[發(fā)明專利]一種環(huán)境氛圍可控的溫控電位滴定系統(tǒng)及其應(yīng)用方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710316017.1
• 申請(qǐng)日: 2017-05-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107238676A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭開(kāi)華;陳瑩;黃建紅;周嵐
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中山大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N31/16
• 分類號(hào): G01N31/16;G01N27/42;G01N27/44;G01N27/416;G05D23/30;G05D23/19
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司44102
• 代理人: 林麗明

1.一種環(huán)境氛圍可控的溫控電位滴定系統(tǒng)，其特征在于，包括加液系統(tǒng)（1）、測(cè)定系統(tǒng)（2）、攪拌系統(tǒng)（3）、用于感應(yīng)加液系統(tǒng)（1）的質(zhì)量變化的稱重系統(tǒng)（4）、提供熱源的溫度控制系統(tǒng)（5）以及提供冷源控制溫度改變速率以及控制環(huán)境氛圍的滴定環(huán)境氛圍控制系統(tǒng)（6），所述溫控電位滴定系統(tǒng)包括用于混合液體的滴定杯（7），所述加液系統(tǒng)（1）、測(cè)定系統(tǒng)（2）均與滴定杯（7）相連接；所述攪拌系統(tǒng)（3）、溫度控制系統(tǒng)（5）均安裝于滴定杯（7）上，所述滴定環(huán)境氛圍控制系統(tǒng)（6）包括用于提供可控環(huán)境的可視環(huán)境箱（61）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)境氛圍可控的溫控電位滴定系統(tǒng)，其特征在于，所述加液系統(tǒng)（1）包括儲(chǔ)液瓶（11）和用于傳輸液體的滴定管（12），所述儲(chǔ)液瓶（11）和滴定管（12）相連接；所述滴定管（12）上設(shè)有控制液體的滴定速率和滴定量的滴定閥（13）。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的環(huán)境氛圍可控的溫控電位滴定系統(tǒng)，其特征在于，所述稱重系統(tǒng)（4）包括分析天平（41），所述分析天平（41）安裝于儲(chǔ)液瓶（11）底部。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的環(huán)境氛圍可控的溫控電位滴定系統(tǒng)，其特征在于，所述測(cè)定系統(tǒng)（2）包括pH酸度計(jì)（21）、溫度傳感器（22）、pH復(fù)合電極（23）和處理設(shè)備（24），所述pH酸度計(jì)（21）設(shè)有輸入端（25）和輸出端（26），所述輸入端（25）與溫度傳感器（22）、pH復(fù)合電極（23）均連接，所述輸出端（26）與處理設(shè)備（24）連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的環(huán)境氛圍可控的溫控電位滴定系統(tǒng)，其特征在于，所述攪拌系統(tǒng)（3）包括用于攪拌液體的磁子（31）和用于驅(qū)動(dòng)磁子（31）運(yùn)動(dòng)的磁力加熱攪拌器（32），所述磁子（31）放置于滴定杯（7）內(nèi)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的環(huán)境氛圍可控的溫控電位滴定系統(tǒng)，其特征在于，所述溫度控制系統(tǒng)（5）包括加熱絲（51）和用于調(diào)節(jié)加熱絲（51）傳熱量的調(diào)壓器（52），所述加熱絲（51）和調(diào)壓器（52）電連接；所述加熱絲（51）貼近滴定杯（7）外側(cè)安裝。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的環(huán)境氛圍可控的溫控電位滴定系統(tǒng)，其特征在于，所述滴定環(huán)境氛圍控制系統(tǒng)（6）包括用于提供低溫氣體的氣源（62）、用于輸入氣體的進(jìn)氣口（63）、用于輸出氣體的出氣口（64）以及若干用于控制進(jìn)氣口（63）或出氣口（64）的控制閥(66)，所述滴定環(huán)境氛圍控制系統(tǒng)（6）還包括用于進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的操作手套（67）。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的環(huán)境氛圍可控的溫控電位滴定系統(tǒng)，其特征在于，所述溫控電位滴定系統(tǒng)還包括保溫層（7），所述保溫層（7）位于加熱絲（51）的外側(cè)。

9.一種根據(jù)權(quán)利要求7所述的環(huán)境氛圍可控的溫控電位滴定系統(tǒng)的應(yīng)用方法，其特征在于，所述控制閥（66）包括總控制閥（661）、第一控制閥（662）、第二控制閥（663）以及第三控制閥（664），所述總控制閥（661）、第一控制閥（662）、第二控制閥（663）安裝于進(jìn)氣口（63）處，所述第三控制閥（664）安裝于出氣口（64）處；具體步驟包括：

S1：打開(kāi)控制總控制閥（661）、第一控制閥（662）、第三控制閥（664），通入氣源（62）內(nèi)的低溫氣體，調(diào)節(jié)環(huán)境氛圍；當(dāng)環(huán)境箱（61）內(nèi)氣體氛圍達(dá)到要求后，關(guān)閉第一控制閥（662），調(diào)小第三控制閥（664）的閥門(mén)開(kāi)口；

S2：在步驟S1之后，打開(kāi)第二控制閥（663），調(diào)節(jié)滴定環(huán)境氛圍控制系統(tǒng)（6）的冷源，調(diào)節(jié)調(diào)壓器（52）控制加熱絲（51）的傳熱量，使得滴定系統(tǒng)穩(wěn)定地處于實(shí)驗(yàn)溫度；

S3：在步驟S2之后，在不加入滴定液體的情況下，通過(guò)pH酸度計(jì)（21）測(cè)得待測(cè)液的初始pH值；

S4：在步驟S3之后，調(diào)節(jié)滴定閥（13）控制滴定液體滴定速率和滴定量；讀取分析天平（41）上的質(zhì)量讀數(shù)，確定加入滴定液體后儲(chǔ)液瓶（11）的剩余質(zhì)量，從而計(jì)算出滴定液體的加入質(zhì)量；

S5：在步驟S4之后，啟動(dòng)磁力加熱攪拌器（32），使得磁子（31）在液體中勻速攪拌一分鐘；

S6：步驟S5之后，使用pH酸度計(jì)（21）測(cè)定反應(yīng)液的pH值，在數(shù)據(jù)采集與處理設(shè)備（24）上直接得到對(duì)應(yīng)的pH值；

S7: 步驟S6之后，重復(fù)步驟S4、S5、S6，直至達(dá)到電位滴定的終點(diǎn)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的環(huán)境氛圍可控的溫控電位滴定系統(tǒng)的應(yīng)用方法，其特征在于，所述溫控電位滴定系統(tǒng)還包括隔離套（8），所述隔離套（8）位于保溫層（7）外側(cè)；所述滴定杯（7）上設(shè)有密封蓋（71）；所述密封蓋（71）上設(shè)有三個(gè)分別與pH復(fù)合電極（23）、溫度傳感器（22）和滴定管（12）尺寸相匹配的孔。