分别为100、50、10、5μg/L的钠标准液。得到的结果如图11所示。随着碱化剂浓度的增大，峰高也逐渐增加，当碱化剂浓度达50％后，峰高增加趋势减小。
实施例6本实施例是测定碱化管壁厚与载流溶液pH值之间的相关关系。实验条件是，碱化剂为60％二异丙胺，硅像胶管作为半透膜碱化管，其长度46cm、壁厚分别为0.35、0.5、0.6、0.75和0.85mm。实验结果如图12所示。随着碱化管壁厚的增大，被碱化的载流液pH值也逐渐减�。幌匀唬馐怯捎诩罨鼙诤竦脑龃笫保岬贾鹿柘鸾汗艿钠感越档偷脑倒�。本发明的选用内径为1.2mm，外径为2.4mm，即厚度为0.6mm的硅橡胶管作碱化管。
实施例7本实施例是测定反应盘管长度对灵敏度的影响。反应盘管的主要作用是使注入的试样塞被碱性载流液充分碱化。当使用单管线分析系统时(图4)，如果反应盘管长度太短，试样塞不能充分碱化，从而会影响钠电极对钠离子的准确响应；如果反应盘管长度过长，分散度增大，又会导致灵敏度的下降。所以，在上述优选的条件下，用内径0.5mm聚乙烯管、长度在50-250cm的范围内进行了优�。峁缤�13所示。当反应盘管长度为200cm时，响应峰值最大。
实施例8本实施例，本发明与国际GB12155-89《钠离子动态测定法》进行了比较，其结果如表2所示。发现在分析速度(60样/h)、试样消耗量(0.8ml/样)等方面本方法远远优于国标法(8-10样/h，500ml/样)；国标法在测定痕量钠时不易控制环境中钠离子的干扰，影响正常测定并导致测量值偏高，甚至无法测定。
此外，常规在线钠离子计的碱化剂耗量为5L/月，而本方法的碱化剂耗量仅为0.1L/月，即仅为前者的1/50左右。所以，若基于本发明开发一种新型的工业在线钠离子分析仪，将可大大降低碱耗量，提高经济性，并且更利于环境保护。
表2
权利要求
1.一种痕量钠离子自动快速测定方法，其特征在于在蠕动泵(1)的动力作用下，一路超纯水(PW)通过载流液泵管(2)、载流液流路(2a)、旁路管(9)、进入功能组合块(14)的管路汇合点(15)；另一路是超纯水(PW)通过碱化液泵管(3)、碱化液流路(3a)、进入碱化装置(10)的半透膜碱化管(11)被碱化剂(12)充分碱化，成为碱化液，进入功能组合块(14)的管路汇合点(15)、超纯水载流和碱化液汇合后，在功能组合块(14)的反应盘管(16)中充分碱化，经反应盘管出口(17)进入流通式电化学检测器(18)，在钠选择性电极(19)和参比电极(21)之间产生电极电位信号Es，传输给钠离子处理器(22)，经处理后显示空白信号值，并由记录仪(23)记录空白值的基线；在蠕动泵(1)的动力作用下，一个待测的水样S，通过样品导入管(4)，在样品注入阀(6)的“采样位置”时流入定量采样环(8)、一定量的水样S(0.8ml)，多余水样经采样环出口流路(5)至第一排废口(6)流出；当样品注入阀(7)转换成“注入位置”时，定量采样环(8)中的水样塞被注入至载流液流路(1)中，注入的“水样塞”通过功能组合块(14)的管路汇合点(15)与碱化液汇合，汇合后进入反应盘管(16)，在反应盘管(16)中“水样塞”被碱化液均匀、充分碱化，消除“水样塞”中氢离子对钠离子测定的干扰；然后“水样塞”经反应盘管出口(17)进入流通式电化学检测器(18)，首先和钠选择性电极(19)的灵敏膜表面进行垂直接触，发生电极反应，这样可以增加电极的灵敏度，再流过温度传感器(20)和参比电极(21)，最后从第二排废口(24)流出；“水样塞”中的钠离子在钠选择性电极(19)和参比电极(21)之间产生电极电位信号Es，传输至钠离子处理器(22)，根据存储的两套线性方程，将测定值自动判断和方程转换，经处理后显示读数，并由记录仪(23)输出实测曲线，温度传感器(20)输出温度补偿信号Ts。
