庫倫分析法課件

庫倫分析法原理及典型應用學號：20112002081姓名：荊淇導師：徐龍君（教授）庫倫分析法原理及典型應用學號：20112002081主要內容：1234庫倫分析法概述庫倫分析法基本原理和法拉第定律庫倫分析法分類庫倫分析法的典型應用主要內容：1234庫倫分析法概述庫倫分析法基本原理和法拉第定1庫倫分析法概述1.1定義：庫倫分析法是在電解分析法基礎上發(fā)展起來的一種電化學分析法，是通過測量電解完全時所消耗的電量，并以此計算待測物質含量的分析方法。

1庫倫分析法概述1.1定義：1.2分類根據(jù)電解方式分為控制電位庫侖分析法和恒電流庫侖滴定法。

①控制電位庫侖分析法在控制電極電位的情況下，將待測物質全部電解，測量電解所需消耗的總電量。

②恒電流庫侖滴定法，簡稱庫侖滴定法。用恒電流電解在溶液中產(chǎn)生滴定劑（稱為電生滴定劑）以滴定被測物質來進行定量分析的方法。1.2分類根據(jù)電解方式分為控制電位庫侖分析法和恒電流庫侖滴1.3特點注意：為準確進行電量測定，必須使工作電極上沒有其他的電極反應發(fā)生，電流效率必須達到100%?！獛靷惙治龅南葲Q條件優(yōu)點：

①靈敏度高，準確度好。測定10-10～10-12摩/升的物質，誤差約為1%。②不需要標準物質和配制標準溶液，可以用作標定的基準分析方法③對一些易揮發(fā)不穩(wěn)定的物質如鹵素、Cu（Ⅰ）、Ti（Ⅲ）等也可作為電生滴定劑用于容量分析，擴大了容量分析的范圍。④易于實現(xiàn)自動化。此法已廣泛用于有機物測定、鋼鐵快速分析和環(huán)境監(jiān)測，也可用于準確測量參與電極反應的電子數(shù)。1.3特點2庫倫分析法的基本原理和法拉第定律庫侖分析法創(chuàng)立于1940年左右，其理論基礎就是法拉第電解定律2.1法拉第定律法拉第第一定律:物質在電極上析出產(chǎn)物的質量W與電解池的電量Q成正比。法拉第第二定律:電解離子時，在電解液中每通入1法拉第的電量，則析出的B物質的量為1mol式中：mB為電極上析出的待測物質B的質量，g；F為法拉第常數(shù),96487；MB為待測物質B的摩爾質量,；I為電流，A；Q為電量,C；t為時間，s；Mr為物質的相對分子質量；n為電極反應中轉移的電子數(shù)。2庫倫分析法的基本原理和法拉第定律庫侖分析法創(chuàng)立于1940基本要求：電極反應單一，電流效率100%電流效率：是指電解池流過一定電量后，某一生成物的實際質量與理論生成質量之比。影響電流效率的因素：1）溶劑的電極反應；2）溶液中雜質的電解反應；3）水中溶解氧；4）電解產(chǎn)物的再反應；5）充電電容2.2庫倫分析法的基本要求基本要求：電極反應單一，電流效率100%2.2庫倫分析法的3庫倫分析法的分類3.1控制電位庫倫分析控制電位庫倫分析法是在控制電極電位的情況下，將待測物質全部電解，測量電解所需消耗的總電量。根據(jù)法拉第電解定律，得出待測物質的量。兩大問題：1）在所控制的電極電位下完成對待測物質的電解2）電解的電流效率必須是100%，即消耗的電量都用于待測物質的電解，無副反應。以上兩個問題相互關聯(lián)，只有電極電位控制適當，才能保證在此電位下待測物質在電極上完全電解，非待測物質不發(fā)生電解，電流效率為100%。3庫倫分析法的分類3.1控制電位庫倫分析3.1.1電位控制與電量的測量根據(jù)電解方程式，外加電壓U外必須大于分解電壓U分，電解池才能發(fā)生電解。但在實際電解過程中，電解開始時的電流較大，隨著電解反應的進行，由于待電解離子濃度不斷下降及極化現(xiàn)象，陰極和陽極的電位不斷發(fā)生變化，電解電流也逐漸降低。為使電極電位恒定，保證電解電流效率為100%，工作中一般不采用控制外電壓的方式，而是控制工作電極的電位。為了使工作電極的電位保持恒定，電解過程中，必須不斷減小外加電壓，而使電流不斷減小。當待電解物質電流趨于零（殘余電流量）時停止電解。電解時，在電路上串聯(lián)一個庫侖計或電子積分計，可指示出通過電解池的電量。測定結果準確性的關鍵是電量的測量。3.1.1電位控制與電量的測量根據(jù)電解方程式3.1.2裝置與過程右圖為控制電位庫倫測定裝置示意圖圖中鹽橋電極（即甘汞電極，SCE）為參比電極，工作時通過調整輔助電壓可控制陰極電位使其處于被測物質適合的析出電位。加入一定量的試液于電解池中，開關倒向B，接入庫侖計，記錄流過的電量，進行電解，直至電解完全，由庫侖計記錄的電量計算被測物質的含量。3.1.2裝置與過程右圖為控制電位庫倫測定裝置示意圖過程：1)預電解，消除電活性雜質。通N2除氧。預電解達到本底電流，不接通庫侖計。2)調節(jié)工作電極電位至合適值，在不切斷電流的情況下，將一定體積的試樣溶液加入到電解池中，接通庫侖計電解。當電解電流降低到本底電流時，停止。3）由庫侖計記錄的電荷量計算待測物質的含量。過程：1)預電解，消除電活性雜質。通N2除氧。預電解達到本3.1.3常見的幾種庫侖計庫侖計測量：在電路中串聯(lián)一個用于測量電解中所消耗電量的庫侖計。常見庫侖計有：1）重量庫侖計2）滴定庫侖計（又稱化學庫侖計）3）氫氧庫侖計4）氫氮庫侖計5）電流積分庫侖計氣體庫侖計3.1.3常見的幾種庫侖計庫侖計測量：在電路中串聯(lián)一個用于1）重量庫侖計主要有銀庫侖計。結構如圖右所示。以鉑坩堝為陰極，銀棒為陽極，用多孔瓷管把兩極分開，坩堝內盛有１－２mol·L-1的AgNO3溶液。串聯(lián)到電解回路上，電解時發(fā)生如下反應：陽極陰極電解結束后，稱量坩堝的增重，由析出銀的量算出所消耗的電量。此外還有鉬庫侖計、銅庫侖計、汞庫侖計等。

