书城科普读物探索未知-趣说分析化学
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第18章 快速化学分析

通过改进仪器装置和操作方法,尽可能地缩短测定时间的一种化学分析方法。常用仪器的改进有:用具有虹吸控制液面的装置为滴定管添加滴定液;在比色槽上添装一废液排放管以利于清洗和连续使用。操作方法的改进也有利于加快分析,例如用离心法代替过滤法;用增压法溶解试样;用一份试样联测几个组分,可缩短称样和前处理时间;用隐蔽法代替分离法;合并可相容的试剂;合并几个步骤为一个步骤;用催化剂提高反应速率。

20世纪80年代以来,出现了不少用于快速测试水质的试纸和速测箱,后者的特点是:①小巧轻便,可随身携带。②品种多样,可用于单项和多项测定。例如,有的测试箱内装了测定水中的NH+4、NO-2、O2,以及水的硬度和pH的所有仪器和试剂。还有水产养殖场、印刷车间、游泳池等专用的速测箱。③加入水中的试剂溶液以滴计,在水溶液中不稳定的试剂改用片状固体试剂,每滴溶液和每片试剂都含有一定量的试剂。采用的可相溶的试剂尽可能合并,并选用灵敏度和选择性都高的显色剂。④用容量分析测定时,微型滴定管上的刻度直接标出成分的含量而不是滴定液的体积。如果用滴瓶代替滴定管,则挤出的每一滴溶液的体积是一定的,可直接从滴定时消耗的溶液折算出被测组分的含量。例如,测定水的硬度的速测箱中装有两瓶试剂,一瓶为指示剂、缓冲剂和隐蔽剂的混合物,另一瓶为乙二胺四乙酸二钠盐溶液。滴定时,将水放在塑料滴定器中,滴加3滴混合物,再用乙二胺四乙酸二钠盐溶液滴定,后者消耗1滴表示含氧化钙10ppm。⑤比色测定用转盘式拉维邦色调计,或用印刷在纸上的标准色阶。

快速化学分析还在向自动化方向发展,例如,用紫外-可见分光光度法联测普通碳钢中的锰、磷、硫时,将分析器皿和控制用元件装配成套,操作自动化,从溶样到报出数据只需1~2分钟。又如,连续流动分析和流动注射分析的速度都很快,后者每小时可分析几十个到几百个试样。