CN112986485B - 滴定设备和滴定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及滴定设备和滴定方法。滴定设备包括:滴定测量池,具有滴定器皿;阀装置;以及第一泵,通过第一流体管线将液体从液体供应源抽吸到在第一泵和阀装置之间的流体路径中的临时储存容器,并从临时储存容器经由第二流体管线运输到滴定器皿。第三流体管线将第一泵连接到临时储存容器,并至少在与第一泵相邻的区段中填充有化学组成不影响滴定的工作液体。滴定设备还包括:第二泵,从标定溶液供应源输送标定溶液并运输到滴定器皿;以及电子控制器,控制第一泵和第二泵及阀装置以将液体从样品液体供应源输送到临时储存容器、将液体从临时储存容器经由流体管线运输到滴定器皿、以及将标定溶液从标定溶液供应源运输到滴定器皿中以便实行滴定。
Description
技术领域
本发明涉及一种滴定设备,该滴定设备用于以自动或部分自动的方式实行滴定,以便确定取决于液体样品中的分析物的浓度的测量变量。本发明还涉及一种滴定方法。
背景技术
滴定是定量化学分析方法。在这种情况下,以未知浓度包含在待滴定溶液中的分析物或被滴定物(titrand)在化学反应中与反应物(滴定物)进行反应,其以已知滴定物浓度的标定溶液被添加到待滴定溶液中。将标定溶液添加到待滴定溶液中,直到发生可以以视觉的方式或借助于检测系统检测到并标记滴定的等当点的效果。这种效果可以是例如光学性质方面的突然变化——诸如颜色变化、pH方面的突然变化或待滴定溶液的氧化还原电位方面的突然变化。在可通过颜色变化检测到达到等当点的滴定的情况下,等当点也称为转变点。它形成滴定的终点。
被滴定物的浓度可以根据被添加直到达到等当点的标定溶液的体积来确定。被滴定物可以是包含在液体样品中并且其浓度待借助于滴定(直接滴定)确定的分析物。然而,被滴定物也可以是下述物质:其在待滴定溶液中的浓度是对不同于液体样品中的被滴定物的分析物的浓度的度量,待滴定溶液从该液体样品通过添加一种或多种另外的物质形成(间接滴定)。例如,可以在滴定之前向液体样品中过量地添加反应物,该反应物与液体样品中包含的分析物反应,然后作为被滴定物的过量反应物的反滴定然后可以在由此产生的待滴定溶液中实行。液体样品中的分析物的原始浓度可以从溶液中的被滴定物的、通过滴定确定的量中推导出来。
存在多种不同的滴定方法,例如,酸碱滴定、电导率滴定、沉淀滴定、络合滴定或氧化还原滴定。在实际滴定开始之前,可能需要例如通过化学分解、通过调节和/或缓冲样品的pH、通过添加指示剂、通过稀释、或如前所提及那样通过在液体样品中添加与待确定的分析物反应的反应物,来对液体样品进行预处理)。然后通过添加标定溶液来滴定如此产生的待滴定溶液。
滴定方法的类型也确定了用于确定滴定终点的检测系统的类型。例如,pH传感器、光度传感器、离子选择电极(ion-selective electrode,ISE)、浊度传感器、电导率测量池或电位氧化还原传感器被用于检测等当点。部分地,滴定终点的检测精度通过添加赋形剂——诸如指示剂染料——来提高。
可以用于例如自动过程分析仪的自动或半自动可操作的滴定设备是已知的。过程分析仪用于自动确定测量变量,这些测量变量的值取决于一般液体样品中一种或多种分析物的浓度。这种测量变量例如是某些物质的浓度,例如,离子浓度或某些化学分子化合物的浓度或总和参数,诸如总有机碳(total organic carbon,TOC)、化学需氧量(chemicaloxygen demand,CSB或COD)、总氮含量(total nitrogen content,TN)或高锰酸盐指数(permanganate index,PMI)。这种过程分析器用在例如过程工业中——例如用在用于净化或调节水的过程中、或用在供水网络中的水的检查和监测中、或用在环境分析中。
这种滴定设备的核心元件是滴定测量池。通常,它具有接收滴定中涉及的溶液的滴定器皿,以及用于检测等当点的传感器。例如,传感器可以是集成到滴定器皿中并在操作过程期间与待滴定的溶液接触的电化学传感器或光学传感器。替代性地,传感器也可以是光学的,例如被布置在滴定器皿外部并且通过滴定器皿的透明壁或窗口使测量的辐射辐射通过滴定器皿和滴定器中包含的溶液的光度传感器。
对于所有液体的输送和计量加入(metering),自动或半自动操作的滴定设备具有液体管理系统,该系统包括例如呈注射器的形式的泵以及阀、控制元件和管线。在液体管理系统的帮助下,可以从贮存器中获取液体,并将液体运输到滴定测量池中,以及将液体从中移除。在计量加入精度和递送速率的精确度方面,对液体管理提出了较高的要求。应避免滞留影响。
在已知的滴定设备中,样品的预处理和滴定中涉及的液体中的每一种以及可能存在的清洗和稀释液体或用于设备校准的标准溶液被保存在分离的贮存器中,该贮存器经由其自己的流体管线连接到滴定器皿。而且,分离的泵或抽吸装置被分配给每个贮存器,并且专门用于输送和计量加入分配给它的贮存器中包含的液体。这种装置的缺点是较高的装置费用,因为需要多个泵、各个阀和管线。这种液体管理系统不仅需要相对较大量的空间——尤其是在滴定器皿的用于通向其中的多个液体管线的区域中,而且是维护密集型的。为了避免从早期滴定中残留在管线中的物质滞留到当前滴定中使用的液体中,在这种结构中还需要大量的冲洗液,以便在连续实行的滴定之间冲洗和清洁所有管线。
为了简化液体管理系统的结构,可以设想将用于不同液体的贮存器中的几个流体连接到通向滴定器皿的中心流体管线并连接到单个泵——例如呈注射器形式的活塞往复泵,该单个泵用于经由中心流体管线输送和计量加入液体。各个贮存器到中央流体管线的连接可以借助于中央阀装置来实现,例如借助于多路或歧管阀或阀组。然而,这种解决方案具有下述缺点:即液体进入到单个泵中在很大程度上与滞留相关联。为了防止这种情况,在每种情况下需要中间冲洗步骤,这进而导致冲洗液体的高消耗和长的过程持续时间或低的可实现的测量频率。
发明内容
