专利名称：用于分析仪器的自动滴定装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及分析仪器的滴定装置，特别涉及一种自动滴定装置。
背景技术：
滴定是一种将标准溶液逐量加入被分析溶液中，以待测组分、滴定液、反应产物在滴定过程中引起的颜色、沉淀或电导率变化等来确定反应终点，分析溶液成分的方法。按滴定终点判定的原理不同，滴定可分为光度滴定、电位滴定、库伦滴定等；按反应原理的不同， 可分为酸碱、氧化还原、沉淀或络合滴定等。全自动滴定装置通常包括滴定池、进排液计量系统、混合均化装置、滴定终点检测装置、控制计算单元和紧固机构。进液系统将被分析溶液、显色剂等试剂注入滴定池，经混合均化装置混合后，再由进液系统开始慢速滴入标准溶液(也称滴定液)进行滴定。在滴定的全过程，均化混合装置和滴定终点检测装置一直保持工作状态，以保证滴入的滴定液能迅速散布开来与被分析溶液反应，并能被终点检测装置实时监测。待到达滴定终点后，由计量装置测得的滴定液消耗量可推算出被分析溶液的浓度。最后，残液由排液系统排出滴定池，用蒸馏水清洗管路和滴定池后，滴定过程即告结束。在目前已知的各类自动滴定装置中，被分析溶液、滴定液、排液口均由至少两路以上的不同管路注入和排出滴定池。例如图1所示的专利ZL01257186. 5公开的滴定装置，试样、显色剂和滴定液由滴定池2左侧壁(底)下方的进样口 3注入，残液由滴定池2右侧壁下方的排空口 7排出，滴定池2的底部设计为平底，用于放置磁力搅拌子，磁力搅拌子由滴定池2下方安装的磁力搅拌器12驱动。该专利的进排液计量系统包括一个多通道阀1、两个蠕动泵8和9、三个柱塞泵Bi、B2和B3。进排液计量系统成本高、进排液流程复杂。再例如图2所示的专利ZL200820035078. 7公开的滴定装置，水样、试剂、滴定液分别由滴定池的上方水样管2-1、试剂管2-2和滴定管2-3注入，残液由滴定池下方的出液管 2-5排出。滴定池的底部设计为平底，用于放置磁力搅拌子。其他专利如ZL200820M0834. X等都有类似的设计。上述已知的设计具有下列不足1.滴定池的管路接口过多，这不仅增加了进排液系统所需阀、泵的数量和成本，而且漏液的概率也大大增加，同时也增大了滴定池安装的复杂度。2.由于进排液系统复杂，因此进液、排液和滴定的流程复杂。3.由于滴定池采用平底设计，因此容易残留废液，为保证下次测量的精度，需消耗更多的清洁水清洗滴定池。4.在已知的采用电磁驱动的滴定装置搅拌设计中，滴定池的底部均被设计为平底型并采用圆柱型搅拌子。由于圆柱型搅拌子只由磁力约束，因此当该装置在船舶或车辆等颠簸状态下工作时，搅拌子容易被甩离工作位置，导致搅拌失效或损坏滴定池内器件。5.在已知的管路从滴定池上部或侧面接入的设计中，由于各种管路挤占了滴定池上部或侧面的空间，容易与光度计、电极等滴定终点检测装置产生干涉，因此这种设计增大了仪器小型化的设计难度。
发明内容
