本發(fā)明屬于分析測試儀器領(lǐng)域，具體地涉及一種微型電子滴定儀的核心零部件——反應(yīng)液攪拌裝置，該裝置能夠根據(jù)電子滴定儀滴定動作需要自動化攪拌反應(yīng)液，提高滴定效率。

背景技術(shù)：

基于電容耦合非接觸電導傳感器(C⁴D)在線監(jiān)測反應(yīng)液導電能力變化的微型電子滴定儀采用內(nèi)徑不超過2.0mm的細長絕緣材料管作為一次性滴定反應(yīng)容器，目前尚無合適的攪拌措施加快電解質(zhì)在反應(yīng)液中的傳質(zhì)，因而造成滴定效率較低。如果采用電磁攪拌子或超聲震蕩攪拌，將不可避免產(chǎn)生電磁污染，嚴重影響C⁴D的響應(yīng)信號，造成測定誤差。

本專利采用自動化氣動裝置滿足滴定過程的攪拌，用以加快傳質(zhì)過程，從而提高滴定效率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種配套微型電子滴定儀的攪拌裝置，利用本發(fā)明裝置和使用方法可以加快滴定反應(yīng)中反應(yīng)液的傳質(zhì)過程，從而提高滴定效率。

本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

一種用于攪拌微滴定過程中反應(yīng)液的氣動攪拌裝置，包括儲氣囊、導氣管、電磁閥、單片機、數(shù)據(jù)線和進氣針；儲氣囊與電磁閥之間、電磁閥與進氣針之間通過導氣管相連，根據(jù)滴定攪拌需要，單片機通過數(shù)據(jù)線傳遞信號以控制電磁閥動作，從而控制所述氣動裝置的通氣時長和周期。

進一步，所述儲氣囊內(nèi)的氣體是空氣或者氮氣。

進一步，所述儲氣囊內(nèi)的氣體壓強范圍是1.10～1.32大氣壓。

進一步，所述導氣管為外徑2.0mm、內(nèi)徑0.8mm的硅膠管。

進一步，所述電磁閥為微型常閉電磁閥。

進一步，所述單片機用于控制電磁閥的動作。也可將本功能集成于微型電子滴定儀的控制中心單片機上。

進一步，所述的通氣周期與滴定劑發(fā)送周期相同，通氣時長小于通氣周期，攪拌裝置的起始時刻與滴定劑發(fā)送時刻保持一致。

進一步，所述的通氣時長為通氣周期的1/2。

進一步，所述進氣針為圓錐狀石英玻璃，豎直固定在C⁴D電極正下方的底座上，露出長度為3～5mm，進氣針的底圓直徑為1.6mm，錐度為1:3。

本發(fā)明還提供一種上述氣動攪拌裝置的使用方法；采用膠帽底毛細玻璃管作為滴定反應(yīng)管，裝入被滴定液，然后插入C⁴D電極中直至底部，進氣針刺破膠帽伸入反應(yīng)管內(nèi)；通過單片機設(shè)定通氣時長和周期，所述的通氣時長和周期與滴定液發(fā)送周期和信號采集周期匹配，同時啟動滴定和攪拌裝置，單片機通過數(shù)據(jù)線將信號傳遞至微型電磁閥，開始攪拌工作。

本發(fā)明工作原理：由底部注入不影響化學反應(yīng)的氣體，攪動反應(yīng)液，加速溶液中物質(zhì)傳質(zhì)過程，從而提高滴定效率。

本發(fā)明裝置和方法有益效果：

(1)結(jié)構(gòu)簡單，自動化程度高；

(2)不會帶來電磁污染(免磁力攪拌子和驅(qū)動磁場)；

(3)可以根據(jù)滴定儀設(shè)定的滴定劑發(fā)送周期來設(shè)定通氣攪拌周期和時長，確保C⁴D收集溶液電導率信號時反應(yīng)液中沒有氣泡存在，從而避免電子信號受到干擾；

(4)有效提高滴定效率。

附圖說明

圖1：本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖：1儲氣囊，2導氣管，3電磁閥，4單片機，5進氣針,6數(shù)據(jù)線。

圖2：進氣針固定及工作示意圖：5進氣針，7底座，8滴定反應(yīng)管，9C⁴D電極。

具體實施方式

下面通過實施例對本發(fā)明裝置及使用方法作進一步的解釋。但本發(fā)明的保護范圍不受實施例任何形式上的限制。

實施例1

一種用于攪拌微滴定過程中反應(yīng)液氣動攪拌裝置，與微型電子滴定儀配套使用，如圖1所示，包括儲氣囊1、導氣管2、電磁閥3、單片機4、進氣針5和數(shù)據(jù)線6。約1.6m³的彈性儲氣囊內(nèi)裝有1.10～1.32大氣壓的空氣，也可以是氮氣，儲氣囊與微型常閉電磁閥(GLE2010-W24-1，北京杰德萊特科技有限公司)之間、微型常閉電磁閥與石英玻璃進氣針之間通過外徑2mm、內(nèi)徑0.8mm的硅膠導氣管相連；根據(jù)滴定系統(tǒng)滴定劑發(fā)送周期和C⁴D信號采集周期設(shè)定通氣時長和頻率，由單片機控制微型常閉電磁閥完成通氣攪拌動作。所述的通氣周期在30～600秒之間可調(diào)、所述的通氣時長在2～90秒之間可調(diào)。微型常閉電磁閥動作的控制功能也可以集成于微型電子滴定儀的控制中心單片機上。

如圖2所示，使用本裝置時，直徑1.6mm的錐狀中空進氣針豎直在環(huán)氧板底座7上，采用膠帽底毛細玻璃管(內(nèi)徑2mm、外徑2.8mm)作為滴定反應(yīng)管8，裝入被滴定液，然后插入C⁴D電極9中直至底部，進氣針刺破膠帽伸入反應(yīng)管內(nèi)。通過單片機設(shè)定通氣時長和周期，使之與滴定液發(fā)送周期和信號采集周期匹配。同時啟動滴定和攪拌裝置即可工作。

例如，以0.5mol/L NaOH為標準滴定液滴定約0.1mol/L HCl樣品時，在微型電子滴定儀上設(shè)置的滴定劑發(fā)送周期為20秒，C⁴D信號采集周期同樣為20秒，時刻為滴定液發(fā)送后18秒。根據(jù)上述參數(shù)，攪拌周期也設(shè)定為20秒，每次通氣10秒，關(guān)閉10秒，此段時間內(nèi)C⁴D進行信號采集；通氣起始時刻與滴定劑發(fā)送保持一致。