因此,本发明的目的是指定一种改进的通用滴定设备。在具有简单且成本效益的结构的情况下,该滴定设备优选地允许精确、快速、低滞留地计量加入和输送滴定所需的液体。
根据本发明,该目的通过一种滴定设备来实现。
根据本发明的滴定设备包括:
滴定测量池,该滴定测量池具有滴定器皿;
第一流体管线,该第一流体管线连接到样品液体供应源;
第二流体管线,该第二流体管线通向滴定器皿;
第一泵,该第一泵被配置为通过第二流体管线将液体运输到滴定器皿中;
阀装置;
临时储存容器,该临时储存容器布置在第一泵和阀装置之间的流体路径中并被设计为流体管线;以及
第三流体管线,该第三流体管线将第一泵连接到临时储存容器,并且至少在邻近第一泵的区段中填充有工作液体;
其中,阀装置被配置为选择性地阻断或开启第一流体管线,用于借助于第一泵进行通过第一流体管线到临时储存容器中的液体运输,并且
其中,阀装置还被配置为选择性地阻断或开启借助于第一泵从临时储存容器通过第二流体管线的液体的运输;
并且其中滴定设备还包括:
第四流体管线,该第四流体管线通向滴定器皿;
第二泵,该第二泵被配置为从标定溶液供应源输送标定溶液,并将从标定溶液供应源获取的标定溶液通过第四流体管线运输到滴定器皿中;以及
电子控制器,该电子控制器被配置为控制第一泵和第二泵以及阀装置:
以便将液体从样品液体供应源输送到临时储存容器中,
以便将液体从临时储存容器经由第二流体管线运输到滴定器皿中,以及
以便将标定溶液从标定溶液供应源经由第四流体管线运输到滴定器皿中以便实行滴定,以及
其中工作液体的化学组成被选择为使得工作液体不影响要实行的滴定。
从样品液体供应源中获取并要被运输到滴定器皿中的液体可以是含有分析物的液体样品,该分析物在样品中的浓度将借助于滴定设备通过滴定来确定。液体样品也可能包含几种分析物,它们的值的总和参数将根据它们在样品中的浓度借助于滴定设备通过滴定来确定。
第一流体管线可以连接到阀装置,使得该阀装置可以选择性地在第一流体管线和临时储存容器之间建立流体连接,以便开启第一流体管线以用于借助于第一泵进行通过第一流体管线到临时储存容器中的流体运输。同样地,第二流体管线可以连接到阀装置,使得这个阀装置可以选择性地在第二流体管线和临时储存容器之间建立流体连接以便开启第二流体管线,以用于借助于第一泵进行从临时储存容器通过第二流体管线到滴定器皿中的流体运输。
其中第一泵经由被设计为流体管线的临时储存容器连接到阀装置,并且经由这个阀装置和第一流体管线连接到样品液体供应源,并且其中将第一泵连接到临时储存容器的第三流体管线至少在与泵相邻的区段填充有不影响滴定的工作液体,当借助于第一泵从液体供应源抽吸液体时,仅工作液体从第三流体管线传递到第一泵和/或进入第一泵,而从样品液体供应源抽吸的液体仅被运输到临时储存容器中。因此,第一泵经由工作液体以不可压缩的方式耦接到从样品液体供应源抽吸的液体,并且实现进行精确的计量加入操作。当抽吸入的液体从设计为流体管线——例如作为软管或管道——的临时储存容器经由阀装置和第二流体管线运输到滴定器皿中时,由第一泵运输回临时储存容器中的工作液体在抽吸期间使已经从样品液体供应源传递到临时储存容器中的液体转移。以这样的方式避免了液体滞留到由相同的第一泵在后续步骤中抽吸入的另一液体中,或者与从现有技术中已知的解决方案相比至少显著减少了液体滞留到由相同的第一泵在后续步骤中抽吸入的另一液体中。
因此,这种结构还使得可以使用同一个泵将不同的液体从不同的液体贮存器输送和计量加入到滴定器皿中,并且因此实现简单且具有成本效益的结构,而没有滞留的风险,这种风险必须通过附加的冲洗步骤来抵消。
因此,在有利的实施例中,滴定设备还包括连接到第五流体管线的至少一个第二液体供应源,其中第一流体管线或第五流体管线可以选择性地流体连接到第一泵,用于将液体从样品液体供应源或从第二液体供应源输送到临时储存容器中。自然地,滴定设备可以包括多个另外的液体供应源,这些液体供应源可以类似地连接到第一泵,以便借助于第一泵输送和计量加入所有液体或除标定溶液之外的所有液体。
术语“流体连接”或“建立流体连接”在此和下文被理解为是指提供或建立被开启以便进行流体的流动的流体路径。可以建立流体连接,例如,通过打开阻断流体管线的阀或者通过借助于具有连接到流体管线的几个入口和出口的阀单元来建立或开启两个流体管线的连接。
在一个实施例中,阀装置可以被配置为例如选择性地阻断或开启用于进行到临时储存容器中的流体运输的第五流体管线。在该实施例中,电子控制器可以被配置为控制第一泵和阀装置,以便选择性地将液体从样品液体供应源或第二液体供应源输送到临时储存容器中,然后将其从临时储存容器输送到滴定器皿中。
第一泵可以是往复活塞泵,尤其是注射泵,其具有腔室,尤其是圆筒,经由第三流体管线可流体连接到临时储存容器的入口开口通向该腔室,并且活塞可移动地布置在该腔室中以便经由入口开口将液体抽吸到腔室中,或者在临时储存容器的方向上经由入口开口使液体从腔室转移。
腔室的与活塞的面向入口开口的一侧相邻的区域、第三流体管线和可选地临时储存容器的与第三流体管线相邻的区段可以填充有工作液体。
第一泵和第三流体管线可经由阀——例如布置在第三流体管线中的多路阀——连接到工作液体供应源。因此,第一泵可以抽吸入新的工作液体。
既不包含待滴定溶液中包含的溶解物质之一、也不包含溶解在标定溶液中并旨在与溶液中包含的物质进行化学反应的反应物的液体被认为是工作液体。例如,纯溶剂——例如蒸馏水、与待计量加入的液体不混溶的液体、或仅含有不影响滴定——尤其是利用滴定对待确定的参数进行确定——的物质的溶液可以被视为工作液体。
在尤其有利的实施例中,滴定结束后包含在滴定器皿中的溶液可以用作工作液体。在这个溶液中,添加有标定溶液的滴定物和待滴定溶液中的被滴定物以相等的比例存在(即,溶液处于滴定的等当点),使得溶液对稍后进行的滴定中待滴定的溶液和对待添加的标定溶液表现为中性。因此,它可以用作中性工作液体或用于稀释待定量分析的样品。在该实施例中,工作液体供应源可以与滴定器皿流体连接,以便在滴定结束后将滴定器皿中存在的溶液排入到工作液体供应源中。
