一种采用离子选择电极法的液体分析方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种分析化学技术领域，尤其涉及一种采用离子选择电极法的液体分析方法和装置。
【背景技术】
[0002]离子选择电极法是70年代发展起来的技术，国际纯粹化学与应用化学协会给它的定义是离子选择电极是一类化学传感器，它的电位对溶液中给定的离子的活度的对数呈线性关系。”
[0003]离子选择性电极是一种对某种特定的离子具有选择性的指示电极。如玻璃电极就是对H+离子具有选择性的电极，是测定PH值最常用的H+离子浓度的指示电极。玻璃电极于1906年问世以来，已有近百年的历史。之后又相继出现了对Na+、C1、1、Ca+等离子敏感的指示电极。但是离子选择性电极的迅速发展还是20世纪60年代以后的事。
[0004]目前，已有几十种离子选择性电极投入使用，这是近年来迅速发展起来的一种新型的测量和检测工具。由于用离子选择性电极测量所用设备简单，操作方便，而且能快速连续测定，在工业自动分析，环境监测方面得到广泛应用。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种采用离子选择电极法的液体分析方法和装置，操作简单，测量精度高，能够对待测液体进行准确的定性、定量分析测量。
[0006]为实现上述目的，在第一方面，本发明提供了一种采用离子选择电极法的液体分析方法，包括:
[0007]向分析杯中加入待分析溶液；所述待分析溶液中插有一个外参比电极、和一个电极管；所述电极管包括敏感膜和内参比电极，所述敏感膜固定在所述电极管的顶端，所述电极管内装有内充溶液，内参比电极插入在所述内充溶液中，所述敏感膜的内表面和所述内参比电极之间保持电势的稳定；所述外参比电极的电位恒定，所述敏感膜的外表面与所述待分析溶液相接触，所述敏感膜与所述外参比电极之间的电势差与所述待分析溶液中待测离子的活度呈函数关系；
[0008]对所述待分析溶液进行定量，排出多余部分，剩余设定量的待分析溶液；
[0009]在所述待分析溶液中按照设定滴定速率加入离子强度调节剂，并进行搅拌；
[0010]静置后，测定所述敏感膜与所述外参比电极之间的电势差；
[0011]根据所述电势差，确定所述待测离子在所述待分析溶液中的活度。
[0012]优选的，在所述向分析杯中加入待分析溶液之前，所述方法还包括对所述分析杯进行预清洗。
[0013]进一步优选的，所述预清洗包括:
[0014]对所述分析杯进行排液；
[0015]使用清洗液体注入所述分析杯中，并进行搅拌；
[0016]将所述清洗液体排出所述分析杯；
[0017]再使用清洗液体注入所述分析杯中，并进行搅拌；
[0018]再将所述清洗液体排出所述分析杯。
[0019]在第二方面，本发明实施例提供了一种采用离子选择电极法的液体分析装置，用以实现上述第一方面所述的液体分析方法，所述装置包括:
[0020]分析杯，在所述分析杯的杯口具有凸环结构；所述分析杯内容置有磁转子；
[0021]多孔塞，为圆形结构；中心具有电极插入孔，用于插入电极；所述电极插入孔周围具有多个圆孔，用以插入不同的液体管路；所述多孔塞与所述凸环结构的内径和外径分别相匹配；
[0022]搅拌电机，通过外部电源供电；
[0023]磁铁，固定在所述搅拌电机的转轴上，由所述搅拌电机带动旋转，通过磁力带动所述分析杯内的磁转子转动，从而搅拌所述分析杯内容置的液体；
[0024]固定支架，包括固定支架本体、上盖和底座；
[0025]所述固定支架本体包括杯托和杯座；所述杯托的一端和所述杯座的一端通过背板相连接；所述杯托的中心具有圆孔，所述分析杯穿过所述圆孔放入所述固定支架本体中，通过所述凸环结构卡设于所述杯托上，且所述分析杯的底部承载于所述杯座之上；
[0026]所述上盖，顶部具有压环结构，通过所述压环结构扣合在所述多孔塞上，与所述固定支架本体的上表面螺设连接；所述电极插入孔和所述圆孔由所述压环结构中间露出；
[0027]所述底座将所述搅拌电机和所述磁铁固定于所述固定支架本体的下方。
