气体流速达不到?水分结果为负值?快来看卡式炉操作与注意事项!
如果您(nin)需要测水分的样品不(bu)溶于卡(ka)氏试剂,或者与卡(ka)式试剂有副反应,就需要用(yong)卡(ka)式炉(lu)加热将水分挥(hui)发(fa)出来后再测定(ding),恪(ke)瑞仪器带您(nin)一(yi)起来了解一(yi)下卡(ka)式炉(lu)的相(xiang)关内容:
1. 卡式炉操作流程
2. 气体流速异常报错
3. 测定结果为负值
4. 注意事项
一、卡式炉操作流程
在卡氏炉中加热的(de)(de)样品,其水分以水蒸汽的(de)(de)形式释放出来(lai)。载气气流将这些水蒸汽流输送到(dao)测量池中进行测定(ding)。
采用卡式炉测样的(de)操作包括:
1. 平衡系统
2. 测定空(kong)白
3. 测定(ding)样品

(一)平衡系统
整个系(xi)统在使用前必(bi)须(xu)先进(jin)行预(yu)滴定,卡式炉必(bi)须(xu)加热到所需的工作温(wen)度。为将整个管路(lu)系(xi)统用载(zai)气(qi)吹干,必(bi)须(xu)将针插入(ru)到封闭的样品容(rong)器(平衡容(rong)器)中。
在(zai)水分(fen)滴定仪上(shang)调用(yong)预(yu)滴定方法(fa),并按[Start]键启动预(yu)滴定功能。
1. 接(jie)通卡(ka)式炉,并选择温度
接(jie)通仪器,用[TEMP]键选择预设的(de)温度。
如果(guo)想改(gai)变(bian)温(wen)度1或温(wen)度2,则(ze)按(an)[OK]键(jian),使用箭头按(an)键(jian)[▶]或[◀]以选择小数位,之后用[▲]或[▼]改(gai)变(bian)数值,用[OK]键(jian)确认输入。


2. 放入平衡瓶
使用封口(kou)钳放置(zhi)封紧的空样品(pin)瓶。

3. 插入针头
两手抓住导向(xiang)(xiang)头(tou),并按固定(ding)销。将导向(xiang)(xiang)头(tou)向(xiang)(xiang)下移动,并将针(zhen)头(tou)插(cha)入到样(yang)品容器中。

4. 接通气流
按(an)[OK]键,并设置流速(su)(su)(Gas flow(气流)),比如50mL/min.。为此使(shi)用箭(jian)头按(an)键[▶]或[◀]以选择小数位(wei),之后(hou)用[▲]或[▼]改(gai)变数值。用[OK]键确认(ren)输(shu)入,并选择Flow source(气源)选择。用[QUIT]键关闭参数菜(cai)单窗口(kou)。气流已接通。流速(su)(su)逐(zhu)渐提升。
注意:
● 让系统进行预滴定几分钟,并时常地摆动KF滴定杯,以去除最后的一点水分。检查一下炉温,看看是否达到了设定的炉温。
● 在卡尔·费休水分滴定仪上的信号漂移应在 20μg/min(或μL/min)或者设定值以下,并且保持稳定至少2分钟,才能开始进行空白值测量。
(二)测定空白值
● 建议使用带垫塞(6.1448.057)的样品瓶 (6.2419.007)。铝套上的橡皮垫能够抗高达250°C 的高温,并且能保持完好无损。因为样品瓶和样品垫盖可能含有被封进去的空气和水分,必须对密封的空容器进行三至五次空白值测量。
● 在空白值测量(liang)(liang)的(de)时候,必须与样(yang)品测量(liang)(liang)一样(yang),使用相同的(de)滴(di)定参数(shu)。建议选择相对停(ting)(ting)止(zhi)漂移(yi)值 5 μg/min(或 μL/min)作为停(ting)(ting)止(zhi)标(biao)准。
1. 准备空白(bai)样(yang)品
● 用封口(kou)钳密(mi)封三(san)至五个(ge)样品(pin)容(rong)器。
● 系统(tong)应(ying)已经(jing)预(yu)滴定好。在炉中已有一个平衡瓶,且针头以已插入(ru)其中。等信号漂移稳定以后再开(kai)始测量。

2. 开始空(kong)白值测量
①. 点击 [Start]键开始测(ce)试
②. 用两手向(xiang)上移动导(dao)向(xiang)头,同时(shi)按固定销。
③. 用封口钳将平衡瓶从(cong)炉中取出。
④. 同样用(yong)封口(kou)钳将空白(bai)(bai)样品(pin)瓶(ping)放进炉(lu)中。用(yong)两手向下(xia)移动导(dao)向头,并将针(zhen)头插入空白(bai)(bai)样品(pin)瓶(ping)中。
3. 等待(dai)测(ce)定
● 等待测定结束,之后将自动重新开始预滴定。
● 用下一(yi)空(kong)白样品(pin)重新开始空(kong)白值(zhi)测量(liang)。
(三)测定样品
1. 载入(ru)样品测定方法,该方法计算样品消耗体积时会扣除空白值。用[Start]键启动预滴定。
2. 准备样品,参考以上(shang)空白样品的步骤进行测试。
二、气体流速异常报错
气体流速异常报错:Flow rate error

