水质硬度的测定+文献综述(4)
电位滴定法的电位变化代替了经典滴定法指示剂的颜色变化确定终点。如有色浑浊溶液的分析，指示剂法就比较困难，电位滴定法不受限制。电位滴定法化学计量点和重点选在重合位置，不存在终点误差[7]。如果用自动电位滴定仪代替人工进行分析，则可进行连续滴定，大大提高分析效率及准确性，避免了人工滴定的终点误判断和某些操作产生的人为误差。
国内市场目前提供的自动电位滴定仪主要有Metrohm，Metter-Toledo，KEM等品牌，已应用于众多行业，应用范围已从经典的酸碱滴定、氧化还原滴定、络合滴定、沉淀滴定扩大到非水滴定、表面活性剂滴定和生物化学滴定等领域。现代电位滴定技术揉合了当今最新的电子和计算机科学技术[8]。电位滴定是通过逐次加入滴定液，随着滴定剂的加入，发生化学反应，待测离子或与之有关的离子浓度发生变化，指示电极的电极电位也随着发生变化，记录每次的电位测量值，在化学计量点附近，电位发生突跃，通过计算滴定曲线上的拐点体积得到终点[9]。
图1.1 自动电位滴定仪原理图
本次试验中所用的自动电位滴定仪是雷磁 ZD-2自动电位滴定仪。主要由控制处理器（主机）、交换装置（交换单元）和搅拌滴定台三部分组成，可配合相应的指示电极进行不同类型的分析滴定（原理如图1.1所示）。
该仪器的主要特点：
1）按设定电位控制滴定终点；
2）可进行预控制电位(pH)调节；
3）电磁阀控制滴液；
4）可作手动、自动、恒pH(电位)滴定；
5）有滴定终点的延迟电路供记录仪信号（0～1）V；
6）配本厂生产的JB-1A型搅拌器
雷磁自动电位滴定仪ZD-2主要技术指标：
仪器级别：0.5级
测量范围：pH:(0.00～14.00)pH mV:(0～±1400)mV、
基本误差：pH:±0.03pH±1 mV:±0.35％（FS）
1.3.3 ICP-OES 电感耦合等离子体发射光谱法
原子发射光谱是光谱分析法中较早的一种方法，19世纪50年代Kirchhoff和Bunsen制造了第一台用于光谱分析的分光镜，并获得了某些元素的特征光谱，奠定了光谱定性分析的基础。60年代电感耦合等离子体ICP光源的引入，大大推动了发射光谱分析的进展，近年来随着CCD检测器件的使用，使多元素同时分析的能力大大提高。ICP用电感耦合传递功率，是应用较广的一种等离子光源。ICP光源由高频发生器、进样系统（包括供气系统）和等离子炬管三部分组成。
图1.2 ICP-OES 装置系统
原子发射光谱法是根据处于激发态的待测元素原子回到基态时发射的特征谱线对待测元素进行分析的方法。当氩气通过等离子体火炬时，经射频发生器所产生的交变电磁场使其电离、加速并与其他氩离子碰撞。这种链锁反应使更多的氩原子电离，形成原子、离子、电子的粒子混合气体，即等离子体。等离子体火炬可达6000-8000K的高温。过滤或消解处理过的样品经雾化后由氩载气带入等离子体火炬中，气化后的样品分子在等离子体火炬的高温下被原子化、电离、激发。不同元素的原子在激发或电离时可发射出特征光谱，特征光谱的强弱与样品中原子浓度有关，与标准溶液比较，即可定量测定样品中各元素的含量[6]（ICP-OES内部构造原理如图1.2所示）[10]。
ICP光源是一种广博的光源，自吸现象小，所以ICP-OES法校正曲线的线性范围可达5~6个数量级,有的仪器甚至可以达到7～8个数量级，即可以同时测定0.00n%～n0%的含量。电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)由于分析速度快、各元素间于扰小、标准曲线的线性范围宽，一次进样多种元素同时测定等优点，被广泛的应用于化学、分析、医药地质、食品等科学领域[11]。