现有技术由于滴定池管路接口过多，相应的进排液系统、电磁搅拌装置和进液排液流程也较为复杂。因此，对于满容积为10毫升左右的小型自动滴定装置的设计需求，现有技术存在着结构复杂、装配困难、系统可靠性差、装置小型化困难等诸多弊端。为了解决现有技术中的上述不足，本发明提供了一种具有唯一的进排液口，从底部进行进液滴定、搅拌和精密计量的自动滴定装置。实现本发明的技术方案是一种小型自动滴定装置，包括一个在底部具有唯一进排液口的滴定池、带中心通孔的电磁搅拌机构、进排液计量系统、紧固机构、滴定终点监测装置ORP电极(ORP :Oxidation-Reduction Potential，氧化还原电位)和控制计算单元。所述滴定池上端敞口，滴定池本体底部轴向上有一个细长的进排液管引出，进排液管和滴定池结合部加工有一内径为1. 5毫米的缩口。作为优选，滴定池的形状是圆柱型， 底部为浅漏斗型。作为优选，滴定池的材料选择透明、抗腐蚀、强度高的玻璃类材料。所述电磁搅拌机构包括一个齿轮大转盘、轴承副、电机、减速小齿轮、外壳框架、扁平型磁性搅拌子和两个圆形强磁块。两个圆形强磁块互成180度角被安装在齿轮大转盘上，转盘有中心通孔，通过轴承副安装在外壳框架上。搅拌机构的外壳框架上还安装有一个带减速小齿轮的电机，由电机驱动齿轮大转盘转动，带动放置在滴定池内部的扁平型磁性搅拌子转动，勻速搅拌液体。所述电磁搅拌机构的下方安装有一个滴定液体检测器，用于检测滴定时滴定液何时到达滴定池底部或者滴定液中是否有气泡。液体检测器安装在电磁搅拌机构的外壳框架中。作为优选，可选用基于光透射或全反射原理的液体检测器。所述紧固机构包括紧固框架、压紧旋钮、压紧弹簧、滴定池盖、下部的承托旋钮、卡箍和0型密封圈。先将卡箍套在聚四氟乙烯硬管上，再插入下部的承托旋钮中，然后在旋钮中放入抗腐蚀0型密封圈。下部承托旋钮通过螺纹安装在紧固框架下底部的螺纹孔内。滴定池底端的进排液管穿过电磁搅拌机构的中心通孔竖立在紧固框架内。通过紧固机构上部的压紧旋钮，压住压紧弹簧和滴定池盖，可将滴定池压紧在下部承托旋钮中的0型密封圈上。所述ORP电极作为滴定终点的检测装置，依次穿过压紧旋钮、压紧弹簧和滴定池盖的中心通孔安装在滴定池的内上部。如采用光度滴定原理，可用光度检测模块代替ORP 电极。所述进排液系统包括多位阀、储液环、进液液体检测器、两位三通阀、柱塞泵、滴定液体检测器和聚四氟乙烯硬管。多位阀的各个分配端口分别连通试样、滴定液、滴定池和废液排出口。多位阀的公共端口由聚四氟乙烯硬管依次与储液环、进液液体检测器、两位三通阀、柱塞泵以串联方式相连。本发明还提供使用所述自动滴定装置进行滴定并计算所耗滴定液体积的方法1.将待分析试样及显色剂等滴定辅助试剂推送入滴定池后，由柱塞泵抽取足够体积的滴定液到储液环中。2.将多位阀的公共阀口切换连通到滴定池，由柱塞泵将滴定液快速推至液体检测器前端1-2厘米处。3.柱塞泵以恒定的速度将滴定液缓缓全部推入滴定池中。在整个推入过程中，电磁搅拌装置一直保持搅拌，同时，滴定终点检测装置实时监测输出电压，计算是否到达滴定终点。4.滴定液水头过液体检测器时，记录时间点为Tl，到滴定终点时，记录时间点为 T2。滴定液中如有气泡，将会被液体检测器检出，气泡通过的累计时长为tl。5.计算得出滴定所耗滴定液体积V = k*(T2-Tl-tl_t2)，其中，k为滴定液推入速度，t2为滴定液水头从液体检测器推到滴定池缩口处所耗时间，是一个固定值。6.由所耗滴定液的体积V可计算得出待测试样中带分析组分的浓度本发明与现有技术相比，具有以下优点1.滴定池有且只有一个进排液口，其结构简单，生产、装配的成本低。2.