電位滴定的使用方法

A. ZDJ-4A型自動氧化還原電位滴定儀的使用方法

自動電位滴定儀使用說明
儀器安裝連接好以後，插上電源線，打開電源開關，電源指示燈亮。經15分鍾預熱後再使用。
1. mV測量
1.1 「設置」開關置「測量」，「pH/mV」選擇開關置「mV」；
1.2 將電極插入被測溶液中，將溶液攪拌均勻後，即可讀取電極電位（mV）值；
如果被測信號超出儀器的測量范圍，顯示屏會不亮，作超載警報。
2. pH標定及測量
2.1 標定：
儀器在進行pH測量之前，先要標定。一般來說，儀器在連續使用時，每天要標定一次。其步驟如下：
a) 「設置」開關置「測量」，「pH/mV」選擇開關置「pH」；
b) 調節「溫度」旋鈕，使旋鈕白線指向對應的溶液溫度值；
c) 將「斜率」旋鈕順時針旋到底（100%）；
d) 將清洗過的電極插入pH值為6.86的緩沖溶液中；
e) 調節「定位」旋鈕，使儀器顯示數值與該緩沖溶液當時溫度下的pH值相一致；
f) 用蒸餾水清洗電極，再插入pH值為4.00（或pH值為9.18）的標准緩沖溶液中，調節「斜率」旋鈕，使儀器顯示數值與該緩沖溶液當時溫度下的pH值相一致；
g) 重復(e)～(f)直至不用再調節「定位」或「斜率」調節旋鈕為止，至此，儀器完成標定。標定結束後，「定位」和「斜率」旋鈕不應再動，直至下一次標定。
2.2 pH測量：
經過標定的儀器即可用來測量pH值，其步驟如下：
a) 「設置」開關置「測量」，「pH/mV」選擇開關置「pH」；
b) 用蒸餾水清洗電極頭部，再用被測溶液清洗一次；
c) 用溫度計測出被測溶液的溫度值；
d) 調節「溫度」旋鈕，使旋鈕白線指向對應的溶液溫度值；
e) 將電極插入被測溶液中，將溶液攪拌均勻後，讀取該溶液的pH值。
3. 滴定前的准備工作
3.1 安裝好滴定裝置後，在燒杯中放入攪拌轉子，並將燒杯放在磁力攪拌器上。
3.2 電極的選擇：取決於滴定時的化學反應，如果是氧化還原反應，可採用鉑電極和甘汞電極；如屬於中和反應，可用pH復合電極或玻璃電極；如果屬於銀鹽與鹵素反應，可採用銀電極和特殊甘汞電極。
4. 電位自動滴定
4.1終點設定：「設置」開關置「終點」，「pH/mV」選擇開關置「mV」，「功能」開關置「自動」，調節「終點電位」旋鈕，使顯示屏顯示你所要設定的終點電位值。終點電位選定後，「終點電位」旋鈕不可再動。
4.2預控點設定：預控點的作用是當離開終點較遠時，滴定速度很快；當到達預控點後，滴定速度很慢。設定預控點就是設定預控點到終點的距離。其步驟如下：
「設置」開關置「預控點」，調節「預控點」旋鈕，使顯示屏顯示你所要設定的預控點數值。例如：設定預控點為100mV，儀器將在離終點100mV處轉為慢滴。預控點選定後，「預控點」調節旋鈕不可再動。
4.3 終點電位和預控點電位設定好後，將「設置」開關置「測量」，打開攪拌器電源，調節轉速使攪拌從慢逐漸加快至適當轉速。
4.4 按一下「滴定開始」按鈕，儀器即開始滴定，滴定燈閃亮，滴液快速滴下，在接近終點時，滴速減慢。到達終點後，滴定燈不再閃亮，過10秒左右，終點燈亮，滴定結束。
注意：到達終點後，不可再按「滴定開始」按鈕，否則儀器將認為另一極性相反的滴定開始，而繼續進行滴定。
4.5 記錄滴定管內滴液的消耗讀數。
5. 電位控制滴定
「功能」開關置「控制」，其餘操作同第4條。到達終點後，滴定燈不再閃亮，但終點燈始終不亮，儀器始終處於預備滴定狀態，同樣，到達終點後，不可再按「滴定開始」按鈕。
6. pH自動滴定
6.1按本節2.1條進行標定；
6.2 pH終點設定：「設置」開關置「終點」，「功能」開關置「自動」，「pH/mV」開關置「pH」，調節「終點電位」旋鈕，使顯示屏顯示你所要設定的終點pH值；
6.3 預控點設置：設置」開關置「預控點」，調節「預控點」旋鈕，使顯示屏顯示你所要設定的預控點pH值。例如：你所要設置的預控點為2pH，儀器將在離終點2 pH左右處自動從快滴定轉為慢滴。其餘操作同本節4.3～4.5條。
7. pH控制滴定（恆pH滴定）：「功能」開關置「控制」，其操作同第6條。
8. 手動滴定
8.1「功能」開關置「手動」，「設置」開關置「測量」；
8.2 按下「滴定開始」開關，滴定燈亮，此時滴液滴下，控制按下此開關的時間，即可控制滴液滴下的數量，放開此開關，則停止滴定。
三、作圖方法
1. 由制圖軟體（如excell等）得到滴定曲線圖；
2. 做兩條與滴定曲線成45˚傾斜的切線；做兩條切線的公垂線；
3. 過公垂線的終點作一條切線的平行線，該平行線與滴定曲線的交點即為曲線的拐點，拐點對應的體積數即為滴定終點所消耗的滴定劑的體積，記為V終；
4. 在圖上找出1/2V終，即為半等當點，該點所對應的pH值就是pKa值；將pKa值轉化為Ka值，以科學計數法表示。

