I
C
V
C
I
I
V
×
×
=
−
×
(2.33)
где
С
— содержание определяемого вещества, мг/л;
С
станд.
— концентрация рас-
твора стандарта вещества, из которой делается добавка в ячейку, мг/л;
I
п
— ток
(высота) пика вещества на вольтамперограммы пробы, мкА;
I
д
— ток (высота)
пика вещества на вольтамперограмме пробы с добавкой, мкА;
V
р-ра
— объём
раствора электролитической ячейки, мл;
V
станд.
— объём добавки раствора стан-
дарта вещества, мг/л.
Факторы, влияющие на результат анализа
Процедуры анализа можно разделить на три серии:
1) серия «Фон»: регистрация и разметка вольтамперограмм фонового рас-
твора выяснения чистоты электрохимической ячейки;
2) серия «Проба»: регистрация и разметка вольтамперограмм раствора
пробы для измерения аналитического сигнала определяемого вещества;
3) серия «Добавка»: регистрация и разметка вольтамперограмм раствора
пробы с добавкой для расчёта концентрации определяемого вещества в пробе
методом добавок.
Ход
анализа
:
1) подключение анализатора и установка программного обеспечения (при
первичном подключении к ПК). Анализатор рекомендуется поставить вместе с
ПК в вытяжной шкаф, где не хранятся концентрированные кислоты и щёлочи и
не проводится минерализация;
2) перед подключением анализатора к питанию 220 В сетевой выключа-
тель должен находиться в положении «выключено»;
3) подсоединить анализатор к ПК при помощи USB-кабеля;
4) включить компьютер и запустить с CD-диска мастер установки про-
граммы на ПК;
5) переводят сетевой выключатель в положение «включено». Загорится
подсветка ячеек анализатора и поднимется кронштейн для установки электро-
дов;
6) установка и запуск программного обеспечения;
7) подготовка электродов (хлорсеребряного электрода):
а) подготовка хлорсеребряных электродов: в комплект анализатора вхо-
дят 7 электродов (рис. 236). Три из них будут использоваться в качестве элек-
тродов сравнения, другие три — в качестве вспомогательных электродов, и
один — для нанесения слоя ртути на амальгамные электроды. Пометка марке-
ром каждого хлорсеребряного электрода в соответствии с их предназначением;
б) подготовка хлорсеребряного электрода заключается в наполнении его
корпуса 1 моль/л раствором калия хлорида (рис. 236). Верхнюю (белую) часть
электрода с серебряной спиралью выкручивают против часовой стрелки из кор-
пуса электрода; в шприц набирают раствор хлорида калия 1 моль/л; иголку
269
270
шприца опускают до дна корпуса электрода и выдавливают часть раствора из
шприца до полного заполнения корпуса; вставляют спираль в корпус и вкручи-
вают по часовой стрелке до упора; ополаскивают корпус электрода бидистил-
лированной водой (избегайте попадания воды на контакт!); надевают колпачок
на электрод и опускают электрод в химический стакан с бидистиллированной
водой (заполненные хлорсеребряные электроды можно хранить без защитных
колпачков, но обязательно опущенными в бидистиллированную воду).
а
б
в
Рис. 236.
Хлорсеребряные электроды:
а
— в раскрученном виде;
б
— в собранном виде;
в
— в собранном виде с одетым колпачком.
Хлорсеребряные электроды, используемые как электроды сравнения и
вспомогательные электроды, перезаполняют новым раствором хлорида калия
не реже одного раза в неделю (рис. 237). При постоянной работе на анализаторе
удобнее заполнять электроды хлоридом калия по понедельникам. Хлорсереб-
ряный электрод, используемый для нанесения пленки ртути на рабочий элек-
трод, перезаполняют раствором хлорида калия каждый раз перед использовани-
ем. Заполненные хлоридом калия электроды хранят в защитных колпачках (или
без них — как вам покажется более удобным) в бидистиллированной воде.
Хлорсеребряные электроды, незаполненные хлоридом калия, хранят в защит-
ных колпачках на воздухе. Если вы не планируете работать с данными электро-
дами более недели, то выкручивают спираль, вытряхивают из корпуса раствор
хлорида калия, вкручивают спираль в корпус электрода, ополаскивают элек-
трод бидистиллированной водой и хранят на воздухе незаполненными в защит-
ных колпачках;
Рис. 237.
Наливка раствора калия хлорида в корпус хлорсеребряного электрода
270
271
8) подготовка электродов (амальгамного электрода):
а) в качестве индикаторных электродов используют амальгамный элек-
трод (рис. 238).
Рис. 238.
Амальгамный электрод
Амальгамный электрод представляет собой полимерный стержень с за-
прессованной серебряной проволокой диаметром 1,1 мм и длиной 7–8 мм. Ра-
бочей поверхностью является серебряная проволока, покрытая амальгамой се-
ребра. Для образования амальгамы на серебряную проволоку наносят тонкий
слой ртути. Наличие амальгамы на рабочей поверхности определяют визуаль-
но. Появляется характерный металлический блеск. Если амальгамы образова-
лось мало или она отсутствует, то поверхность серебра будет матовая. Для
амальгамирования электродов используют: концентрированную азотную кис-
лоту — для очистки поверхности электрода перед амальгамированием; насы-
щенный раствор нитрата одновалентной ртути или ртуть металлическую — для
нанесения слоя ртути.