由于滴定池只有一个进排液口，进排液计量系统仅需要储液环、多位阀、柱塞泵、两位三通阀、进液液体检测器和滴定液体检测器各一个，因此进排液流程简单、系统成本低。3.由于滴定池从底部进排液，为上部滴定终点检测装置的安装实施提供了最大的空间和自由度，因此，在现有的技术条件下，这样的结构有利于实现满体积在10毫升以下的微量滴定装置的设计。4.由于滴定池底部采用浅漏斗型设计，并且进排液管位于滴定池浅漏斗中心底部，因此排液彻底，不留残液，不需要大量的清洗水冲洗。同时，本发明的电磁搅拌装置采用与滴定池结构相配合的中心通孔设计，不仅结构紧凑，简单实用，而且生产装配成本低。5.扁平型的磁性搅拌子与滴定池弧线底部相配合，使得搅拌装置在颠簸摇晃的工作环境中仍然能正常工作，搅拌子不会被甩离工作位置或损坏滴定池内电极。6.配合高精度柱塞泵，搅拌装置的下方安装的滴定液体检测器既可实现对滴定进液的精确计量，又可消除滴定液中气泡对滴定精度的影响。
图1所示为一种全自动光度滴定分析仪示意2所示为一种应用于高锰酸盐指数测量室的滴定分析仪示意3所示为本发明结构示意4所示为本发明磁性搅拌子结构示意5所示为本发明的另一种实施实例结构示意图
具体实施例方式如图3所示，一种采用OPR电极作为滴定终点判断的自动滴定装置，应用在硫酸亚铁铵对重铬酸钾的滴定中，所述自动滴定装置包括滴定池10、磁性搅拌子20、圆形强磁块 3IA和3IB、齿轮大转盘32、轴承副33、搅拌机构外壳框架34、小齿轮35、电机36、紧固框架 40、0型密封圈41、卡箍42、下部承托旋钮43、聚四氟乙烯硬管44、压紧旋钮45、压紧弹簧 46、滴定池盖47、多位阀50、储液环51、进液液体检测器52、两位三通阀53和柱塞泵54 (步进电机未画出)、滴定液体检测器55和ORP电极60。
所述滴定池10的本体11采用上端敞口的圆柱型设计，材料采用透明、抗腐蚀、强度高的玻璃类材料。滴定池底部12设计为浅漏斗型，底部吹制出一个细长玻璃管13作为进排液管引出。进排液管13是滴定池10唯一的进排液口，待测试样、滴定液、滴定废液等均从该口注入或排出。为防止滴定池内液体在多位阀50的E 口闭合时仍能顺管壁流下，在滴定池底部12和进排液口 13的结合部加工有一直径为1. 5毫米的缩口 14。由于液体自身的表面张力和管内空气的承托作用，滴定池10内的液体不会顺进排液口 13的侧壁流下。所述电磁搅拌机构的两个圆形强磁块31A和31B互成180度角，采用过盈配合安装在工程塑料制的齿轮大转盘32上。齿轮大转盘32中心有一个孔径大于滴定池进排液管 13外径的中心通孔。转盘32通过过盈配合安装在轴承副33的内圈上。轴承副33的外圈通过过盈配合安装在外壳框架34上。搅拌机构的外壳框架34上还通过过盈配合安装有电机36，电机36轴上端箍套有一减速小齿轮35。工作时，由电机36驱动大转盘32转动，带动放置在滴定池底部11处的磁性搅拌子20转动，勻速搅拌液体。所述电磁搅拌机构的下方安装有一个滴定液体检测器55，用于检测滴定时滴定液何时到达进排液管13或者通过的滴定液中是否有气泡。作为优选，可选用基于光透射或全反射原理的液体检测器。滴定液体检测器55的中心有一通孔，其口径与滴定池10的进排液管13外径恰好构成间隙配合。所述磁性搅拌子20如图4所示。磁性搅拌子20采用扁平型设计，中心有一通孔 21，通孔21 口径略大于进排液管13内径，以保证滴定液能直接穿过搅拌子，在最短的时间内与待分析液混合。