自动电位滴定仪的制作方法

本实用新型涉及电位滴定的技术领域，尤其是涉及一种自动电位滴定仪。

背景技术：

目前，自动电位滴定仪是根据电位法原理设计的用于容量分析的常见的一种分析仪器。仪器分电计和滴定组件两大部分，电计采用电子放大控制线路，将指示电极与参比电极间的电位同预先设置的某一终点电位相比较，两信号的差值经放大后控制滴定组件的滴液速度。达到终点预设电位后，滴定自动停止。仪器为微机控制滴加量，其结构分为电计和滴定组件两大部分。

现有的自动电位滴定仪的工作原理是：选用适当的指示电极和参比电极与被测溶液组成一个工作电池，随着滴定剂的加入，由于发生化学反应，被测离子的浓度不断发生变化，因而指示电极的电位随之变化。在滴定终点附近，被测离子浓度发生突变，引起电极电位的突跃，因此，根据电极电位的突跃可确定滴定终点。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：盛装被测溶液的容器开口敞开，被测溶液直接暴露在空气中，不仅会影响滴定的精度，还会使得滴定过程中产生的有毒有害气体逸散到空气中，危害实验员的人身安全。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种在密闭环境下进行滴定实验的自动电位滴定仪。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：一种自动电位滴定仪，包括主机以及固定在所述主机上的滴定组件和操作台，所述滴定组件包括待测溶液杯、参比电极、指示电极和滴定管，所述待测溶液杯设置于所述操作台上，所述待测溶液杯的杯口设置有用于密封所述杯口的密封装置，所述密封装置表面开有贯通的参比电极安装孔、指示电极安装孔和滴定管安装孔，所述参比电极、指示电极和滴定管通过参比电极安装孔、指示电极安装孔和滴定管安装孔伸入待测溶液杯。

采用上述技术方案，通过在待测溶液杯的杯口设置密封装置，能够在滴定试验时，将待测溶液杯的杯口封闭，使待测溶液杯处于密封环境，在密封装置表面开有贯通的参比电极安装孔、指示电极安装孔和滴定管安装孔，使得参比电极，指示电极和滴定管对应通过参比电极安装孔、指示电极安装孔和滴定管安装孔伸入待测溶液杯，保证了在试验过程中密封待测溶液杯的同时，能够正常进行滴定试验，同时也避免待测溶液挥发到空气中，从而避免了反应过程中产生的有毒有害气体逸散到空气中，有利于保护实验人员的身体健康。

本实用新型进一步设置为：所述参比电极安装孔、指示电极安装孔和滴定管安装孔为沉孔，所述滴定管安装孔内抵接有滴定管密封圈，所述参比电极安装孔内抵接有参比电极密封圈，所述指示电极安装孔内抵接有指示电极密封圈。

采用上述技术方案，通过在滴定管安装孔内抵接滴定管密封圈，参比电极安装孔内抵接参比电极密封圈，指示电极安装孔内抵接指示电极密封圈，有利于进一步增强密封装置的密封性。

本实用新型进一步设置为：所述密封装置上设置排气孔。

采用上述技术方案，通过在密封装置上设置排气孔，能够使待测溶液与标准溶液反应过程中的产生的气体排出待测溶液杯，避免了待测溶液与标准溶液在密闭的环境中反应产生大量的气体，从而破坏待测溶液杯，造成危险，同时有利于减少待测溶液与标准溶液反应过程中的产生的气体再次溶解进待测溶液，减少待测溶液消耗的标准溶液体积，有利于提升滴定结果的精确度。

本实用新型进一步设置为：所述排气孔向远离操作台的方向翻折呈倒圆台状空腔，所述排气孔的空腔固定连接有排气管。

采用上述技术方案，在排气孔处固定连接有排气管，能够使待测溶液与标准溶液反应过程中的产生的气体从排气管排出，实现对该气体的引流，同时，也便于在排气管的出气口连接有气体处理及净化装置，有利于环境的保护；同时，排气口向远离操作台的方向翻折呈倒圆台状的空腔，能够增大排气管与排气孔的接触面积，使排气管固定更稳定。

