新技術(shù)光譜滴定技術(shù)在滴定領(lǐng)域的優(yōu)點(diǎn)-華普通用
新技術(shù)——光譜滴定技術(shù)
光譜滴定技術(shù)是在化學(xué)反應(yīng)中,基于化學(xué)基團(tuán)形態(tài)結(jié)構(gòu)的變化對(duì)光譜中某波長(zhǎng)的吸收,引起初始光譜變化,從光譜變化信號(hào)的過(guò)程分析滴定過(guò)程和物質(zhì)結(jié)構(gòu)變化。從而從光譜變化特征推斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)程,采用CIELAB色空間技術(shù)對(duì)光譜變化即時(shí)測(cè)量、處理,與化學(xué)反應(yīng)進(jìn)程同步。這是利用化學(xué)反應(yīng)過(guò)程發(fā)生的光譜變化表征物質(zhì)結(jié)構(gòu)的一種新技術(shù)。
光譜滴定技術(shù)是2018年中國(guó)人在世界上首次公開的原創(chuàng)新技術(shù)。光譜滴定技術(shù)在滴定領(lǐng)域的優(yōu)點(diǎn):沒(méi)有與溶液接觸的電極而不干擾測(cè)定,顏色變化只與被測(cè)物結(jié)構(gòu)變化有關(guān),顏色變化曲線與物質(zhì)結(jié)構(gòu)變化致光譜變化相對(duì)應(yīng),CIELAB滴定曲線清晰、終點(diǎn)突變顯著技術(shù),路線新穎,測(cè)量結(jié)果穩(wěn)定,測(cè)量精度高,量值可溯源,沿用顏色突變?cè)矶c傳統(tǒng)方法/標(biāo)準(zhǔn)吻和,可以廣泛應(yīng)用在化學(xué)分析的諸多領(lǐng)域,將取代手工滴定為自動(dòng)滴定。
從歷史的發(fā)展看,光譜滴定技術(shù)可以完全替代感官滴定和光度滴定,從而與電位滴定技術(shù)和溫度光譜滴定技術(shù)共享未來(lái)滴定領(lǐng)域。
從目前的研究進(jìn)展看。目前,光譜滴定分析技術(shù)在世界上處于初始理論、原理機(jī)探討研究階段,未查到系統(tǒng)研究化學(xué)光譜檢測(cè)技術(shù)的文獻(xiàn)和實(shí)際應(yīng)用的光譜滴定分析儀器,沒(méi)有從可見(jiàn)光光譜的角度提出新的研發(fā)路線。
2012 年起,中國(guó)工程師在這方面率先開展了探索研究,以酚酞為指示劑、氫氧化鈉溶液滴定鄰苯二甲酸氫鉀配置氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液為例,驗(yàn)證了光譜滴定技術(shù)的可行性。2018年提出了“光譜滴定”概念并確定了概念的內(nèi)涵,搭建了原理驗(yàn)證儀器,研究了光譜滴定的理論依據(jù),撰寫了化學(xué)史上第一部《化學(xué)光譜滴定技術(shù)》著作,對(duì)光譜滴定原理、微量試劑控制、反應(yīng)容器結(jié)構(gòu)、CIELAB彩色均勻空間的色度值映射算法光譜突變峰辨識(shí)技術(shù)的滴定終點(diǎn)反饋控制技術(shù)等方面開展了理論研究和初步試驗(yàn)驗(yàn)證。首次獲得了實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)光譜與試劑量、全譜吸光度、顏色變化之間的耦合關(guān)系,突破了化學(xué)反應(yīng)光譜測(cè)量技術(shù)瓶頸,達(dá)到了預(yù)期效果,已初步具備將化學(xué)光譜滴定技術(shù)儀器化的條件。