磁性搅拌子20采用扁平型两端折弯设计，弯曲度与滴定池弧线底部12 相配合。在颠簸摇晃的工作环境中，这样的设计可以保证搅拌子不会被甩离工作位置或损坏滴定池内电极。同时，在搅拌子的两端各冲压有一个凸起22，以增强搅拌效果。搅拌子 20采用磁性材料，外覆一层防腐蚀材料聚四氟乙烯层。所述紧固机构包括紧固框架40、压紧旋钮45、压紧弹簧46、滴定池盖47、下部的承托旋钮43、卡箍42和0型密封圈41。因为滴定池10和ORP电极60通常需要定期拆下来清洗维护，因此紧固机构的设计既要保证液路接口的连接可靠，不漏液，又要保证滴定池10 和ORP电极60的拆卸维护快捷方便。滴定池10和ORP电极60的具体安装步骤如下1.先将卡箍42套接在聚四氟乙烯硬管44上，再将聚四氟乙烯硬管44插入承托旋钮43中，然后在承托旋钮43中放入抗腐蚀0型密封圈41。承托旋钮43通过螺纹安装在紧固框架40下部的螺纹孔上。2.将滴定池10底端的进排液管13依次穿过电磁搅拌装置中齿轮大转盘32、搅拌装置外壳框架34和滴定液体检测器55的中心通孔，对准承托旋钮43中的0型密封圈41， 竖立在紧固框架40内。3.紧固机构40的上部加工有螺纹孔，通过旋转位于螺纹孔中的压紧旋钮45，压住压紧弹簧46和滴定池盖47，将滴定池10紧紧地压在下部承托旋钮43中的0型密封圈41 上，完成滴定池的安装。4.将ORP电极60依次穿过中心都有通孔的压紧旋钮45、压紧弹簧46和滴定池盖 47，插入滴定池中的设计安装位置。压紧旋钮45的通孔是一个台阶通孔，通孔孔径与ORP 电极60的形成轻度过盈配合，台阶确定了电极60在滴定池中的插入深度。
拆卸ORP电极60和滴定池10的步骤与安装步骤相反。本装置的进排液系统包括多位阀50、储液环51、进液液体检测器52、两位三通阀 53、柱塞泵54、滴定液体检测器55和若干段连接多位阀出口的聚四氟乙烯硬管。作为优选， 储液环51采用内径在0. 5-3毫米的聚四氟乙烯硬管绕成环状制成。在此仅以滴定液的进液和排出过程为例，简述其工作原理和进排液控制流程。将滴定液从多位阀50的C 口向滴定池10进液的步骤如下a.先将两位三通阀53的公共口 H 口接通空气口 A，柱塞泵M中的活塞向下运动到注射器底部，将空气排出。b.将多位阀50的连通口切换到C 口，与滴定液管路相连通。此时，连通滴定液管路的C 口作为多位阀的进液口。然后将两位三通阀16的公共口 H 口切换到B 口连通储液环51。c.柱塞泵M的活塞向上运动，将滴定液吸入到储液环51中，滴定液到达进液液体检测器52处停止。d.如果柱塞泵M的一次吸入动作不足以将滴定液吸入到进液液体检测器52处， 则重复步骤1、2、3，直到滴定液到达进液液体检测器52处。e.将两位三通阀53的公共口 H 口连通到空气口 A，柱塞泵M向上运动到注射器顶部，吸入足够的空气。f.再将多位阀50的连通口切换到E 口，与滴定池管路44相连通。此时，连通滴定池的E 口作为多位阀50的出液口。g.将两位三通阀53的公共口 H 口切换到B 口连通储液环51，然后柱塞泵M中的活塞向下运动，将储液环51中的滴定液经过滴定池管路44慢速推入到滴定池中。排液的过程与进液过程类似，不同之处在于此时滴定池管路44连通的E 口为多位阀50的进液口，连通废液的D 口为多位阀50的出液口。