1）重量庫侖計主要有銀庫侖計。結構如圖右所示。以鉑坩堝為陰極2）滴定庫侖計在燒杯內放置0.03mol/L

KBr和0.2mol/L

K2SO4溶液，以鉑網(wǎng)作陰極，銀絲作陽極。電解反應：

Pt陰極：2H2O+2e-2OH-+H2

Ag陽極：2Ag+2Br--2e-2AgBr通電后溶液的pH升高，用標準酸溶液滴定生成的OH-（用PH計指示終點），根據(jù)消耗的標準酸量就可以計算電量。特點：上述二種方法精確度高，但都不能直接指示讀數(shù)。2）滴定庫侖計在燒杯內放置0.03mol/LKBr和0.23）氫氧庫侖計氣體庫侖計（電解水）如圖，電解管置于恒溫水浴中，內裝0.5mol/LK2SO4或Na2SO4，當電流通過時，Pt陽極上析出O2，Pt陰極上析出H2.電解前后刻度管中液面之差為清樣氣體總體積。在標準狀態(tài)下，1F(96485C/mol)電量產(chǎn)生11200ml氫氣，及5600ml氧氣，一共為16800ml氣體，即每庫侖電量相當于0.1741ml氫氧混合氣體3）氫氧庫侖計氣體庫侖計（電解水）4）氫氮庫侖計用0.1mol/L硫酸肼來代替硫酸鉀，陰極產(chǎn)物仍然是氫氣，但陽極產(chǎn)物是氮氣:N2H5+