下(xia)图是卡式炉的(de)气路图,其中红色(se)框中的(de)是我们需要重(zhong)点(dian)关注和可(ke)以排查的(de)地方。

1. 系统不密封
首先(xian)检查(cha)管(guan)路连接和(he)干(gan)燥(zao)瓶的密封性。将所(suo)有的软(ruan)管(guan)接头和(he)干(gan)燥(zao)瓶的螺栓及瓶盖连(lian)接拧紧。未拧紧的干(gan)燥瓶盖或滤(lv)管会影响气流的
精确性和可调性。
2. 检查是否有堵塞现象
①. 检查分子(zi)筛是(shi)否(fou)过(guo)紧堵(du)塞(sai)。如果过(guo)紧过(guo)满,可以倒出一(yi)部分分子(zi)筛,摇(yao)晃一(yi)下瓶子(zi)使之变松(song)散。
如果分(fen)子筛(shai)长期未(wei)更换(huan),可能(neng)吸湿变潮,建议更换(huan)干(gan)燥的分(fen)子筛(shai),装(zhuang)填的时候不要(yao)压太紧(jin)太满。
②. 检查灰尘过滤器(6.2724.010)是否变黑堵塞。


3. 外部供应气体压力过低或过高
检查是否连接错误,如果确实有连接氮气这些外部供应气体,建议将外部气(qi)体(ti)压力(li)调(diao)整到0.1-0.3 bar。
4. 检查针是否堵塞
样品(pin)测定过程中可能(neng)会(hui)堵塞(sai)排(pai)气针(zhen)或注射针(zhen),此时(shi)可以(yi)将针(zhen)拆下(xia),检查是否有(you)堵塞(sai)。如有(you)堵塞(sai),可以(yi)用乙醇溶液(ye)冲(chong)洗超声,干(gan)燥(zao)后再(zai)装上。

安装针时,请按如下方式:
1) 将针架 6.2049.040 拧入到(dao)导向(xiang)头的分(fen)配器(qi)中(zhong)。
2) 将(jiang)排气针(zhen) 6.2816.080 拧到针(zhen)架(jia)上的 Luer 接头。
3) 将注(zhu)射针 6.2816.070 小心(xin)地从上方导入到分(fen)配器的开(kai)口(kou)中,并让它向下落。
注意:白色的 PTFE(聚四氟乙烯)密封件牢固地置于针上。
5.泵或流量传感器损坏
需要工程师检查泵(beng)和流量传感器的功能。
三、测定结果为负值
该现象一般是由于空白值偏高,对一些水分含量很少的样品,过高的空白值很容易导致结果为负值。
1. 样品瓶(ping)(ping)或空(kong)白(bai)(bai)瓶(ping)(ping)的一致性要好,平行(xing)测定三到(dao)五(wu)个空(kong)白(bai)(bai)瓶(ping)(ping)。
2. 建(jian)议降低室(shi)内湿度,尽量降低起始漂移值。如果湿度大,样品(pin)瓶(ping)烘干(gan)后放(fang)到干(gan)燥器内保存。
3. 检查样品填装量、温度、气流量和操作是否规范,平行测定注意是否是由于偶然误差导致的。
四、注意事项
1. 载气
若热的样品对空气或确切地说对氧气敏感(分解)、并分解出物质,因而影响 KF 反应时,就应该使用氮气(N2)作为载气。
载(zai)气应在(zai)加热管管头以细小的(de)(de)气泡(pao)形式溢出至工(gong)作介质中,并(bing)被用力搅(jiao)动(dong)。必(bi)要时(shi)调整搅(jiao)拌(ban)器的(de)(de)速度。管头应浸入到 KF 滴定(ding)杯(bei)底部,并(bing)顶(ding)着杯(bei)壁转动(dong)。
2. 温度调整
选择样(yang)(yang)品允许的最(zui)高温度(高温=更短的分析(xi)时间)。需保(bao)证样(yang)(yang)品不(bu)(bu)可分解,不(bu)(bu)产生副反(fan)应。
3. 气流
若针头伸(shen)到(dao)(dao)样品(pin)容(rong)器的尽头时,气流(liu)就流(liu)经样品(pin),然后流(liu)至排出针进(jin)入到(dao)(dao)滴(di)定(ding)管中(zhong)对(dui)水(shui)分进(jin)行滴(di)定(ding)。若针头不(bu)允许浸到(dao)(dao)样品(pin)中(zhong)时,可(ke)使用较长的针架。
应将气流尽量调(diao)小。特别对非常潮湿的样品要注意,不能(neng)太快(kuai)太多地(di)将水(shui)分(fen)引(yin)入滴(di)(di)定(ding)管中(zhong)。此外,在加热管中(zhong)还有(you)可能(neng)形成冷凝。在滴(di)(di)定(ding)池中(zhong)的工作介质必须能(neng)马上将排出的水(shui)分(fen)吸收。一(yi)般(ban)情况下,最li想的流速为 40-60 mL/min。
4. 萃取时间
在滴定仪上应该设(she)定萃取时间最(zui)少为5min,以防止样品还未排(pai)出水分(fen)之前,滴定就中断了。
5. 平衡系统
在(zai)测定前,系统需(xu)要(yao)用(yong)一个(ge)空的、密封的样品瓶(ping)(ping)(平(ping)衡(heng)瓶(ping)(ping))进行预滴定。
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