本自动滴定装置进行滴定并计算所耗滴定液体积的步骤和方法是1.将待分析试样推送入滴定池10后，由柱塞泵M抽取足够体积的滴定液到储液环51中。2.将多位阀50的阀口切换到E 口，连通滴定池管路44，由柱塞泵M将滴定液快速推至滴定液体检测器55前端约1厘米处。3.柱塞泵M以恒定的速度将滴定液缓缓全部推入滴定池10中。整个推入过程， 电磁搅拌装置一直保持搅拌，同时，滴定终点检测装置实时监测输出电压，计算是否到达滴定终点。4.当滴定液水头过滴定液体检测器55时，记录时间点为Tl，到滴定终点时，记录时间点为T2。滴定液中如有气泡，将会被液体检测器检出，气泡通过的累计时长计为tl。5.计算得出滴定所耗滴定液体积V = k*(T2-Tl-tl_t2)，其中，k为滴定液推入速度，单位为[毫升/秒]，t2为滴定液水头从滴定液体检测器推到滴定池缩口处所耗时间， 可测量得出，为一固定值。6.由所耗硫酸亚铁铵滴定液的体积V可计算得出待测试样中重铬酸钾的浓度。图5所示的是另一种以吸光度检测作为滴定终点判断的自动滴定装置，它也应用在硫酸亚铁铵对重铬酸钾的滴定中，显示剂采用试亚铁灵。该装置的构成与图4所示装置相比有如下更改1.采用吸光度检测装置61A和61B替代图3中的ORP电极60作为滴定的终点判断器件。吸光度检测装置的光发射部分61A及接收部分61B分别通过螺钉固定在紧固机构 40两侧的侧板上。2.采用摩擦胶轮37和减速小摩擦轮38替代图4中电磁搅拌装置的齿轮大转盘 32和减速小齿轮35。采用摩擦轮的有益效果是噪音小、成本低，不足是在南方潮湿的环境中容易打滑。之所以不采用皮带轮传动的设计，是因为皮带轮传动所需空间大，容易打滑， 而且皮带的寿命相对较短。3.采用蠕动泵57和二通阀56替代了图4中的柱塞泵M和两位三通阀53。其中， 蠕动泵57胶管的一端接二通阀56，另一端连通空气。为了防止储液环51中的试剂在多位阀50切换时交叉污染其他端口内的试剂，在多位阀50的连通口每次切换前，都必须先关闭二通阀56，切换完毕后再打开它。采用蠕动泵57和二通阀56的进排液计量系统，将滴定液从多位阀50的C 口向滴定池10进液的步骤如下a.先将二通阀56关闭，再将多位阀50的连通口切换到C 口，与滴定液管路相连通。此时，连通滴定液管路的C 口作为多位阀50的进液口。b.将二通阀56打开，蠕动泵57逆时针旋转，将滴定液吸入到储液环51中，滴定液到达进液液体检测器52处时，蠕动泵57停止。c.然后将二通阀56关闭，将多位阀50的连通口切换到E 口，与滴定池管路44相连通。此时，连通滴定池的E 口作为多位阀50的出液口。d.最后将二通阀56打开，蠕动泵57顺时针旋转，将储液环51中的滴定液经过滴定池管路44慢速推入到滴定池10中。排液的过程与进液过程类似，不同之处在于此时滴定池管路44连通的E 口为多位阀50的进液口，连通废液的D 口为多位阀50的出液口。采用蠕动泵代替柱塞泵的有益效果是可连续进液或吹出，因此进液和排液流程更加简化，效率更高。不足是进液速度不均勻，精度不及图3所示的采用柱塞泵的进排液系统准确。