基于折射率测量的溶液浓度检测方法的研究

【作者】 解延雷； 朱民； 辛督强； 苏颖； 张涛；

【机构】 北京师范大学射线束技术与材料改性教育部重点实验室低能核物理研究所,北京市辐射中心；

【摘要】 目前,溶液浓度测量的方法有很多,折射率法作为一种简单实用的方法,在生产中得到了应用,不过,其检测的原理大多是利用溶液浓度与折射率之间的线性关系进行换算,这种方法固然简单力便,也存在局限性,对于折射率与溶液浓度不成线性关系的体系,存在较大的误差,不能被广泛的应用到各种溶液的测量中。本文以一个计算折射率与组分的关系式n=1+∑(ρMDM)为计算原理,设计了一个二元溶液浓度检测的系统模型,并对AgNO3和KI溶液的折射行为作了研究,以考察这种方法的实用性。对于二元体系,上述表达式可写为:n=1+ρ(x1D1+x2D2),其中n是溶液的折射率,ρ是密度,x1,x2 分别是两组元的质量分数,D1,D2是两组元对折射率贡献的参数。在20 ℃分别配置了一系列浓度(质量分数计量,最大浓度接近饱和溶液)的AgNO3和KI溶液,用阿贝折射仪(精度:±0．0002)测量了各浓度溶液的折射率,用比重瓶(～25ml)法测量了各浓度溶液的密度。实验结果表明,AgNO3和KI 溶液的折射率均与浓度不呈线性变化,如图1所示。更多还原