工作液体供应源可以经由阀装置连接到滴定器皿,其中电子控制器被配置为控制第一泵和阀装置,以便在实行滴定结束之后将滴定器皿中存在的液体从滴定器皿运输到工作液体供应源中。
通向滴定器皿并在滴定期间经由其将标定溶液引入到滴定器皿中的第四流体管线可以终止于滴定器皿的高度处,该高度的被定尺寸为使得布置在滴定器皿内部的第四流体管线的端部至少在滴定期间布置在滴定器皿中的液位之下。以这样的方式,与从设置在液位上方的滴定管尖端以液滴形式向滴定溶液添加标定溶液的常规方法——其中测量精度由液滴体积决定——相比,可以实现更高的精度。第四流体管线的端部布置在滴定器皿中的高度可以附加地被优化到标定溶液从第四流体管线的端部到待滴定溶液中的不期望的排出被最小化的程度。可以通过尽可能小地选择第四流体管线的端部距液体表面的距离——即,第四流体管线进入待滴定溶液中的浸没深度——来抵消排出。
滴定测量池可以包括传感器,该传感器被配置为检测滴定器皿中存在的溶液的物理或化学性质。该传感器例如可以是电化学传感器——例如电位传感器、电导率传感器或光学传感器。例如,可以使用pH传感器或氧化还原传感器作为电位传感器。浊度传感器或光度传感器——其用于测量由滴定器皿中包含的溶液对测量的辐射的吸收或消光——可以视为光学传感器。传感器可以集成到滴定器皿中,使得其接触或浸入到滴定器皿中包含的液体中。如果传感器是光学——例如,光度——传感器,则该传感器也可以布置在滴定器皿外部。在这种情况下,滴定器皿的壁是透明的或者具有对传感器的测量的辐射透明的窗口,使得传感器的光源可以将测量的辐射辐射到滴定器皿和滴定器皿中包含的溶液中,并且传感器的辐射接收器可以在测量辐射穿过滴定器皿和滴定器皿中包含的溶液之后接收测量辐射。
滴定测量池的传感器可以连接到滴定设备的电子控制器,以便向其输出测量信号。电子控制器可以被配置为接收和处理测量信号,以便基于传感器的测量信号,检测由传感器检测到的滴定器皿中存在的溶液的物理或化学性质方面的变化,并确定何时达到滴定的等当点。当物理或化学性质突然改变时,或者当依赖于物理或化学性质的测量变量达到对应于该等当点的参考值时,通常达到该等当点。电子控制器还可以被配置为一旦达到等当点就终止滴定,即,借助于第二泵添加标定溶液。
电子控制器可以包括数据处理装置,例如计算机、测量变送器、存储器可编程逻辑控制器或一些其他运算单元。它可以被形成为单个单元,或者可以分布在相互连接以便进行有线或无线通信的几个单元当中。它可以包括用于控制滴定设备——尤其是泵、阀和可选的传感器——以便实施本文描述的功能和方法步骤的一个或多个操作程序。控制器还可以包括用于根据传感器信号确定等当点的评估程序。
滴定设备可以可选地具有另外的传感器,该另外的传感器被配置为测量在滴定期间输送到滴定器皿中的标定溶液的体积,例如以流量测量值的形式。该传感器可以集成在例如包含标定溶液的贮存器中、集成在第四流体管线中或集成在滴定测量池中。电子控制器可以连接到这个传感器,以便检测和处理其测量信号。替代性地,电子控制器也可以根据第二泵的控制数据确定在滴定期间输送到滴定器皿中的标定溶液的体积。例如,控制器可以被配置为将各个体积单位的标定溶液递增地输送到滴定器皿中,并对输送的体积单位进行计数,直到达到等当点。
控制器可以被配置为基于输送到滴定器皿中的标定溶液的确定体积或确定质量来确定在开始馈送标定溶液之前待滴定的溶液中且存在于滴定器皿中的被滴定物的量,例如浓度,并且可选地由此确定另外的测量变量的值,例如液体样品中的分析物浓度或液体样品的总和参数。
本发明还包括滴定方法,尤其是使用根据以上描述的实施例中的一个的滴定设备。这种滴定方法可以包括以下步骤:
-在滴定器皿中制备待滴定溶液,至少包括以下步骤:
借助于第一泵将液体从样品液体供应源经由第一流体管线输送到被设计为流体管线的临时储存容器中,并且然后
借助于第一泵经由第二流体管线将运输到临时储存容器中的液体中的至少一部分输送到滴定器皿中,
其中,第一泵经由第三流体管线连接到临时储存容器,并且其中,第三流体管线至少在与第一泵相邻的区段中填充有工作液体,工作液体的化学组成被选择为使得工作液体不影响要实行的滴定;
-通过借助于第二泵将标定溶液经由第四流体管线运输到包含待滴定溶液的滴定器皿中,来对待滴定溶液进行滴定。
滴定方法可以借助于以上描述的滴定设备的控制器自动实行。
从样品液体供应源中获取并被运输到滴定器皿中的液体可以是含有分析物的液体样品,该分析物在液体样品中的浓度将被确定,或者对于该分析物取决于样品中的分析物浓度的参数将借助于滴定方法被量化。
在最简单的情况下,待滴定溶液的制备可以由将待分析的单个液体作为样品计量加入到滴定器皿中组成。在这种情况下,借助于滴定方法确定其浓度的分析物同时也是被滴定物。还可能的是,为了制备待滴定溶液,向最初从样品液体供应源输送的样品添加进一步的物质,以便例如调节或缓冲pH值。在替代性方法中,待滴定溶液的制备可以包括将含有分析物的样品从第一贮存器输送和计量加入到滴定器皿中,并将含有旨在用于与分析物进行化学反应的反应物的另外的液体输送和计量加入到滴定器皿中。在这种方法变体中,反应物可以形成滴定的被滴定物。
滴定可以基于检测滴定器皿中存在的溶液的物理或化学测量变量的传感器的信号而终止。这可以以已经描述的方式实施。
待滴定溶液中存在的被滴定物的量可以根据被运输到滴定器皿中直至滴定结束的标定溶液的体积来确定。测量变量的测量值可以由这个值确定,该测量值取决于用于制备待滴定溶液的样品中的分析物的浓度。
在该方法的特别节约资源的有利实施例中,滴定结束之后存在于滴定容器中的溶液——即,存在于等当点的经滴定的溶液——可以在随后实行的自动滴定方法中被用作工作液体。为此,溶液可以从滴定器皿中排放,并暂时地储存在用于工作液体的贮存器中。
附图说明
下面基于附图中示出的比较例和示例性实施例进一步详细解释本发明。以下示出的是:
图1是滴定设备的第一比较例的示意图,其中分离的泵和流体管线被设置用于输送和计量加入每种单独的液体;
图2是滴定设备的第二比较示例的示意图,其中公共泵用于输送和计量加入几种液体;
