光度法自动滴定的自动判定与计算方法技术

本发明专利技术公开了光度法自动滴定的自动判定与计算方法，属于自动分析仪器领域，包括滴定终止判定方法、滴定终点判定与计算方法。本发明专利技术根据滴定中的颜色突变，选择突变最大波长作为光源波长，在初试平均值的基础上判定滴定终止，在信号微分的基础上判定滴定终点。通过本方法能够实现光度法自动滴定中自动判定滴定终止，能够自动判定滴定突变点，并在此基础上计算出试剂消耗量，甚至直接计算出待测量。本方法精密度高，有利于自动滴定装置的小型化、自动化和智能化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及滴定的判定与计算，具体设及一种光度法自动滴定的自动判定与计算 方法。
技术介绍
滴定是一种将标准溶液逐量加入被分析溶液中，W待测组分、滴定液、反应产物在 滴定过程中引起的颜色、沉淀或电导率变化等来确定反应终点，分析溶液成分的方法。按滴 定终点判定的原理不同，滴定可分为光度滴定、电位滴定、库伦滴定等；按反应原理的不同， 可分为酸碱、氧化还原、沉淀或络合滴定等。 光度滴定是将一定量的标准溶液滴定到待测溶液中，同时测定待测溶液体系在适 当波长处的吸光度，通过吸光度对滴定剂用量作图（即光度滴定曲线）来确定反应终点的 方法。一般采用突变前、突变中和突变后的数据做Ξ条直线，Ξ条直线交点的中点即是反应 终点。但是对于水样成分复杂的水样来说，在滴定突变前的数据是多变的，并且有时候是不 成直线的。因此该方法在实际应用中是有局限性的。 实验室中滴定反应对滴定过程要求高，人工操作常常滴定过量，而且消耗的试剂 量很大。现在常常采用自动滴定装置来完成滴定过程，但是光度法的自动滴定装置中自动 判定滴定终止和滴定终点W及自动计算滴定结果还没有全面实现，运限制了光度法自动滴 定装置的有效推广和应用。
技术实现思路
阳〇化]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种， 该方法可W自动判定滴定终止和滴定终点，并自动计算滴定结果。 上述目的是通过如下技术方案实现的： -种，包括滴定终止判定方法、滴定突变 点判定与滴定结果计算方法： 采用光电设备测量光源透过待测液后的信号N，并记录得到时间信号曲线Q; 滴定终止判定方法为：滴定开始后，即时记录滴定过程中的信号N，并比较N值与 滴定开始后A秒内信号平均值0的大小，若N> 0+P，则继续滴定，若N< 0+P，则继续滴定 B秒后停止滴定，滴定终止；其中，1《A《10 ;-N《P《N，使得0+P在突变中点值与突变 终端值之间；5《B《20,使时间信号曲线Q在滴定终止前的部分为水平直线； 滴定终止后，自动判定滴定突变点并计算滴定结果，滴定突变点判定与滴定结果 计算方法包括如下步骤： (1)滴定终止后，对得到的时间信号曲线Q进行滤波平滑，得到曲线R; (2)按如下公式计算得到曲线R的微分曲线S，对微分曲线S滤波平滑后得到曲线 U， (3)找出曲线U中的最大值CW及C相邻全部正值，得到数域V; (4)通过时间轴找出数域V对应于曲线Q中的原始数据QW; 妨对QW进行多项式拟合，得到信号与时间的多项式函数X; (6)按如下公式计算得到多项式函数X的微分曲线Z，找出曲线Z中的最大值D，D 所对应的时间E即为滴定突变点， (7)根据滴定时间与滴定剂消耗量之间的关系，得到滴定突变点E时刻滴定剂的 消耗量F，得出滴定结果。 进一步地，所述信号N为光电压或吸光度。 进一步地，所述滤波平滑方法为均值滤波 本专利技术的有益效果： (1)本专利技术提供的可W自动判定滴定终止 和滴定突变点，并自动计算滴定结果。 (2)将本专利技术提供的用于自动滴定仪，能 够实现光度法滴定过程的完全自动化和智能化，有利于滴定结果精密度的提高，进一步减 小试剂消耗量，实现滴定过程的小型化、自动化和智能化。