[发明专利]一种流动式化学计量点测定装置及其应用

说明书

基于现有滴定技术的不足，提供一种由三元梯度洗脱泵、流动式紫外检测器和色谱工作站等几部分组成的流动式化学计量点的光学检测装置。该发明的工作方法是将超声、过滤后的灭菌后的标准溶液和待测液按一定比例分别置于专用储备瓶中并与设置有一定梯度比例参数的梯度洗脱泵相连接，经色谱工作站记录吸光度随时间变化曲线。最后依据吸光度曲线的突越判定计量点并依据所对应的时间计算两种溶液的比例和待测物浓度。该发明将提高传统滴定分析结果的准确度和精密度、节省了测定和结果数据处理的时间。该发明操作简便，适合于在线分析和批量化的样品测定。

技术领域

本发明涉及分析检测技术领域，具体涉及一种流动式化学计量点测定装置及其使用方法。

背景技术

光度滴定技术很早就已经被应用于化学分析领域。许多研究者也证明了光度滴定法较目视滴定法和电导滴定法、电位滴定法和比色分析法都有着更好的精密度和准确度^[1]。

在动态分析领域，液相色谱技术以分离分析为主要特征、已经被广泛应用。其中的核心测定技术是使用了可流动样品池的紫外检测器、梯度洗脱装置的化学分析方法。然而色谱技术中常用的紫外检测器对于没有紫外吸收的样品无法检测。

本发明针对传统化学滴定、光度分析和色谱技术的不足进行了改进。该发明解决了传统滴定过程中靠肉眼识别终点带来的误差；解决了单纯光谱分析过程中，复杂背景带来的光谱干扰和化学干扰。该技术是将色谱、在线紫外分光光度分析和化学分析有机结合起来，建立一种快速、简单、在线和准确的分析方法。因此可以应用于一些组分的在线测定。

发明内容

本发明基于传统的滴定方法中，实验步骤繁琐、样品和试剂消耗量大以及容易产生终点颜色判断的视觉误差等不足，提供一种可以用于在线分析的流动式化学计量点测定装置。

该发明所述的一种光学计量终点滴定装置，如图1所示。主要包括二元梯度洗脱泵及控制单元、流动样品池、紫外或可见分光光度仪或色谱用紫外检测器和色谱工作站等部分组成。

最大吸收波长设置为紫外检测器的工作参数，在色谱工作站中查看基线，当基线噪声较小且稳定后，打开梯度洗脱泵、开启采样操作、记录流出曲线产生拐点时所对应的留出时间并以此计算混合溶液比例，依据此混合溶液比例用化学分析原理计算出待测溶液浓度或含量。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

将超声、过滤、灭菌后的标准溶液、含有0.25%指示剂的待测液分别置于对应的专用储备瓶中并通过导管与梯度洗脱泵相连接。在使用色谱紫外检测器做为光学信号采集系统的情况下、先将色谱仪器上的色谱柱拆除、用联结螺丝替代。选用N2000或其他类型的色谱工作站为数据处理系统。设置泵的工作参数为：流速0.5mL/min。经扫描确定体积比为1:4时的混合溶液的最大吸收波长。设置二元溶液梯度溶液混合体积比例参数变化区间为：A(标准溶液)：B（待测溶液）等于20%: 80%至80%:20%、梯度改变时间为10min。

当将待测液与滴定剂按一定比例通过检测器时，针对其即时比例和所对应的吸光度值按下式计算校正吸光度并绘制吸光度随滴定剂体积变化的滴定曲线。由曲线拐点确定化学计量点时的滴定剂体积，最后用化学分析原理计算出待测液浓度。

稀释误差及其校正。

A_校准=A_测定×（v-υ）∕v

式中A_校准为吸光度的校准值、A_测定为实测吸光度、v为待测液体积、υ为加入到待测液中的滴定剂体积。

本发明的实施方法如下：