本实用新型进一步设置为：所述排气孔内壁以及排气管与排气孔的空腔接触的一端均设有磨砂层。

采用上述技术方案，通过在所述排气孔内壁以及排气孔与排气孔的空腔接触的一端均设有磨砂层，有利于提升排气管与排气孔连接处的密封性，进而避免待测溶液与标准溶液反应过程中的产生的有毒有害气体逸散到空气中。

本实用新型进一步设置为：所述排气管包括内管和包覆内管的外壳，所述内管呈螺旋状，所述外壳为两端呈圆台状的圆柱体空腔。

采用上述技术方案，通过将排气管的内管设置成螺旋状，有利于反应过程中挥发的待测溶液冷凝回流，从而减少待测溶液在与标准溶液反应前的损耗，进而有利于提升滴定结果的准确性；在内管表面包覆一层两端呈圆台状的圆柱体空腔外壳，能够对螺旋状的内管起到保护的作用，防止内管断裂。

本实用新型进一步设置为：所述操作台为立方体凸块，所述操作台上表面凹有待测溶液杯固定槽，所述待测溶液杯固定连接于待测溶液杯固定槽内。

采用上述技术方案，通过在操作台上表面凹有待测溶液杯固定槽，待测溶液杯固定连接于待测溶液杯固定槽内，使得待测溶液杯不容易被打翻，有利于提升待测溶液杯的抗风险能力，进而有利于提升滴定实验的成功率。

本实用新型进一步设置为：所述操作台内部设有加热线圈，所述主机表面设置有控制组件，所述加热线圈的供电回路由控制组件控制。

采用上述技术方案，在操作台内部设置加热线圈，主机表面设置控制组件，通过控制组件控制加热线圈的供电回路，能够对待测溶液进行加热，有利于提升待测溶液与标准溶液的反应速率，从而有利于提升待测溶液与标准溶液反应过程的稳定性，进而有利于提升滴定实验的成功率。

本实用新型进一步设置为：所述操作台内部设有转子，磁铁、旋盘和电机，所述电机固定连接于操作台内部，所述旋盘固定连接于电机的转轴上，所述磁铁沿径向固定连接于旋盘远离电机的一侧，所述转子放置于待测溶液杯内，所述电机的供电回路由控制组件控制。

采用上述技术方案，通过将电机固定连接于操作台内部，旋盘固定连接于电机的转轴上，磁铁沿径向固定连接于旋盘远离电机的一侧，转子放置于待测溶液杯内，通过控制组件控制电机的供电回路，方便对待测溶液进行搅拌，有利于提升待测溶液与标准溶液的反应速度，从而有利于提升待测溶液与标准溶液反应过程的流畅性，进而有利于提升滴定实验的成功率。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.密封装置有利于避免待测溶液挥发，有利于提升滴定反应的准确性；

2.排气孔与排气管的设置有利于避免有毒有害气体逸散到空气中，从而有利于保护实验人员的人身安全；

3.操作台设有固定待测溶液杯的待测溶液固定槽、加热线圈和电磁搅拌装置，有利于加速待测溶液与标准溶液反应进程，同时有利于提升加速待测溶液与标准溶液反应的稳定性，进而有利于提升滴定实验的成功率。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的密封装置结构示意图；

图3是本实用新型的操作台结构示意图。

图中，1、主机；11、显示屏；12、控制组件；2、滴定组件；21、标准溶液瓶；211、瓶塞；22、进液管；23、传动控制阀；24、滴定管；25、参比电极；26、指示电极；27、待测溶液杯；3、操作台；31、立柱；311、立柱安装槽；32、升降装置；321、卡块；3211、限位槽；322、固定台；33、标准溶液瓶固定槽；34、待测溶液杯固定槽；35、电机；36、旋盘；37、磁铁；38、转子；39、加热线圈；4、密封装置；41、滴定管安装孔；411、滴定管密封圈；42、指示电极安装孔；421、指示电极密封圈；43、参比电极安装孔；431、参比电极密封圈；44、排气孔；45、排气管；451、内管；452、外壳。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1以及图3，为本实用新型公开的一种自动电位滴定仪，包括主机1，固定连接于主机1上的滴定组件2和操作台3。