N2+5H++4e-氫氮庫侖計每庫侖電量產(chǎn)生氣體的體積與氫氧庫侖計相同，它在電流密度很低時，測定誤差小于百分之一，適合于微量測定。4）氫氮庫侖計用0.1mol/L硫酸肼來代替硫酸鉀，陰極產(chǎn)5）電流積分庫侖計現(xiàn)代儀器多采用積分運算放大器庫侖計或數(shù)字庫侖計測定電量。在電解過程中可記錄Q(t)-t曲線。采用電子線路積分總電量Q，并直接由表頭指示。在控制電位庫侖分析法中，由于離子濃度的降低，在電解過程中，電流將隨之而降低，完成電解所需的總電量為：電流積分庫侖計可直接顯示電解過程中消耗的電量。5）電流積分庫侖計現(xiàn)代儀器多采用積分運算放大器庫侖計或數(shù)字庫作圖法求電量：恒電流：Q=It恒陰極電位：電流隨時間變化時作圖法：以lgIt對t作圖，斜率k；截距l(xiāng)gIo；要求電流效率100%作圖法求電量：恒電流：Q=It3.1.4特點與應用領域優(yōu)點：分析的靈敏度、準確度都較高，用于微量甚至痕量分析，誤差可達0.1～0.5％缺點：儀器構造相對較為復雜，雜質及背景電流影響不易消除，電解時間較長應用：1）測定含有幾種可還原物質的試樣有特殊的優(yōu)點，誤差比較小2）可用于溶液中均相電極反應或電極反應析出物不易稱量的測定，對有機物測定和生化分析及研究上有較獨特的應用，如三氯乙酸＼苦味酸等的測定

3）用于多種金屬元素的測定4）用于電極過程反應機理方面的研究，作為極譜分析、光譜分析的輔助方法。如測定反應的電子轉移數(shù)、擴散系數(shù)等3.1.4特點與應用領域優(yōu)點：分析的靈敏度、準確度都較高3.2恒電流庫倫分析恒電流庫倫法亦稱庫倫滴定法本法是在控制電解電流的基礎上，在特定的電解液中，以電極反應的產(chǎn)物作為滴定劑（電生滴定劑，相當于化學滴定中的標準溶液）與待測物質定量作用，借助于指示劑或電化學方法來確定滴定終點，根據(jù)到達終點時產(chǎn)生滴定劑所耗的電量計算檢測物質的含量。（庫侖滴定并不需要化學滴定和其它儀器滴定分析中的標準溶液和體積計量。）要保證有較高的準確度，關鍵在于在恒電流下電解，并確保電流效率為100%及指示終點準確。與被測物直接在電極上反應方式的優(yōu)點：一是可穩(wěn)定工作電極電位而避免副反應的產(chǎn)生二是用于電解產(chǎn)生試劑的物質大量存在，可在較高的電流密度下進行電解，因而測定可在數(shù)分鐘內完成3.2恒電流庫倫分析恒電流庫倫法亦稱庫倫滴定法3.2.1裝置包括試劑發(fā)生系統(tǒng)和指示系統(tǒng)兩部分。前者的作用是提供要求的恒電流，產(chǎn)生滴定劑，并準確記錄滴定時間等。后者的作用是準確判斷滴定終點。3.2.1裝置包括試劑發(fā)生系統(tǒng)和指示系統(tǒng)兩部分。前者的作用

