用于分析儀器的自動(dòng)滴定裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)涉及分析儀器的滴定裝置，特別涉及一種自動(dòng)滴定裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]滴定是一種將標(biāo)準(zhǔn)溶液逐量加入被分析溶液中，以待測(cè)組分、滴定液、反應(yīng)產(chǎn)物在滴定過(guò)程中引起的顏色、沉淀或電導(dǎo)率變化等來(lái)確定反應(yīng)終點(diǎn)，分析溶液成分的方法。按滴定終點(diǎn)判定的原理不同，滴定可分為光度滴定、電位滴定、庫(kù)倫滴定等;按反應(yīng)原理的不同，可分為酸堿、氧化還原、沉淀或絡(luò)合滴定等。
[0003]全自動(dòng)滴定裝置通常包括滴定池、進(jìn)排液計(jì)量系統(tǒng)、混合均化裝置、滴定終點(diǎn)檢測(cè)裝置、控制計(jì)算單元和緊固機(jī)構(gòu)。進(jìn)液系統(tǒng)將被分析溶液、顯色劑等試劑注入滴定池，經(jīng)混合均化裝置混合后，再由進(jìn)液系統(tǒng)開(kāi)始慢速滴入標(biāo)準(zhǔn)溶液(也稱滴定液)進(jìn)行滴定。在滴定的全過(guò)程，均化混合裝置和滴定終點(diǎn)檢測(cè)裝置一直保持工作狀態(tài)，以保證滴入的滴定液能迅速散布開(kāi)來(lái)與被分析溶液反應(yīng)，并能被終點(diǎn)檢測(cè)裝置實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。待到達(dá)滴定終點(diǎn)后，由計(jì)量裝置測(cè)得的滴定液消耗量可推算出被分析溶液的濃度。最后，殘液由排液系統(tǒng)排出滴定池，用蒸餾水清洗管路和滴定池后，滴定過(guò)程即告結(jié)束。
[0004]在目前已知的各類自動(dòng)滴定裝置中，被分析溶液、滴定液、排液口均由至少兩路以上的不同管路注入和排出滴定池。例如專利ZL01257186.5公開(kāi)的滴定裝置，試樣、顯色劑和滴定液由滴定池2左側(cè)壁(底)下方的進(jìn)樣口3注入，殘液由滴定池2右側(cè)壁下方的排空口7排出，滴定池2的底部設(shè)計(jì)為平底，用于放置磁力攪拌子，磁力攪拌子由滴定池2下方安裝的磁力攪拌器12驅(qū)動(dòng)。該專利的進(jìn)排液計(jì)量系統(tǒng)包括一個(gè)多通道閥1、兩個(gè)蠕動(dòng)栗8和9、三個(gè)柱塞栗B1、B2和B3。進(jìn)排液計(jì)量系統(tǒng)成本高、進(jìn)排液流程復(fù)雜。
[0005]專利ZL200820035078.7公開(kāi)的滴定裝置，水樣、試劑、滴定液分別由滴定池的上方水樣管2-1、試劑管2-2和滴定管2-3注入，殘液由滴定池下方的出液管2-5排出。滴定池的底部設(shè)計(jì)為平底，用于放置磁力攪拌子。其他專利如ZL200820240834.X等都有類似的設(shè)計(jì)。
[0006]上述已知的設(shè)計(jì)具有下列不足:
1.滴定池的管路接口過(guò)多，這不僅增加了進(jìn)排液計(jì)量系統(tǒng)所需閥、栗的數(shù)量和成本，而且漏液的概率也大大增加，同時(shí)也增大了滴定池安裝的復(fù)雜度。
[0007]2.由于進(jìn)排液計(jì)量系統(tǒng)復(fù)雜，因此進(jìn)液、排液和滴定的流程復(fù)雜。
[0008]3.由于滴定池采用平底設(shè)計(jì)，因此容易殘留廢液，為保證下次測(cè)量的精度，需消耗更多的清潔水清洗滴定池。
[0009]4.在已知的采用電磁驅(qū)動(dòng)的滴定裝置攪拌設(shè)計(jì)中，滴定池的底部均被設(shè)計(jì)為平底型并采用圓柱型攪拌子。由于圓柱型攪拌子只由磁力約束，因此當(dāng)該裝置在船舶或車輛等顛簸狀態(tài)下工作時(shí)，攪拌子容易被甩離工作位置，導(dǎo)致攪拌失效或損壞滴定池內(nèi)器件。
[0010]5.在已知的管路從滴定池上部或側(cè)面接入的設(shè)計(jì)中，由于各種管路擠占了滴定池上部或側(cè)面的空間，容易與光度計(jì)、電極等滴定終點(diǎn)檢測(cè)裝置產(chǎn)生干涉，因此這種設(shè)計(jì)增大了儀器小型化的設(shè)計(jì)難度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011 ]現(xiàn)有技術(shù)由于滴定池管路接口過(guò)多，相應(yīng)的進(jìn)排液計(jì)量系統(tǒng)、電磁攪拌裝置和進(jìn)液排液流程也較為復(fù)雜。因此，對(duì)于滿容積為10毫升左右的小型自動(dòng)滴定裝置的設(shè)計(jì)需求，現(xiàn)有技術(shù)存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、裝配困難、系統(tǒng)可靠性差、裝置小型化困難等諸多弊端。為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N具有唯一的進(jìn)排液口，從底部進(jìn)行進(jìn)液滴定、攪拌和精密計(jì)量的自動(dòng)滴定裝置。
