一种钠标准溶液制备方法技术

本发明专利技术涉及一种钠标准溶液制备方法，采用全新设计思路，针对高浓度钠标准溶液，设计引入强电解质，构成待混合钠溶液，再与经除盐装置的待混合水混合获得混合钠溶液，利用待混合钠溶液中高浓度钠标准溶液和强电解质的比例，以及强电解质的特性，通过针对混合钠溶液电导率值的测量和计算，获得混合钠溶液中钠离子浓度，以此为根据，动态调整待混合钠溶液与待混合水的混合比例，实现获得指定钠离子浓度的混合钠溶液。

【技术实现步骤摘要】
一种钠标准溶液制备方法
本专利技术涉及一种钠标准溶液制备方法，涉及溶液混合制备

技术介绍
发电厂热力系统由于防腐防垢的原因，采用在线钠分析仪对水样中残留的钠离子浓度进行连续检测。为保证在线钠分析仪的准确性，需要动态流动的钠标准溶液对仪表进行检验和校准。发电厂热力系统水样的钠离子浓度通常小于5μg/L，属低浓度；因此，希望制备的钠标准溶液浓度与发电厂热力系统水样的钠离子浓度接近，也属低浓度范围。在现有技术中，低浓度钠标准溶液的制备，通常采用静态配制的方式，即将高浓度的钠标准溶液，用移液器等微量容器按一定比例加到除盐水中，混合成低浓度的钠标准溶液。这种低浓度标准溶液的配制方法，由于空气中灰尘的污染、器皿的污染等原因，会造成一定的误差；而且由于配制的钠标准溶液浓度很低，通常为10μg/L以下，因此，微小的绝对误差可能会被放大成很大的相对误差，故采用此方法配制低浓度钠标准溶液的不确定性很大。而且，静态配制的低浓度钠标准溶液，进行检验和校准时动态加入到在线钠分析仪中，需要一定的装置才能实现，这也给实际使用带来一定的不便。在现有技术中，也有一种动态连续制备低浓度钠标准溶液的方法：采用微量泵将高浓度标准溶液连续加入到流动的除盐水中，稀释为低浓度的标准溶液；通过分别测量除盐水流量和微量泵的流量计算出稀释比，进而计算出稀释后的低浓度标准溶液的浓度。采用这种方法，需要准确测量除盐水的流量和微量泵的流量，结构上较为复杂，实际操作不方便；而且微量泵的流量通常在2mL/min以下，不易准确测量，会造成低浓度标准溶液浓度值较大的不确定度。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种钠标准溶液制备方法，基于全新设计思路，设计引入强电解质，并结合电导率的检测，能够准确、便捷的制备获得钠标准溶液。本专利技术为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本专利技术设计了一种钠标准溶液制备方法，包括如下步骤：步骤001.首先按预设比例将高浓度钠标准溶液和预设类型的强电解质加入到除盐水中，构成待混合钠溶液，且待混合钠溶液中强电解质的浓度大于钠离子浓度的100倍；然后根据该预设比例，获得待混合钠溶液中钠离子的浓度为CA，强电解质的浓度为MA；同时，将水样的电导率降至预设水样电导率值以下，获得待混合水；初始化待混合钠溶液和待混合水的混合比例，进入步骤002；步骤002.根据待混合钠溶液和待混合水的混合比例，将待混合钠溶液和流动的待混合水进行混合，获得混合钠溶液，进入步骤003；步骤003.获得混合钠溶液的电导率值D，并根据所述强电解质阴阳离子在无限稀释时的摩尔电导率之和按如下公式获得混合钠溶液中强电解质的浓度为MB，进入步骤004；步骤004.根据混合钠溶液中强电解质的浓度MB，按如下公式获得混合钠溶液中钠离子的浓度为CB，进入步骤005；步骤005.判断混合钠溶液中钠离子的浓度是否达到预设指定的钠离子浓度，是则表示获得指定钠离子浓度的混合钠溶液，制配方法结束，否则根据当前获得的混合钠溶液中钠离子的浓度CB，调整待混合钠溶液和待混合水的混合比例，返回步骤002。