[发明专利]一种环境氛围可控的温控电位滴定系统及其应用方法

说明书

技术领域

本发明属于电位滴定系统，更具体地涉及一种环境氛围可控的温控电位滴定系统及应用方法。

背景技术

普通的滴定方法通过特定指示剂的颜色变化来指示滴定终点。这种通过肉眼观察颜色变化的方法具有较大的人为误差，精确度较低。此外，对于有色、胶态或浑浊溶液的滴定，该方法难以指示出滴定的终点。

温度对于溶液的电位滴定结果具有十分显著的影响，典型的代表是酸碱电位滴定。但普通的电位滴定法一般没有温度控制装置或者温控效果不佳。此外，对于研究温度影响电位滴定结果的实验，实现精确控温更是尤为重要。

一般地，电位滴定系统是在空气氛围中进行操作。但是，对于某些易与空气中氧气或二氧化碳反应的物质，如Fe2+、离子液体等，氧气或二氧化碳会影响实验结果，造成一定的实验误差。

发明内容

本发明旨在克服上述电位滴定系统的不足，提供一种环境氛围可控的温控电位滴定系统及应用方法，该系统具有温控范围宽、稳定性好、适用性广、操作方便、设备简单、成本低廉等优点，特别适用于在厌氧等特定环境氛围内对有色、胶态或浑浊液体进行精准温控的电位滴定。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

提供一种环境氛围可控的温控电位滴定系统，包括加液系统、测定系统、搅拌系统、用于感应加液系统的质量变化的称重系统、提供热源的温度控制系统以及提供冷源控制温度改变速率以及控制环境氛围的滴定环境氛围控制系统，所述温控电位滴定系统包括用于混合液体的滴定杯，所述加液系统、测定系统均与滴定杯相连接；所述搅拌系统、温度控制系统均安装于滴定杯上，所述滴定环境氛围控制系统包括用于提供可控环境的可视环境箱。

本发明一种环境氛围可控的温控电位滴定系统，该系统具有温控范围宽、稳定性好、适用性广、操作方便、设备简单、成本低廉等优点，特别适用于在厌氧等特定环境氛围内对有色、胶态或浑浊液体进行精准温控的电位滴定。

优选地，所述加液系统包括储液瓶和用于传输液体的滴定管，所述储液瓶和滴定管相连接；所述滴定管上设有控制液体的滴定速率和滴定量的滴定阀。这样设置是为了随时向滴定杯中根据需要滴入液体，实现可控性。

优选地，所述称重系统包括分析天平，所述分析天平安装于储液瓶底部。这样设置为了可实时读取加液系统质量变化。

优选地，所述测定系统包括pH酸度计、温度传感器、pH复合电极和处理设备，所述pH酸度计设有输入端和输出端，所述输入端与温度传感器、pH复合电极均连接，所述输出端与处理设备连接。pH酸度计的输入端连接测定待测液温度的温度传感器和测定待测液pH值的pH复合电极；pH酸度计具有自动温度补偿功能，可将电极在标定温度下得到的斜率按能斯特方程换算到当前测量温度下的斜率，从而直接在pH酸度计屏幕上显示换算后的测量温度下pH值；所述pH酸度计的输出端连接实时采集实验数据的数据采集与处理设备。

优选地，所述搅拌系统包括用于搅拌液体的磁子和用于驱动磁子运动的磁力加热搅拌器，所述磁子放置于滴定杯内。本发明搅拌系统中不与待测液和滴定液反应的磁子置于滴定杯中；所述磁子在磁力加热搅拌器的作用下均匀搅拌液体，确保反应液和滴定液充分反应。

优选地，所述温度控制系统包括加热丝和用于调节加热丝传热量的调压器，所述加热丝和调压器电连接；所述加热丝贴近滴定杯外侧安装。本发明温度控制系统中滴定杯外侧缠有传递热量的加热丝。所述加热丝传热量的大小通过调节接触式调压器的功率进行控制。

优选地，所述滴定环境氛围控制系统包括用于提供低温气体的气源、用于输入气体的进气口、用于输出气体的出气口以及若干用于控制进气口或出气口的控制阀，所述滴定环境氛围控制系统还包括用于进行实验操作的操作手套。本发明滴定环境氛围控制系统中设有一个透明可视化的玻璃环境箱。所述环境箱的两侧各设有一个便于进行实验操作的操作手套；一侧设有通入环境氛围气体的进气口，另一侧设有排出环境氛围气体的出气口。

优选地，所述温控电位滴定系统还包括保温层，所述保温层位于加热丝的外侧。保温层用于对滴定杯中的液体进行保温。

本发明还提供一种根据所述的环境氛围可控的温控电位滴定系统的应用方法，所述控制阀包括总控制阀、第一控制阀、第二控制阀以及第三控制阀，所述总控制阀、第一控制阀、第二控制阀安装于进气口处，所述第三控制阀安装于出气口处；具体步骤包括：

S1：打开控制总控制阀、第一控制阀、第三控制阀，通入气源内的低温气体；当环境箱内气体氛围达到要求后，关闭第一控制阀，调小第三控制阀的阀门开口；