DJ-4A型自動電位滴定儀由南京科環分析儀器有限公司生產，採用液晶顯示屏,中文操作界面，直摟顯示測試參數和測量結果、
主要特點：
用預滴定、預設終點滴定、空白滴定或手動滴定功能可生成專用滴定模式
選用不同的電極可進行：酸鹼滴定、氧化還原滴定、沉澱滴定、絡合滴定、非水滴定等多種滴定及pH測量
具有斷電保護功能
攪拌系統採用PWM調制技術，軟體調速，低噪音
具有RS-232通訊介面，可外接（TP-16、TP-24或TP-40）串列列印，列印測試數據、滴定曲線和計算結果選用REX1.0DC雷磁數據採集軟體可與計算機通訊，在計算機上即時顯示。另可對滴定模式進行編輯和修改，實現遙控操作，並進行多種統計結果的計算滴定系統採用抗高氯酸腐蝕的材料
ZDJ-4A型自動電位滴定儀主要技術指標：
儀器級別：0.05級
1、測量范圍 解析度
pH：(0.00～14.00)pH pH：0.01pH
mV：( 0～±1800.0)Mv mV：0.1mV
溫度：(-5.0～105.0)°C 溫度：0.1°C
2、基本誤差：
pH：±0.01pH±1個字 mV：±0.03%(FS)±1個字 溫度：±0.3°C±1個字
3、滴定管容量允差：
10ml滴定管：±0.025ml 20ml滴定管：±0.035ml
4、輸入阻抗：不小於3×10Ω
5、穩 定 性：±0.3 mV±1個字/3h
6、電 源：AC (220±22)V，(50±1)Hz
7、外形尺寸(mm)：340×400×400， 重 量：約10 kg

B. 如何規范使用自動電位滴定儀，正確操作步驟

電位滴定儀正確操作步驟：
A、接通電源，儀器預熱 10 分鍾。
B、儀器在測量被測溶液前，先要標定，在連續使用時，每天標定一次即可，標定分一點標定法和二點標定法，常規測量時採用一點標定 法，精確測量時要採用二點標定法。
C 一點標定法： 儀器電極插拔去 Q9 短路插頭，接上復合電極，用蒸餾水沖洗電 極， 然後浸入緩沖溶液中， (如被測溶液為酸性， 則緩沖溶液要用 PH=4， 反之則要用 PH=9 的緩沖溶液。)將「斜率」電位器順時針旋到底，溫 度電位器調到實測溶液的溫度值。 調節「定位」電位器，使數顯所顯示的 PH 值為該溫度下緩沖溶 液的標准值(見附錄 2)此時儀器標定結束，各個旋扭不能再動，就可 以測量未知的被測溶液了。
經濟型電位滴定儀
D、二點標定法： 儀器拔去 Q9 短路插頭，接入復合電極，斜率電位器順時針旋足， 將溫度電位器調到被測溶液的實際溫度值，先將電極浸入 PH=7 的緩沖溶液中。 調節「定位」電位器，使儀器數顯 PH 值為該緩沖溶液在此溫度下的標准值(見附錄 2)如被測溶液是酸性，則將電極從 PH=7 的緩沖 溶液中取出，用蒸餾水沖洗干凈，然後插入 PH=4 的緩沖溶液中，如 被測溶液是鹼性則應插入 PH=9 的緩沖溶液中，然後調節「斜率」電 位器，使此時的數顯為該溫度下的標准值。 反復進行上述兩點校正， 直到不用調節「定位」和「斜率」而兩 種緩沖溶液都能達到標准值為止。將電極從緩沖液中取出，用蒸餾水 沖洗干凈就能測量未知的被測液了。
E、測量電極電位 拔出 Q9 短路插頭，接上各種適合的離子選擇電極和參比電極。 儀器「選擇」開關置「mv」檔(此時「定位」，「斜率」和溫度都不 起作用)將電極浸入被測溶液中，此時儀器顯示的數字句是該離子選 擇電極的電極電位(mv 值)，並自動顯示正負極性。