1）直流恒電流源及電流測量裝置：a.直流穩(wěn)流器，有商品出售，電流可直接讀出b.45～90V乙型電池，此時可通過測量標準電阻R兩端的電壓降VR而求得。2）計時器：a.電停表（如圖，準確）；b.秒表（準確度不夠高）。3）庫侖池：工作電極：電解產(chǎn)生滴定劑的電極。直接浸在加有滴定劑的溶液中。對電極：浸在另一種電解質溶液中，并用隔膜隔開。防止電極上發(fā)生的電極反應干擾測定。1）直流恒電流源及電流測量裝置：3）庫侖池：4)指示終點：①化學指示劑法：普通容量分析中所用的化學指示劑，均可用于庫侖滴定法中。例如，肼的測定，電解液中有肼和大量KBr，加入MO為指示劑，電極反應為：電極上產(chǎn)生的Br2與溶液中的肼起反應：NH2-NH2+2Br2=N2+4HBr過量的Br2使指示劑退色，指示終點，停止電解。特點：1）簡便、經(jīng)濟實用的方法2）指示劑必須是在電解條件下的非電活性物質。3）指示劑的變色范圍一般較寬，指示終點不夠敏銳，故誤差較大。4)指示終點：①化學指示劑法：②電位法：利用庫侖滴定法測定溶液中酸的濃度時，用玻璃電極和甘汞電極為檢測終點電極，用pH計指示終點。此時用Pt電極為工作電極，銀陽極為輔助電極。電極上的反應為：由工作電極發(fā)生的反應使溶液中OH-產(chǎn)生了富余，作為滴定劑，使溶液中的酸度發(fā)生變化，用pH計上pH的突躍指示終點。②電位法：③雙指示電極（雙Pt電極）電流指示法――也稱永停（或死停）終點法：其裝置如圖所示，通常是在指示終點用的兩支大小相同的Pt電極上加一小的恒電壓（50～200mＶ），并串連上靈敏檢流計，在電解池中可逆電對的氧化態(tài)和原還態(tài)同時存在時，指示系統(tǒng)回路上才有電流通過，而電流的大小取決于氧化態(tài)和還原態(tài)濃度的比值。當?shù)味ǖ竭_終點時，由于電解液中或者原來的可逆電對消失，或者新產(chǎn)生可逆電對，使指示回路的電流停止變化或迅速變化。③雙指示電極（雙Pt電極）電流指示法――也稱永停（或死停）終3.2.2庫倫滴定的特點（與常規(guī)滴定分析比較）共同點：需終點指示、使用的反應都必須快速、完全且無副反應發(fā)生；不同點：1)不必配制標準溶液

簡便

簡化了操作過程。

2)可實現(xiàn)容量分析中不易實現(xiàn)的滴定

獨特

如Cu+，Br2，Cl2作滴定劑

3)滴定劑來自于電解時的電極產(chǎn)物

快速

產(chǎn)生后立即與溶液中待測物質反應。4)電荷量容易控制和準確測量

準確

相對誤差約為0.2%,甚至可以達到0.01%以下，能作為標準方法。5)方法的靈敏度、準確度較高

靈敏

可檢測出物質量達10-5～10-9g·mL-1。

6)可實現(xiàn)自動滴定

易自動化

3.2.2庫倫滴定的特點（與常規(guī)滴定分析比較）共同點：需3.2.3雙指示電極電流法通常采用兩個相同的電極,并加一個很小的外加電壓(0～200mV),從指示電流的變化率大小來確定終點。庫侖滴定法測定As(Ⅲ)指示電極為二個相同的鉑片，加于其上的電壓約為200mV。在偏堿性的碳酸氫鈉介質中，以0.35mol·L－1KI

發(fā)生電解質，電生的I2測定As(Ⅲ)。在滴定過程中，工作陽極上的反應為2I－→I2＋2e-注：電生I2立刻與溶液中的As(Ⅲ)進行反應,這時溶液中的I2（或說I3－）濃度非常稀，無法與I－構成可逆電對，在指示電極反應產(chǎn)生電流。所以，在計量點之前，指示系統(tǒng)基本上沒有電流通過。3.2.3雙指示電極電流法通常采用兩個相同的電極,并加一個但當溶液中沒有足夠的I2的情況下，而要使上述反應發(fā)生，指示系統(tǒng)的外加電壓需遠大于200mV，實際所加的外加電壓不大于200mV，因此，不會發(fā)生上述反應，也不會有電流通過指示系統(tǒng)。當溶液里As(Ⅲ)被反應完時、過量的I2與同時存在的I－組成可逆電對，兩個指示電極上發(fā)生上述反應，指示電極上的電流迅速增加，表示終點已到達。儀器正是判斷到這個大的Δi，強制滴定停止。如要使指示系統(tǒng)有電流通過，則兩個指示電極必須發(fā)生如下反應陰極I2＋2e-→2I－陽極2I－→I2+2e-如要使指示系統(tǒng)有電流通過，則兩個指示電極必須發(fā)生如下反應如果滴定劑和被測物質都是可逆電對，能在同時在指示電極上發(fā)生反應，得到的滴定曲線如圖所示。Ce4+滴定Fe2+滴定開始后，滴入的Ce4+與Fe2+反應，生成了Fe3+，高鐵離子與亞鐵離子組成可逆電對在指示電極上反應，隨著Fe3+濃度的增大，電流上升，至到高亞鐵離子濃度相等，電流達到最大。隨著滴定劑的加入，亞鐵離子越來越少，指示電極上的電流也越來越小，至到化學計量點時，電流最小。終點之后，加入的高鈰離子過量，與滴定反應生成的亞鈰離子組成可逆電對開始在指示電極上反應產(chǎn)生電流，使電流上升。加入的高鈰越多，電流就越大。如果滴定劑和被測物質都是可逆電對，能在同時在指示電極上發(fā)生反3.2.4應用領域1）凡與電解時所產(chǎn)生的試劑能迅速反應的物質，都可用庫侖滴定測定，如容量分析的種類滴定。（見表庫倫滴定應用）1.酸堿滴定陽極反應：

