1、部部 门：门： 3909培培 训训 人：人： 孙维彬孙维彬电位滴定仪的原理、操作以及维护电位滴定仪的原理、操作以及维护11一：定义及特点一：定义及特点二：电位滴定仪基本原理二：电位滴定仪基本原理三：三：电位滴定仪使用电位滴定仪使用五：常见问题分析五：常见问题分析一：一：四：四：电位滴定仪维护保养电位滴定仪维护保养基本流程基本流程23电位滴定法电位滴定法 ： 根据滴定过程中指示电极电位的突越来滴定终点根据滴定过程中指示电极电位的突越来滴定终点的一种滴定分析方法。的一种滴定分析方法。 在滴定到达终点前后，滴液中的待测离子浓度往在滴定到达终点前后，滴液中的待测离子浓度往往往连续变化连续变化n n个数
2、量级个数量级，引起电位的突跃，被测成分的，引起电位的突跃，被测成分的含量通过消耗滴定剂的量来计算。含量通过消耗滴定剂的量来计算。定义以及特点定义以及特点4电极的种类电极的种类1、酸碱滴定酸碱滴定 指示电极：指示电极：pH玻璃电极玻璃电极 参比电极：甘汞电极参比电极：甘汞电极 2、氧化还原滴定氧化还原滴定 指示电极：指示电极： 一般为铂电极一般为铂电极 参比电极：甘汞电极参比电极：甘汞电极3、沉淀滴定、沉淀滴定 指示电极：根据不同的沉淀反应来指示电极：根据不同的沉淀反应来采用不同的指示电极采用不同的指示电极.如：硝酸盐标准溶液滴定如：硝酸盐标准溶液滴定 卤素卤素 可用银电极做指示电极可用银电极做
3、指示电极 。 参比电极：双盐桥甘汞电极参比电极：双盐桥甘汞电极4、络合电极、络合电极 指示电极：铂电极指示电极：铂电极 参比电极：甘汞电极参比电极：甘汞电极 5一：指示电极一：指示电极-pH玻璃电极玻璃电极 玻璃电极是最早出现的膜电极，玻璃电极是最早出现的膜电极，为氢离子选择电极。膜电极容为氢离子选择电极。膜电极容许某些离子而又限制某些离子许某些离子而又限制某些离子进出膜的表面。进出膜的表面。6 对于玻璃电极最重要的是玻璃膜，它是由对于玻璃电极最重要的是玻璃膜，它是由一种特殊成分的玻璃构成：一种特殊成分的玻璃构成： Na2O 22 CaO 6 SiO2 72 玻璃泡中装有玻璃泡中装有PHPH一
4、定的溶液（内参比溶液，一定的溶液（内参比溶液，0.1 0.1 molmoll l-1-1）, ,其中插入一根银其中插入一根银- -氯化银电极作为内参比氯化银电极作为内参比电极。电极。 通过离子交换和扩散产生膜电位从而进行测定。通过离子交换和扩散产生膜电位从而进行测定。一：指示电极一：指示电极-pH玻璃电极玻璃电极7一：指示电极一：指示电极-铂电铂电极极铂是一种惰性贵金属，常用作某些电极的电子铂是一种惰性贵金属，常用作某些电极的电子导体，本身不参与电极反应，统称铂电极。导体，本身不参与电极反应，统称铂电极。由铂组成的电极是氧化还原电极的一种。由铂组成的电极是氧化还原电极的一种。工作原理如下：工作
5、原理如下：电极组成：电极组成：PtFe3+ (aFe3+)，Fe2+ (aFe2+) 电极反应：电极反应：Fe3+ + e Fe2+8二：参比电极二：参比电极-甘汞电极甘汞电极参比电极：参比电极： 测量各种电极电势时作为参照比较的电测量各种电极电势时作为参照比较的电极。将被测定的电极与精确已知电极电势数值的参比极。将被测定的电极与精确已知电极电势数值的参比电极构成电池，测定电池电动势数值，就可计算出被电极构成电池，测定电池电动势数值，就可计算出被测定电极的电极电势。在参比电极上进行的电极反应测定电极的电极电势。在参比电极上进行的电极反应必须是单一的可逆反应，电极电势稳定和重现性好。必须是单一的
6、可逆反应，电极电势稳定和重现性好。 电极组成电极组成: HgHg2Cl2 (s)KCl 电极反应电极反应: Hg2Cl2 + 2e 2Hg +2Cl-饱和甘汞电极（饱和甘汞电极（SCE）是最常用的参比电极）是最常用的参比电极9基本原理基本原理电位滴定法的基本原理电位滴定法的基本原理 1.1.进行电位滴定时，在待测溶液中插入一支指示电极和一支进行电位滴定时，在待测溶液中插入一支指示电极和一支参比电极组成工作电池。参比电极组成工作电池。2.2.随着滴定剂的加入，由于发生化学反应，待测离子的浓度随着滴定剂的加入，由于发生化学反应，待测离子的浓度将不断发生变化，因而指示电极的电位也发生相应的变化，将不
