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您是否问过自己:在卡尔费休滴定中,为什么需要使用电极识别终点?理论上,卡尔费休滴定的终点可以根据卡尔费休试剂的颜色变化来确定。但是,如果考虑到准确性和重现性,那么使用双铂电极进行终点识别是更好的选择。

使用指示电极识别终点,其结果在很大程度上取决于电极本身的状况。在库仑法中,还有一个附加电极(发生电极)用于产生滴定所需的碘。两种类型的电极(即指示电极和发生电极)都需要保持良好的状态以保证正确的结果。毫无疑问,卡尔费休滴定电极的清洗、储存、维护及检查是实验成功的重要因素。本文将带您详细了解这些问题。

 

您可点击下方直接跳转至相关问题:

您是否看过我们关于《卡尔费休滴定常见问题》的系列文章?可在此找到它们。

卡尔费休滴定中的常见问题——第1部分

卡尔费休滴定中的常见问题——第2部分

 

清洗

1)   指示电极

双铂针或双铂环电极可用氧化铝粉末或牙膏等磨砂性清洁剂轻松清洁,然后用水冲洗,待其干燥后再安装到滴定杯中。观看如下视频,了解有关卡尔费休滴定指示电极正确清洗过程的更多提示和技巧。

特别注意:不要使双铂针电极的铂针弯曲!弯曲的铂针会导致电极玻璃体出现细微裂纹,随着时间的推移,试剂会流入电极并导致腐蚀或短路。如果发生这种情况,电极将无法修复,需要进行更换。可使用双铂环电极代替,如此铂针弯曲的问题将不复存在。

发生电极

1. ·  无隔膜发生电极

Ø  一般可用水冲洗;如果污染物不溶于水,则可用适合的有机溶剂冲洗。

Ø  如果发生电极的阳极或阴极出现变色或无法通过冲洗去除的沉积物,则可用65%的浓硝酸清洗电极,然后用水冲洗,最后用甲醇冲洗。

o    硝酸是一种强氧化剂,必须根据相关安全规定和说明谨慎处理!

o    切记先将绿色保护帽安装在电极连接头上,避免硝酸烟雾腐蚀。

2. 有隔膜发生电极

去除盐状残留物可用水冲洗;油污可用有机溶剂(如,正己烷)冲洗。

隔膜上的粘性残留物可通过以下方式去除:

  1.  将绿色保护帽安装在电极的连接头上。
  2. 将电极垂直放置(如,放置在锥形瓶中),并在阴极室中加入几毫升65%的浓硝酸,让酸流过隔膜。 
  3. 将阴极室注满水,并让其流过隔膜以去除硝酸,重复此步骤两到三次。(确认是否需要继续冲洗的一个简单方法是:使用pH试纸快速检测阴极的pH值。)
  4. 最后,用甲醇注满阴极室并让其流出。 

 

现在发生电极和新的电极一样状况良好,可再次用于滴定。

维护

除有隔膜发生电极外,卡尔费休滴定电极均免维护。

有隔膜发生电极中填充的阴极液会随着时间的推移而分解,为避免分解产物对实验结果产生任何影响,需根据制造商的建议定期更换阴极液。

储存

与pH电极不同,卡尔费休滴定电极不含可能会变干的玻璃膜。因此,无需特殊的溶液来存放,所有卡尔费休滴定电极(指示电极和发生电极)均可干燥储存。

如经常使用电极,建议将电极安装在滴定杯并浸入到卡尔费休试剂中。

检查

建议检查整个滴定系统,而非只检查电极。

容量法

使用适合容量法的液体或固体水标进行三次滴定度测定,并计算其平均值。然后,对水标的水含量亦进行三次测定,确保使用与测定滴定度不同批次的水标,甚至是完全不同的水标。计算水含量并将其与标准的认证水含量进行比较。 

 如果回收率在97-103%范围内,则滴定系统(包括电极)工作正常。

 如果回收率不在此范围内,则意味着滴定系统或测定过程有问题。如此,样品分析的结果也很可能偏离实际水含量。因此,找出回收率过高或过低的原因很重要。有时,偏差的原因只是加液单元中有气泡或分子筛失效。如果您没有找到原因,请立即联系瑞士万通公司。

库仑法

可使用含水量较低(0.1%)的水标来检查库仑法滴定系统的状况。用水标进行三次水含量测定,用测得的水含量结果与标准的认证水含量计算回收率。

 如果回收率在97-103%范围内,则滴定系统(包括电极)工作正常。

如果回收率不在此范围内,则意味着滴定系统或测定过程有问题。与容量法一样,在库仑法中,同样需找出回收值偏离的原因,需确保找到并消除问题以获得正确的样品测定结果。

 注意事项

  • 禁止使用含有酮或醛(如变性乙醇)的溶剂来清洗卡尔费休滴定电极或任何部件。 
  • 禁止在超声波清洗器中清洗卡尔费休滴定电极,可能会损坏电极。 
  • 干燥时温度上限为 50℃,温度过高可能会损坏电极。 
  • 切勿弯曲双铂针电极的铂针。 

总结

综上所述,使卡尔费休滴定电极保持良好的状态实际上非常简单。定期清洗有助于避免错误结果,且可确保较长的电极使用寿命。

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Margreth

Michael Margreth

Senior Product Specialist Titration (Karl Fischer Titration)
瑞士万通总部

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