GD0511Na型钠离子浓度分析仪

　　当前，大型火力发电机组的工作介质——水、汽的钠离子浓度监测所用的仪器基本依赖进口，如美国ORION 公司和瑞士 SWAN 公司的钠离子分析仪，其价格昂贵，运行维护费用高。

　　此前，国内虽有多家生产钠离子浓度分析仪，但在性能上与进口仪表存在一定的差距，尚未完全为国内用户认可。吉林市光大电力设备有限责任公司与国内科研单位合作，经多年努力，首先研制成钠离子浓度分析仪的传感器——高灵敏度钠离子选择电极(KT-9401)。并在此关键技术的基础上，利用公司专利技术——恒压式可控计时注入装置(专利号：ZL02274364.2)。

　　摒弃传统的分析流路，建立新的分析流路。为提高仪器性能，减小维护工作量和维护费用提供先进的技术支持，使国产钠离子分析仪的技术指标达到国际先进水平，现已在国内大机组(600MW)上开始替代进口，并小批量出口创汇。

　　1 工作原理

　　钠离子浓度分析仪的核心部分是由钠离子选择性电极和参比电极及待测溶液所构成的原电池，其电极电位与溶液中钠离子浓度 C 之间符合能斯特方程：

　　式中：

　　E 为原电池的电极电位，mV;

　　E0为当 C=Ciso时的电位，mV;

　　R 为理想气体常数 ;

　　T 为待测溶液的绝对温度，K;

　　n 为待测离子的价数(钠离子的价数为 1);

　　F 为法拉第常数;

　　C 为待测溶液中钠离子的浓度(低含量范围)，

　　mol/L;Ciso为钠离子选择性电极等电位点对应的钠离子溶液的浓度, mol/L。

　　钠离子选择性电极的性能决定了整台仪器的性能指标，将具有国际领先水平的 Orion100048 电极作为标准电极与 KT-9401 国产高灵敏度电极作性能比较。试验结果如表 1 所示。

　　对比试验结果表明，国产 KT-9401 电极完全可以替代国际上处于领先地位的美国 Orion100048 电极。

　　2化学分析流路和测量

　　现有的在线钠离子分析仪，都采用连续动态的测量方法。由于测量低浓度钠离子时，H+的干扰很严重，需要通过加碱性试剂的方法，对水样的 pH 值进行调节来减少干扰。传统的技术方案是气体扩散或文丘里加碱法，两者的缺点是调节能力差，消耗试剂量大，另外扩散法使用的气体扩散硅胶管 1~2 个月就老化，需经常更换，增加了维护量和维护费用。因此，本文采用独特的间歇式静态测量的方法，其碱化试剂系统的设计，克服了现有仪器的缺点，应用专利技术恒压式可控计时注入装置(专利号：02274364.2)，控制碱性试剂的加入量，确保被测样品的 pH 值大于 11，消除 H+对钠离子测量的干扰。仪器的分析流路设计图，如图 1 所示。