本儀器可以用於各種類型的電位滴定，用戶根據不同的電極，插 後面板的電極插孔，如有的電極不能直接插入Q9插孔中，則可用本儀器提供的 Q9 插頭；連線用鱷魚夾住電極頭即可。
A、裝好滴定裝置，將電磁閥兩頭的硅膠管分別用力套 入滴定管和滴液管的接頭上。
B、將電磁閥插入儀器後部的插孔中，在滴定管中加入標准溶液。
C、按「快滴」鍵，調節電磁閥螺絲，使標准液流下，趕走液路部分 全部氣泡。
D、按「慢滴」鍵，同樣調節電磁閥螺絲，使慢滴速度為每滴 0.02ml 左右。
E、重新加滿標准液，按短滴鍵，使滴定管中的標准液調節到零刻度。
F、選擇開關置「預設」檔，調節預設電位器至使用者所滴溶液的終 點電位值，mv 值和 PH 值通用，如終點電位為-800mv，則調節終點電 位器使數顯為-800，如終點電位為 8.5PH，則調節終點電位器使數顯 為 850 即可。
G、預設好終點電位後，選擇開關按使用要求置mv或PH檔，此時「預 設」電位器就不能再動了。
H、用戶在作滴定分析時，為了要保證滴定精度，不能提前到終點也 不能過滴，同時又不能使滴定一次的時間太長，本儀器設有長滴控制 電位器，即在遠離終點電位時，滴定管溶液直通被滴液，在接近終點 時滴定液短滴(每次約 0.02ml)逐步接近終點，到達終點時(±3mv 或 ±0.03PH)停滴，延時 20 秒左右，電位不返回即終點指示燈亮，蜂鳴器響。

C. 電位滴定法是什麼意思

電位滴定法(potentiometric titration)是在滴定過程中通過測量電位變化以確定滴定終點的方法。

和直接電位法相比，電位滴定法不需要准確的測量電極電位值，因此，溫度、液體接界電位的影響並不重要，其准確度優於直接電位法，普通滴定法是依靠指示劑顏色變化來指示滴定終點，如果待測溶液有顏色或渾濁時，終點的指示就比較困難，或者根本找不到合適的指示劑。

電位滴定法是靠電極電位的突躍來指示滴定終點。在滴定到達終點前後，滴液中的待測離子濃度往往連續變化n個數量級，引起電位的突躍，被測成分的含量仍然通過消耗滴定劑的量來計算。

定義：

使用不同的指示電極，電位滴定法可以進行酸鹼滴定，氧化還原滴定，絡合滴定和沉澱滴定。酸鹼滴定時使用PH玻璃電極為指示電極，在氧化還原滴定中，可以從鉑電極作指示電極。

在配合滴定中，若用EDTA作滴定劑，可以用汞電極作指示電極，在沉澱滴定中，若用硝酸銀滴定鹵素離子，可以用銀電極作指示電極。在滴定過程中，隨著滴定劑的不斷加入，電極電位E不斷發生變化，電極電位發生突躍時，說明滴定到達終點。用微分曲線比普通滴定曲線更容易確定滴定終點。

如果使用自動電位滴定儀，在滴定過程中可以自動繪出滴定曲線，自動找出滴定終點，自動給出體積，滴定快捷方便。

進行電位滴定時，被測溶液中插入一個參比電極，一個指示電極組成工作電池。隨著滴定劑的加入，由於發生化學反應，被測離子濃度不斷變化，指示電極的電位也相應地變化。在等當點附近發生電位的突躍。因此測量工作電池電動勢的變化，可確定滴定終點。