图3是根据本发明的滴定设备的第一示例性实施例的示意图;以及
图4是根据本发明的滴定设备的第二示例性实施例的示意图。
具体实施方式
作为用于示出本发明优点的第一比较例,图1示出了一种滴定设备,该滴定设备具有单独的泵31、32、33、34、35、36,用于将液体从贮存器8、9、10、11、12、13运输和计量加入到滴定测量池的滴定器皿7中,该滴定测量池在图1中未进一步详细示出。
例如呈样品接收器的形式的样品液体供应源8包含样品液体,该样品液体可以包含将借助于滴定设备进行定量的一种或多种特定分析物。这种定量在下文中被理解为是指例如样品液体中的分析物的浓度的确定或取决于分析物的浓度的参数——例如总和参数,诸如COD或PMI——的值的确定。
滴定设备包括呈液体容器形式的几个液体供应源。第一贮存器9包含稀释液体,例如蒸馏水。第二贮存器10包含要被添加到样品液体中以便制备待滴定溶液的第一试剂。第三贮存器11包含要被添加到样品液体中以便制备待滴定溶液的第二试剂。在这种情况下,滴定设备被设计用来确定PMI(高锰酸盐指数)。PMI是用于表征水中有机物质的总和参数。规格以O2的m g/l给出,消耗4mg/l的KMnO4对应于用于水中的有机物质的氧化的大约1mg/l的O2。为了确定液体样品的PMI,将样品与预定体积的已知浓度的KMnO4溶液和硫酸混合,并加热持续预定的时间段。在该过程中,所添加的高锰酸盐中的一部分氧化可氧化的水成分。高锰酸盐的确切消耗量是通过添加过量的草酸钠溶液并随后利用高锰酸盐溶液对过量的草酸盐进行反滴定来确定的。该方法是根据DIN EN ISO 846(DIN 38409-5)规定的。为了实行该方法,第二贮存器10因此可以包含硫酸,并且第三贮存器11可以包含草酸盐溶液。在第一步骤中用于有机物质的氧化和在第二步骤中用于反滴定的高锰酸盐标定溶液包含在第四贮存器12中。
滴定设备还包括包含标准溶液——即,具有已知PMI并且可以用于校准或调整滴定设备的溶液——的第五贮存器13。
贮存器8、9、10、11、12、13中的每一个分别经由第一流体管线连接到3/2通阀37、38、39、40、41、42。3/2通阀37、38、39、40、41、42中的每一个分别将第一流体管线连接到泵31、32、33、34、35、36和连接到第二流体管线43、44、45、46、47、48。第二流体管线43、44、45、46、47、48通向滴定器皿7。在本示例中,所有流体管线被设计为塑料软管。
泵31、32、33、34、35、36各自被设计成注射器,该注射器具有腔室,该腔室具有可在其中移动的活塞用于在腔室中生成正压或负压。为了将液体从分别分配给泵的贮存器运输到滴定器皿7中,借助于对应的3/2通阀建立相关注射器的腔室与贮存器的流体连接,并且将液体运输到注射器的腔室中。随后借助于3/2通阀建立注射器的腔室与第二流体管线和滴定池的流体连接,并且同时防止从注射器回到贮存器中的流体运输。因此,液体可以借助于注射器经由第二流体管线从腔室运输到滴定器皿7中。
以这样的方式,液体可以一个接一个地运输到滴定器皿7中,以便以自动方式实行上述用于确定PMI的滴定方法。为了以自动化方式实行该方法,可以提供电子控制器(图1中未示出),该电子控制器根据用于滴定的顺序程序控制各个泵和阀。滴定测量池包括加热器和磁力搅拌器56,借助于其可以加热和搅拌滴定器皿中制备的溶液。滴定结束后,滴定溶液可以经由流体管线29排放到用于废液的收集容器(未示出)中。
图1中示出的这种滴定设备的缺点是所需要的大量的泵、阀和管线。这不仅导致相对较高的空间要求,尤其是在滴定测量池的多个流体管线通向其的区域,而且使得设备是维护密集型的,因为诸如泵和阀的可移动和可控制的零件可能会发生故障,并且形成流体管线的塑料软管由于磨损而在任何情况下必须而定期更换。
滴定设备的简化结构被示出为图2中的第二比较例。类似于图1中示出的滴定设备,这种滴定设备包括带有用于滴定的液体或标准液体的几个贮存器9、10、11、12、以及带有滴定器皿7、加热器和磁力搅拌器56的滴定测量池。
然而,与图1中示出的滴定设备相比,第二比较例的滴定设备仅具有两个泵1、2,在本示例中这两个泵两者被设计为注射泵。第一泵1用作工作注射器,用于输送和计量加入除用于滴定的标定溶液之外的所有液体。第二泵2专门用于运输和计量加入标定溶液。第一泵1经由阀装置6连接到流体管线21、22、23、24、25、26,多个阀集成在该阀装置中,这些流体管线连接到贮存器9、10、11、12、样品液体供应源8和用于废液的收集容器。第一泵1还经由阀装置6连接到通向滴定器皿7的单个流体管线16。用作排放管线15的流体管线也通向滴定器皿7,并且可以经由阀装置6流体连接到第一泵1,以便从滴定器皿中抽吸废液。如在第一示例性实施例中那样,所有的流体管线可以由塑料软管形成。
而且,在在此示出的第二比较例中,滴定设备被设计成确定样品液体的PMI。它可以包括用于通过控制阀和泵自动实行滴定的电子控制器。样品可以借助于第一泵1经由第一流体管线21从包含样品液体的样品液体供应源8经由阀装置1运输到滴定器皿7中。为此,第一泵1首先借助于阀装置6与样品液体供应源8流体连接,并且泵1经由流体管线21和阀装置6将液体抽吸到注射器的内部中。在随后的步骤中,第一泵1借助于阀装置6连接到通向滴定器皿7的流体管线16,并且第一泵1将预定量的先前抽吸入的样品液体作为样品经由流体管线16计量加入到滴定器皿7中。将另外的液体运输和计量加入到滴定器皿7中类似地进行。
第一贮存器9包含稀释剂,在本示例中为水,该稀释剂可以任选地添加到样品中。第二贮存器10包含硫酸并且第三贮存器11包含草酸盐溶液,作为用于以上指定的用于确定高锰酸盐指数的滴定方法的试剂。第四贮存器12包含用于样品中包含的有机物质的氧化以及用于在将草酸盐溶液添加到之前与高锰酸盐标定溶液混合的样品后进行反滴定的高锰酸盐标定溶液。第二泵2用于将标定溶液输送和计量加入到滴定器皿7中,并且可以经由3/2通阀4选择性地流体连接到包含标定溶液的器皿12,以便将标定溶液抽吸到注射器中,或者连接到流体管线17以便将标定溶液运输和计量加入到滴定器皿7中。