这里公开的实施例是示例性的，其仅是为了对本发明进行解释说明，而并不是对本发明的限制，本领域或技术人员可以预见的改良和扩展(例如采用多通电磁阀代替多位阀等)都包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种自动滴定装置，包括滴定池、进排液计量系统、电磁搅拌装置、滴定终点检测装置、紧固机构和控制计算单元，其特征在于所述滴定池(10)有且只有一个进排液管(13)，进排液管(1 与滴定池(10)的最底部相结合，所有的液体都从进排液管(1 注入或排出，进排液管(1 的末端通过管路04) 与所述进排液计量系统中多位阀(50)的一个分配端口相连；所述电磁搅拌装置的中心有一通孔，该通孔的内径大于滴定池(10)的进排液管(13) 的外径，电磁搅拌装置被固定在所述紧固机构中紧固框架GO)内的下部，滴定池的进排液管(1 从电磁搅拌装置的上方穿过电磁搅拌装置中心的通孔与进排液系统的管路G4)相连通。
2.根据权利要求1所述的自动滴定装置，其特征在于所述滴定池(10)的底部(12)为浅漏斗型。
3.根据权利要求1所述的自动滴定装置，其特征在于所述进排液管(1 的内径不大于3毫米，在进排液管(13)与滴定池底部(12)的结合处有一缩口(14)，缩口(14)的内径不大于2毫米。
4.根据权利要求1所述的自动滴定装置，其特征在于所述电磁搅拌装置由一个带中心通孔的齿轮大转盘(32)、轴承副(33)、电机(36)、减速小齿轮(35)、外壳框架(34)、两个圆形强磁块(31A、31B)和磁性搅拌子00)组成，两个圆形强磁块(31A、31B)互成180度角被固定在齿轮大转盘(3 上，齿轮大转盘(3 下部的外圈被固定在轴承副(3 的内圈上，轴承副(3 的外圈被固定在外壳框架(34)上，电磁搅拌装置的外壳框架(34)上还固定有电机(36)，电机(36)的轴与轴承副(33)的轴平行，电极(36)的轴上端固定有减速小齿轮(35)，减速小齿轮(3 与齿轮大转盘(3 相互咬合，由电机(36)驱动齿轮大转盘 (32)转动，带动放置在滴定池(10)内部的磁性搅拌子O0)转动，勻速搅拌液体。
5.根据权利要求1所述的自动滴定装置，其特征在于所述电磁搅拌装置由一个带中心通孔的大摩擦轮(37)、轴承副(33)、电机(36)、减速小摩擦轮(38)、外壳框架(34)、两个圆形强磁块(31A、31B)和磁性搅拌子O0)组成，两个圆形强磁块(31A、31B)互成180度角被固定在大摩擦轮(37)上，大摩擦轮(37)下部的外圈被固定在轴承副(3 的内圈上，轴承副(3 的外圈被固定在外壳框架(34)上，电磁搅拌装置的外壳框架(34)上还固定有电机(36)，电机(36)的轴与轴承副(3 的轴平行，电极(36)的轴上端固定有减速小摩擦轮 (38)，减速小摩擦轮(38)紧靠大摩擦轮(37)，两者均有一定弹性，由电机(36)驱动大摩擦轮(37)转动，带动放置在滴定池(10)内部的磁性搅拌子O0)转动，勻速搅拌液体。
6.根据权利要求4或5所述的自动滴定装置，其特征在于所述磁性搅拌子O0)外形为扁平形，中心有一通孔(21)，通孔口径大于进排液管(1 内径，磁性搅拌子O0)两端折弯，折弯弧度与滴定池底部弧度(1 一致，在弯起的两端上各有一个凸起0 以增强搅拌效果。
