腳動(dòng)力自動(dòng)加樣和調(diào)零的滴定系統(tǒng)和滴定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及實(shí)驗(yàn)室滴定操作技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種腳動(dòng)力自動(dòng)加樣和調(diào)零的滴定系統(tǒng)和滴定方法。
【背景技術(shù)】
[0002]滴定是化學(xué)、生物學(xué)、食品科學(xué)等領(lǐng)域常用的測(cè)定某種化學(xué)成分的技術(shù)手段，常規(guī)的滴定方式為將滴定管取下向滴定管內(nèi)倒入滴定液，將滴定管夾回蝴蝶夾，然后進(jìn)行調(diào)零，最后進(jìn)行滴定和讀數(shù)，在此過(guò)程中有以下的弊端:加樣的方式為將配好的滴定液直接從滴定管上端倒入滴定管中，由于滴定管上口直徑都不大，倒入滴定液時(shí)容易漏出，若滴定液有腐蝕性、毒性則對(duì)實(shí)驗(yàn)員有較大的傷害；進(jìn)行調(diào)零時(shí)需要慢慢的放出管內(nèi)滴定液直至凹液面對(duì)準(zhǔn)零刻度，在操作中常由于關(guān)閉閥門(mén)不及時(shí)導(dǎo)致放出滴定液過(guò)多，從而需要重復(fù)加滴定液和調(diào)零的過(guò)程，會(huì)耗費(fèi)大量的時(shí)間，降低效率；在面對(duì)大批量滴定的時(shí)候此方法需要在添加滴定液和調(diào)零步驟上耗費(fèi)大量的時(shí)間。
[0003]針對(duì)上述問(wèn)題，本領(lǐng)域技術(shù)人員做了大量的研宄，也有相關(guān)自動(dòng)調(diào)零、準(zhǔn)確調(diào)零的技術(shù)報(bào)道，但是現(xiàn)有現(xiàn)有研宄成果中，實(shí)現(xiàn)滴定操作中的自動(dòng)或準(zhǔn)確加樣、調(diào)零的方法均離不開(kāi)雙手給予動(dòng)力或者操作。而滴定本身的操作，雙手均已滿負(fù)荷使用，再需要騰出手來(lái)完成自動(dòng)加樣和調(diào)零的動(dòng)力操作實(shí)際上是力所不能及。目前沒(méi)有從根本上解決上述問(wèn)題的可行研宄成果報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)現(xiàn)有滴定操作中的加樣和調(diào)零技術(shù)不足，提供一種基于腳動(dòng)力的自動(dòng)加樣和調(diào)零系統(tǒng)，提供一種操作方便、調(diào)零效率高的腳動(dòng)力自動(dòng)加樣和調(diào)零的滴定系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明要解決的另一技術(shù)問(wèn)題是提供一種腳動(dòng)力自動(dòng)加樣和調(diào)零的滴定方法。
[0006]本發(fā)明的上述目的通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
提供一種腳動(dòng)力自動(dòng)加樣和調(diào)零的滴定系統(tǒng)，包括滴定管和滴定架，還包括:i.試劑瓶，所述試劑瓶的瓶口設(shè)有瓶塞和瓶塞固定裝置，瓶塞上分別設(shè)有進(jìn)氣口、氣壓調(diào)節(jié)口和滴定液排除口；