通过控制第一泵1和第二泵2以及阀装置6和阀4,以上指定的用于确定PMI的滴定方法的各个步骤可以借助于滴定设备来实行。
像第一比较例的滴定设备一样,滴定设备包括第五贮存器13,该第五贮存器包含用于校准的标准溶液。为了实行校准,这个标定溶液也可以借助于第一泵1经由流体管线25和阀装置6输送,并且可以经由阀装置6、然后经由流体管线16计量加入到滴定器皿7中。滴定设备还包括用于来自滴定器皿7的废液的排放管线26。废液可以经由阀装置6借助于第一泵1经由排放管线15被抽吸,并且然后可以经由阀装置6并进一步经由排放管线26被排放。
在此示出的滴定设备的结构比第一比较例更简单,并且需要较少的安装空间,尤其是在滴定测量池的区域。另一方面,第一泵1输送和计量加入所有液体的事实导致较高的滞留风险,这只能通过多个冲洗步骤来降低,其中冲洗液体通过第一泵1和流体管线运输。然而,这不利地导致大量冲洗液的消耗以及导致在一定时间段内可以实行的滴定的数量方面的减少。
下面描述的是本文描述的本发明的两个示例性实施例,其中不会出现这些缺点。
图3示意性示出了根据本发明的滴定设备的第一示例性实施例。与根据图1和图2的比较实施例的滴定设备一样,这种滴定设备被设计成根据以上指定的方法以分析的方式确定样品液体的高锰酸盐指数。
滴定设备具有滴定测量池,滴定器皿7形成在该滴定测量池中。滴定器皿可以与以上描述的比较例的滴定器皿基本相同。滴定测量池还包括被设计成搅拌滴定器皿7中包含的溶液的磁性搅拌单元56和用于加热滴定器皿7中包含的液体的加热器(图3中未示出)。滴定测量池还可以包括传感器57,该传感器被配置为检测滴定器皿7中包含的液体的物理或化学测量变量。借助于传感器57,可以以自动方式确定滴定终点的到达。然而,如果滴定设备仅半自动操作,传感器57不是绝对必要的。在本示例中,传感器57连接到控制滴定设备的控制器S。传感器57例如可以是电化学——例如,电位——传感器或光度传感器。
除了样品液体供应源8之外,滴定设备包括几个液体容器,这些液体容器中的每一个用作用于各种液体的液体供应源。滴定设备具有带有稀释液——例如,水——的第一贮存器9、带有第一试剂——在此为硫酸——的第二贮存器10以及带有第二试剂——在此为草酸盐溶液——的第三贮存器11。它还包括第四贮存器12和第五贮存器13,高锰酸盐标定溶液包含在该第四贮存器中,用于滴定设备校准或调节的标准溶液包含在该第五贮存器中。
为了输送和计量加入样品、稀释液、试剂和标准溶液,滴定设备具有第一泵1,该第一泵在此被配置为呈注射器形式的往复活塞泵。代替注射器,也可以使用其他泵,例如,蠕动泵或其他类型的泵。为了将第一泵1交替地流体连接到相对应的贮存器,使用了中央阀装置6,多个阀形成在该中央阀装置中。贮存器9、10、11和13通过流体管线22、23、24、27连接到阀装置6。因此,第一泵1可以用于将这些器皿中存在的所有液体输送并计量加入到滴定器皿7中。阀装置6具有几个入口和出口,这些入口和出口可以借助于阀装置6的阀打开以便开启连接到入口和出口的流体管线之间的连接,并实现流体运输。阀装置6的各个阀在正常状态下关闭(“常闭”),即,当这些阀中的一个被打开以在第一泵1和连接到该阀的流体管线之间建立流体连接时,阀装置6的其他阀保持处于关闭状态,除非它们被主动启动并因此打开,并阻断通过所有其他流体管线的流体运输。在在此描述的示例性实施例中,所有流体管线由塑料软管形成。
包含样品液体的样品液体供应源8——例如可以从其中获取液体的处理容器,或者样品接收器——经由第一流体管线21连接到阀装置6。阀装置6还连接到通向滴定器皿7的第二流体管线16。这个第二流体管线16主要用于借助于第一泵1经由阀装置6将液体馈送到滴定器皿7中。它通向滴定器皿的上部区域,在装置的操作期间该区域通常位于液位之上。在在此描述的示例性实施例中,第一泵1因此也可以经由第二流体管线16和阀装置6抽吸入空气。然而,在替代性实施例中,第一泵1也可以为此目的连接到附加的进气管线或进气开口,在这种情况下该附加的进气管线或进气开口不必通向滴定器皿7。
在第一泵1和阀装置6之间的液体路径中布置了临时储存容器5,该临时储存容器5由较长的流体管线形成。临时储存容器5可以被设计成例如软管或管道。软管或管道可以以节省空间的方式螺旋延伸,如在此示出的示例中那样。形成临时储存容器5的流体管线的内径可以在0.5mm和3.2mm之间(包括端点)。被实现为软管的剩余流体管线可以具有相似的内径,例如在0.8mm和1.6mm之间。
临时储存容器5可以经由第三流体管线28流体连接到第一泵1。第一阀3布置在第三流体管线28中,该第一阀在此被设计为3/2通阀,并且该第一阀能够选择性地阻断(阀3的第一位置)或开启(阀3的第二位置)借助于第一泵1通过第三流体管线28到临时储存容器5中的液体运输。第一阀3还连接到第六贮存器14,以便在阀的第一位置,经由第三流体管线28的与第一泵1相邻的区段将第一泵1流体连接到第六贮存器14。第六贮存器14包含工作液体,该工作液体相对于利用滴定设备实行的滴定表现为中性;即,它不影响滴定的结果。在在此描述的示例中,工作液体可以是例如蒸馏水。利用第一泵1,可以从第六贮存器14获取工作液体,并将其运输到第三流体管线28和临时储存容器5中。经由存在于第三流体管线28和临时储存容器5中的工作液体,第一泵1液压耦接到经由阀装置6和流体管线21、22、23、24、27从贮存器9、10、11和13运输的液体,使得这些液体不会到达第一泵1。在在此描述的示例性实施例中,不发生或者仅在相当小的程度上发生由于如根据图2的第二比较示例中那样仅借助于单个公共泵运输和计量加入几种液体而导致的滞留效应。
