[發明專利]一種自動色差滴定儀及其測量方法

在審

• 申請號: 202011217784.5
• 申請日: 2020-11-04
• 公開（公告）號: CN112540145A
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 喻肖文;梁振楠;趙松光
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: G01N31/16
• 分類號: G01N31/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種自動色差滴定儀及其測量方法，包括光路單元、滴定單元、加液單元和嵌入式處理單元；所述滴定單元包括滴定杯、磁力攪拌裝置和顏色傳感器，所述滴定杯位于磁力攪拌裝置上方；所述光路單元包括光源和光纖組件；所述光源為擬合光；所述光源通過光纖組件將擬合光射入所述滴定杯內的溶液中；所述顏色傳感器通過光纖組件接受攜帶反應溶液顏色信息的反射光信號；所述微處理器根據顏色傳感器的信號分析得出溶液色差變化率，從而計算出滴定杯內被測物質的濃度；所述微處理器根據加液單元獲取滴定劑的體積；本發明有效減少實驗人員由于人眼判斷造成的主觀誤差。實驗結果客觀、準確，提高了分析精度。

技術領域

本發明涉及分析化學滴定技術領域，具體涉及一種自動色差滴定儀及其測量方法。

背景技術

滴定分析法是一類及其重要的經典分析手段，是醫藥商品檢驗、環境分析和讀物分析等領域的仲裁和貨幣計價分析方法，在國民經濟眾多行業的生產實踐中具有重要的實際意義。滴定終點判別精度決定了該方法的準確和可靠性。

在傳統的滴定分析中，判斷滴定終點的方法主要有兩種，一種是依賴于人眼觀察指示劑的顏色變化來實現；另一種是根據電位電極的突躍判斷，即電位法。

第一種情況通常依靠分析人員的肉眼判斷，屬于主觀判斷的感官分析方法，其弊端在于觀察變色閾值的個體差異引起較大的判斷誤差、無法溯源、受環境條件影響大。第二種方法無主觀誤差，是當前最常用的自動化滴定方法。但其缺點在于，電極在滴定過程中與反應溶液接觸，受到雜質離子的污染，不可避免的造成電極的損傷，需要定期活化處理或更換，使用成本較高。當溶液的濃度較稀或存在其它離子干擾時，終點突變也不甚明顯，分析精度受到限制。嚴重影響其使用范圍。

因此，提出一種能非接觸式的，滴定速度快，可有效降低勞動強度，提高工作效率，消除主觀誤差，提高分析精度的自動滴定儀顯得尤為重要。

發明內容

針對現有技術中存在的不足，本發明提供了一種自動色差滴定儀及其測量方法，有效減少實驗人員由于人眼判斷造成的主觀誤差。實驗結果客觀、準確，提高了分析精度。

本發明是通過以下技術手段實現上述技術目的的。

一種自動色差滴定儀，包括光路單元、滴定單元、加液單元和嵌入式處理單元；

所述滴定單元包括滴定杯、磁力攪拌裝置和顏色傳感器，所述滴定杯為滴定過程反應池，所述滴定杯位于磁力攪拌裝置上方，用于使得滴定過程中溶液快速均勻混合；

所述光路單元包括光源和光纖組件；所述光源為擬合光，用于為溶液顏色測量提供標準光源；所述光源通過光纖組件將擬合光射入所述滴定杯內的溶液中；所述顏色傳感器通過光纖組件接受攜帶反應溶液顏色信息的反射光信號；

所述加液單元用于定量向滴定杯內加入滴定劑；

所述嵌入式處理單元包括微處理器和顯示單元；所述微處理器根據顏色傳感器的信號分析得出溶液色差變化率，從而計算出滴定杯內被測物質的濃度；所述微處理器根據加液單元獲取滴定劑的體積；所述顯示單元用于顯示被測物質的濃度和滴定劑的體積。

進一步，所述加液單元包括計量泵和容量瓶，所述計量泵進口與容量瓶連通，所述計量泵出口與滴定杯連通，所述滴定杯內盛放滴定劑。

進一步，所述光纖組件為Y型雙路光纖，所述Y型雙路光纖內包括兩路光纖，兩路所述光纖的一端同時插入滴定杯，一路所述光纖的另一端與光源連接，另一路所述光纖的另一端與顏色傳感器連接。

進一步，所述光源為白光與其它單色光擬合而成的擬合光。

一種利用所述的自動色差滴定儀的測量方法，包括如下步驟：

將待測溶液加入滴定杯中，滴加相應的顏色指示劑，所述光源沿光纖組件射入所述滴定杯內的溶液中，為顏色測量提供標準光源；