CN106323971A - 一种利用吸光度判断滴定终点的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用吸光度判断滴定终点的方法。设置一种分光光度滴定终点判断仪，包括光源、单色器、光纤、锥形检测滴定瓶、检测器、显示器和电源。接通电源后，光源发出复合光，复合光经单色器分解后变成特定波长的单色光，然后经光纤传输至锥形检测滴定瓶，锥形检测滴定瓶用于盛放待测溶液，当滴定管中的标准溶液滴入锥形检测滴定瓶时，与待测溶液发生化学反应，待测溶液的颜色会发生变化，检测器检测该颜色变化，并通过光电效应将透过锥形检测滴定瓶的光信号变成可测的电信号，即吸光度，从而用吸光度的变化来实现判断滴定终点。本发明方法能够准确、快速判断滴定终点，且操作简单、稳定性好、适用面广。

Description

一种利用吸光度判断滴定终点的方法

技术领域

本发明属于化学分析仪器技术领域，特别涉及一种利用吸光度判断滴定终点的方法。

背景技术

滴定分析法也称容量分析法，是用滴定的方式测定物质含量的一种成熟的分析方法，在工业、农业、环境、医药等领域有着非常广泛的应用。在滴定过程中，需要根据指示剂的变色情况判断滴定终点，传统的判断滴定终点的方法主要有两种：一种是依赖分析人员肉眼判断；另一种是根据电极电位的突跃判断，即电位法。第一种情况通常依靠分析人员肉眼判断，不同的人判断会不一样，即使同一人在不同时间对滴定终点的判断也会不一样，因而存在较大的随机误差。第二种方法由于只需要观测滴定过程的电位变化情况，不需要知道终点电位的绝对值，因此与第一种传统方法相比，存在受电极性质、液接电位和溶液离子活度等影响小，且不受溶液颜色、浑浊度等限制的优点，但要求被测试液浓度一般应大于10-3mol／L，因此在一定程度上限制了本法的使用范围，只能应用于酸碱滴定、少量氧化还原滴定、少量沉淀滴定及少量络合滴定等，即电位法使用不广泛。

本发明采用分光光度滴定终点判断仪监测被滴定溶液颜色的变化，在设定的特定波长下，当被滴定溶液颜色发生变化时，分光光度滴定终点判断仪的吸光度也会随着发生变化，当到达滴定终点时，吸光度值变为很小或突变为某一较大值，即为滴定终点。因为传统的滴定分析法都是采用人眼来判断滴定终点的颜色，所以会产生人为的随机误差，而本方法能够减小不同人或同一人不同时间进行滴定分析时对滴定终点的判断误差，从而使测量更精确。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种利用吸光度判断滴定终点的方法。

具体步骤为：

(1)设置一种分光光度滴定终点判断仪，包括光源、单色器、光纤、锥形检测滴定瓶、检测器、显示器和电源；光源由钨灯组成，单色器包括入射狭缝、透镜甲、光栅、透镜乙和出射狭缝，光源对准入射狭缝，入射狭缝后面依次对准设置透镜甲、光栅、透镜乙和出射狭缝，出射狭缝通过光纤对准锥形检测滴定瓶的滴定反应区，并对准设置在锥形检测滴定瓶另一边的检测器；锥形检测滴定瓶正上方通过滴定架安装滴定管，滴定管上设置有活栓开关；检测器连接至显示器；电源包括灯电源模块、检测器电源模块及显示器电源模块，灯电源模块连接至钨灯，检测器电源模块连接至检测器，显示器电源模块连接至显示器。

所述钨灯用于为单色器提供符合要求的复合光。

所述入射狭缝为复合光进入单色器的通道，透镜甲将入射狭缝输出的复合光变为平行光束，然后平行光束被送入光栅，再被光栅利用光的衍射与干涉作用分解成单色光，最后透镜乙将该单色光聚焦至出射狭缝并输出，从而完成了将光源发射出的复合光分解成单色光，并从中选出任意波长单色光的过程。