?.腳動(dòng)力控制的進(jìn)氣系統(tǒng)，包括氣泵、進(jìn)氣管、腳踏開(kāi)關(guān)，所述腳踏開(kāi)關(guān)連接氣泵并控制氣泵的開(kāi)啟；所述進(jìn)氣管的一端連接氣泵，另一端從試劑瓶瓶塞的進(jìn)氣口插入；進(jìn)氣管該端的頭部可以露出瓶塞但是不接觸試劑瓶中的試劑；
iii.加樣管，所述加樣管的一端從試劑瓶的瓶塞的滴定液排除口插入試劑瓶并使該端的頭部浸入試劑液面下伸至試劑瓶的瓶底，加樣管的另一端伸入滴定管，伸入滴定管的該端為具有較細(xì)的口的尖端，所述尖端調(diào)至滴定管的零點(diǎn)處，并固定使其處于滴定管的中心位置；
IV.氣壓調(diào)節(jié)裝置，包括帶玻璃旋鈕的玻璃管，所述玻璃管的一端從試劑瓶的瓶塞的氣壓調(diào)節(jié)口插入；玻璃管該端的頭部可以伸出瓶塞但不接觸瓶中的試劑。
[0007]所述進(jìn)氣系統(tǒng)將試劑瓶?jī)?nèi)的試劑泵入滴定管內(nèi)，所述氣泵停止工作后使試劑瓶?jī)?nèi)形成負(fù)壓。
[0008]本發(fā)明所述氣泵的開(kāi)啟通過(guò)腳踏開(kāi)關(guān)控制。踩下腳踏開(kāi)關(guān)，啟動(dòng)氣泵；松開(kāi)腳踏開(kāi)關(guān)，氣泵停止工作。往滴定管內(nèi)添加試劑是一個(gè)短暫的過(guò)程，采用腳踏開(kāi)關(guān)來(lái)控制泵，能迅速開(kāi)啟/關(guān)閉泵，防止添入的試劑過(guò)多，而且采用腳動(dòng)力加樣和調(diào)零，徹底解放了操作者的雙手在此方面的工作，便于雙手全力以赴地完成滴定操作和記錄數(shù)據(jù)。
[0009]優(yōu)選地，所述加樣管包括U形管和連接管，U形管的一端連接連接管，另一端設(shè)置有具有較細(xì)的口的尖端；所述連接管的另一端從試劑瓶的瓶塞的滴定液排除口插入試劑瓶。本發(fā)明裝置的加樣管分段設(shè)置，有利于加樣管的拆洗，避免過(guò)長(zhǎng)，不易損壞，也更加方便制造。
[0010]進(jìn)一步優(yōu)選地，加樣管分段設(shè)置的話，所述U形管可以直接采用5mL規(guī)格的移液管通過(guò)酒精噴燈加工而成，將所述移液管加工成三段，其中一段為含移液管細(xì)口一端的a段，一段為移液管另一端的c段以及連接a段和c段的b段。
[0011]優(yōu)選地，所述a段的長(zhǎng)度比滴定管管口距零點(diǎn)的距離長(zhǎng)3cm ;所述b段為1.5cm。
[0012]優(yōu)選地，所述瓶塞固定裝置包括瓶蓋、拉扣和喉箍；所述瓶蓋罩蓋在所述瓶塞上，適配地設(shè)有與所述進(jìn)氣口、氣壓調(diào)節(jié)口和滴定液排除口位置對(duì)應(yīng)的開(kāi)口 ；所述喉箍大小可調(diào)，其圈于試劑瓶的瓶頸，所述拉扣包括固定端和活動(dòng)端，固定端固定于瓶蓋，活動(dòng)端設(shè)置有彎鉤，活動(dòng)端的彎鉤可鉤住所述喉箍，通常地，設(shè)置其鉤住喉箍的底端。設(shè)置瓶塞固定裝置，防止試劑瓶?jī)?nèi)氣壓過(guò)大時(shí)將試劑瓶的瓶塞沖出，保證了實(shí)驗(yàn)的安全性；進(jìn)一步地，由于瓶塞固定裝置的設(shè)置，拉扣的固定端固定于瓶蓋，活動(dòng)端設(shè)置彎鉤鉤住喉箍的底端，將瓶塞緊緊地塞于試劑瓶?jī)?nèi)，可防止試劑瓶?jī)?nèi)的氣體泄漏，保證了試劑瓶和瓶塞整體的氣密性，從而保證了試劑瓶?jī)?nèi)的液體在泵的作用下進(jìn)入滴定管內(nèi)，并保證了關(guān)閉泵后，滴定加樣調(diào)零系統(tǒng)內(nèi)部形成負(fù)壓。
