CN201392316Y - 一种二氧化碳光电滴定装置及二氧化碳光电滴定分析仪 - Google Patents

一种二氧化碳光电滴定装置及二氧化碳光电滴定分析仪 Download PDF

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王瑞海
闫伟志
朱晓玲
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Abstract

本实用新型一种二氧化碳光电滴定装置，属于光电滴定分析仪器，其设有一滴定池，还包括一暗盒，滴定池置于暗盒内，暗盒内侧其中一面上装设有发光二极管，与其对应的另一面上依次装设有滤光片和光电池，发光二极管、滤光片和光电池在一条线上，滴定池下部设有两个平行的平面，其中一平面贴近暗盒装设发光二极管的侧面，另一平面贴近暗盒装设的滤光片和光电池的侧面，滴定池上另设进气管、出气管、防倒流管、废液排空管和排废液管。本实用新型的有益效果是被测二氧化碳气体连续不断地进入滴定池中，被吸收液吸收，检测溶液的吸光度变化，根据吸光度的变化自动进行跟踪滴定。

Description

一种二氧化碳光电滴定装置及二氧化碳光电滴定分析仪
技术领域
本实用新型属于化学分析领域，具体涉及一种二氧化碳气体被吸收液吸收，将辐射能转化为电信号进行检测溶液的吸光度变化，根据吸光度的变化自动进行跟踪滴定的装置以及配套的光电滴定分析仪，用于二氧化碳的化学分析。
背景技术
GB/T 12960二氧化碳的测定采用碱石棉吸收重量法或氢氧化钾-乙醇滴定容量法。碱石棉吸收重量法测定时间较长，氢氧化钾-乙醇滴定容量法是传统的测定方法，用氢氧化钾-乙醇标准滴定溶液跟踪滴定碳酸，以百里酚酞为指示剂。用强酸滴定弱酸，终点颜色有无色到蓝色，反应终点颜色不敏锐，难以观察；用强酸滴定弱酸没有找到适宜的高灵敏度指示剂；为了解决终点颜色不敏锐的问题，人们采用参比溶液，但终点颜色还是不够理想。这些测定方法的终点均需要目视观察确定，测定误差较大。
发明内容
为了解决滴定终点颜色不敏锐的问题，本实用新型的目的在于提供一种可自动跟踪滴定过程的二氧化碳光电滴定装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种二氧化碳光电滴定装置，设有一滴定池，还包括一暗盒，滴定池置于暗盒内，暗盒内侧其中一面上装设有发光二极管，与其对应的另一面上依次装设有滤光片和光电池，发光二极管、滤光片和光电池在一条线上。
其中，发光二极管、滤光片和光电池分设三组，每组在一条直线上，三个滤光片分别透过420nm、510nm、680nm的光。
所述滴定池下部设有两个平行的平面，其中一平面贴近暗盒装设发光二极管的侧面，另一平面贴近暗盒装设的滤光片和光电池的侧面。
滴定池上设磨口盖，磨口盖上端用胶管与一滴定输液管连接在一起，滴定输液管另一端连接一三通转向阀，转向阀另一通道用于从试剂瓶中导入滴定液，转向阀还一通道连接一滴定管。
滴定池上端设一进气管，其穿过滴定池壁面伸入到滴定池下端。
滴定池上端设出气管，其外端连通一气体流量计和抽气泵。
滴定池内垂向设一排废液管，其顶部端口设于滴定池中部，底部穿过滴定池底部壁面伸出滴定池之外。
滴定池底部设一废液排空管。
滴定池内设一防倒流管，其上端与进气管底端连通，下端逐渐缩口且具有一折角，内装有一段两端封口的细玻璃管且防倒流管和细玻璃管之间具有间隙。
本实用新型另一目的在于提供一种可自动跟踪滴定过程的二氧化碳光电滴定分析仪。
该二氧化碳光电滴定分析仪器，包括一分光光度计，上述二氧化碳光电滴定装置中的光电池与该分光光度计的吸光度测定电路连接。
采用以上设计，本实用新型的有益效果是被测二氧化碳气体连续不断地进入滴定池中，被吸收液吸收，检测溶液的吸光度变化，根据吸光度的变化自动进行跟踪滴定。
附图说明
下面结合附图和实例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型二氧化碳光电滴定装置的光路原理图。
图2是本实用新型二氧化碳光电滴定装置的滴定池示意图。
图3是本实用新型二氧化碳光电滴定分析仪组成示意图。
具体实施方式
本实用新型二氧化碳光电滴定装置，与一常规分光光度计联用形成二氧化碳光电滴定分析仪，用于检测溶液的吸光度变化，适用于对通入溶液中二氧化碳量的测定。
本实用新型工作原理：被测二氧化碳气体连续不断地进入滴定池中，被乙二醇-乙二胺-乙醇溶液吸收，以百里酚酞为指示剂，采用三种色度的滤光片(420nm、510nm、680nm)，将辐射能转化为电信号通过分光光度计进行检测溶液的吸光度变化，根据吸光度的变化自动进行跟踪滴定。
参见图1所示，本实用新型二氧化碳光电滴定装置，包括有滴定池1和暗盒5，其中：暗盒5是立方体，由不透明塑料制成，暗盒内有一定空间可以将由透光材料制成的滴定池1放在其中；暗盒内侧其中一面上装设有发光二极管2，与其对应的另一面上依次装设有滤光片3和光电池4，光电池4和分光光度计的吸光度测定电路连接。发光二极管2、滤光片3、光电池4可以分设三组，每组分别在一条线上。
参见图2和图3所示，滴定池1具有特定形状，滴定池1颈部是圆柱体，下部是椭圆形，下部设有两个平行的平面，其中一平面贴近暗盒5装设发光二极管2的侧面，另一平面贴近暗盒5装设的滤光片3和光电池4的侧面，两平面间距约30mm；滴定池1上设有磨口盖7、进气管13、出气管8、防倒流管12、废液排空管9、排废液管10，滴定池1中盛吸收待测二氧化碳用的吸收液；滴定池1磨口盖7上端用胶管与一滴定输液管6连接在一起，滴定输液管6另一端连接一三通转向阀18；该转向阀18的第一通道连接一伸入试剂瓶17的管道，用以从试剂瓶17中吸取滴定液，第二通道连接一滴定管16以向滴定管16内定量输入滴定液，第三通道连接滴定输液管6，转向阀18用以从试剂瓶17中吸取滴定液，经滴定管16定量后通过滴定输液管6向滴定池1中滴定；进气管13用于通入待检气体，其穿过滴定池1颈部壁面伸入到滴定池1内吸收液液面以下；出气管8设于滴定池1内吸收液液面以上位置，其外端连通一气体流量计14和抽气泵15，使反应出的被测气体进入滴定池1；排废液管10垂向穿设在滴定池1内，顶部端口与吸收液液面平齐，底部穿过滴定池1底部壁面伸出滴定池1之外，排废液管10用于排除前次检测中留存在滴定池1内的吸收液，并保持滴定池1内的吸收液在一定体积用于下次测定用；废液排空管9设于滴定池1底部，当仪器搬运或长时间不使用前，需将滴定池1中的液体全部排除，废液排空管9用于排空滴定池1中的全部液体(包括吸收液)；防倒流管12设于滴定池1内的液体中，其上端与进气管13底端连通，下端逐渐缩口且具有一折角，防倒流管12内装有一小段两端封口的细玻璃管且保持防倒流管12和细玻璃管之间具有间隙，通过进气管13的气体通过该间隙从防倒流管12下端缩口通入吸收液中产生气泡11，当完成测定后，抽气泵15停止运转时，进气管13将产生负压并发生液体从进气管13底端倒流，此时防倒流管12内装有的细玻璃管可用于堵塞溶液的倒流。
测试时，按照上述介绍组装二氧化碳光电滴定装置，先将吸收液注入到滴定池1中设定刻度，然后从试剂瓶17中定量吸取滴定液向滴定池中滴入，此时滴定池1内液体显示颜色；开启进气管13，随着进气管13向滴定池1中通入待检气体，其中的二氧化碳与吸收液进行反应，溶液产生颜色变化；此时由光源(发光二极管2)发出连续辐射光，通过滴定池1中溶液，然后分别经过三种色度的滤光片(420nm、510nm、680nm)3色散后，由对应的光电池4接收，将辐射能转化为电信号强度，然后接入分光光度计的吸光度测定电路，经线性放大器放大和数据处理后得到被测物(液体)的吸光度和其它有关数据，供分光光度计的CPU进行数据处理而得到吸光度变化指，根据吸光度的变化自动进行跟踪滴定，直至通入待检气体后滴定池中溶液颜色不再发生变化达到滴定终点，此时滴定液停止滴定，根据滴定液的量来计算二氧化碳的含量。