参照图1以及图3，主机1包括标准溶液瓶固定槽33、显示屏11和控制组件12；滴定组件2包括标准溶液瓶21、进液管22、传动控制阀23、滴定管24、参比电极25、指示电极26和待测溶液杯27；操作台3包括立柱31、升降装置32、待测溶液杯固定槽34、加热线圈39、磁铁37、旋盘36和电机35。

参照图1以及图3，主机1的上表面为矩形，控制组件12固定连接于主机1表面长度方向的一侧，在本实施例中，控制组件12具体为若干旋钮，旋钮共有六枚，旋钮呈两横三竖矩形排列，显示屏11固定连接于主机1表面长度方向的一侧，显示屏11与旋钮位于同侧，在本实施例中，显示屏11为矩形，显示屏11的长度方向与主机1的长度方向一致，主机1表面长度方向的一侧凹有标准溶液瓶固定槽33，标准溶液瓶固定槽33与旋钮位于相对侧，标准溶液瓶21的底部抵接于标准溶液瓶固定槽33内，在本实施例中，标准溶液瓶21具体为实验室用250ml棕色广口试剂瓶。

参照图1以及图3，操作台3固定连接于主机1上表面远离显示屏11的一侧，在本实施例中，操作台3为长方体状，操作台3上表面凹有待测溶液杯固定槽34，待测溶液杯27的杯底抵接于待测溶液杯固定槽34底部，在本实施例中，待测溶液杯27具体为实验室用250ml烧杯。标准溶液瓶21的瓶口固定有瓶塞211，瓶塞211沿径向开有圆孔，圆孔孔径等于进液管22的外径，在本实施例中，瓶塞211具体为实验室用橡胶塞。待测溶液杯27的杯口固定连接有密封待测溶液杯27的密封装置4。

参照图1以及图3，操作台3远离显示屏11的一侧凸有圆柱，圆柱沿轴向凹有立柱安装槽311，立柱安装槽311内壁攻有内螺纹，立柱31靠近立柱安装槽311的一端攻有外螺纹，立柱31通过螺纹连接固定于立柱安装槽311内，立柱31为圆柱体。升降装置32为长方体，升降装置32的长度方向与立柱31的长度方向一致，升降装置32沿其长度方向开有孔径等于立柱31直径的滑孔，升降装置32靠近显示屏11与操作台3的一侧凸起形成长方体卡块321，卡块321远离较长的长方体的一侧凹有半圆状限位槽3211，限位槽3211的半径等于滴定管24的外半径，升降装置32远离操作台3与待测溶液杯固定槽34的一侧凸起形成长方体固定台322，固定台322远离升降装置32的的一端固定连接有传动控制阀23，升降装置32通过滑孔滑动连接于立柱31。传动控制阀23为圆柱体，传动控制阀23表面沿径向开有一对连接孔。进液管22的一端通过瓶塞211的圆孔伸入标准溶液瓶21的液面内，进液管22的另外一端通过传动控制阀23表面的连接孔固定连接于传动控制阀23。

参照图2，密封装置4上开有贯通至待测溶液杯27的滴定管安装孔41、指示电极安装孔42、参比电极安装孔43和排气孔44，其中滴定管安装孔41、指示电极安装孔42、参比电极安装孔43为竖直方向的截面呈t字型的沉孔，滴定管密封圈411抵接于滴定管安装孔41的大孔内，参比电极密封圈431抵接于参比电极安装孔43的大孔内，指示电极密封圈421抵接于指示电极安装孔42的大孔内，排气孔44向远离操作台3的方向翻折呈倒圆台状空腔，排气管45包括内管451和外壳452，外壳452为空腔结构，外壳452两端呈圆台状，中间呈圆柱状，内管451为螺旋状，排气管45固定连接于排气孔44内壁，排气孔44内壁以及排气管45与排气孔44内壁接触的一端均经过磨砂处理。