7、断发生变化，因而指示电极的电位也发生相应的变化，在化学计量点附近，离子浓度发生突变，引起电位的突变，在化学计量点附近，离子浓度发生突变，引起电位的突变，因此通过测量工作电池电动势的变化，就能确定滴定终点。因此通过测量工作电池电动势的变化，就能确定滴定终点。3.3.溶液用电磁搅拌器进行搅拌。通常每加入一定量的滴定剂溶液用电磁搅拌器进行搅拌。通常每加入一定量的滴定剂后即测量一次电池电动势，这样就得到一系列的滴定剂用量后即测量一次电池电动势，这样就得到一系列的滴定剂用量(V)(V)和相应的电池电动势和相应的电池电动势(E)(E)的数据。的数据。10滴定终点的判断滴定终点的判断以加入滴定剂的体积以加入
8、滴定剂的体积V V（mLmL）为横坐标、对应）为横坐标、对应的电动势的电动势E E（mvmv）为纵坐）为纵坐标，绘制标，绘制 E-VE-V曲线，曲曲线，曲线上的拐点（斜率最大）线上的拐点（斜率最大）所对应的体积为滴定终所对应的体积为滴定终点。点。滴定有多种曲线，常规滴定有多种曲线，常规S S曲线介绍：曲线介绍：通过汇至通过汇至E-VE-V曲线确定滴定终点：曲线确定滴定终点：11滴定终点的判断滴定终点的判断绘绘（E/ V)-V曲线法曲线法 E/ V为为E的变化值与相对的变化值与相对应的加入滴定剂的体积的增量的应的加入滴定剂的体积的增量的比。比。 曲线上存在着极值点，该曲线上存在着极值点，该点对应
9、着点对应着E-V 曲线中的拐点。曲线中的拐点。12 电位滴定所用的基本电位滴定所用的基本仪器装置如图所示。它包仪器装置如图所示。它包括滴定管、滴定池、指示括滴定管、滴定池、指示电极、参比电极、搅拌器电极、参比电极、搅拌器和测量电动势的仪器。测和测量电动势的仪器。测量电动势可用电位计，也量电动势可用电位计，也可以用直流毫伏计。可以用直流毫伏计。 电位滴定装置电位滴定装置13梅特勒梅特勒T50T50电位滴定仪的工作流程电位滴定仪的工作流程选择或编辑适当的方法选择或编辑适当的方法开始滴定开始滴定测量结束结果自动输出或手动计算测量结束结果自动输出或手动计算冲洗管路、更换、清洗滴定管冲洗管路、更换、清洗
10、滴定管打开滴定仪开关打开滴定仪开关取一定量被测样品取一定量被测样品放入滴定杯中溶解放入滴定杯中溶解 梅特勒T50 电位滴定仪具有操作简便、结果直观、方法设定灵活等特点。14方法建立过程方法建立过程 开机后自动识别滴定管。开机后自动识别滴定管。15方法建立过程方法建立过程16方法建立过程方法建立过程 在主界面选择冲洗快捷键，设定冲洗次数，开始冲洗循在主界面选择冲洗快捷键，设定冲洗次数，开始冲洗循环。环。 17 方法建立过程方法建立过程 在主界面上选择【方法】在主界面上选择【方法】【新建】【新建】选择【标准方法选择【标准方法模板】。模板】。18方法建立过程方法建立过程 在主界面上选择【方法】在主界
11、面上选择【方法】【新建】【新建】选择【标准方法选择【标准方法模板】模板】。19方法建立过程方法建立过程选择一个方法模板。选择一个方法模板。 终点滴定（终点滴定（EPEP）：）：指实验之前已知指实验之前已知终点的滴定。对终点的滴定。对于全自动电位滴于全自动电位滴定仪来说，持续定仪来说，持续滴定样品直至达滴定样品直至达到原先设定的某到原先设定的某值，如值，如pH=8.2pH=8.2。等当点滴定等当点滴定(EQP)(EQP)：是用被分析物和试剂的物质的量正好相同的是用被分析物和试剂的物质的量正好相同的那个点。电位滴定仪根据滴定曲线应用专用数学评估步骤评估那个点。电位滴定仪根据滴定曲线应用专用数学评估