H2O=1/2O2+2H++2e-陰極反應：2H2O=H2+2OH--2e-2.沉淀滴定：

陽極反應：Ag=Ag＋+e-（Pb=Pb2++2e-）3.配位滴定：

陰極反應：

HgY+2e-=Hg+Y4-4.氧化還原滴定：

陽極反應：

2Br-=Br2+2e-

2I-=I2+2e-3.2.4應用領域1）凡與電解時所產(chǎn)生的試劑能迅速反應的物2)對一些反應比較慢的反應，要先加過量滴定劑，在反應進行完全后，再反滴定此過量的滴定劑。如：用2Br-/Br2和Cu+/Cu2+兩對電對可進行有機化合物溴值的測定。a)在CuBr2溶液中在陽極電解產(chǎn)生過量的Br2，待Br2與有機化合物反應完全。b)倒換工作電極的極性，再于陰極電解產(chǎn)生Cu+，以滴定過量的Br2。3)恒電流庫侖法可用于有機化合物和金屬絡合物的反應機理及電極過程的研究。Macero等以電生溴為中間體，研究了N，N’一二苯二胺的氧化，確定反應產(chǎn)物為半醌，并測定了其氧化電位和形成常數(shù)。4)恒電流庫侖法也可用于絡合平衡的研究，Mead等用此法測定了在高氨酸四丁胺支持電解質的銀氨絡合物的形成常數(shù)。2)對一些反應比較慢的反應，要先加過量滴定劑，在反應進行完全庫倫滴定應用實例（一）庫倫滴定應用實例（一）庫倫滴定應用實例（二）庫倫滴定應用實例（二）3.3微庫倫分析微庫侖分析法也是利用電生滴定劑滴定被測物質，與庫侖滴定法的不同之處是該法的電流不是恒定的，而是隨被測物質的含量大小自動調節(jié)。3.3微庫倫分析微庫侖分析法也是利用電生滴定劑滴定被測物質3.3.1裝置與原理裝置如右圖所示樣品進入電解池之前，電解液中加入微量的滴定劑，指示電極和參比電極上的電壓Ｅ指為定值。偏壓源提供一個與Ｅ指大小相同，極性相反的偏壓Ｅ偏，兩者之差△Ｅ＝０。此時，放大器輸入為零，輸出也是零，處于平衡狀態(tài)。當樣品進入電解池時，滴定劑與被測物質反應，Ｅ指變化，平衡狀態(tài)被破壞，△Ｅ≠０，放大器有電流輸出，工作電極開始電解，直至滴定劑恢復至初始濃度，平衡重新建立，△Ｅ＝０，終點到達，停止滴定。3.3.1裝置與原理裝置如右圖所示3.3.2動態(tài)庫侖分析法微庫侖法分析過程中電流是變化的，所以也稱動態(tài)庫侖分析法電流－時間關系如圖3.15所示。此方法靈敏度很高，適于微量和痕量分析。3.3.2動態(tài)庫侖分析法微庫侖法分析過程中電流是變化的，所前述，由于庫侖分析法具有很多優(yōu)點，在工業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境監(jiān)測等方面得到了廣泛的應用。1）環(huán)境樣品中的微量水的測定2）化學需氧量（COD）的測定3）自動測定鋼中含碳量（庫侖定碳儀）4）大氣污染物硫化氫含量的測定4庫倫分析法的典型應用前述，由于庫侖分析法具有很多優(yōu)點，在工業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境監(jiān)測等方面4.1卡爾費休法測定微量水4.1.1卡爾費休法概述卡爾·費休法簡稱費休法，是1935年卡爾·費休(KarlFischer)提出的測定水分的容量分析方法。優(yōu)點：費休法是測定物質水分的各類化學方法中，對水最為專一、最為準確，是世界公認的測定物質水分含量的經(jīng)典標準分析方法。