Для амальгамирования с электрода снимают защитный колпачок и нано-
сят на поверхность серебра слой ртути механическим (ручным) способом или
электрохимическим способом. Электрохимическое нанесение ртути осуществ-
ляется путём его электролиза из насыщенного раствора нитрата одновалентной
ртути в ячейке «А» анализатора;
9) проверка работы электродов методом «введено — найдено»:
а) нажать кнопку «параметры измерений» в главном меню программы.
В появившемся списке нажать кнопку «загрузить». В появившемся окне вы-
брать нужную методику. Нажать кнопку «ОК»;
б) подготовка хлорсеребряных электродов по вышеописанной методике;
в) подготовить амальгамные электроды. В случае их первого использова-
ния нанести ртуть по вышеописанным методикам. В случае повторного исполь-
зования амальгамных электродов проверить наличие блестящей плёнки на по-
верхности серебряного электрода. Для этого необходимо протереть поверх-
ность фильтровальной бумагой, сложенной в 2–4 слоя. При наличии амальгамы
поверхность должна иметь блестящий слой ртути;
г) установка электродов в анализатор. Каждый электрод устанавливается
в свой разъём. Хлорсеребряный электрод сравнения — в разъём «С» справа.
Хлорсеребряный вспомогательный электрод — в разъём «В» слева, амальгам-
ный электрод — в разъём «Р» (в середине). Установку электродов проводят при
надетых защитных колпачках. Для этого совмещают конусное углубление хво-
271
272
стовика электрода с выступающим конусом держателя, прижимают электрод к
держателю и поворачивают на 90°. Снимают колпачок с электрода (рис. 239);
Рис. 239.
Постановка электродов в анализатор
10) отмывка электрохимических ячеек:
а) установка стаканчиков в анализатор (рис. 240). Наливают в стаканчик
9–11 мл (чуть меньше половины объёма стаканчика) воду дистиллированную и
0,5 мл фонового раствора. Устанавливают стаканчики с растворами в ячейки
анализатора. Опускают крышку анализатора, нажав кнопку на передней панели
анализатора. Для добавки кислоты в анализатор удобно использовать дозатор.
Если внешние стенки и дно стаканчиков влажные, то их необходимо промок-
нуть фильтровальной бумагой;
Рис. 240.
Первый этап подготовки отмывки электрохимических ячеек
б) старт процесса отмывки ячеек. Нажимают кнопку «Отмывка», распо-
ложенную на панели инструментов. При этом электроды будут вибрировать. На
экране появится диалоговое окно «отмывка» и будет отсчитываться время до
завершения процесса отмывки;
в) завершение процесса отмывки. По окончании процесса отмывки (по-
гаснет диалоговое окно «отмывка») поднимают крышку анализатора, нажав на
кнопку на передней панели анализатора. Достают стаканчики и выливают из
них растворы. Сразу же переходят к регистрации параметров вольтамперо-
граммы фона;
272
273
11) регистрация вольтамперограммы фонового раствора:
а) подготовка фонового раствора. Ополаскивают стаканчики дистиллиро-
ванной водой. Наливают в стаканчик 9–11 мл дистилированной воды и 0,5 мл
соответствующего фонового раствора. Можно отградуировать стаканчики мар-
кером на 10 мл. При этом в градуировочный стаканчик можно сначала внести
0,5 мл фонового раствора, затем до метки — воду дистиллированную;
б) установка стаканчики в анализатор. Устанавливают стаканчики в ячей-
ки анализатора. Опускают крышку анализатора, нажав на кнопку на передней
панели анализатора. Вольтамперограмму фонового раствора регистрируют с
целью проверки его на чистоту;
в) начало нового анализа. На панели управления нажимают кнопку «ана-
лиз». В открывшемся диалоговом окне в поле «проба» вводят название пробы
«проверка амальгамного электрода». В поле «файл» указывают название файла.
В поле «комментарий» можно указать необходимый комментарий. Нажимают
кнопку «ОК» (рис. 241);
Рис. 241.
Диалоговое окно «Анализ»
г) старт регистрации вольтамперограммы фонового раствора (рис. 242).
Нажимают кнопку «фон» на панели инструментов. В открывшемся диалоговом
окне нажимают кнопку «начать измерение». В открывшемся окне нажимают
кнопку «ОК». Начнётся процесс регистрации вольтамперограммы фона. При
этом электроды будут вибрировать и загорится УФ-лампа. На экране появится
индикатор выполнения измерений, показывающий номер регистрируемой воль-
тамперограммы, наименование выполняемого этапа измерений и время до
окончания процедуры регистрации;
д) остановка регистрации вольтамперограммы фонового раствора (рис.
243). Когда в окне каждого канала зарегистрируются по две вольтамперограм-
мы, визуально одинаковые (воспроизводимые), процесс регистрации необхо-
димо остановить. Дождаться начало этапа «растворение» (в диалоговом окне
появится надпись «растворение»). Нажать кнопку «крестик», расположенную
на данном диалоговом окне;
273
274
Рис. 242.
Диалоговое окно «Начало регистрации фона»
Рис. 243.
Диалоговое окно «фон». Индикация процесса растворения
е) выбор масштаба отображения вольтамперограммы. Нажать на правую
Достарыңызбен бөлісу: |