被设计为注射器的第一泵1具有圆筒和可在圆筒内移动的活塞。通过活塞运动,可以使由圆筒封闭并经由入口开口连接到第三流体管线28的腔室扩大或缩小,以便经由入口开口将液体吸入道腔室中或将其推出腔室。在活塞的伸出端位置,腔室具有最大容积;在活塞的缩回端位置,腔室具有最小体积。在操作期间,腔室和第三流体管线28的经由入口开口与第一泵1相邻的至少一个区段填充有工作液体。有利的是,工作液体的体积被定尺寸为使得在活塞的缩回端位置,从注射器的入口开口经由第三流体管线28和临时储存容器5到阀装置6的整个流体路径完全被工作液体填充。在任何情况下,工作液体的体积应该至少与可以由注射器接收的体积一样大,有利地大于该体积,使得确保在装置处于操作时,除了工作液体之外没有其他液体进入注射器或注射器中的腔室。
第四流体管线17经由同样被设计为3/2通阀的第二阀4将滴定器皿7连接到第二泵2。在本示例中,这个第二泵同样地被设计为注射器。第二阀4也连接到包含标定溶液的第四贮存器12。在第一位置,它可以将第四贮存器12流体连接到第二泵2,并且同时阻断用于流体运输的第四流体管线17。在第二位置,它可以经由第四流体管线17将第二泵2流体连接到滴定器皿7,并且同时阻断液体在第二泵2的方向上从第四贮存器12运输。第二泵2专门用于将标定溶液运输和计量加入到滴定器皿7中。
而且,第五流体管线29从阀装置6通到用于废液的收集容器(图3中未示出)。通向滴定器皿7的下部区域的排放管线15可以经由阀装置6连接到第一泵1。以这样的方式,第一泵1可以用于从滴定器皿7中抽吸废液。然后,第一泵1可以通过阀装置6流体连接到第五流体管线29,以便将被抽吸出的废液运输到用于废液的收集容器中。
滴定设备的控制器S可以是计算机、测量变送器、存储器可编程逻辑控制器或其他数据处理装置。在本示例中,它连接到阀装置6、第一阀3和第二阀4、第一泵1和第二泵2以及传感器57,并且被设计成控制它们以便实行用于确定从样品液体供应源8获取的样品的PMI高锰酸盐指数的分析方法,例如以上描述的方法。为清楚起见,图3中未显示控制器S和滴定设备的各部分之间的相对应的通信连接。在替代性的示例性实施例中,控制器S可以被相应地设计用于实行用于确定样品的其他参数的其他滴定方法。它可以包括一个或多个操作程序,这些操作程序用于对用于实行该方法并且被配置为执行这些操作程序的滴定设备进行相对应的控制。
控制器S还可以被配置为基于传感器57的测量信号来检测滴定的等当点,并且因此确定该方法的结束。基于此,控制器S可以终止将标定溶液馈送到滴定器皿7中。为了实施这些功能,控制器S可以包括评估和操作程序,并且被配置为执行这些程序。控制器S还可以被配置为基于滴定期间消耗的标定溶液的量来计算和输出样品液体的参数值。
在下文中,图3中示出的滴定设备的功能将参照用于确定样品液体的PMI的方法进行描述。在在此描述的示例中所有方法步骤由控制器S以自动方式执行的,该控制器对应地控制滴定设备。
在滴定或测量周期开始时,滴定设备处于初始化状态,在该初始状态下形成第一泵1和第二泵2的注射器的活塞处于其缩回端位置,并且滴定器皿7是空的。从形成第一泵1的注射器的入口开口经由第三流体管线和临时储存容器5到连接到第五流体管线29的阀装置6的出口的整个流体路径填充有工作液体。同样地,将样品液体供应源8、第一贮存器9、第二贮存器10、第三贮存器11和第五贮存器13连接到阀装置6的流体管线21、22、23、24、27也分别填充有来自相关联的容器的液体。这通过借助于第一泵1可选地利用几个活塞冲程将液体从相关联的容器中抽吸出并且通过将被抽吸入的液体转移的空气从相应的流体管线经由阀装置6和第五流体排放管线29输送到用于废液的收集容器中来实现。在初始状态下,第二流体管线16填充有空气。在初始化状态下,第四流体管线17填充有来自贮存器12的标定溶液。
在第一方法步骤中,控制器S控制阀装置6和第一阀3,以在第一流体管线21和第一泵1之间建立流体连接。在这种情况下,第一阀3处于其第二位置,在该第二位置,该第一阀允许借助于第一泵1经由流体管线28到临时储存容器5中的流体运输或从临时储存容器5中向外的流体运输,但是阻断工作液体从第六贮存器14的运输。阀装置6以下述方式被控制:即,将第一流体管线21连接到临时储存容器5的阀装置的阀被打开,而阀装置6的所有其他阀保持处于其关闭的初始状态,使得只有样品液体从样品液体供应源8经由第一流体管线21到临时储存容器5中的运输被开启。
控制器S然后控制第一泵1将预定量的样品液体经由第一流体管线21运输到临时储存容器5中。在这种情况下,样品液体仅进入临时储存容器5中,而不进入第三流体管线28中或直到泵1。如果如上所提及那样形成临时储存容器5的流体管线的内径在0.5mm和3.2mm之间,则可以实施30cm/s以上的运输速度,而不会在界面处发生工作液体和待计量加入液体的明显混合。由于工作液体相对于要实行的滴定表现为中性,所以在工作液体和液体样品之间的界面处发生的液体的轻微混合在任何情况下可以被容许,并且在确定和调节待计量加入的液体体积中可以可选地考虑这种轻微混合。
在有利的变型中,在样品液体经由第一流体管线21被抽吸入之前,控制器S可以以下述方式控制阀装置6:即,第一泵和临时储存容器流体连接到第二流体管线16,并通过其抽吸少量空气。如果如所描述那样然后在第一方法步骤中抽吸入样品液体,则这个空气体积在工作液体和样品液体之间的流体管线中用作通常具有几mm的长度的气垫,使得实际上消除了样品液体和工作液体的混合,并防止了不期望的样品液体滞留。
然后建立临时储存容器5经由阀装置6到第二流体管线16的流体连接,而同时阀装置6的所有其他阀被关闭或保持关闭,并且第一阀3保持处于与之前相同的位置。类似于这个方法步骤和前面的方法步骤,阀单元6的所有阀连同第一阀3和第二阀4也在所有后续方法步骤中以下述方式被控制:即,建立通过特定流体管线运输液体或空气所需的流体连接,并且阻断液体或空气通过其他流体管线的不期望的运输。在此或后续步骤中对此不再详细提及。第一泵1将预定量的样品液体作为样品经由阀装置6计量加入到滴定器皿7中。计量加入可以基于第一泵1的活塞冲程进行。
在另外的可选步骤中,稀释剂类似地借助于第一泵1经由流体管线24和阀装置6从第一贮存器9运输到临时储存容器5中,并且从那里经由阀装置6和第二流体管线16计量加入到滴定器皿7中。