[0013]優(yōu)選地，所述瓶蓋的內(nèi)徑大于所述瓶塞外徑0.5mm。
[0014]優(yōu)選地，所述瓶蓋的頂部開(kāi)圓孔，所述圓孔位置顯露瓶塞的進(jìn)氣口、氣壓調(diào)節(jié)口和滴定液排除口。在瓶蓋的頂部開(kāi)圓孔，無(wú)需再在瓶蓋上鉆多個(gè)孔以便進(jìn)氣管、加樣管等通過(guò)，簡(jiǎn)化了制造工藝。所述圓孔的直徑小于所述瓶塞的外徑0.5_左右。
[0015]所述氣壓調(diào)節(jié)裝置用于調(diào)節(jié)氣泵工作時(shí)試劑瓶瓶?jī)?nèi)的氣壓，防止氣壓過(guò)大液體飛濺。
[0016]本發(fā)明同時(shí)提供一種腳動(dòng)力自動(dòng)加樣和調(diào)零的滴定方法，包括以下步驟:
51.構(gòu)建本發(fā)明所述的滴定系統(tǒng):將滴定用的滴定液裝入試劑瓶，蓋上瓶塞，通過(guò)固定裝置固定瓶塞，連接試劑瓶、腳動(dòng)力控制的進(jìn)氣系統(tǒng)、加樣管和氣壓調(diào)節(jié)裝置；
52.加樣和調(diào)零:將滴定管內(nèi)的加樣管的尖端調(diào)至滴定管零點(diǎn)處，并固定使其處于滴定管的中心位置；通過(guò)腳踏開(kāi)關(guān)控制氣泵將試劑瓶中的滴定液泵入滴定管內(nèi)，加樣至適量，氣泵停止進(jìn)氣工作后試劑瓶?jī)?nèi)的負(fù)壓將滴定管內(nèi)的部分滴定液倒吸入試劑瓶中，滴定管內(nèi)的溶液吸至零點(diǎn)處，原位完成加樣和調(diào)零；
53.常規(guī)方法進(jìn)行滴定；
54.加樣和調(diào)零:滴定完一次后，重復(fù)S2步驟所述操作。
[0017]優(yōu)選地，S2所述加樣至適量是在當(dāng)?shù)味ㄒ杭拥浇](méi)加液管Icm時(shí)放開(kāi)腳踏開(kāi)關(guān)，氣泵停止工作，加液管開(kāi)始倒吸滴定液至零點(diǎn)。
[0018]優(yōu)選地，S3步驟所述常規(guī)方法進(jìn)行滴定時(shí)，在滴定用的三角瓶?jī)?nèi)加入磁轉(zhuǎn)子，在底部放置磁力攪拌器，調(diào)節(jié)磁力攪拌器的轉(zhuǎn)速，開(kāi)始滴定至終點(diǎn)。
[0019]本發(fā)明的有益效果如下:
本發(fā)明提供了一種腳動(dòng)力自動(dòng)加樣和調(diào)零的滴定系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便。該系統(tǒng)所有零部件基本能在日常工作中常規(guī)購(gòu)買(mǎi)或者可將現(xiàn)有部件通過(guò)簡(jiǎn)單的改造即可獲得。采用腳動(dòng)力，通過(guò)腳踏開(kāi)關(guān)控制；踩下腳踏開(kāi)關(guān)，啟動(dòng)泵；松開(kāi)腳踏開(kāi)關(guān)，泵停止工作，可以將操作人員的雙手從加樣和調(diào)零工作中解放出來(lái)，更加方便從容、安全、簡(jiǎn)易地完成滴定工作，從觀念上根本突破了滴定所有相關(guān)操作均基于雙手的研宄思路。