所述光纤用于将单色器输出的单色光传输给锥形检测滴定瓶。

所述锥形检测滴定瓶用于盛放待测溶液，需要滴定时，打开活栓开关，滴定管中的标准溶液滴入锥形检测滴定瓶，与待测溶液发生化学反应，待测溶液的颜色会发生变化。

所述检测器选用光电转换器件，通过光电效应将透过锥形检测滴定瓶的光信号转变成可测的电信号，即吸光度，然后将吸光度结果显示在显示器上。

所述灯电源模块、检测器电源模块和显示器电源模块，分别为对应的钨灯、检测器和显示器进行供电。

(2)接通电源，钨灯发出复合光经入射狭缝照射在透镜甲上，透镜甲将入射狭缝输出的复合光变为平行光束，然后平行光束被送入光栅，光栅将复合光分解成单色光，然后经透镜乙将单色光聚焦至出射狭缝，再通过调节出射狭缝的位置，得到所需要波长的单色光，单色光经光纤传输至锥形检测滴定瓶。

(3)在锥形检测滴定瓶中预加指示剂，使锥形检测滴定瓶中的待测溶液呈现颜色，检测器能够检测到该待测溶液的吸光度，打开滴定管上的活栓开关，控制标准滴定溶液滴入锥形检测滴定瓶中，使锥形检测滴定瓶中的待测溶液变浅直至无色或者变成另一种颜色，检测器检测到的对应吸光度为一很小的恒定吸光度或者很大的恒定吸光度，此刻为滴定终点，即实现利用吸光度判断滴定终点。

本发明方法利用分光光度滴定终点判断仪将滴定终点的颜色变化用吸光度的变化进行量化，从而避免人眼判断滴定终点产生的随机误差，最终能够准确、快速判断滴定终点，且操作简单、稳定性好、适用面广。

附图说明

图1为本发明中使用的分光光度滴定终点判断仪的总体框图。

图2为本发明中使用的分光光度滴定终点判断仪的详细框图。

图3为本发明中使用的分光光度滴定终点判断仪的光路图。

图4为本发明实施例中使用的锥形检测滴定瓶的结构图。

图中标记：1-钨灯；2-入射狭缝；3-透镜甲；4-光栅；5-透镜乙；6-出射狭缝；7-光纤；8-锥形检测滴定瓶；9-检测器；10-滴定管；11-活栓开关；12-滴定架。

具体实施方式

实施例：

(1)设置一种分光光度滴定终点判断仪，包括光源、单色器、光纤7、锥形检测滴定瓶8、检测器9、显示器和电源；光源由钨灯1组成，单色器包括入射狭缝2、透镜甲3、光栅4、透镜乙5和出射狭缝6，光源对准入射狭缝2，入射狭缝2后面依次对准设置透镜甲3、光栅4、透镜乙5和出射狭缝6，出射狭缝6通过光纤7对准锥形检测滴定瓶8的滴定反应区，并对准设置在锥形检测滴定瓶8另一边的检测器9；锥形检测滴定瓶8正上方通过滴定架12安装滴定管10，滴定管10上设置有活栓开关11；检测器9连接至显示器；电源包括灯电源模块、检测器电源模块及显示器电源模块，灯电源模块连接至钨灯1，检测器电源模块连接至检测器9，显示器电源模块连接至显示器。

所述钨灯1用于为单色器提供符合要求的复合光。

所述入射狭缝2为复合光进入单色器的通道，透镜甲3将入射狭缝2输出的复合光变为平行光束，然后平行光束被送入光栅4，再被光栅4利用光的衍射与干涉作用分解成单色光，最后透镜乙5将该单色光聚焦至出射狭缝6并输出，从而完成了将光源发射出的复合光分解成单色光，并从中选出任意波长单色光的过程。

所述光纤7用于将单色器输出的单色光传输给锥形检测滴定瓶8。

所述锥形检测滴定瓶8用于盛放待测溶液，需要滴定时，打开活栓开关11，滴定管10中的标准溶液滴入锥形检测滴定瓶8，与待测溶液发生化学反应，待测溶液的颜色会发生变化。