参照图1以及图2，滴定管的一端通过密封装置4上的滴定管安装孔41与滴定管密封圈411伸入标准溶液瓶21内悬停在液面上；参比电极25的导线连接于主机1，参比电极25的电极通过密封装置4上的参比电极安装孔43与参比电极密封圈431伸入标准溶液瓶21内浸入液面内；指示电极26的导线连接于主机1，指示电极26的电极从密封装置4上的指示电极安装孔42与指示电极密封圈421伸入标准溶液瓶21内。

参照图3，加热线圈39沿待测溶液杯固定槽34的周向固定连接于操作台3的内部，电机35固定连接于操作台3内部远离待测溶液杯固定槽34的一侧，所述旋盘36固定连接于电机35的转轴上，磁铁37沿径向固定连接于旋盘36远离电机35的一侧，转子38放置于待测溶液杯27内。

本实施例的实施原理为：

在进行滴定操作之前，将配置好的标准溶液转移至标准溶液瓶21，将标准溶液瓶21放入标准溶液瓶固定槽33，将瓶塞211固定于标准溶液瓶21瓶口，然后将进液管22通过瓶塞211中心的孔插入标准溶液瓶21，进液管22的进液口深入液面以下。移取一定量的待测溶液至待测溶液杯27内，将待测溶液杯27放入待测溶液杯固定槽34，将密封装置4卡接至待测溶液杯27杯口，将滴定管密封圈411置于滴定管安装孔41的大孔内，按照与安装滴定管密封圈411同样的操作安装好指示电极密封圈421与参比电极密封圈431，然后将滴定管24通过滴定管安装孔41插入待测溶液杯27内，避免滴定管24接触到待测溶液，指示电极26与参比电极25同样通过指示电极安装孔42与参比电极安装孔43安装到密封装置4上，将指示电极26与参比电极25浸入待测溶液内，将排气管45安装在密封装置4上的排气孔44，排气管45的另一端可通过软管连通至气体处理装置内。旋转对应旋钮，开启滴定仪主机1，预热仪器；旋转对应旋钮，导通电机35的供电回路，使得电机35转动，电机35转动带动旋盘36转动，使得旋盘36上的磁铁37随之转动，磁铁37形成的磁场随之转动，带动转子38转动，对待测液进行搅拌，旋转对应旋钮调节电机35转动速度以达到反应要求；旋转对应旋钮，导通加热线圈39的供电回路，对待测溶液进行加热，旋转对应旋钮，调节加热的温度。

在进行滴定操作时，旋转对应的旋钮使传动控制阀23开启，滴定开始，标准溶液从标准溶液瓶21进入进液管22，依次通过进液管22、传动控制阀23与滴定管24，从滴定管24滴入待测溶液杯27，使标准溶液与待测溶液杯27中的待测溶液发生反应，目标离子的含量发生变化，对待测溶液的加热会导致待测溶液挥发，挥发成气体的待测溶液通过排气孔44进入排气管45后在排气管45螺旋结构的内管452上冷凝，再次回落至待测溶液杯27内，标准溶液与待测溶液发生反应的过程中产生的有毒有害气体通过排气孔44进入排气管45，通过排气管45与软管排入通风橱内。

在反应抵达终点时，目标离子的浓度发生突变，引起电极电位的突跃，捕捉到这一变化的滴定组件2停止标准液的滴加，依据消耗标准液的体积与相应化学反应所对应的公式可以计算出待测液体中目标离子的含量。

结束滴定操作后，旋转对应旋钮，断开加热线圈39的供电回路，停止加热待测溶液；旋转对应旋钮，断开电机35的供电回路，停止搅拌溶液；旋转对应旋钮，关闭主机1。处理待测溶液杯27中的废液，清洗待测溶液杯27，参比电极25，指示电极26，进液管22，滴定管24。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。