12、步骤评估测量点，然后再依据这条评估后的滴定曲线计算出等当点测量点，然后再依据这条评估后的滴定曲线计算出等当点。20方法建立过程方法建立过程对【方法】项下对【方法】项下10个选项依次进行编辑。个选项依次进行编辑。21方法建立过程方法建立过程编辑【滴定台】信息：编辑【滴定台】信息：22选择【搅拌】，显示参数，在【转速】输入选择【搅拌】，显示参数，在【转速】输入30%（一般选择（一般选择默认值即可）、在【耗时】输入搅拌时间，一般根据样品溶默认值即可）、在【耗时】输入搅拌时间，一般根据样品溶解度选择合适的搅拌时间。解度选择合适的搅拌时间。方法建立过程方法建立过程编辑【搅拌】信息：编辑【搅拌】信息：23
13、方法建立过程方法建立过程编辑【滴定（等当滴定点】信息：编辑【滴定（等当滴定点】信息：对【滴定】项下的对【滴定】项下的7个选项依次进行编辑。个选项依次进行编辑。24方法建立过程方法建立过程编辑【滴定】信息：编辑【滴定】信息： 对滴定剂进行相应选择。对滴定剂进行相应选择。25方法建立过程方法建立过程编辑【滴定】信息：编辑【滴定】信息： 选择【电极】，显示参数，【类型】为选择【电极】，显示参数，【类型】为pH选择相选择相应电极型号应电极型号【单位】【单位】mV。26方法建立过程方法建立过程编辑【滴定】信息：编辑【滴定】信息： 分别对【温度】、【搅拌】进行设置。分别对【温度】、【搅拌】进行设置。27方
14、法建立过程方法建立过程编辑【滴定】信息：编辑【滴定】信息： 选择【预馈液】，编辑体积。选择【预馈液】，编辑体积。28方法建立过程方法建立过程编辑【滴定】信息：编辑【滴定】信息： 选择【控制】，显示参数，【控制】为正常选择【控制】，显示参数，【控制】为正常选择选择相应模式。相应模式。29方法建立过程方法建立过程编辑【滴定】信息：编辑【滴定】信息： 选择【评估和识别】，显示参数，【阈值】选择【评估和识别】，显示参数，【阈值】200【趋势】无【趋势】无【范围】【范围】0【附加【附加EQP标准】否标准】否。30方法建立过程方法建立过程编辑【滴定】信息：编辑【滴定】信息： 选择【终止】，显示参数，根据相
15、应的滴定类型输选择【终止】，显示参数，根据相应的滴定类型输入信息。入信息。31方法建立过程方法建立过程编辑【滴定】信息：编辑【滴定】信息： 选择【计算】，显示参数，输入相应计算公式。选择【计算】，显示参数，输入相应计算公式。32方法建立过程方法建立过程编辑【滴定】信息：编辑【滴定】信息： 选择【报告】，无打印机，选择否选择【报告】，无打印机，选择否【确定】【确定】。选择【保存】，储存新方法。选择【保存】，储存新方法。33样品测定过程样品测定过程a a 在主屏幕选择建立好的方法，输入在主屏幕选择建立好的方法，输入“样品数量样品数量”、“样品大小样品大小”等参数，点击【开始】，开始测定滴定等参数，
16、点击【开始】，开始测定滴定度。度。b b 将盛有样品溶液的滴定杯固定在滴定头上，并按将盛有样品溶液的滴定杯固定在滴定头上，并按【确定】键确认，开始滴定。滴定完成后，在打印机【确定】键确认，开始滴定。滴定完成后，在打印机上输出报告。上输出报告。c c 实验结束后，按【退出】再按【实验结束后，按【退出】再按【shut downshut down】关机，】关机，关闭电源，用纯水或去离子水冲洗电极，滴定台，按关闭电源，用纯水或去离子水冲洗电极，滴定台，按规定保存电极并妥善放置。清洁仪器和台面，并填写规定保存电极并妥善放置。清洁仪器和台面，并填写使用记录。使用记录。34结果查看面板结果查看面板样品测定过
17、程样品测定过程35注意事项注意事项1 1、 装入滴定液时，应注意管路和活塞中无气泡存在。装入滴定液时，应注意管路和活塞中无气泡存在。2 2、 滴定时，为使复合电极内外平衡，滴定时应注意将滴定时，为使复合电极内外平衡，滴定时应注意将填液帽打开。当电极内充液下降后，应及时补充点击内填液帽打开。当电极内充液下降后，应及时补充点击内充液。充液。3 3 、滴定时，加入的溶剂量应适量，一般控制总体积在、滴定时，加入的溶剂量应适量，一般控制总体积在60 mL60 mL左右。左右。4 4 、样品测试完成后，应按规定冲洗电极并保存，对于、样品测试完成后，应按规定冲洗电极并保存，对于DGi111-SCDGi111