7.根据权利要求1所述的自动滴定装置，其特征在于所述紧固机构包括紧固框架 (40)、压紧旋钮0 、压紧弹簧G6)、滴定池盖07)、下部承托旋钮、卡箍0 和0型密封圈(41)，下部承托旋钮被固定在紧固框架00)的下底板上，硬管04)套着卡箍 (42)，卡在承托旋钮03)中，卡箍0 的上方放置0型密封圈(41)，所述紧固框架00) 的上部加工有螺纹孔，螺纹孔内能旋入压紧旋钮(45)，压紧旋钮0 下部套接有压紧弹簧(46)，压紧弹簧06)的另一端被套接在滴定池盖G7)的内台阶孔内；滴定池(10)底端的进排液管(1 从电磁搅拌装置的上部依次穿过电磁搅拌装置中的齿轮大转盘(32)、电磁搅拌装置外壳框架(34)和滴定液体检测器(5 的中心通孔，竖立在承托旋钮中的0 型密封圈Gl)上，通过拧紧压紧旋钮(45)，可依次通过压紧弹簧(46)、滴定池盖07)将滴定池(10)紧紧地压在下部承托旋钮中的0型密封圈上，以使进排液管(13)与 0型密封圈(41)、卡箍0 和聚四氟乙烯硬管04)形成液体的密封连接通路。
8.根据权利要求7所述的自动滴定装置，其特征在于所述压紧旋钮0 中心有一带台阶的通孔，通孔孔径与需要插入的电极(60)构成轻度过盈配合，所述台阶确定了电极 (60)在滴定池(10)中的插入深度，电极(60)依次穿过压紧旋钮(45)、压紧弹簧06)和滴定池盖G7)插入滴定池(10)中的设定位置。
9.根据权利要求1所述的自动滴定装置，其特征在于所述进排液计量系统由滴定液检测器(55)、多位阀(50)、储液环(51)、进液液体检测器(52)、两位三通阀(53)、柱塞泵 (54)和若干段连接多位阀(50)各出口的硬管组成，其中，多位阀(50)的一个分配端口通过硬管G4)连通滴定池下部的进排液管(13)，多位阀(50)的其他各分配端口分别连通待测试样、滴定液和废液排出口，多位阀(50)的公共端口(H 口)连通储液环(51)，储液环(51) 的上端连通进液液体检测器(52)，进液液体检测器(5 的上端连通两位三通阀(5 的一个分配端口(B 口)，两位三通阀(53)的另一个分配端口(A 口)连通空气，其公共端口(H 口 )连通柱塞泵(54)。
10.根据权利要求9所述的进排液计量系统，其进液和排液的方法如下a.先将两位三通阀(53)的公共口H 口接通空气口 A，柱塞泵(54)中的活塞向下运动到注射器底部，将空气排出；b.将多位阀(50)的连通口切换到待进液口，与插入待进液液体的管路相连通，然后将两位三通阀(16)的公共口 H 口切换到B 口连通储液环(51)；c.柱塞泵(54)的活塞向上运动，将待进液液体吸入到储液环(51)中，液体到达进液液体检测器(52)后，柱塞泵(54)停止；d.如果柱塞泵(54)的一次吸入动作不足以将待进液液体吸入到进液液体检测器(52) 处，则重复步骤a、b、c，直到滴定液到达进液液体检测器(5 处；e.将两位三通阀(53)的公共口H 口连通到空气口 A，柱塞泵(54)的活塞向上运动到注射器顶部，吸入足够的空气；f.再将多位阀(50)的连通口切换到E口，与滴定池管路04)相连通。此时，连通滴定池的E 口作为多位阀(50)的出液口 ；g.将两位三通阀(53)的公共口H 口切换到B 口连通储液环(51)，然后柱塞泵(54)向下运动，将储液环(51)中的滴定液经过滴定池管路G4)推入到滴定池中；h.将步骤b中多位阀(50)的进液口设为滴定池管路G4)连通的E口，将步骤f中的出液口由原来的多位阀(50)的E 口改为连通废液的D 口，依次执行上述步骤a-g，可将滴定池内的液体从多位阀(50)的D 口排出。
