[发明专利]一种光电方式判定滴定终点的滴定反应器及方法

说明书

本发明公开了一种通过光电方式判定滴定终点的滴定反应器及方法，其中反应器包括反应容器、设置在反应容器外的加热装置、以及分别设置在反应容器两侧的光源发射器和光电接收器。本发明通过光源发射器和光电接收器相配合，采用光电感应方式判断滴定终点，光电检测装置与反应液无直接接触，灵敏度高，反应速度快，不易出现漂移或损坏现象，维护成本低。

技术领域

本发明属于测量分析技术领域，涉及一种光电方式判定滴定终点的滴定反应器及相应的滴定反应方法，可用于水质高锰酸盐指数分析仪中。

背景技术

在水质高锰酸盐指数分析仪中，判断滴定终点大多采用氧化还原电位法，由于电极需要长期接触反应液，如果维护不及时容易造成反应不灵敏或损坏，而电极液也需要定期更换，后期维护非常麻烦，因此，目前的滴定终点判定方法需要较多的后期维护，浪费大量人力物力。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种通过光电方式判定滴定终点的滴定反应器，采用光电发生和接收装置来判断滴定终点。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种光电方式判定滴定终点的滴定反应器，包括反应容器、设置在反应容器外的加热装置、以及分别设置在反应容器两侧的光源发射器和光电接收器；所述反应容器底部有排液口，其内设置有搅拌机构、温度传感器和液位传感器，温度传感器用于测量反应容器内液体温度，液位传感器用于判断反应容器内液位；所述光源发射器内设置有光源，其靠近反应容器的一端设置有透光窗盖，所述光电接收器内设置有光电接收元件，其靠近反应容器的一端设置有透光窗盖，所述光电接收元件设置在光源光线穿过反应容器后的光路上。

进一步的，所述加热装置包括外罩以及设置在外罩内的内筒，内筒内设置有电加热圈，电加热圈设置在反应容器外围，内筒和反应容器之间还设置有导热硅胶。

进一步的，所述光源发射器包括外壳座套、设置在座套内的衬套、设置在远离反应容器一端的端盖，衬套顶住窗盖使其固定，其与窗盖之间还设置有垫圈，衬套内形成圆柱形空腔，其内设置带光源的电路板，电路板一侧还装配有橡胶垫圈，插头座穿过端盖并与衬套内的电路板形成电连接。

进一步的，所述光电接收器包括外壳座套、设置在座套内的衬套、设置在远离反应容器一端的端盖，衬套顶住窗盖使其固定，其与窗盖之间还设置有垫圈，衬套内形成圆柱形空腔，其内设置有带光电接收元件的电路板，电路板一侧还装配有橡胶垫圈，插头座穿过端盖并与衬套内的电路板形成电连接。

进一步的，所述光电接收元件为硅光电池，所述硅光电池还依次连接有AD转换部件和控制器。

进一步的，所述光源发射器和光电接收器外壳均采用铝制栅格。

进一步的，所述外罩和内筒之间设置有保温层。

进一步的，所述搅拌机构包括转轴、轴销和螺旋桨，所述螺旋桨通过轴销连接在转轴上。

进一步的，所述反应容器侧面设置有溢出口。

一种光电方式判定滴定终点的方法，包括如下步骤：

1)向反应器内加入定量的待测样品；

2)加入消解试剂，通过加热装置给反应器加热，发生消解反应；

3)消解结束后加入过量的草酸钠用于中和多余的高锰酸钾，滴定之前需要读取光电转换器的电压，并记录为滴定前电压；

4)蠕动泵开始滴定高锰酸钾，保持每秒两滴的滴定速度，当反应液变为微红色时，光电转换器输出的电压会降低，立即停止滴定，等待一段时间，期间电压如果没有上升，即判定已经到达滴定终点，如果期间内光电值增加，说明还未达到滴定终点，需要继续滴定，直到电压下降后一段时间内不再上升为止；

5)滴定完成后排空反应器内的液体。