所述检测器9选用光电转换器件，通过光电效应将透过锥形检测滴定瓶8的光信号转变成可测的电信号，即吸光度，然后将吸光度结果显示在显示器上。

所述灯电源模块、检测器电源模块和显示器电源模块，分别为对应的钨灯1、检测器9和显示器进行供电。

(2)接通电源，钨灯1发出复合光经入射狭缝2照射在透镜甲3上，透镜甲3将入射狭缝2输出的复合光变为平行光束，然后平行光束被送入光栅4，光栅4将复合光分解成单色光，然后经透镜乙5将单色光聚焦至出射狭缝6，再通过调节出射狭缝6的位置，得到所需要波长的单色光，单色光经光纤7传输至锥形检测滴定瓶8。

(3)在锥形检测滴定瓶8中预加指示剂，使锥形检测滴定瓶8中的待测溶液呈现颜色，检测器9能够检测到该待测溶液的吸光度，打开滴定管10上的活栓开关11，控制标准滴定溶液滴入锥形检测滴定瓶8中，使锥形检测滴定瓶8中的待测溶液变浅直至无色或者变成另一种颜色，检测器9检测到的对应吸光度为一很小的恒定吸光度或者很大的恒定吸光度，此刻为滴定终点，即实现利用吸光度判断滴定终点。

Claims (1)

1.一种利用吸光度判断滴定终点的方法，其特征在于具体步骤为：

(1)设置一种分光光度滴定终点判断仪，包括光源、单色器、光纤、锥形检测滴定瓶、检测器、显示器和电源；光源由钨灯组成，单色器包括入射狭缝、透镜甲、光栅、透镜乙和出射狭缝，光源对准入射狭缝，入射狭缝后面依次对准设置透镜甲、光栅、透镜乙和出射狭缝，出射狭缝通过光纤对准锥形检测滴定瓶的滴定反应区，并对准设置在锥形检测滴定瓶另一边的检测器；锥形检测滴定瓶正上方通过滴定架安装滴定管，滴定管上设置有活栓开关；检测器连接至显示器；电源包括灯电源模块、检测器电源模块及显示器电源模块，灯电源模块连接至钨灯，检测器电源模块连接至检测器，显示器电源模块连接至显示器；

所述钨灯用于为单色器提供符合要求的复合光；

所述入射狭缝为复合光进入单色器的通道，透镜甲将入射狭缝输出的复合光变为平行光束，然后平行光束被送入光栅，再被光栅利用光的衍射与干涉作用分解成单色光，最后透镜乙将该单色光聚焦至出射狭缝并输出，从而完成了将光源发射出的复合光分解成单色光，并从中选出任意波长单色光的过程；

所述光纤用于将单色器输出的单色光传输给锥形检测滴定瓶；

所述锥形检测滴定瓶用于盛放待测溶液，需要滴定时，打开活栓开关，滴定管中的标准溶液滴入锥形检测滴定瓶，与待测溶液发生化学反应，待测溶液的颜色会发生变化；

所述检测器选用光电转换器件，通过光电效应将透过锥形检测滴定瓶的光信号转变成可测的电信号，即吸光度，然后将吸光度结果显示在显示器上；

所述灯电源模块、检测器电源模块和显示器电源模块，分别为对应的钨灯、检测器和显示器进行供电；

(2)接通电源，钨灯发出复合光经入射狭缝照射在透镜甲上，透镜甲将入射狭缝输出的复合光变为平行光束，然后平行光束被送入光栅，光栅将复合光分解成单色光，然后经透镜乙将单色光聚焦至出射狭缝，再通过调节出射狭缝的位置，得到所需要波长的单色光，单色光经光纤传输至锥形检测滴定瓶；

(3)在锥形检测滴定瓶中预加指示剂，使锥形检测滴定瓶中的待测溶液呈现颜色，检测器能够检测到该待测溶液的吸光度，打开滴定管上的活栓开关，控制标准滴定溶液滴入锥形检测滴定瓶中，使锥形检测滴定瓶中的待测溶液变浅直至无色或者变成另一种颜色，检测器检测到的对应吸光度为一很小的恒定吸光度或者很大的恒定吸光度，此刻为滴定终点，即实现利用吸光度判断滴定终点。