Claims (10)

1、一种二氧化碳光电滴定装置，设有一滴定池，其特征在于，还包括一暗盒，滴定池置于暗盒内，暗盒内侧其中一面上装设有发光二极管，与其对应的另一面上依次装设有滤光片和光电池，发光二极管、滤光片和光电池在一条线上。
2、根据权利要求1所述二氧化碳光电滴定装置，其特征在于，发光二极管、滤光片和光电池分设三组，每组在一条直线上，三个滤光片分别透过420nm、510nm、680nm的光。
3、根据权利要求1或2所述二氧化碳光电滴定装置，其特征在于，所述滴定池下部设有两个平行的平面，其中一平面贴近暗盒装设发光二极管的侧面，另一平面贴近暗盒装设的滤光片和光电池的侧面。
4、根据权利要求3所述二氧化碳光电滴定装置，其特征在于，滴定池上设磨口盖，磨口盖上端用胶管与一滴定输液管连接在一起，滴定输液管另一端连接一三通转向阀，转向阀另一通道用于从试剂瓶中导入滴定液，转向阀还一通道连接一滴定管。
5、根据权利要求3所述二氧化碳光电滴定装置，其特征在于，滴定池上端设一进气管，其穿过滴定池壁面伸入到滴定池下端。
6、根据权利要求3所述二氧化碳光电滴定装置，其特征在于，滴定池上端设出气管，其外端连通一气体流量计和抽气泵。
7、根据权利要求3所述二氧化碳光电滴定装置，其特征在于，滴定池内垂向设一排废液管，其顶部端口设于滴定池中部，底部穿过滴定池底部壁面伸出滴定池之外。
8、根据权利要求3所述二氧化碳光电滴定装置，其特征在于，滴定池底部设一废液排空管。
9、根据权利要求3所述二氧化碳光电滴定装置，其特征在于，滴定池内设一防倒流管，其上端与进气管底端连通，下端逐渐缩口且具有一折角，内装有一段两端封口的细玻璃管且防倒流管和细玻璃管之间具有间隙。
10、一种二氧化碳光电滴定分析仪器，包括一分光光度计，其特征在于，权利要求1至9任一所述二氧化碳光电滴定装置中的光电池与该分光光度计的吸光度测定电路连接。
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