D. 電位滴定確定化學計量點的方法有哪些

一、繪E-V曲線法（測定電勢和所用滴定液的體積)；
二、繪（貝塔E/貝塔V）-V曲線法；
三、二級微商法；
四、格氏作圖法。
電位滴定方法
1 直接滴定法
由指示電極和參比電極組成電池直接進行滴定，由指示電極的電位確定終點。直接滴定法終點的確定可分為三種類型：第一種是指示電極對試液中的被測離子敏感。例如用F—電極為指示電極，用La(NO3)3標准溶液滴定F-，由F-電極檢出在等當點的電位突躍；第二種是指示電極對滴定劑敏感。例如用Pb2+標准溶液滴定，過了等當點後Pb2+稍一過量，Pb2+電極的電位就發生突躍；第三種是電極對指示劑敏感。例如用四亞乙基五胺（TEPA）滴定Ni2+，加入Cu2+為指示劑，以Cu2+電極做指示電極。過了等當點後只要TEPA稍有過量，馬上與Cu2+結合，使Cu2+急劇減少，Cu2+電極的電位出現突躍，表明終點已到。
2 示差滴定法
這種方法基於濃差電池的原理。將兩支相同的離子選擇性電極，一支浸於被測溶液中，另一支浸入標准溶液中，再用鹽橋聯接兩溶液構成濃差電池。若兩個溶液的組成基本相同或都加入等量離子強度調節劑，則活度系數和液體接界電位相等，那麼電池電動勢與離子濃度的關系為：
(3-61)
示差滴定法直接讀出ΔE/ΔV值，它最大時即為滴定終點。
示差滴定法的一個特殊應用，就是零電位法，它的原理也是濃差電池，根據式(3-61)當Cx=Cs時，E=0。這種方法是在標准溶液中滴加濃度更大的標准溶液或者滴加水來使E=0，還可以用幾種不同濃度的標准溶液。測量濃差電池的電動勢E，畫E-lgCs曲線，將其外推至E=0的點，由這點求出相應的lgCx值。這種方法適宜於測定微量樣品。
3 恆電流滴定法
恆電流滴定法又被稱做雙電位滴定法。在兩個相同的指示電極上施加電壓，使微小但是穩定的電流流過兩個電極，以滴定過程中兩個電極間的電位差確定終點。例如用I2滴定，如果可逆電對 |佔主導地位，則兩電極間的電位差較大。但是，過化學計量點之後，佔主導地位的是可逆電對I2|I－，這時兩電極間電位差為零，所以化學計量點處電位有突躍。
恆電流滴定法的優點是，只要求被測物質或滴定劑之中有一個是電活性的。
4 電位滴定法的准確度
一般來說，電位滴定法的准確度要優於直接電位法。影響電位滴定法准確度的主要因素有滴定反應的平衡常數、干擾離子的濃度，樣品溶液中離子的起始濃度等。各種因素的影響集中表現在准確確定化學計量點上。
設化學計量點之後的第一個滴定點加入的滴定劑所得的離子濃度為C1，那麼根據滴定反應有：
C1 = Ct (V1 － Ve ) / (Vx + V1) (3-62)
式中Ct是滴定劑濃度，Ve是化學計量點對應的體積，Vx是樣品溶液體積，V1是化學計量點之後第一滴定點所用滴定劑體積。將（3-62）式微分，得：
(Vx+V1)dC1 = CtdVe (3-63)
化學計量點的誤差直接取決於C1的誤差，結合(3-62)，(3-63)式，可得等當點相對誤差公式為：
(3-64)
由(3-64)式可知，化學計量點之後的第一個滴定點越接近於化學計量點，滴定誤差就越小；當V1/Ve時，誤差為0。就是說dC1/C1越小則滴定誤差越小。求出C1，再用各個定量方法所對應的誤差公式來計算dC1/C1。=1
5 電位分析法的應用
電位滴定可以完成以中和、沉澱、氧化還原以及絡合等化學反應為基礎的容量滴定，同樣，電位滴定法還可用在有色或混濁的溶液和非水溶劑體系的分析上。但是，電位滴定法用於水溶液中的酸鹼滴定時，只能用於電離常數大於10-8的那些酸鹼，太弱的酸或鹼，在滴定時終點不明顯，這種情況下如果選擇合適的非水溶劑，就能使滴定時電位突躍明顯增大。例如，苯酚苯胺的電離常數約為10-10，它們在水溶液中無法進行滴定，但是在非水溶劑中卻能很好的進行滴定。
pH測量不僅應用於實驗室的日常分析，現在也廣泛地應用於現代工業生產過程的控制中，用於高溫、低溫、高壓下的pH測量儀器也已經得到了開發。
生活飲用水、工業用水以及工業廢水中各種離子的檢測和監測都用到了離子選擇性電極。在醫學上，離子選擇性電極用於測定人血和生物體液中的各種離子，或者作為電化學感測器，各種微型離子電極可用來探測活體組織中體液內某些離子的活度，對葯理和病理研究有著重要的意義。
在物理化學研究中也廣泛地用到了電位分析法。比如用電位分析法來測定溶度積，離子活度系數，酸鹼電離常數，絡合物穩定常數等。