在随后的步骤中,第一试剂(在此为硫酸)借助于第一泵1以相同的方式从第二贮存器10经由流体管线23和阀装置6运输到临时储存容器5中,并从那里经由阀装置6和第二流体管线16计量加入到滴定器皿7中。
在另外的步骤中,在第二阀4的第一位置——在该位置处第二泵2流体连接到第四贮存器12并且流体管线17同时被第二阀4阻断,高锰酸盐溶液借助于第二泵2从第四贮存器12抽吸出而进入形成第二泵2的注射器中。然后,使第二阀4进入第二位置,在该第二位置处第二泵2连接到第四流体管线17,并且同时从第二泵2到第四贮存器12中的标定溶液的返回运输被阻断,并且预定剂量的标定溶液被计量加入到滴定器皿7中。
在下一步骤中,存在于滴定器皿7中的混合物被加热持续一定时间段,例如10分钟,以便实现通过高锰酸盐对样品中存在的有机成分进行的尽可能完全的氧化。这也可以由控制器S来控制。
在这个氧化阶段完成后,预定量的第二试剂(在此为草酸盐溶液)首先借助于第一泵1以已经描述的方式从第三贮存器11经由流体管线22和阀装置6运输到临时储存容器5中,并且然后经由阀装置6和第二流体管线16计量加入到滴定器皿7中。再次以高过量的方式加入草酸盐,使得滴定器皿7中溶液中仍然存在的高锰酸盐被完全还原。如此获得的溶液是要借助于滴定设备滴定的溶液,草酸盐仍然存在于形成被滴定物的溶液中。
接下来在下一步骤是实际滴定。在这种情况下,借助于第二泵2,标定溶液从第四贮存器12中获取,并经由第四流体管线17被运输到滴定器皿7中。这可以部分地或连续发生。在这个方法步骤期间,第四流体管线17的端部有利地布置在滴定器皿7中的液位之下,使得标定溶液被直接引入待滴定溶液中。以这样的方式,与从液面上方通过空气滴加标定溶液相比,可以获得更高的精度。有利的是,液位和第四流体管线17的端部之间的距离被选择得如此之小,使得优选地不发生或尽可能少地发生标定溶液从第四流体管线到待滴定溶液中的不期望的排出。借助于滴定测量池的传感器57——其可以是电位氧化还原传感器或用于检测颜色变化(在此为:从无色到紫色)的光学传感器,检测等当点以及因此检测滴定的终点。为此目的,控制器S针对突然变化的发生或针对超过阈值或下降到阈值之下来监控传感器57的传感器信号。如果发生这种变化,控制器S结束将高锰酸盐溶液馈送到滴定器皿7中。基于第二泵2的控制数据,控制器S可以确定滴定期间供应的标定溶液的量,并根据这个值导出样品的PMI。
通过该方法中所涉及的第一泵1经由工作液体到各种液体的液压耦接,滞留的风险大大降低。在抽吸期间以及还有在随后的计量加入期间,工作液体和从液体供应源抽吸入的液体之间的界面被布置在被实现为流体管线的临时储存容器5内。至多在该界面处,可以发生工作液体与抽吸入的、待计量加入液体的微小混合。由于工作介质对于要实行的滴定表现为中性,然而这种混合是没有问题的。如果在抽吸入新液体之前,控制单元在每种情况下抽吸入少量空气以便在工作液体和待计量加入的液体之间形成气垫——如上面参考用于将样品液体计量加入到滴定器皿7中的第一方法步骤所述,则滞留的风险可以被进一步降低。作为附加的预防措施,液体残留物可以在各个方法步骤——在这些方法步骤中运输和计量加入不同的液体——之间从临时储存容器5中移除,其中第一泵1从第六贮存器14输送一些工作液体,并经由第三流体管线28将其运输到临时储存容器5中,而后者经由阀装置6连接到第五流体管线29。结果,被保留在临时储存容器5中的液体残留物污染的任何工作液体被排放到用于废液的收集容器中。
为了校准滴定设备,上述方法可以利用具有已知成分并经由流体管线27从第五贮存器13中获取的标准液体的样品来实行,而不是用从样品液体供应源8中获取的样品来实行。
在一种方法变型中,代替来自第一贮存器9的稀释剂,工作液体也可以用于稀释样品。
图4示意性示出了根据本发明的滴定设备的第二示例性实施例。这种滴定设备与图3中示出的滴定设备大致相同地设计,并且以与该滴定设备相同的方式起作用。
唯一的区别在于,用于图4中示出的滴定设备中的工作液体的贮存器14经由附加的流体管线58连接到阀装置6。因此,可以建立第一泵1经由临时储存容器5、阀装置6和通向滴定器皿7的下部区域的排放管线15到滴定器皿7的流体连接。这使得可以到达滴定的等当点之后首先借助于第一泵1将滴定器皿7中存在的经滴定的液体作为工作液体运输到临时储存容器5中,并且然后运输到贮存器14中。过量的经滴定的液体可以经由贮存器14的溢流端口排放。当用作新液体样品的滴定中的稀释或工作液体时,经滴定的溶液表现为中性;即,它不影响滴定。使用经滴定的溶液作为工作液体的这个装置和相对应的滴定方法特别节约资源,并且因此是有利的。
本发明不限于本文描述的实施例。示例性实施例参照用于确定液体样品的高锰酸盐指数的滴定方法和滴定设备来示出本发明。然而,本发明也可以类似地用于利用适当适配的滴定设备的多种其他方法中,例如,用于在酸碱滴定、其他氧化还原滴定、络合滴定或电导率滴定中。
附图标记
1 第一泵
2 第二泵
3 第一阀
4 第二阀
5 临时储存容器
6 阀装置
7 滴定器皿
8 样品液体供应源
9包含稀释剂的第一贮存器
10包含第一试剂的第二贮存器
11包含第二试剂的第三贮存器
12包含标定溶液的第四贮存器
13包含标准溶液的第五贮存器
14包含工作液体的第六贮存器
15 排放管线
16 第二流体管线
17 第四流体管线
21 第一流体管线
22、23、24、25、26、27流体管线
28 第三流体管线
29 第五流体管线
31、32、33、34、35、36泵
37、38、39、40、41、42 3/2通阀
43、44、45、46、47、48流体管线
56 磁力搅拌器
57 传感器
58 附加流体管线
S 电子控制器
Claims (17)
1.一种滴定设备,包括:
滴定测量池,所述滴定测量池具有滴定器皿(7);
第一流体管线(21),所述第一流体管线(21)连接到样品液体供应源(8);
第二流体管线(16),所述第二流体管线(16)通向所述滴定器皿(7);
第一泵(1),所述第一泵(1)被配置为通过所述第二流体管线(16)将液体运输到所述滴定器皿(7)中;