[0012]實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)的技術(shù)方案是:一種小型自動(dòng)滴定裝置，包括一個(gè)在底部具有唯一進(jìn)排液口的滴定池、帶中心通孔的電磁攪拌裝置、進(jìn)排液計(jì)量系統(tǒng)、緊固機(jī)構(gòu)、滴定終點(diǎn)檢測(cè)裝置ORP電極(0RP: Oxidat1n-Reduct1n Potential，氧化還原電位;ORP電極以下簡(jiǎn)稱“電極”)和控制計(jì)算單元。
[0013]所述滴定池有且只有一個(gè)進(jìn)排液管，進(jìn)排液管與滴定池的最底部相結(jié)合，所有的液體都從進(jìn)排液管注入或排出，進(jìn)排液管的末端通過(guò)管路與所述進(jìn)排液計(jì)量系統(tǒng)中多位閥的一個(gè)分配端口相連。
[0014]所述電磁攪拌裝置的中心有一通孔，通孔的內(nèi)徑大于滴定池的進(jìn)排液管的外徑，電磁攪拌裝置被固定在所述緊固機(jī)構(gòu)中緊固框架內(nèi)的下部，滴定池的進(jìn)排液管從電磁攪拌裝置的上方穿過(guò)電磁攪拌裝置中心的通孔與進(jìn)排液計(jì)量系統(tǒng)的管路相連通。
[0015]所述滴定池上端敞口，滴定池本體底部軸向上有一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的進(jìn)排液管引出，進(jìn)排液管和滴定池結(jié)合部加工有一內(nèi)徑為1.5毫米的縮口。作為優(yōu)選，滴定池的形狀是圓柱型，底部為漏斗型。作為優(yōu)選，滴定池的材料選擇透明、抗腐蝕、強(qiáng)度高的玻璃類材料。
[0016]本申請(qǐng)與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn):
1.滴定池有且只有一個(gè)進(jìn)排液口，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)、裝配的成本低。
[0017]2.由于滴定池只有一個(gè)進(jìn)排液口，進(jìn)排液計(jì)量系統(tǒng)僅需要儲(chǔ)液環(huán)、多位閥、柱塞栗、兩位三通閥、進(jìn)液液體檢測(cè)器和滴定液體檢測(cè)器各一個(gè)，因此進(jìn)排液流程簡(jiǎn)單、系統(tǒng)成本低。
[0018]3.由于滴定池從底部進(jìn)排液，為上部滴定終點(diǎn)檢測(cè)裝置的安裝實(shí)施提供了最大的空間和自由度，因此，在現(xiàn)有的技術(shù)條件下，這樣的結(jié)構(gòu)有利于實(shí)現(xiàn)滿體積在10毫升以下的微量滴定裝置的設(shè)計(jì)。
[0019]4.由于滴定池底部采用漏斗型設(shè)計(jì)，并且進(jìn)排液管位于滴定池淺漏斗中心底部，因此排液徹底，不留殘液，不需要大量的清洗水沖洗。同時(shí)，本申請(qǐng)的電磁攪拌裝置采用與滴定池結(jié)構(gòu)相配合的中心通孔設(shè)計(jì)，不僅結(jié)構(gòu)緊湊，簡(jiǎn)單實(shí)用，而且生產(chǎn)裝配成本低。
[0020]5.扁平型的磁性攪拌子與滴定池弧線底部相配合，使得電磁攪拌裝置在顛簸搖晃的工作環(huán)境中仍然能正常工作，攪拌子不會(huì)被甩離工作位置或損壞滴定池內(nèi)電極。
[0021]6.配合高精度柱塞栗，電磁攪拌裝置的下方安裝的滴定液體檢測(cè)器既可實(shí)現(xiàn)對(duì)滴定進(jìn)液的精確計(jì)量，又可消除滴定液中氣泡對(duì)滴定精度的影響。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為本申請(qǐng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]如圖1所示，一種采用OPR電極作為滴定終點(diǎn)判斷的自動(dòng)滴定裝置，應(yīng)用在硫酸亞鐵銨對(duì)重鉻酸鉀的滴定中，所述自動(dòng)滴定裝置包括:滴定池10、磁性攪拌子20、圓形強(qiáng)磁塊31A和31B、齒輪大轉(zhuǎn)盤(pán)32、軸承副33、電磁攪拌裝置外殼框架34、小齒輪35、電機(jī)36、緊固框架40、0型密封圈41、卡箍42、下部承托旋鈕43、聚四氟乙烯硬管44、壓緊旋鈕45、壓緊彈簧46、滴定池蓋47、多位閥50、儲(chǔ)液環(huán)51、進(jìn)液液體檢測(cè)器52、兩位三通閥53和柱塞栗54(步進(jìn)電機(jī)未畫(huà)出)、滴定液體檢測(cè)器55和ORP電極60。