作为本专利技术的一种优选技术方案：所述强电解质为溴化铯。作为本专利技术的一种优选技术方案：所述步骤001中，通过将所述水样经过除盐装置，使得水样的电导率降至预设水样电导率值以下，获得所述待混合水。作为本专利技术的一种优选技术方案：所述除盐装置为混树脂柱。作为本专利技术的一种优选技术方案：所述步骤002中，采用微量泵将所述待混合钠溶液加入至所述流动的待混合水中进行混合，获得所述混合钠溶液。作为本专利技术的一种优选技术方案：所述步骤005中，判断混合钠溶液中钠离子的浓度是否达到预设指定的钠离子浓度，是则表示获得指定钠离子浓度的混合钠溶液，制配方法结束，否则根据当前获得的混合钠溶液中钠离子的浓度CB，通过所述微量泵调整待混合钠溶液和待混合水的混合比例，返回步骤002。作为本专利技术的一种优选技术方案：所述步骤002中，在获得混合钠溶液之后，统计获得混合钠溶液的流量，再进入步骤003。作为本专利技术的一种优选技术方案：所述步骤002中，采用流量计统计获得所述混合钠溶液的流量。作为本专利技术的一种优选技术方案：所述步骤003中，采用在线电导率仪针对所述混合钠溶液进行电导率测量，获得混合钠溶液的电导率值D。本专利技术所述一种钠标准溶液制备方法采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：本专利技术设计的钠标准溶液制备方法，采用全新设计思路，针对高浓度钠标准溶液，设计引入强电解质，构成待混合钠溶液，再与经除盐装置的待混合水混合获得混合钠溶液，利用待混合钠溶液中高浓度钠标准溶液和强电解质的比例，以及强电解质的特性，通过针对混合钠溶液电导率值的测量和计算，获得混合钠溶液中钠离子浓度，以此为根据，动态调整待混合钠溶液与待混合水的混合比例，实现获得指定钠离子浓度的混合钠溶液；整个制备方法，不仅解决了现有技术结构复杂和不确定性大的缺陷，而且能够便捷、准确的获得指定钠离子浓度的混合钠溶液，能够大大提高在线钠分析仪检验和校准的可靠性和准确性。附图说明图1是用于本专利技术设计的钠标准溶液制备方法的硬件示意图。具体实施方式下面结合说明书附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明。在钠标准溶液制备过程中，经除盐装置所获得待混合水中几乎不含任何杂质，向高浓度钠标准溶液中加入的强电解质的浓度远大于其中钠离子的浓度，这里在本专利技术设计钠标准溶液制备方法中，设计向高浓度钠标准溶液中加入的强电解质的浓度大于其中钠离子浓度的100倍，因此，经待混合水混合所获得的低浓度标准溶液的电导率几乎来源于其中强电解质电离后的离子的贡献；并且，在低浓度标准溶液中，这种低离子强度环境中，离子的电导率贡献非常接近于其无限稀释时的摩尔电导率。因此，低浓度标准溶液的电导率非常接近于加入的强电解质各离子的电导率之和，强电解质各离子的单位电导率非常接近于其无限稀释时的摩尔电导率，而离子在无限稀释时的摩尔电导率在工具书中是可以查到的，故通过测量所获得低浓度标准溶液的电导率值，即可以计算出所获低浓度标准溶液中强电解质的浓度，再对比高浓度钠标准溶液中已知的强电解质浓度和钠离子的浓度，即可以计算出所获低浓度标准溶液的稀释比，进而计算出混合稀释后的低浓度标准溶液的浓度，并以此为根据，动态调整混合稀释比例，从而能够获得指定钠离子浓度的混合钠溶液。基于上述设计思路与设计原理和如图1所示用于设计钠标准溶液制备方法的硬件示意图，本专利技术具体设计如下钠标准溶液制备方法，在实际的应用过程当中，具体包括如下步骤：步骤001.