一、儀器安裝與環境準備
環境要求
溫度維持10℃~35℃(精密分析需20℃±5℃恒溫),濕度≤85% RH。
遠離強電磁場/振動源,避免陽光直射光學部件。
配置兩路獨立電源:加熱電源(4kW帶空氣開關)和儀器電源(≤300W帶穩壓器)。
儀器外殼必須可靠接地,避免與大功率設備共用相位。
氣體與冷卻系統
使用≥99.5%純氧,壓力>1MPa,配置減壓閥(輸出壓力0.1MPa)。
定期用肥皂水檢測氣路密封性,及時更換老化橡膠管。
冷凝水控制:測氟時出水量73~82mL,測氯時保持4mL/min流量。
二、樣品處理與燃燒水解
樣品制備
稱取煤樣(0.50±0.01g)與0.5g石英砂混合,置于燃燒舟內,再覆蓋0.5g石英砂。
燃燒水解
燃燒舟推入高溫爐,按階梯升溫:300℃→600℃→900℃各停留5min,1100℃恒溫燃燒15min。
冷凝管末端用100mL容量瓶收集冷凝液,總體積控制在85mL以內。
溫度管理
新硅碳管加熱電流≤10A,避免驟升驟降。
結束實驗后,先將電流降至3A,待爐溫≤800℃后再關閉電源。
三、檢測分析步驟
冷凝液處理
加入溴甲酚綠指示劑,用氫氧化鈉溶液中和至變色。
測氟時添加檸檬酸鈉消除Al3?干擾,用硫酸銀溶液(20g/L)消除氯離子影響。
電位測量
氟檢測:加入總離子強度調節緩沖溶液,稀釋定容后靜置,用氟電極測定(pH穩定在5~7或5~10)。
氯檢測:電極鹽橋內禁存氣泡,使用后浸泡在LU化鉀溶液中。
校準驗證
測量前用氟標準溶液校準電極,斜率低于55.0需拋光或更換。
每月用標準溶液校準系統,驗證ΔE值(氟滴定控制在25~35mV)。
四、安全與維護要點
操作防護
穿戴耐高溫手套及防護眼鏡,高溫部件隔離放置。
燃燒后石英管若有黑色沉積,需拆解后用洗耳球抽吸殘留物。
電極維護
氟電極:每次使用后沖洗至空白電位(>300mV),干燥保存。
氯電極:鹽橋內充液及時補充,夏季存放于冰箱。
定期保養
每周通電1~2次防元件老化(長期閑置時)。
每月清潔石英管,避免樣品污染。