18、-SC电极应保存在电极应保存在3 mol/L3 mol/L氯化钾溶液中，对于氯化钾溶液中，对于DGi113-SCDGi113-SC电极应保存在电极应保存在1 mol/L1 mol/L氯化锂乙醇溶液中，当氯化锂乙醇溶液中，当发现溶液浑浊应及时更换。发现溶液浑浊应及时更换。36维护保养维护保养1 1 如果仪器要滴不同品种的样品时，原液路部分标准液如果仪器要滴不同品种的样品时，原液路部分标准液要彻底清洗。要彻底清洗。2 2 如有数字显示乱跳，一般是电源接地不良或周围有强如有数字显示乱跳，一般是电源接地不良或周围有强电磁干扰。电磁干扰。3 3 在作在作pHpH测量或用玻璃电极进行滴定分析时，如数字飘测
19、量或用玻璃电极进行滴定分析时，如数字飘移，很难稳定时，有可能电极老化需及时更换（玻璃电移，很难稳定时，有可能电极老化需及时更换（玻璃电极寿命一般一年左右）。极寿命一般一年左右）。4 4 每次使用完毕，立即清洁并悬挂标识，及时填写仪器每次使用完毕，立即清洁并悬挂标识，及时填写仪器使用记录。使用记录。5 5 用细软布擦拭设备表面，再用清洁布将设备擦干，设用细软布擦拭设备表面，再用清洁布将设备擦干，设备应该光亮整洁，没有污迹。备应该光亮整洁，没有污迹。37常见问题分析常见问题分析 滴定管中为什么会存在有气泡？滴定管中为什么会存在有气泡？ 滴定管中存在有气泡这通常是由滴定剂中滴定管中存在有气泡这通常是
20、由滴定剂中 所所溶解的气体如溶解的气体如CO2 SO2或或O2造成的造成的 。 滴定管中有气泡无法排除，怎么办？滴定管中有气泡无法排除，怎么办？ 1滴定剂在使用前应有个脱气过程，如放置在超滴定剂在使用前应有个脱气过程，如放置在超声波水浴中脱气。声波水浴中脱气。 2将滴定管吸入较多空气，倾斜滴定管，用大气将滴定管吸入较多空气，倾斜滴定管，用大气泡将小气泡带出。泡将小气泡带出。 3将滴定瓶提升至与滴定管一样的高度。将滴定瓶提升至与滴定管一样的高度。38 1.1.试剂试剂 基准试剂不适用基准试剂不适用, ,不纯不纯, ,潮湿潮湿, ,不均匀不均匀, ,无质量保证无质量保证, ,受受空气污染空气污染
21、2.2.滴定剂滴定剂 滴定剂不纯，已分解，受污染，见光易分解，滴定剂不纯，已分解，受污染，见光易分解，pHpH或或离子浓度不正确，浓度太高或太低，温度变化太大。离子浓度不正确，浓度太高或太低，温度变化太大。 3.3.样品样品 样品量不合适，天平称量不精确，空气湿度太高或样品量不合适，天平称量不精确，空气湿度太高或太低。天平受污染，滴定容器向天平转移时的温度变化，太低。天平受污染，滴定容器向天平转移时的温度变化，样品不均匀，取样方式不正确，副反应。混合不均匀，没样品不均匀，取样方式不正确，副反应。混合不均匀，没有溶解。有溶解。 4.4.容器容器 滴定容器受污染，不避光，大小不合适等等。滴定容器受
22、污染，不避光，大小不合适等等。常见问题分析常见问题分析滴定可能引起误差的原因滴定可能引起误差的原因 395.5.管路管路 馈液管连接不紧密，滴定管体受污染，活塞漏液，滴馈液管连接不紧密，滴定管体受污染，活塞漏液，滴定头漏液，导管系统内有气泡，管路不畅通，三通阀漏液。定头漏液，导管系统内有气泡，管路不畅通，三通阀漏液。6.6.溶剂溶剂溶剂不纯，需要做空白试验，溶解能力差，不稳定，溶剂不纯，需要做空白试验，溶解能力差，不稳定，pHpH环境或离子浓度不适合。环境或离子浓度不适合。 7.7.电极电极 测定传感器类型不对测定传感器类型不对, ,测量单位不对，电极受污染测量单位不对，电极受污染, ,接接口松动，电缆不通，滴定头和电极安装不当，电极响应时口松动，电缆不通，滴定头和电极安装不当，电极响应时间过长，在下一次滴定前电极及搅拌器清洗不充分间过长，在下一次滴定前电极及搅拌器清洗不充分 8.8.方法参数方法参数 方法参数不合适方法参数不合适 常见问题分析常见问题分析滴定可能引起误差的原因滴定可能引起误差的原因 404141
