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一起探索自動(dòng)電位滴定儀的“前世今生”

發(fā)表時(shí)間:2019-12-19  |  點(diǎn)擊率:1231
   一起探索自動(dòng)電位滴定儀的“前世今生”
  滴定分析法的歷史可追溯到18世紀(jì)晚期。19世紀(jì)上半葉,法國(guó)化學(xué)家Joseph Louis Gay-Lussac命名了這一化學(xué)分析方法,因此常被認(rèn)為是滴定法的發(fā)明者。如今,滴定法成為重要的化學(xué)分析技術(shù)之一,這種方法應(yīng)用廣、速度快、成本低且可自動(dòng)化。自動(dòng)電位滴定法在20世紀(jì)中期開始流行,Metrohm公司是這一領(lǐng)域的先鋒。1949年,Metrohm邁出了自動(dòng)電位滴定的第一步,推出第一臺(tái)自動(dòng)電位滴定儀Titriskop。這是一款為滴定用戶特別設(shè)計(jì)的酸度儀。
  邁向自動(dòng)化的第一步
  每一位化學(xué)學(xué)生和大部分的自然科學(xué)學(xué)生都曾經(jīng)用玻璃滴定管操作過手工滴定。這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)在仍然用于解釋滴定原理。但是,如果要在短時(shí)間內(nèi)得到準(zhǔn)確、可重復(fù)的分析結(jié)果,那自動(dòng)化是必要手段。自動(dòng)進(jìn)行滴定和樣品處理,能得到好的分析結(jié)果。
  自動(dòng)配液和記錄數(shù)據(jù)。
  1949年,Metrohm推出自動(dòng)電位滴定儀Titriskop,一款專門為滴定設(shè)計(jì)的酸度儀。它可以通過增強(qiáng)等當(dāng)量點(diǎn)pH值的分辨率使分析者得到更精確的結(jié)果。那時(shí),滴定曲線(如pH值和滴定劑體積所形成的曲線)仍然只能手工繪制。
  1957年,Metrohm用第一支活塞滴定管取代了玻璃滴定管,大大改善了滴定加液的簡(jiǎn)易度和精度。1961年,第一臺(tái)能夠自動(dòng)記錄滴定曲線的自動(dòng)電位滴定儀Potentiograph誕生,標(biāo)志著又一新的里程碑出現(xiàn)。儀器右側(cè)的顯示屏顯示出Potentiograph繪制的滴定曲線。
  1971年,由于Titroprint 475可以與計(jì)算機(jī)聯(lián)用,自動(dòng)電位滴定儀不但能自動(dòng)記錄滴定曲線,還能對(duì)其進(jìn)行評(píng)估。自動(dòng)電位滴定儀通過集成微處理器具有計(jì)算分析能力。這是高性能電位滴定法的開端。1978年推出的自動(dòng)電位滴定儀Titroprocessor 636, 將微處理技術(shù)和動(dòng)態(tài)滴定結(jié)合,這就是說越接近滴定終點(diǎn)加液體積越小,在縮短分析時(shí)間的同時(shí)增強(qiáng)精度。
  滴定法征服了過程分析領(lǐng)域
  隨著科技的發(fā)展,滴定儀在其適用的地方普遍運(yùn)用起來。第二次世界大戰(zhàn)后的過程分析工業(yè)化,意味著滴定儀需要堅(jiān)固的外殼來耐受惡劣分析環(huán)境的考驗(yàn)。1961年,Metrohm在德國(guó)的勒沃庫(kù)森市(Leverkusen)的拜耳公司(Bayer AG)安裝了*機(jī)器人自動(dòng)電位滴定儀(Robot-Titrator)。這款儀器演化成為后來的多功能自動(dòng)電位滴定儀440(1966年生產(chǎn))。之后,過程分析類自動(dòng)電位滴定儀也集成了微處理技術(shù)。
  自動(dòng)電位滴定儀發(fā)展的幾項(xiàng)革新
  電極技術(shù):隨著電極技術(shù)的發(fā)展,極大的擴(kuò)展的分析樣品的種類和分析項(xiàng)目,例如Titrode電極和表面活性劑電極。
  指示范圍:各種各樣的傳感器,拓展了滴定方法,例如使用光度傳感器的光度電極和使用溫度傳感器的溫度電極。
  配液技術(shù):精確的配液是滴定分析的基礎(chǔ)之一, 瑞士萬通的Dosimat 665配液器或Dosino 800配液器使配液更加精準(zhǔn)。
  自動(dòng)化:自動(dòng)電位滴定是使滴定技術(shù)流行的主要因素之一。機(jī)器人樣品處理器815就是自動(dòng)樣品處理技術(shù)發(fā)展的代表之一。
  樣品前處理:樣品前處理技術(shù)的發(fā)展和自動(dòng)化使得滴定法適用的樣品范圍更廣。萃取液體或氣體樣品中水分后用卡爾費(fèi)休法進(jìn)行分析就是一個(gè)實(shí)例。
  數(shù)據(jù)處理:全自動(dòng)數(shù)據(jù)處理功能,使自動(dòng)電位滴定儀的操作便捷程度大大提升。例如,用戶可以自如的導(dǎo)入LIMS工作表單或?qū)С鯡RP系統(tǒng)兼容的報(bào)表。
  通過這些革新,滴定法現(xiàn)已成為一種精確,可靠,快速和簡(jiǎn)便的分析技術(shù)。
  軟件的革新
  隨著數(shù)字電子技術(shù)的進(jìn)步,使滴定管和滴定儀主機(jī)結(jié)合成為可能。1990年問世的高度緊湊型自動(dòng)電位滴定儀Titrino很好地詮釋了這一點(diǎn)。這款自動(dòng)電位滴定儀可通過TiNet軟件實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。隨著對(duì)質(zhì)量控制數(shù)據(jù)文件要求的提高,對(duì)自動(dòng)電位滴定儀的軟件和硬件的要求也更為嚴(yán)格。尤其在制藥行業(yè)。食品藥品監(jiān)督管理局(FDA) 21 CFR 11章中對(duì)靈活的自動(dòng)樣品處理和電子數(shù)據(jù)記錄的要求,刷新了對(duì)自動(dòng)電位滴定儀的軟件和硬件的觀念。Metrohm 2002年生產(chǎn)的Titrando及2004年推出的tiamo軟件為這些新要求提供了解決方案。通過ProcessLab Manager軟件控制的臨線的和在線的自動(dòng)電位滴定儀同樣滿足這些新要求。
  奧秘一代
  2016年,Metrohm推出了增加樣品通過量且可以連續(xù)運(yùn)行的全新的全自動(dòng)概念。得益于此,新的自動(dòng)電位滴定儀平臺(tái)OMNIS能夠分析大量的樣品。在軟件方面,界面友好成為軟件界熱詞,這意味著想客戶所想。例如,當(dāng)需要滴定同一樣品中的幾種物質(zhì)時(shí),OMNIS將測(cè)試結(jié)果按樣品歸類,而不是按分析方法歸類。
  在未來幾年, OMNIS將會(huì)成為集成了各種分析技術(shù)的全能平臺(tái) ,使用一個(gè)分析平臺(tái)就能解決用戶對(duì)一個(gè)樣品的所有分析需求。
主營(yíng):自動(dòng)數(shù)字旋光儀,全自動(dòng)數(shù)顯折光儀
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