2.一种痕量钠离子自动快速测定装置，其特征在于由蠕动泵(1)、载流液泵管(2)、载流液流路(2a)、碱化液泵管(3)、碱化液流路(3a)、样品导入管(4)采样环出口流路(5)、第一排废口(6)、样品注入阀(7)、定量采样环(8)、旁路管(9)、碱化装置(10)、半透膜碱化管(11)、碱化剂(12)、碱化液出口管(13)、功能组合块(14)、管路汇合点(15)、反应盘管(16)、反应盘管出口管(17)、流通式电化学检测器(18)、钠选择性电极(19)、温度传感器(20)、参比电极(21)、钠离子处理器(22)、记录仪(23)、第二排废口(24)组成。启动后的蠕动泵(1)，在其动力推动下，一路载流液泵管(2)工作，通过载流流路(2a)与样品注入阀(7)的旁路管(9)连接，其出口与功能组合块(14)的反应盘管(16)管路汇合点(15)连接；另一路碱化液泵管(3)，通过碱化液流路(3a)与碱化装置(10)的半透膜碱化管(11)连接，碱化液的出口管(13)与功能组合块(14)的管路汇合点(15)连接，反应盘管出口(17)与流通式电化学检测器(18)相连接；钠选择性电极(19)与参比电极(21)的导线输出电极电位信号Es，至钠离子处理器(22)，并能在自动储存的两套线性方程中，根据测定值进行自动判断和方程转换并显示；钠离子处理器(22)由导线将处理数据输出至记录仪(23)，记录实测曲线。
3.如权利要求2所述的痕量钠离子自动快速测定装置，其特征在于样品注入阀(7)可自动或手动工作，由注入流路和采样流路组成；在注入水样S小于0.8ml并不象强阳离子交换器的出口水属强酸性时，载流液流路(2a)可以用碱化液流路(3a)代替，成为单管线测定装置；采用6孔3槽注入阀(7)时，旁路管(9)可不用；蠕动泵(1)可采用两通道或三通道或柱塞泵；半透膜碱化管(11)可采用硅橡胶管，内径0.5-1.0mm；功能组合块(14)具有三通结构；反应盘管(16)可采用聚乙烯、聚四氟乙烯管、聚氯乙稀管，内径0.5-1.0mm；钠选择性电极(19)可采用普通玻璃膜钠电极(23-8S型、2801型、200048型)、复合式玻璃膜电极或流通式钠电极；温度传感器可以是具有温度传感功能的各种传感器如TDS-110传感器，DS18820型一线制数字温度传感器；参比电极(21)可以是具有参比功能的各种电极如Hg/HgCl2电极、Ag/AgCl电极或离子选择性电极；钠离子处理器(22)可采用高阻毫伏计或DWG-9323A型钠离子计；记录仪(23)可采用各种类型记录仪如台式自动平衡记录仪；碱化装置(10)中的碱化剂(12)可采用二异丙胺、氨水、二乙胺和二甲胺。
4.如权利要求2所述的痕量钠离子自动快速测定装置，其特征在于在流通式电化学检测器(18)中的钠选择性电极(19)是可以更换的，当更换为氯、氟、氢等电极时，该测定装置可完成与电极相对应的离子浓度的测定。
5.如权利要求2所述的痕量钠离子自动快速测定装置，其特征在于测定装置可用单片机(26、27)和计算机(25)控制，其中蠕动泵(1)、样品注入阀(7)由副单片机(27)AT89C52控制，其接口与上位机主单片机(26)AT89C52连接；主单片机(26)控制浓度计算、温度补偿、毫伏输出和结果显示；主单片机(26)与上位机计算机(25)通过接口RS232连接，可完成数据存储、数据处理、运算控制和打印输出等操作。
全文摘要
本发明公开了痕量钠离子自动快速测定方法及装置，属化学分析和定量技术领域，用于水质分析与监测。在蠕动泵的作用下，一路超纯水经载流液泵管及流路、旁路管进入管路汇合点，另一路经碱化液流路充分碱化，进入管路汇合点，超纯水与碱化液汇合在反应盘管中充分碱化，进入流通式电化学检测器，在钠选择性电极和参比电极间产生电极电位信号由钠离子处理器显示空白信号值，记录仪记录空白值基线；一个待测水样由样品导入管，在注入阀的“采样位置”进入定量采样环，当阀转换“注入位置”，注入的“水样塞”被碱化均匀，进入流通式电化学检测器，钠选择性电极与参比电极间产生的电极电位信号，由钠离子处理器显示并输出至记录仪，记录仪记录实测曲线。
文档编号G01N27/333GK1523347SQ0313397
公开日2004年8月25日 申请日期2003年9月12日 优先权日2003年9月12日
发明者李永生 申请人:李永生
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