首先按预设比例将高浓度钠标准溶液和溴化铯(CsBr)强电解质加入到除盐水中，构成待混合钠溶液，且待混合钠溶液中溴化铯(CsBr)强电解质的浓度大于钠离子浓度的100倍；然后根据该预设比例，获得待混合钠溶液中钠离子的浓度为CA(μg/L)，溴化铯(CsBr)强电解质的浓度为MA(mol/L)。同时，将所述水样经过除盐装置(混树脂柱)，使得水样的电导率降至预设水样电导率值0.1μS*cm-1以下，获得所述待混合水。初始化待混合钠溶液和待混合水的混合比例，进入步骤002。步骤002.根据待混合钠溶液和待混合水的混合比例，采用微量泵将所述待混合钠溶液加入至所述流动的待混合水中进行混合，获本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钠标准溶液制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤001.首先按预设比例将高浓度钠标准溶液和预设类型的强电解质加入到除盐水中，构成待混合钠溶液，且待混合钠溶液中强电解质的浓度大于钠离子浓度的100倍；然后根据该预设比例，获得待混合钠溶液中钠离子的浓度为CA，强电解质的浓度为MA；同时，将水样的电导率降至预设水样电导率值以下，获得待混合水；初始化待混合钠溶液和待混合水的混合比例，进入步骤002；步骤002.根据待混合钠溶液和待混合水的混合比例，将待混合钠溶液和流动的待混合水进行混合，获得混合钠溶液，进入步骤003；步骤003.获得混合钠溶液的电导率值D，并根据所述强电解质阴阳离子在无限稀释时的摩尔电导率之和按如下公式获得混合钠溶液中强电解质的浓度为MB，进入步骤004；MB=DΛm∞]]>步骤004.根据混合钠溶液中强电解质的浓度MB，按如下公式获得混合钠溶液中钠离子的浓度为CB，进入步骤005；CB=MBMA×CA]]>步骤005.判断混合钠溶液中钠离子的浓度是否达到预设指定的钠离子浓度，是则表示获得指定钠离子浓度的混合钠溶液，制配方法结束，否则根据当前获得的混合钠溶液中钠离子的浓度CB，调整待混合钠溶液和待混合水的混合比例，返回步骤002。...

【技术特征摘要】
1.一种钠标准溶液制备方法，制备待混合钠溶液和待混合水，其特征在于，包括如下步骤：步骤001.首先按预设比例将高浓度钠标准溶液和预设类型的强电解质加入到除盐水中，构成待混合钠溶液，且待混合钠溶液中强电解质的浓度大于钠离子浓度的100倍；然后根据该预设比例，获得待混合钠溶液中钠离子的浓度为CA，强电解质的浓度为MA；同时，将水样的电导率降至预设水样电导率值以下，获得待混合水；初始化待混合钠溶液和待混合水的混合比例，进入步骤002；步骤002.根据待混合钠溶液和待混合水的混合比例，将待混合钠溶液和流动的待混合水进行混合，获得混合钠溶液，进入步骤003；步骤003.获得混合钠溶液的电导率值D，并根据所述强电解质阴阳离子在无限稀释时的摩尔电导率之和按如下公式获得混合钠溶液中强电解质的浓度为MB，进入步骤004；步骤004.根据混合钠溶液中强电解质的浓度MB，按如下公式获得混合钠溶液中钠离子的浓度为CB，进入步骤005；步骤005.判断混合钠溶液中钠离子的浓度是否达到预设指定的钠离子浓度，是则表示获得指定钠离子浓度的混合钠溶液，制配方法结束，否则根据当前获得的混合钠溶液中钠离子的浓度CB，调整待混合钠溶液和待混合水的混合比例，返回步骤002。2.根据权利要求1所述一种钠标准溶液制备方法，其特征在于：所述强电解质为溴化...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾雷，朱宁，邢介华，曾明敏，高巍，
申请(专利权)人：南京华天科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32