CN202599921U - 高山冰缘环境水体中hco3-含量的滴定装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种在高山冰缘环境水体中HCO3 -含量的滴定装置。其特征是磁力搅拌器固定在有机玻璃箱体底部左侧，右侧为电子天平，支撑架位于磁力搅拌器和电子天平的上方，固定方形聚四氟乙烯储液瓶，储液瓶瓶口与聚四氟导管连接，通过聚四氟流量控制阀控制流量，聚四氟导管管口固定在聚四氟反应瓶上方，瓶中放有磁子，夹子一端固定在箱体左侧支撑架上，一端固定水质分析仪探头，并与多参数水质分析仪连接。应用便携式多参数分析仪确定反应终点，电子天平准确称取反应前与反应后样品的量，从而获得消耗酸标准溶液的量，利用已知酸的浓度计算水体中HCO3 -的浓度。本实用新型适用范围广，特别适合冰川环境，没有能源供给地区水体中碱度的滴定。本装置具有结构简单、操作方便、便于携带、简化样品转移步骤的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种在高山冰缘环境水体中HCO3 -含量的滴定装置。
背景技术
研究表明，化学风化在短时间尺度和长时间尺度上影响全球碳循环，在地质年代时间尺度上影响气候变化。因此，受到了科学界的广泛关注。化学风化发生在大气圈、岩石圈、生物圈和水圈交互界面，是联系各圈层地球化学元素循环的纽带。定量化研究化学风化在冰期旋回中的作用需要探讨化学风化对气候变化的敏感性。室内精确地的控制模拟实验所获得各种参数对研究自然条件下的化学风化过程具有重要的指导意义。但是简化的实验室研究条件和有限的时间使实验室获得的速率常数与野外的实际计算值存在1-2数量级的差异，因此在模式中使用时需要用野外实际获得的参数校准。模式模拟冰期化学风化的结果因受到了缺少全球冰川溶质通量以及冰盖状况的资料限制，研究结果的不确定度较高。冰缘区是研究化学风化的理想环境，可以对室内测量的各种化学风化速率参数进行校正，为模式研究提供更加可靠的参数。
水体中HCO3 -的准确滴定是评估化学风化对大气中CO2消耗的基础，HCO3 -浓度的准确度决定了评估结果的可靠性。国标方法，也是用的最多的方法，分别用酚酞和甲基橙作指示剂，然后在酸式滴定管中加入酸标准溶液滴定水样，根据滴定消耗的酸标准溶液的体积计算HCO3 -浓度。研究证明当溶液的pH达到4.4~4.5时，水体中重碳酸盐已被中和，即为滴定终点。这种方法在室内可以比较好的开展，但在野外环境中就遇到了以下几个问题：①携带不方便，滴定管是玻璃做的，且细而长很容易碎裂。②操作不方便，效率不高，每滴定一次水样都需要给滴定管加一次酸标准溶液的过程中，可能造成标准液的污染；其次，酸与HCO3 -充分反应需要人工不断地震荡反应瓶。③滴定终点的判别困难，在野外实际操作中发现指示剂在滴定终点时变化不太明显，会造成误判。目前也有比较好自动滴定仪器在实验室使用，但是都需要电力支持，不适合野外的环境。
发明内容
为了克服现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的旨在提供一种高山冰缘环境水体中HCO3 -含量的滴定装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种高山冰缘环境水体中HCO3 -含量的滴定装置，包括有机玻璃箱，充电式磁力搅拌器，电子天平，便携式多参数水质分析仪，储液瓶，支撑架。磁力搅拌器固定在有机玻璃箱体底部左侧，右侧为电子天平，左、右及后方支撑架位于磁力搅拌器和电子天平的上方，固定方形聚四氟乙烯储液瓶，储液瓶瓶口与聚四氟导管连接，通过聚四氟流量控制阀控制流量，聚四氟导管管口固定在聚四氟反应瓶上方，瓶中放有磁子，夹子一端固定在箱体左侧支撑架上，一端固定水质分析仪探头，并与多参数水质分析仪连接。
本实用新型的优点是：
1. 本仪器设计时采用牢固的有机玻璃材料，所有仪器设备固定在箱体内，操作方便、便于携带、易于野外运输。
2. 在设计时弃用传统滴定方法中用滴定管测量所消耗酸标准溶液体积的方法，而使用称重法，精度更高，也不需要频繁使标准液暴露在大气中，避免污染。
