氯离子分析仪的研制

　　1 引言

　　在高温高压热力系统中，微量氯离子的水溶液对不锈钢可引起晶间裂纹与脆性破裂，氯离子浓度越高，发生缝隙腐蚀的可能性越大，水中氯离子含量若超过lm岁L就可产生氯脆，因此，氯离子含量是热力设备等水汽系统中重要的测定项目。

　　目前，Cl一的测定大都采用容量法和离子选择电极法。该方法灵敏度低，稳定性差，分析工作量大，难以满足高参数热力系统水汽中微量Cl一的测定需要。

　　如何采用仪器快速准确地测定水汽中的微量Cl一，对于及时判断热力设备，特别是高温高压热力设备的应力腐蚀倾向，保证热力设备的安全经济运行具有重要的意义。

　　本文采用褪色光度法测定氯离子，结合蠕动泵自动进样和单片机自动测量技术，研制出微量Cl一分析仪。该仪器由光路系统、流路系统、单片机系统及控制系统等4部分组成。

　　采用二苯卡巴踪褪色光度法检测水中的CI一浓度，将Cl一浓度所对应的电信号传输至二次仪表，经单片微机系统进行相应的运算显示出Cl一浓度。

　　2化学原理

　　硝酸汞一二苯卡巴踪褪色光度法原理为在酸性介质中，Hg(No3)2与二苯卡巴腺(以下用R表示)反应生成一种紫色的配合物。当Cl一存在时，Cl一将夺取紫色配合物中的Hg而生成HgC12，从而使紫色配合物吸光度降低，此吸光度的降低程度与溶液中Cl一的浓度成正比，符合比耳定律。其反应式如下:

　　作者系统研究了褪色光度法测定微量氯离子的显色条件，结果表明:在pH为2.2的KHe8H4o4一HNo。酸性介质中，加人二苯卡巴踪(0.02留roomL乙醇)ZmL、吐温一60(5留L)ZmL、Hg(NO3)2溶液(5mmol/L)3mL，体系显色条件最佳，其最大吸收波长为486nm。

　　3分析流程与硬件设计

　　3.1分析流程

　　每种试剂和水样的加人量由进样管径和定时程序控制，加人顺序由电磁阀滑块来完成。电磁阀滑块上下位置分别穿过有一定内径的A、B两个硅胶管，当电磁阀通电时，电磁阀滑块被磁力吸引向下运动，将上面的A管压紧，A管中的液体不流动;下面的B管不被压紧，可流过液体。

　　图1为仪器的分析流程示意图。控制试剂及水样流通的原理为:当执行通过水样及试剂程序时，首先电磁阀IA通电，压紧A管，打开二苯卡巴踪管路，试剂通过流通块1再进人流通块2，经蠕动泵向混合池中加人，然后依次打开电磁阀ZA，电磁阀3A和电磁阀4A，分别经过流通块1，流通块2，经蠕动泵向搅拌器中加人吐温一60，pH2.2缓冲液及水样。以上试剂和水样加人搅拌混合后，由控制板控制蠕动泵反转，水样经流通块2和4个电磁阀(IB一4B)的上位管进人比色池，测定完毕后将废液排出。