11.根据权利要求1所述的自动滴定装置，其特征在于所述进排液计量系统由滴定液检测器(55)、多位阀(50)、储液环(51)、进液液体检测器(52)、二通阀(56)、蠕动泵(57) 和若干段连接多位阀(50)各出口的硬管组成，其中，多位阀(50)的一个分配端口通过硬管(44)连通滴定池下部的进排液管(13)，多位阀(50)的其他各分配端口分别连通待测试样、 滴定液、辅助试剂和废液排出口，多位阀(50)的公共端口(H 口)连通储液环(51)，储液环 (51)的上端连通进液液体检测器(52)，进液液体检测器(5 的上端连通二通阀(56)的下端口，二通阀(56)的上端口连通蠕动泵(57)的下端，蠕动泵(57)的上端连通空气。
12.根据权利要求11所述的进排液计量系统，其进液和排液的方法如下a.先将二通阀(56)关闭，再将多位阀(50)的连通口切换到待进液口，与插入待进液液体的管路相连通；b.将二通阀(56)打开，蠕动泵(57)逆时针旋转，将待进液液体吸入到储液环(51)中， 液体到达进液液体检测器(5 后，蠕动泵(57)停止转动；c.然后将二通阀(56)关闭，将多位阀(50)的连通口切换到E口，与滴定池管路04) 相连通。此时，连通滴定池的E 口作为多位阀(50)的出液口 ；d.将二通阀(56)打开，蠕动泵(57)顺时针旋转，将储液环(51)中的液体经过滴定池管路(44)慢速推入到滴定池(10)中；e.将步骤a中多位阀(50)的进液口设为滴定池管路G4)连通的E口，将步骤c中的出液口由原来的多位阀(50)的E 口改为连通废液的D 口，依次执行上述步骤a-d，可将滴定池内的液体排出多位阀(50)的D 口。
13.根据权利要求1所述的自动滴定装置，其进行滴定并计算所耗滴定液体积的方法如下a.将待分析试样及滴定辅助试剂推送入滴定池(10)后，由进排液计量系统抽取足够体积的滴定液到储液环(51)中；b.将多位阀(50)的阀口连通滴定池(10)，由进排液计量系统将滴定液推至滴定液体检测器(55)前端；c.进排液计量系统以恒定的速度将滴定液缓缓全部推入滴定池(10)中。整个推入过程，电磁搅拌装置一直保持搅拌，同时，滴定终点检测装置实时监测输出电压，计算是否到达滴定终点；d.当滴定液水头经过液体检测器时，记录时间点为Tl，到滴定终点时，记录时间点为 T2。滴定液中如有气泡，将会被滴定液体检测器(5 检出，气泡通过的累计时长为tl ；e.计算得出滴定所耗滴定液体积V= k*(T2-Tl-tl-t2)，其中，k为滴定液推入速度， 单位为[毫升/秒]，t2为滴定液水头以恒定速度k从滴定液体检测器(5 被推到滴定池缩口(12)处所耗时长，t2为一可测出的固定值；f.由所耗滴定液的体积V可计算得出待测试样中待分析组分的浓度。
全文摘要
一种应用于分析仪器的小型自动滴定装置，包括一个在底部具有唯一进排液口的滴定池、带中心通孔的电磁搅拌机构、进排液计量系统、紧固机构、滴定终点监测装置和控制计算单元。该装置可应用于光度滴定和电位滴定。该装置安装简单，成本相对较低。本发明还提供了使用该自动滴定装置进行滴定并计算所耗滴定液体积的方法。
文档编号G01N31/16GK102455332SQ201010519159
公开日2012年5月16日 申请日期2010年10月26日 优先权日2010年10月26日
发明者多英昕, 李志超 申请人:桂林欧博仪器技术有限公司