文档介绍：SWAN仪表
在线钠离子分析仪(钠表)
为什么要测钠离子?
钠离子的含量代表了水中杂
质离子的含量。是热力发电厂
水汽品质监测的重要参数。
测量钠,比测电导率更灵敏。
SWAN钠表
电导率钠离子
SWAN钠表
测量原理
如何排除干扰
工作流程
人性化设计理念
仪表特点
毛玻璃渗液套管
高阻抗放大器
信号输出
内置电解液的测量电极
一、钠表测量原理:电位法
由指示电极和参比电极组成原电池。指示
电极的电极电位随被测离子的浓度
而变化,而参比电极的电位恒定。
指示电极的电位,由能斯特公式表
示:E=E’- RT/nF ln C
当一个指示电极和一个参比电极共同浸
入样水中构成一个原电池时,通过
测定原电池的电动势EMF,即可求得被
测离子的活度(浓度)。
EMF= E(参比)- E(离子)
测量钠离子的指示电极是钠离子选择
性电极,它是一种玻璃膜电极。它
的电极电位与样水中钠离子活度(浓度)的
对数成线性关系。
内置电解液的参比电极
Ag/AgCl 电极
Hg/HgCl2 电极
钠离子选择玻璃膜
SWAN钠表-----测量原理
毛玻璃渗液套管
高阻抗放大器
信号输出
内置电解液的测量电极
由能斯特公式 E=E’- RT/nF ln C,
温度影响电极电势,所以需同时测量样水的温度并做25°C温度补偿。
内置电解液的参比电极
Ag/AgCl 电极
Hg/HgCl2 电极
钠离子选择玻璃膜
SWAN钠表-----测量原理
H
+
Sodium-Glass
Gelled Surface
其它阳离子
(NAS 11-18)
Na
+
K
+
NH
+
4
选择性
Ag
+
100 10 1
样水中的阳离子对钠电极
都有不同程度的选择性,
从而产生干扰。
氢离子的干扰最大。
没有人为加入银离子,没有影响。
钾离子和铵离子的干扰也要考虑。
二、如何排除干扰,保证测量准确、可靠
阳离子对钠电极的干扰
-400
-300
-200
-100
0
-2
-1
0
1
1
10
2
100
3
1000
log Na [ppb]
Na (ppb)
pH 7
pH 9
pH 11
mV
如图显示:当pH在11左右时, ppb – 1000 ppb 范围内,钠电
极电位与钠离子浓度的对数成线性关系。
如何排除氢离子的干扰——不同 pH条件下的电极信号
-450
-400
-350
-300
-250
-200
二异丙氨
乙氨
甲氨
氨水
EMF [mV]
12
11
10
9
pH
2
3
4
5
0
1
-log[k ]
.
如图显示:
二异丙氨的干扰最小。100%浓度
在pH=11-12范围,二异丙氨的浓度变化对测量无影响。
二异丙氨浓度太高不仅浪费而且对测量产生影响。
样水pH值升高,有利于降低铵离子浓度:
NH4+ + OH- = NH3·H2O
如何排除氢、铵离子的干扰——寻找最佳样水碱化试剂
溢流系统保证样水流量稳定。
文丘里原理加入二异丙氨蒸气,碱化简便有效。
pH电极监测碱化效果(pH )并显示;给出断试剂报警。有效提高测量的可靠性。
参比电极置于钠电极下游,防止KCl电解液倒流,消除了钾离子干扰。
气泡探测器监测样流,给出断样水报警。
温度电极进行温度补偿并给出样水超温报警。
如何加入并监控碱化试剂、如何排除钾离子的干扰 ——SWAN钠表流程示意图
三、校准
AMI Sodium P 采用手工两点标准溶液法。适用于ppb级测量。
钠离子无处不在,<100ppb浓度的钠标准液,人工很难配置准确,会产生很大的相对误差,对低量程测量影响较大。
SWAN钠表做校准只需要配置200ppb 和2000ppb的标准液。
操作简便、快速,校准可靠。
AMI Sodium P/A钠表校准