使用庫(kù)倫法微量水分測(cè)定儀的注意事項(xiàng)。
1、庫(kù)倫法微量水分測(cè)定儀進(jìn)樣量的控制
目前庫(kù)倫法微量水分測(cè)定儀的電解池中的試劑容量在200ml左右,更換一池試劑可以重復(fù)做許多次樣品。從試驗(yàn)時(shí)間、試劑耗量、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)諸多因素考慮,進(jìn)樣量應(yīng)控制在樣品水分的含量在10µg~30µg之間Z佳。小于10µg水時(shí),取兩次平行測(cè)定數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值做為報(bào)告值時(shí)偏差可能增大,大于30µg水時(shí)試劑耗量大而不經(jīng)濟(jì)。具體多大的進(jìn)樣量,要看產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。10-6級(jí)指標(biāo)可用1ml進(jìn)樣器,10-5級(jí)以下可逐次遞減進(jìn)樣量。
目前,液體產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)水分含量單位是毫克/升。庫(kù)倫法微量水分測(cè)定儀具有直接計(jì)算的功能,當(dāng)用戶輸入進(jìn)樣量后,測(cè)定結(jié)果會(huì)自動(dòng)計(jì)算出單位是毫克/升的報(bào)告值。當(dāng)企業(yè)即定產(chǎn)品的檢驗(yàn)工藝完成后,進(jìn)樣量為一定值。另一功能是掉電存貯功能,即用戶按檢驗(yàn)工藝一次輸入進(jìn)樣量后,如不需更改,斷電后不消失,操作極為簡(jiǎn)單。
2、庫(kù)倫法微量水分測(cè)定儀相似相溶原理
水分在物質(zhì)中并不是以一種形式存在的,常見的有游離水、溶解水等多種形式。而幾種形式的水又幾乎是同時(shí)存在的。水的分子量相對(duì)較小,被石化產(chǎn)品的分子所包容是必然的。相對(duì)來說,游離水是較好測(cè)定的。當(dāng)注入樣品后電解速度迅速提高在30秒左右又迅速下降。這段時(shí)間的水分含量主要是物質(zhì)中的游離水。但溶解水的測(cè)量時(shí)間較長(zhǎng),必須依靠試劑中分子鍵的力將物質(zhì)溶解之后才能測(cè)定析出的水分。庫(kù)倫法微量水分測(cè)定儀測(cè)量時(shí)電解速度降至1µg/s以下而未到終點(diǎn)時(shí),這段時(shí)間主要是測(cè)定溶解水(約30秒左右)。如溶解水較多,簡(jiǎn)單的辦法是控制進(jìn)樣量。減小進(jìn)樣量使試劑中分子鍵的力在短時(shí)間內(nèi)迅速打開樣品分子團(tuán)使溶解水迅速析出。其他的辦法是利用物質(zhì)的相似相溶原理來使樣品迅速溶解。
以實(shí)踐中遇到的一個(gè)實(shí)驗(yàn)來舉例說明:測(cè)定碳酸亞乙烯脂中的水分含量,按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,該物質(zhì)水分含量指標(biāo)是10-6級(jí),15℃以下呈無色固體結(jié)晶狀,15℃以上逐漸溶為無色液體,粘度不大。室溫小于20℃時(shí)又逐漸恢復(fù)為固體結(jié)晶狀。當(dāng)在室溫下測(cè)定水分含量時(shí)剛好在該物質(zhì)固—液狀態(tài)轉(zhuǎn)化的臨界點(diǎn)附近。當(dāng)注入一個(gè)樣品時(shí)(1ml),測(cè)定時(shí)間為65秒,第二個(gè)樣品測(cè)定時(shí)間為130秒,第三個(gè)樣品測(cè)定時(shí)間為260秒,測(cè)定時(shí)間依次遞增。作為過程控制,這顯然是不可取的,而且時(shí)間越長(zhǎng)測(cè)定結(jié)果偏離真值越大。很多生產(chǎn)企業(yè)和使用該產(chǎn)品的用戶企業(yè)都無法解決這個(gè)問題,只能依靠損失試劑來解決。一個(gè)樣品一池試劑,工藝非常繁瑣且不經(jīng)濟(jì)。經(jīng)反復(fù)思考,我們根據(jù)化工產(chǎn)品的相似相溶原理,采取增溶措施。待試劑平衡后先注入1ml四氫呋喃,待再平衡后,注入樣品。試驗(yàn)結(jié)果第一次樣品60秒,其后的樣品測(cè)定的時(shí)間略長(zhǎng)但不超過70秒。問題解決了。究其原因,就是在室溫下單靠卡氏試劑不能全溶解碳酸亞乙烯脂,不能夠使其全析出水分耗盡,每一樣品的溶解水依次累加,造成時(shí)間遞增,利用相似相溶原理解決該類問題的文獻(xiàn)報(bào)道不多,可作為參考。此案例也說明了一個(gè)問題,只要是沒有副作用的物質(zhì)利用庫(kù)倫法微量水分測(cè)定儀來測(cè)定水分總是能找出解決方案的。
3、庫(kù)倫法微量水分測(cè)定儀電解池中的重要部件是電解電極,國(guó)內(nèi)目前使用的電解電極均為有隔膜電極。隔膜又稱半透膜,是用陶瓷材料制成的多微孔的滲透隔膜。當(dāng)隔膜用過一次后,必定在多微孔中殘留卡氏試劑??ㄊ显噭┦且环N易吸水的物質(zhì),一旦隔膜在空氣中露置時(shí)間過長(zhǎng),再次使用時(shí)就很難達(dá)到平衡點(diǎn),傳統(tǒng)的方法是置于烘箱中烘干或用電吹風(fēng)吹干。這樣浪費(fèi)的時(shí)間就太長(zhǎng)。我們的經(jīng)驗(yàn)是先在電解電極中注入過碘(棕黑色)的試劑,然后用干燥的吸液球擠壓使試劑強(qiáng)行通過隔膜,先行中和隔膜中的水分,擠壓出的試劑滴入電解池;既不浪費(fèi)又節(jié)約時(shí)間,不失其一種很好的辦法。
此辦法尚未見任何廠家在說明書中提出,在此提出僅供參考。