【附图说明】 图1为流程图； 阳0%] 图2为一种自动滴定装置图； 图3为光度法CODcf滴定信号曲线Q(毛刺信号部分）及其滤波平滑后的曲线R(毛 刺信号中间的一条平滑曲线，灰度图中不易看出）； 图4为R的微分曲线S(毛刺信号部分）及其滤波平滑后的曲线U(毛刺信号中间 的一条平滑曲线，灰度图中不易看出）； 图5为QW关于时间轴的拟合多项式X; 图6为拟合多项式X的微分曲线Z和其最大值D(227.Is时最大值D为0.01782); 其中，1、支架；2、步进电机；3、传动轴；4、揽拌奖；5、滴定池；6、滴定池外壳；7、光 路通道；8、进排液管；9、进排液孔；10、支架座；11、滴定孔；12、揽拌头。【具体实施方式】 下面W滴定COD为施例详细说明本专利技术的技术方案。 阳033] 如图1流程如所示的一种，包括滴定终止 判定方法、滴定终点判定与计算方法： 采用光电设备测量光源透过待测液后的信号N，并记录得到时间信号曲线Q; 滴定终止判定方法为：滴定开始后，即时记录滴定过程中的信号N，并比较N值与 滴定开始后A秒内信号平均值ο的大小，若N> 0+P，则继续滴定，若N< 0+P，则继续滴定B秒后停止滴定，滴定终止；其中，1《A《10 ;-N《P《N，使得0+P在突变中点值（如图3所 示的突变初始值和突变终端值得平均值）与突变终端值（如图3所示）之间；5《B《20， 使时间信号曲线Q在滴定终止前的部分为水平直线； 滴定终止后，自动判定滴定突变点并计算滴定结果，滴定突变点判定与滴定结果 计算方法包括如下步骤： (1)滴定终止后，对得到的时间信号曲线Q进行滤波平滑，得到曲线R(如图3); (2)按如下公式计算得到曲线R的微分曲线S，对微分曲线S滤波平滑后得到曲线 U(如图4)，W40] 0)找出曲线U中的最大值CW及C相邻全部正值（如图4)，得到数域V;[00川 （4)通过时间轴找出数域V对应于时间信号曲线Q中的原始数据QW;[00创 妨对QW进行多项式拟合，得到信号与时间的多项式函数X(如图W; (6)按如下公式计算得到多项式函数X的微分曲线Z，找出曲线Z中的最大值D，D 所对应的时间E即为滴定突变点（如图6)， (7)根据滴定时间与滴定剂消耗量之间的关系，得到滴定突变点E时刻滴定剂的 消耗量F，得出滴定结果。 上述方法中，信号N为光电压或吸光度；所述滤波平滑方当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光度法自动滴定的判定与计算方法，包括滴定终止判定方法、滴定突变点判定与滴定结果计算方法，其特征在于：采用光电设备测量光源透过待测液后的信号N，并记录得到时间信号曲线Q；滴定终止判定方法为：滴定开始后，即时记录滴定过程中的信号N，并比较N值与滴定开始后A秒内信号平均值O的大小，若N≥O+P，则继续滴定，若N＜O+P，则继续滴定B秒后停止滴定，滴定终止；其中，1≤A≤10；‑N≤P≤N，使得O+P在突变中点值与突变终端值之间；5≤B≤20，使时间信号曲线Q在滴定终止前的部分为水平直线；滴定终止后，进一步判定滴定突变点并计算滴定结果，滴定突变点判定与滴定结果计算方法包括如下步骤：(1)滴定终止后，对得到的时间信号曲线Q进行滤波平滑，得到曲线R；(2)按如下公式计算得到曲线R的微分曲线S，对微分曲线S滤波平滑后得到曲线U，s=R(t-Δt)-R(t)Δt;]]>(3)找出曲线U中的最大值C以及C相邻全部正值，得到数域V；(4)通过时间轴找出数域V对应于时间信号曲线Q中的原始数据QW；(5)对QW进行多项式拟合，得到信号与时间的多项式函数X；(6)按如下公式计算得到多项式函数X的微分曲线Z，找出曲线Z中的最大值D，D所对应的时间E即为滴定突变点，z=X(t-Δt)-X(t)Δt;]]>(7)根据滴定时间与滴定剂消耗量之间的关系，得到滴定突变点E时刻滴定剂的消耗量F，进一步得出滴定结果。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张欢，洪陵成，王涛，胡志强，
申请(专利权)人：江苏德林环保技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32