自動電位滴定中的化學計量方法應用研究
摘要
隨著自動電位滴定儀的普及，滴定分析繼續(xù)被廣泛地應用于石油化工、食品飲
料、生物制藥、金屬電鍍及其它各個行業(yè)之中。然而，當有些滴定因溶液濃度較稀，
酸、堿的離解常數(shù)極弱，配合物穩(wěn)定常數(shù)較小等因素，使得其突躍范圍過窄，處于極
端情況下時，分析精度仍會受到嚴重地影響。運用化學計量學的方法，對滴定終點前
后的多個電位滴定數(shù)據(jù)進行處理,可以排除干擾，使分析誤差滿足樣品分析要求。
本文首先使用滴定分析的理論公式，分別討論強堿標準溶液滴定一元弱酸溶液、
強酸和弱酸混合液的情況。并在沉淀滴定的條件下，選取了各種適當?shù)膶嶒烖c，例如：
滴定液濃度，終點體積，平衡常數(shù)等，得到適合使用最小二乘多項式擬合的條件和參
數(shù)。
其次，通過對采用化學計量學方法的結果與采用最小二乘多項式擬合得到的結
果進行比較，討論了最小二乘多項式擬合方法的優(yōu)勢。神經(jīng)網(wǎng)絡法較為復雜，以往的
研究主要針對常規(guī)的滴定曲線，沒有相對其它方法特別的實用價值。數(shù)學模型法如何
建立有很強適應性的模型需要更深入的研究。結果顯示，在條件滿足時，線性電位滴
定與多項式擬合法對突躍范圍狹窄的滴定都能取得良好效果；小波變換與多項式擬合
作用類似，主要用于抑制高頻噪音，同時這兩種方法內(nèi)在可變因素較少，易于通過編
程實現(xiàn)。
本文將最小二乘多項式擬合法在滴定分析中進行了應用，討論了不同的擬合條
件的影響。結果顯示，適當?shù)倪x取參數(shù)可以取得良好的分析結果，而且計算采用線性
回歸，適合儀器內(nèi)部微處理器實現(xiàn)。
關鍵詞：電位滴定，終點，化學計量學，多項式擬合

目錄
摘要
ABSTRACT
第一章
前言
1.1影響電位滴定精度的因素............................................................................
1.2化學計量學方法簡介...................................................................................
1.3常用化學計量學方法的原理和應用............................................................
1.3.1人工神經(jīng)網(wǎng)絡........................................................................................
1.3.2化學因子分析與主成分分析.................................................................
1.3.3小波變換.................................................................................................
1.3.4曲線擬合（數(shù)學模型）法.....................................................................
1.3.5最小二乘多項式擬合（Savitzky-Golay卷積法）.................................
1.4本論文選題目的和主要研究內(nèi)容................................................................
第二章用理論公式計算不同滴定條件對分析結果的影響..............................
2.1以強堿標準溶液滴定弱酸的參數(shù)選擇........................................................
2.1.1滴定條件假定.........................................................................................
2.1.2不同滴定條件的影響.............................................................................
2.1.3不同擬合條件對結果的影響.................................................................
2.2以強堿標準溶液滴定HCL和弱酸的混合液的參數(shù)選擇.............................
2.2.1滴定條件假定.........................................................................................
2.2.2不同滴定條件的影響.............................................................................
2.2.3不同擬合條件的影響.............................................................................
2.3 PPM含量氯離子樣品溶液的沉淀滴定..........................................................
2.3.1滴定條件假定........................................................................................
2.3.2不同滴定條件的影響.............................................................................
2.3.3不同擬合條件的影響.............................................................................
第I頁上海交通大學工程碩士學位論文
2.4小結..............................................................................................................
第三章多項式擬合方法的比較優(yōu)勢..................................................................
3.1多項式擬合與人工神經(jīng)網(wǎng)絡的比較............................................................
3.2多項式擬合與線性電位滴定法的比較........................................................
3.3小結...............................................................................................................
第四章多項式擬合方法在自動電位滴定中的實際應用..................................
4.1主要實驗儀器................................................................................................
4.2實驗步驟........................................................................................................
4.2.1有機溶劑酸值的測定.............................................................................
4.2.2弱酸性樣品的測定.................................................................................
4.2.3有極弱酸性的藥物的測定.....................................................................
4.2.4 ppm級氯離子的測定..............................................................................
4.3結果與討論....................................