[0024]所述滴定池10的本體11采用上端敞口的圓柱型設(shè)計(jì)，材料采用透明、抗腐蝕、強(qiáng)度高的玻璃類材料。滴定池底部12設(shè)計(jì)為漏斗型，底部吹制出一個(gè)細(xì)長(zhǎng)玻璃管13作為進(jìn)排液管引出。進(jìn)排液管13是滴定池10唯一的進(jìn)排液口，待測(cè)試樣、滴定液、滴定廢液等均從該口注入或排出。為防止滴定池內(nèi)液體在多位閥50的E 口閉合時(shí)仍能順管壁流下，在滴定池底部12和進(jìn)排液口 13的結(jié)合部加工有一直徑為1.5毫米的縮口 14。由于液體自身的表面張力和管內(nèi)空氣的承托作用，滴定池10內(nèi)的液體不會(huì)順進(jìn)排液口 13的側(cè)壁流下。
[0025]所述電磁攪拌裝置的兩個(gè)圓形強(qiáng)磁塊31A和31B互成180度角，采用過(guò)盈配合安裝在工程塑料制的齒輪大轉(zhuǎn)盤(pán)32上。齒輪大轉(zhuǎn)盤(pán)32中心有一個(gè)孔徑大于滴定池進(jìn)排液管13外徑的中心通孔。齒輪大轉(zhuǎn)盤(pán)32通過(guò)過(guò)盈配合安裝在軸承副33的內(nèi)圈上。軸承副33的外圈通過(guò)過(guò)盈配合安裝在外殼框架34上。電磁攪拌裝置的外殼框架34上還通過(guò)過(guò)盈配合安裝有電機(jī)36，電機(jī)36軸上端箍套有一減速小齒輪35。工作時(shí)，由電機(jī)36驅(qū)動(dòng)齒輪大轉(zhuǎn)盤(pán)32轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)放置在滴定池底部11處的磁性攪拌子20轉(zhuǎn)動(dòng)，勻速攪拌液體。
[0026]所述電磁攪拌裝置的下方安裝有一個(gè)滴定液體檢測(cè)器55，用于檢測(cè)滴定時(shí)滴定液何時(shí)到達(dá)進(jìn)排液管13或者通過(guò)的滴定液中是否有氣泡。作為優(yōu)選，可選用基于光透射或全反射原理的液體檢測(cè)器。滴定液體檢測(cè)器55的中心有一通孔，其口徑與滴定池10的進(jìn)排液管13外徑恰好構(gòu)成間隙配合。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種自動(dòng)滴定裝置，包括滴定池、進(jìn)排液計(jì)量系統(tǒng)、電磁攪拌裝置、滴定終點(diǎn)檢測(cè)裝置、緊固機(jī)構(gòu)和控制計(jì)算單元，其特征在于:所述滴定池(10)有且只有一個(gè)進(jìn)排液管(13)，進(jìn)排液管(13)與滴定池(10)的最底部相結(jié)合，所有的液體都從進(jìn)排液管(13)注入或排出，進(jìn)排液管(13)的末端通過(guò)管路(44)與所述進(jìn)排液計(jì)量系統(tǒng)中多位閥(50)的一個(gè)分配端口相連;所述電磁攪拌裝置的中心有一通孔，通孔的內(nèi)徑大于滴定池(10)的進(jìn)排液管(13)的外徑，電磁攪拌裝置被固定在所述緊固機(jī)構(gòu)中緊固框架(40)內(nèi)的下部，滴定池的進(jìn)排液管(13)從電磁攪拌裝置的上方穿過(guò)電磁攪拌裝置中心的通孔與進(jìn)排液計(jì)量系統(tǒng)的管路(44)相連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)滴定裝置，其特征在于:所述滴定池(10)的底部(12)為漏斗型。
【專利摘要】一種用于分析儀器的自動(dòng)滴定裝置，包括一個(gè)在底部具有唯一進(jìn)排液口的滴定池、帶中心通孔的電磁攪拌裝置、進(jìn)排液計(jì)量系統(tǒng)、緊固機(jī)構(gòu)、滴定終點(diǎn)監(jiān)測(cè)裝置和控制計(jì)算單元。該裝置可應(yīng)用于光度滴定和電位滴定。該裝置安裝簡(jiǎn)單，成本相對(duì)較低。
【IPC分類】G01N31/16
【公開(kāi)號(hào)】CN105606760
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510872208
【發(fā)明人】楊立新
【申請(qǐng)人】南京華欣分析儀器制造有限公司
【公開(kāi)日】2016年5月25日
【申請(qǐng)日】2015年12月2日