[0028]优选的，所述电极包括:外参比电极和电极管；
[0029]所述电极管包括敏感膜和内参比电极，所述敏感膜固定在所述电极管的顶端，所述电极管内装有内充溶液，内参比电极插入在所述内充溶液中。
[0030]优选的，所述分析杯的底面直径小于所述分析杯的顶面直径。
[0031]优选的，所述液体管路至少包括:滴定液体进液管、待分析液体进液管、清洗液体进液管、定量管和排液管。
[0032]优选的，所述多孔塞具有定位边，与所述压环结构配合对所述多孔塞进行固定，以避免所述多孔塞绕轴向方向旋转。
[0033]本发明实施例提供的采用离子选择电极法的液体分析方法，操作简单，测量精度高，能够对待测液体进行准确的定性、定量分析测量。
【附图说明】
[0034]图1为本发明实施例提供的采用离子选择电极法的液体分析方法的流程图；
[0035]图2为本发明实施例提供的液体分析装置的示意图。
【具体实施方式】
[0036]下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
[0037]图1为本发明实施例提供的采用离子选择电极法的液体分析方法的流程图。下面结合图1对本实施例提供的采用离子选择电极法的液体分析方法进行描述。
[0038]所述方法包括如下步骤:
[0039]步骤110，对分析杯进行预清洗；
[0040]具体的，在进行液体分析前，首先需要对分析杯进行排空和清洗。清洗可以采用去离子水等清洗液体，清洗次数优选为两次。
[0041]预清洗的具体步骤可以包括:
[0042]步骤111，对分析杯进行排液；
[0043]步骤112，使用清洗液体注入分析杯中，并进行搅拌；
[0044]步骤113，将清洗液体排出分析杯；
[0045]步骤114，再使用清洗液体注入分析杯中，并进行搅拌；
[0046]步骤115，再将清洗液体排出所述分析杯。
[0047]经过上述预清洗过程，可以去除掉分析杯中可能残存的剩余液体，避免对当前的分析测试结果产生影响。
[0048]步骤120，向分析杯中加入待分析溶液；
[0049]具体的，首先，使用待分析溶液对分析杯进行清洗，使分析杯中环境与待分析溶液的环境相似，进一步排除测试干扰，随后，再用加入待分析溶液，以待检测。
[0050]待分析溶液中插有一个外参比电极和一个电极管。电极管包括敏感膜和内参比电极，敏感膜固定在电极管的顶端，电极管内装有内充溶液，内参比电极插入在内充溶液中，敏感膜的内表面和内参比电极之间保持电势的稳定；外参比电极的电位恒定，敏感膜的外表面与待分析溶液相接触，敏感膜的膜电位与外参比电极的电位之间的电势差与待分析溶液中待测离子的活度呈函数关系。
[0051]步骤130，对待分析溶液进行定量，排出多余部分，剩余设定量的待分析溶液；
[0052]具体的，按照设定的容量对分析杯中的待分析溶液进行定量，将超出设定量的部分排出分析杯，以保证每次测试的待分析溶液的量都相同，使测试结果更加准确可靠。
[0053]步骤140，在所述待分析溶液中按照设定滴定速率加入离子强度调节剂，并进行搅拌;
[0054]离子选择性电极的膜电位与被测离子的活度成函数关系，是假定溶液处于理想状态的情况下。但是在实际应用中所测溶液并非理想溶液，因而存在着各种干扰，干扰首先就表现为离子在化学反应中起作用的有效浓度(即“活度”)低于实际浓度的情况。只有当溶液中离子强度达到一定数值时，这种影响才可以忽略不计，膜电位才与离子浓度成线性关系。在用离子选择性电极测定溶液中离子时，通常要加入一定量的惰性电解质，来调节溶液离子强度，这种惰性电解质称为“离子强度调节剂”。
[0055]步骤150，静置后，测定敏感膜与外参比电极之间的电势差；
[0056]步骤160，根据所述电势差，确定所述待测离子在所述待分析溶液中的活度。
[0057]具体的，因为外参比电极的电位是一定的，因此得知电势差即可计算出敏感膜的膜电位。
[0058]本发明实施例提供的采用离子选择电极法的液体分析方法，操作简单，测量精度高，能够对待测液体进行准确的定性、定量分析测量。
[0059]相应的，本发明实施例还提供了一种用以实现上述液体分析方法的装置，具体