適用范圍：可快速測定液體、固體、氣體中的水分含量，適用于許多無機化合物和有機化合物中含水量的測定，廣泛應用在石油、化工、電力、醫(yī)藥、農藥行業(yè)及院?？蒲械葐挝弧Ｓ绕涫怯鰺嵋妆黄茐牡臉悠?，不僅測出自由水,也可測出結合水，但不適于含VC等強還原物的樣品。4.1卡爾費休法測定微量水4.1.1卡爾費休法概述4.1.2卡爾費休法·原理1）目前發(fā)展分類A、卡氏容量法目測法（只能測定無色液體物質的水分）電量法B、卡氏庫侖法實際為庫侖計與容量法的結合更為精確，可實現(xiàn)自動化和連續(xù)作業(yè)4.1.2卡爾費休法·原理1）目前發(fā)展分類2）測量原理卡爾·費休水分測定法是以甲醇為介質以卡氏液為滴定液進行樣品水分測量的一種方法。屬碘量法，其基本原理是利用碘氧化二氧化硫時，需要—定量的水參加反應：I2+SO2+2H2O→2HI+H2SO4

上述反應是可逆的。當硫酸濃度達到0.05%以上時，即能發(fā)生逆反應?？栙M休試劑是一種測定某些物質中微量水份用的試劑，故又稱水試劑，也稱卡氏試劑主要成分有I2，SO2，C5H5N，CH3OH終點判定：方法：目測法和電位法兩種。原理：卡爾費休試劑因含有I2而顯棕色，當I2，SO2，H2O反應后，I2棕色褪去，即以棕色出現(xiàn)為滴定終點。

2）測量原理卡爾·費休水分測定法是以甲醇為介質以卡氏液為滴定原理是儀器的電解池中的卡氏試劑達到平衡時注入含水的樣品，水參與碘、二氧化硫的氧化還原反應，在吡啶和甲醇存在的情況下，生成氫碘酸吡啶和甲基硫酸吡啶，消耗了陽極電解產(chǎn)生的I2，從而使氧化還原反應不斷進行，直至水分全部耗盡為止，依據(jù)法拉第電解定律，電解產(chǎn)生碘是同電解時耗用的電量成正比例關系的。其反應如下：H2O+I2+SO2+3C5H5N→2C5H5N·HI+C5H5N·SO3C5H5N·SO3+CH3OH→C5H5N·HSO4CH3

在電解過程中,電極反應如下:陽極:2I--2e→I2

陰極:I2+2e→2I-2H++2e→H2↑過程分析：原理是儀器的電解池中的卡氏試劑達到平衡時注入含水的樣品，水參SF101型微量水分測定儀原理：采用卡爾—費休庫侖法，測定樣品中的含水量測量范圍：

3μg~200mg（H2O）[3ppm-100%（H2O）]使用環(huán)境溫度：溫度:5-35℃;濕度≤80%電解電流：0~300mA自動控制滴定速度：2mgH2O/min(最大)靈敏度：0.1μg準確度：（不含進樣誤差）3μg~1mg（H2O）時誤差不大于±0.3%；1mg（H2O）以上時誤差不大于±0.5%；SF101型微量水分測定儀原理：采用卡爾—費休庫侖法，測定樣參考標準：GB/T6283-2008《化工產(chǎn)品水分含量的測定——卡爾·費休法（通用方法）GB7600《運行中變壓器油水分含量測定法（庫侖法）》參考標準：4.2化學需氧量（COD）的測定水樣以重鉻酸鉀為氧化劑，在硫酸介質中回流氧化后，過量的重鉻酸鉀用電解產(chǎn)生的亞鐵離子作為庫侖滴定劑，進行庫侖滴定。根據(jù)電解產(chǎn)生亞鐵離子所消耗的電量、按照法拉第定律計算水樣COD值，即