E. 電位滴定法簡介

電位滴定法是在滴定過程中通過測量電位變化以確定滴定終點的方法,和直接電位法相比,電位滴定法不需要准確的測量電極電位值,因此,溫度、液體接界電位的影響並不重要,其准確度優於直接電拉法,普通滴定法是依靠指示劑顏色變化來指示滴定終點,如果待測溶液有顏色或渾濁時,終點的指示就比較困難,或者根本找不到合適的指示劑.電位滴定法是靠電極電位的突躍來指示滴定終點.在滴定到達終點前後,滴液中的待測離子濃度往往連續變化n個數量級,引起電位的突躍,被測成分的含量仍然通過消耗滴定劑的量來計算.
使用不同的指示電極,電位滴定法可以進行酸鹼滴定,氧化還原滴定,配合滴定和沉澱滴定.酸鹼滴定時使用PH玻璃電極為指示電極,在氧化還原滴定中,可以從鉑電極作指示電極.在配合滴定中,若用EDTA作滴定劑,可以用汞電極作指示電極,在沉澱滴定中,若用硝酸銀滴定鹵素離子,可以用銀電極作指示電極.在滴定過程中,隨著滴定劑的不斷加入,電極電位E不斷發生變化,電極電位發生突躍時,說明滴定到達終點.用微分曲線比普通滴定曲線更容易確定滴定終點.
如果使用自動電位滴定儀,在滴定過程中可以自動繪出滴定曲線,自動找出滴定終點,自動給出體積,滴定快捷方便.
進行電位滴定時,被測溶液中插入一個參比電極,一個指示電極組成工作電池.隨著滴定劑的加入,由於發生化學反應,被測離子濃度不斷變化,指示電極的電位也相應地變化.在等當點附近發生電位的突躍.因此測量工作電池電動勢的變化,可確定滴定終點.
電位滴定的基本儀器裝置包括滴定管、滴定池、指示電極、參比電極、攪拌器,測電動勢的儀器.
電位滴定法是如何確定滴定終點的呢?用繪制電位確定曲線的方法.
電位滴定曲線即是隨著滴定的進行,電極電位值（電池電動勢）E對標准溶液的加入體積V作圖的圖形.
根據作圖的方法不同,電位滴定曲線有三種類型,E-V曲線,普通電位滴定曲線,拐點e即為等當點.
拐點的確定：作兩條與滴定曲線相切的45°傾斜的直線,等分線與曲線的交點即是拐點.
Ee為等當點電位.
Ve為等當點所需加的標准溶液的體積.
電位突躍范圍和斜率越大,分析誤差就越小.
曲線,一次微商曲線,一階導數曲線.
曲線峰頂e點即為等當點,（作圖時需先求出 ）
用相鄰兩次的E,V值求：
.
=0時為等當點
式中的V1、V2為 值的計算值.
特點和應用：
電位滴定法比起用指示劑的容量分析法有許多優越的地方,首先可用於有色或混濁的溶液的滴定,使用指示劑是不行的；在沒有或缺乏指示劑的情況下,用此法解決；還可用於濃度較稀的試液或滴定反應進行不夠完全的情況；靈敏度和准確度高,並可實現自動化和連續測定.因此用途十分廣泛.
按照滴定反應的類型,電位滴定可用於中和滴定（酸鹼滴定）沉澱滴定,絡合滴定,氧化還原滴定

F. 電化學分析的電位滴定法

電位滴定法是根據滴定過程中指示電極電位的變化來確定滴定終點的方法。在等電點附近，由於被測物質濃度的突變而引起電位突躍，由此可以確定滴定終點。
電位滴定的裝置如圖所示，在樣品溶液中插入一支指示電極和一支參比電極，組成原電池。隨著滴定劑的加入，被測離子與滴定劑發生化學反應，使被測離子的濃度不斷變化，因而指示電極的電位也相應地變化。在化學計量點附近，被測離子濃度發生突變，引起電位突變，指示終點到達。被測離於的含量通過消耗滴定劑的量來計算。
電位滴定法與指示劑滴定法相比，具有客觀可靠，准確度高，易於自動化，不受溶液有色、渾濁的限制等優點，是一種重要的分析方法。