[实用新型]用于沉淀体系的仿生光谱滴定装置有效

专利信息
申请号: 201520843736.5 申请日: 2015-10-28
公开(公告)号: CN205120680U 公开(公告)日: 2016-03-30
发明(设计)人: 尹凡;严笠;范益民 申请(专利权)人: 常熟理工学院
主分类号: G01N31/16 分类号: G01N31/16;G01N21/79;G01N21/82
代理公司: 南京苏高专利商标事务所(普通合伙) 32204 代理人: 张俊范
地址: 215500 江*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 用于 沉淀 体系 仿生 光谱 滴定 装置
【说明书】:

技术领域

本实用新型涉及一种光谱滴定装置,特别是涉及一种用于沉淀体系的仿生光谱滴定装置。

背景技术

滴定是一种定量分析的手段,它通过两种溶液的定量反应来确定某种溶质的含量。通常将标准溶液逐滴加入被分析溶液中,通过被滴定溶液颜色或者电导率变化来确定反应的终点,并根据消耗的标准溶液体积来计算所测定溶质的含量。根据指示剂颜色变化为终点判断的滴定分析是最常用的滴定方法,目前对目标物质含量测定的国际标准和我国的各级标准中,广泛采用以指示剂变色为终点判断的滴定分析方法。

已有多个专利涉及滴定分析中颜色变化的光度检测方法和设备。

中国专利CN201594076U公开了一种自动光度滴定仪,该自动滴定仪由滴定暗盒、吸液滴定装置、溶液搅拌装置、数据采集及处理系统组成。它通过一组或以上的发光原件和感光元件所构成的直透式光学采集系统感知滴定过程中滴定液的吸光度变化,以此判断滴定终点。

美国专利5618495公开了一种比色滴定方法、滴定仪和比色设备。滴定仪包括三个分别为蓝色、绿色和红色的发光二极管(LED)为单色光源,通过单个光电二极管检测LED光通过滴定溶液后的透射率。在该实用新型中,顺序启动三个LED,记录不同颜色光的透射率,并建立每种颜色的滴定曲线,用于测定滴定反应的终点。

由于杂散光会影响光电二极管的输出信号,上述两个专利技术均要求设置专门的暗盒;并且直透式的光学系统要求滴定溶液不能出现浑浊,否则影响这两个专利技术对于滴定终点的判断。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足,本实用新型的目的是提供一种用于实现仿生光谱滴定方法的滴定装置,解决直透式滴定方法无法应用于沉淀体系的问题。

本实用新型的技术方案是这样的:一种用于沉淀体系的仿生光谱滴定装置,包括滴定池、搅拌装置、连续光谱光源、视频捕获装置、视频信号采集设备、滴定计量装置和计算单元,所述滴定池为无色透明容器,所述搅拌装置用于搅拌滴定池内溶液使其均匀,所述连续光谱光源照射所述滴定池内溶液,所述视频捕获装置设置在滴定池外捕获所述滴定池内溶液画面,所述视频信号采集设备接收视频捕获装置的视频信号并转换为RGB分量数字信号,所述计算单元接收RGB分量数字信号判断滴定终点,所述滴定计量装置用于向滴定池滴加标准溶液。

优选的,所述视频捕获装置包括摄像头和与摄像头固定连接并套设于所述滴定池外侧的套环,所述摄像头紧贴于滴定池侧壁。

优选的,所述套环为橡胶圈或者具有网孔的带圈。

优选的,所述滴定池材质为玻璃或者透明高分子材料。

优选的,所述透明高分子材料为聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酯、聚丙烯酸酯、苯乙烯-丙烯腈共聚物、聚4-甲基-1-戊烯或热固性光学塑料。

优选的,所述搅拌装置包括置于滴定池下方的驱动装置和置于滴定池内受所述驱动装置磁力驱动的搅拌子。

优选的,所述连续光谱光源为自然光、荧光灯光、白炽灯光或钨灯灯光。

采用本技术方案的有益效果是:采用视频采集滴定溶液颜色的方法,通过将色彩信号转换为色彩的数字信号分量值,滴定曲线中数字信号分量值突变确定终点,因此环境光线对测定无影响,无需装配专有的暗盒,可适用于任何形状的透明滴定容器;视频捕获的是滴定流体的散射光颜色,可广泛适用于浑浊样品滴定或者产生沉淀的滴定体系。

附图说明

图1为本实用新型的实施方式的滴定装置的结构示意图;

图2为套环为具有网孔的带圈的视频捕获装置;

图3为套环为橡胶圈的视频捕获装置;

图4为滴定装置的控制系统示意图;

图5为实施例1的R/G/B各分量数值与R/G/B各分量数值总和的比值与时间的关系。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步说明,但不作为对本实用新型的限定。

请参见图1,用于沉淀体系的仿生光谱滴定装置,包括滴定池6、搅拌装置、连续光谱光源、视频捕获装置5、视频信号采集设备10、滴定计量装置13和计算单元11。

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