式中：Qs——標定與加入水樣中相同量重鉻酸鉀溶液所消耗的電量； Qm——水樣中過量重鉻酸鉀所消耗的電量； V——水樣的體積（mL）。 此法簡便、快速、試劑用量少，簡化了用標準溶液標定標準滴定溶液的步驟，縮短了回流時間，尤適合工礦企業(yè)的工業(yè)廢水控制分析。4.2化學需氧量（COD）的測定水樣以重鉻酸鉀為氧化劑，在庫倫法COD速測儀

測量范圍：0～1000mg/L(高于1000mg/L的水樣可稀釋后測定)精度：系統(tǒng)誤差≤±5%一次消解時間：15min運行環(huán)境（開機半小時后）：⑴環(huán)境溫度:0℃～40℃⑵相對濕度:≤80%⑶供電電源:AC(220±22)V；（50±0.5）Hz⑷無顯著的振動及電磁干擾原理，即利用重鉻酸鉀（K2CrO7）為氧化劑，在硫酸介質中回流消解樣品中的還原物質，采用硫酸銀為催化劑，過量的重鉻酸鉀用電解產(chǎn)生的Fe2+為還原劑進行滴定(又叫“電滴定”)，用電位法判別滴定終點，根據(jù)消耗的電量用單片微機算機計算出樣品中的COD值。庫倫法COD速測儀

測量范圍：0～1000mg/L(高于庫倫法COD速測儀儀器優(yōu)點:1、節(jié)約試劑。2、操作省時。消解只需15分鐘。3、無需標定試劑、無需作校準曲線。4、操作簡單，滴定全自動。5、不受樣品的顏色和顆粒的影響。6、測定范圍廣，從低含量至高含量均可測定。（超過1000mg/L需稀釋樣品）7、微電腦控制和計算。可靠性高，終點直觀，LCD大屏幕直接顯示COD值及信號-時間圖。8、斷電保護功能。斷電情況下可保留5個空白及5個樣品COD值。庫倫法COD速測儀儀器優(yōu)點:1、節(jié)約試劑。4.3自動測定鋼中含碳量（庫侖定碳儀）原理：鋼樣--------------CO2（1200，燃燒）產(chǎn)生的氣體，導入一預定pH值的Ba(ClO4)2溶液中，發(fā)生如下反應：Ba(ClO4)2+H2O+CO2==BaCO3+2HClO4生成的HClO4使溶液的酸度提高。若以Pt電極做工作電極進行電解：工作電極（陰極）：2H2O+2e-=2OH-+H2產(chǎn)生的OH-與HClO4反應，直至使溶液恢復到原來的pH值為止。根據(jù)所消耗的電量及化學反應的計量關系，可求出鋼樣中碳的含量。4.3自動測定鋼中含碳量（庫侖定碳儀）原理：庫侖滴定自動測定鋼鐵中的含碳量原理圖鋼樣CO21200℃Ba(ClO4)2通入HClO4，酸度升高生成溶液OH-電解OH-中和生成的HClO4

，PH恢復根據(jù)所消耗的電量，就可以計算出鋼樣中的含碳量。Ba(ClO4)2+H2O+CO2BaCO3↓+2HClO42H2O+2e-2OH-+H2庫侖滴定自動測定鋼鐵中的含碳量原理圖鋼樣CO21200℃Ba儀器和方法指示電極：pH玻璃電極；參比電極：飽和甘汞電極（SCE）；測定方法：以電位法指示溶液PH值的變化，到達終點時自動停止滴定，由計數(shù)器直接讀出試樣中的含碳量。注：由于CO2吸收率不能達到100