3. 整套设备不需要外接电源，采用酸度和指示剂结合方法确定滴定终点，使结果的可信度更高。
附图说明
图1是本实用新型的示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种高山冰缘环境水体中HCO3 -含量的滴定装置，包括有机玻璃箱1，充电式磁力搅拌器2，电子天平3，便携式多参数水质分析仪8，储液瓶5，支撑架4。有机玻璃箱体1的两侧和顶部的壁均可以活动，便于操作。磁力搅拌器2固定在有机玻璃箱体1底部左侧，右侧为电子天平3、箱体底部的左、右及后方固定的三根支撑架4位于磁力搅拌器2和电子天平3的上方，固定方形聚四氟乙烯储液瓶5，储液瓶瓶口与聚四氟导管6连接，通过聚四氟流量控制阀7控制流量，聚四氟导管管口固定在聚四氟反应瓶11上方、瓶中放有磁子12，夹子10一端固定在箱体左侧支撑架4上，一端固定水质分析仪探头9，并与多参数水质分析仪8连接。
首先在装有水样的反应瓶11中加入指示剂和磁性转子12，再放入多参数分析仪的探头9，用电子天平3测量其总重量。记录电子天平3所示数据后，把反应瓶11放在磁力搅拌器2上，随后再将多参数分析仪的探头9伸入到水样中的上方，连接酸标准储液瓶5的导管口置于聚四氟反应瓶11的上方。开启磁力搅拌器2，通过聚四氟导管6，聚四氟流量控制阀7控制流量，开始滴定，当多参数分析仪8的pH显示值在4.4~4.5区间时即为滴定终点。再次测量反应瓶11的重量，前后差值即为所消耗的酸标准溶液重量，标准酸溶液的浓度已知，与消耗量的乘积为所消耗标准酸的物质的量，在化学反应过程中标准酸与HCO3 -的消耗量的摩尔比为1:1，根据上述原理计算水样中HCO3 -的浓度。
Claims (1)
1.一种高山冰缘环境水体中HCO3 -含量的滴定装置，包括有机玻璃箱（1），充电式磁力搅拌器（2），电子天平（3），便携式多参数水质分析仪（8），储液瓶（5），支撑架（4），其特征是磁力搅拌器（2）固定在有机玻璃箱体（1）底部左侧，右侧为电子天平（3）、左、右及后方支撑架（4）位于磁力搅拌器（2）和电子天平（3）的上方，固定方形聚四氟乙烯储液瓶（5），储液瓶瓶口与聚四氟导管（6）连接，通过聚四氟流量控制阀（7）控制流量，聚四氟导管管口固定在聚四氟反应瓶（11）上方，瓶中放有磁子（12），夹子(10)一端固定在左侧支撑架（4）上，一端固定水质分析仪探头（9），并与多参数水质分析仪（8）连接。
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| CN 201220205080 CN202599921U (zh) | 2012-05-09 | 2012-05-09 | 高山冰缘环境水体中hco3-含量的滴定装置 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105954324A (zh) * | 2016-06-06 | 2016-09-21 | 河南师范大学 | 一种用于测定铁镍电池电解液碳酸根含量的装置 |
| CN109459526A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-03-12 | 马健 | 野外应急生活饮用水硬度的检测方法 |
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2012
- 2012-05-09 CN CN 201220205080 patent/CN202599921U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN105954324A (zh) * | 2016-06-06 | 2016-09-21 | 河南师范大学 | 一种用于测定铁镍电池电解液碳酸根含量的装置 |
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