阀装置(6);
临时储存容器(5),所述临时储存容器(5)布置在所述第一泵(1)和所述阀装置(6)之间的流体路径中并被设计为流体管线;以及
第三流体管线(28),所述第三流体管线(28)将所述第一泵(1)连接到所述临时储存容器(5),并且至少在邻近所述第一泵(1)的区段中填充有工作液体;
其中,所述阀装置(6)被配置为选择性地阻断或开启所述第一流体管线(21),用于借助于所述第一泵进行通过所述第一流体管线(21)到所述临时储存容器(5)中的液体运输,并且
其中,所述阀装置(6)还被配置为选择性地阻断或开启借助于所述第一泵(1)从所述临时储存容器(5)通过所述第二流体管线(16)的液体的运输;
并且其中,所述滴定设备还包括:
第四流体管线(17),所述第四流体管线(17)通向所述滴定器皿(7);
第二泵(2),所述第二泵(2)被配置为从标定溶液供应源(12)输送标定溶液,并将从所述标定溶液供应源(12)获取的所述标定溶液通过所述第四流体管线(17)运输到所述滴定器皿(7)中;以及
电子控制器(S),所述电子控制器(S)被配置为控制所述第一泵(1)和所述第二泵(2)以及所述阀装置(6):
以便将液体从所述样品液体供应源(8)输送到所述临时储存容器(5)中,
以便将液体从所述临时储存容器(5)经由所述第二流体管线(16)运输到所述滴定器皿(7)中,以及
以便将所述标定溶液从所述标定溶液供应源(12)经由所述第四流体管线(17)运输到所述滴定器皿(7)中以便实行滴定,以及
其中,所述工作液体的化学组成被选择为使得所述工作液体不影响要实行的所述滴定。
2.根据权利要求1所述的滴定设备,
还包括连接到第五流体管线(29)的至少一个第二液体供应源(9、10、11),其中所述第一流体管线(21)或所述第五流体管线(29)能够选择性地被流体连接到所述第一泵(1),用于借助于所述第一泵将液体从所述样品液体供应源(8)或从所述第二液体供应源(9、10、11)输送到所述临时储存容器(5)中。
3.根据权利要求2所述的滴定设备,
其中,所述阀装置(6)被配置为选择性地阻断或开启所述第五流体管线(29),用于到所述临时储存容器(5)中的流体运输,
并且其中,所述电子控制器(S)被配置为控制所述第一泵(1)和所述阀装置(6),以选择性地将液体从所述样品液体供应源(8)或所述第二液体供应源(9、10、11)输送到所述临时储存容器(5)中,然后将所述液体从所述临时储存容器(5)输送到所述滴定器皿(7)中。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的滴定设备,
其中,所述第一泵(1)是往复活塞泵,所述往复活塞泵具有腔室,经由所述第三流体管线(28)能够流体连接到所述临时储存容器(5)的入口开口通向所述腔室中,并且活塞可移动地布置在所述腔室中以便经由所述入口开口将液体抽吸到所述腔室中,或者在所述临时储存容器(5)的方向上经由所述入口开口使液体从所述腔室转移。
5.根据权利要求4所述的滴定设备,
其中,所述往复活塞泵是注射泵。
6.根据权利要求4所述的滴定设备,
其中,所述腔室是圆筒。
7.根据权利要求4所述的滴定设备,
其中,所述腔室的与所述活塞的面向所述入口开口的一侧相邻的区域、所述第三流体管线(28)填充有所述工作液体。
8.根据权利要求7所述的滴定设备,
其中,所述临时储存容器(5)的与所述第三流体管线(28)相邻的区段填充有所述工作液体。
9.根据权利要求1至3中的任一项所述的滴定设备,
其中,所述第一泵(1)和/或所述第三流体管线(28)能够经由阀(3)连接到工作液体供应源(14)。
10.根据权利要求9所述的滴定设备,
其中,所述工作液体供应源(14)能够流体连接到所述滴定器皿(7)。
11.根据权利要求9所述的滴定设备,
其中,所述工作液体供应源(14)经由所述阀装置(6)连接到所述滴定器皿(7),并且其中,所述电子控制器(S)被配置为控制所述第一泵(1)和所述阀装置(6),以便在实行所述滴定结束之后将所述滴定器皿(7)中存在的液体从所述滴定器皿(7)运输到所述工作液体供应源(14)中。
12.根据权利要求1至3中的任一项所述的滴定设备,
还包括传感器(57),所述传感器(57)被配置为检测所述滴定器皿(7)中存在的溶液的物理或化学性质。
13.一种自动滴定方法,使用根据权利要求1至12中的任一项所述的滴定设备,所述方法包括:
在滴定器皿(7)中制备待滴定溶液,至少包括以下步骤:
借助于第一泵(1)将液体从样品液体供应源(8)经由第一流体管线(21)输送到被设计为流体管线的临时储存容器(5)中,并且然后
借助于所述第一泵(1)经由第二流体管线(16)将运输到所述临时储存容器(5)中的液体中的至少一部分输送到所述滴定器皿(7)中,
其中,所述第一泵(1)经由第三流体管线(28)连接到所述临时储存容器(5),并且其中,所述第三流体管线(28)至少在与所述第一泵(1)相邻的区段中填充有工作液体,所述工作液体的化学组成被选择为使得所述工作液体不影响要实行的所述滴定;以及
通过借助于第二泵(2)将标定溶液经由第四流体管线(17)运输到包含待滴定溶液的所述滴定器皿(7)中,来对所述待滴定溶液进行滴定。
14.根据权利要求13所述的自动滴定方法,
其中,滴定基于检测所述滴定器皿(7)中存在的溶液的物理或化学测量变量的传感器(57)的信号而终止。
15.根据权利要求14所述的自动滴定方法,
其中,所述待滴定溶液中存在的被滴定物的量或能够从其中导出的测量变量根据被运输到所述滴定器皿(7)中直至所述滴定终止的标定溶液的量来确定。
16.根据权利要求15所述的自动滴定方法,
其中,所述标定溶液的量是所述标定溶液的体积。
17.根据权利要求13至16中的任一项所述的自动滴定方法,
其中,滴定结束之后存在于所述滴定器皿(7)中的溶液在随后实行的自动滴定方法中被用作工作液体。
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