[0020]進(jìn)一步地，本系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)緊湊合理，氣泵提供動(dòng)力將試劑瓶中的滴定液泵入加樣管并進(jìn)入滴定管內(nèi)，當(dāng)?shù)味ㄒ撼^(guò)要求的刻度線時(shí)，關(guān)閉氣泵，試劑瓶?jī)?nèi)的負(fù)壓將滴定管內(nèi)的高于刻度線部分的滴定液倒吸入試劑瓶中；本系統(tǒng)針對(duì)性設(shè)計(jì)提供了試劑瓶和加樣管，科學(xué)高效地構(gòu)建了滴定系統(tǒng)。在試劑瓶上設(shè)計(jì)瓶塞固定裝置，可以很好地防止試劑瓶?jī)?nèi)氣壓過(guò)大時(shí)將試劑瓶的瓶塞沖出，保證了實(shí)驗(yàn)的安全性和本系統(tǒng)的氣密性；由于瓶塞固定裝置的設(shè)置，瓶塞可緊緊地塞于試劑瓶?jī)?nèi)，可防止試劑瓶?jī)?nèi)的氣體泄漏，保證了試劑瓶和瓶塞整體的氣密性，從而保證了試劑瓶?jī)?nèi)的液體在泵的作用下進(jìn)入滴定管內(nèi)，并保證了關(guān)閉泵后，滴定加樣調(diào)零系統(tǒng)內(nèi)部成功形成負(fù)壓。
[0021]基于本發(fā)明提供的系統(tǒng)，本發(fā)明提供了一種新的滴定方法，與傳統(tǒng)的滴定方法相比，通過(guò)腳的控制完成滴定液的加樣和調(diào)零工作，保證雙手專們完成滴定整個(gè)工作中的滴定步驟及數(shù)據(jù)記錄，避免了人工加樣操作中因漏出滴定液、反復(fù)人工調(diào)零導(dǎo)致的不安全、耗費(fèi)時(shí)間、降低效率等弊端，大大減輕滴定操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約試劑，尤其適合進(jìn)行大批量、連續(xù)滴定工作。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為本發(fā)明系統(tǒng)安裝示意圖。
[0023]圖2為U型管示意圖。
[0024]圖3為本發(fā)明瓶塞固定裝置安裝示意圖(松開(kāi)瓶塞固定裝置)。
[0025]圖4為本發(fā)明瓶塞固定裝置安裝示意圖(扣緊瓶塞固定裝置)。
[0026]圖5為安裝有固定裝置的試劑瓶的俯視圖示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。本發(fā)明實(shí)施例附圖僅用于示例性說(shuō)明，不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，附圖中某些公知結(jié)構(gòu)及其說(shuō)明可能省略是可以理解的。
[0028]實(shí)施例1
如附圖1所示，本發(fā)明提供一種腳動(dòng)力自動(dòng)加樣和調(diào)零的滴定系統(tǒng)，包括滴定管7和滴定架，還包括:
i.試劑瓶2，所述試劑瓶2的瓶口設(shè)有瓶塞3和瓶塞固定裝置9 (附圖1中未標(biāo)示)，瓶塞3上分別設(shè)有進(jìn)氣口、氣壓調(diào)節(jié)口和滴定液排除口 ；
?.腳動(dòng)力控制的進(jìn)氣系統(tǒng)，包括氣泵5、進(jìn)氣管6、腳踏開(kāi)關(guān)51，所述腳踏開(kāi)關(guān)51連接氣泵5并控制氣泵5的開(kāi)啟；所述進(jìn)氣管6的一端連接氣泵5，進(jìn)氣管6的另一端從試劑瓶2的瓶塞3的進(jìn)氣口插入并使進(jìn)氣管6該端的頭部露出瓶塞且不接觸試劑瓶2中的試劑；iii.加樣管I，所述加樣管I的一端從試劑瓶2的瓶塞3的滴定液排除口插入試劑瓶2并使該端的頭部浸入試劑液面下伸至試劑瓶2的瓶底，加樣管I的另一端伸入滴定管7，伸入滴定管7的該端為具有較細(xì)的口的尖端，所述尖端調(diào)至滴定管的零點(diǎn)處，并固定使其處于滴定管的中心位置8 ；
IV.氣壓調(diào)節(jié)裝置4，包括帶玻璃旋鈕的玻璃管，