滴定管是滴定分析法用的经典玻璃量器,需要精确测出滴定液的体积,因此常常是一根又细又长、布满刻度的玻璃管,这种结构也导致其灌液、控速、读数等比较麻烦,也存在较多人为干扰导致的误差。
移液器、瓶口分配器等的诞生,代替了量筒和刻度移液管等玻璃量具,为实验操作带来了很大的便利性,其原理是活塞在一套筒内移动一定距离,所经过的这段圆柱体就是移液体积,通过设置和控制这距离,就可达到“要多少出多少”的效果。
滴定器的原理就是反着来,要达到“出多少算多少”的效果,只要测算出活塞移动的距离,就可以换算出滴定液的体积。但实际情况是,相对于移液设备的品类、品牌的百花齐放、丰富多样,滴定器显得冷清很多。
一个核心原因是滴定管的精度要求很高,比量筒和刻度移液管的精度高一倍左右,这就对套筒、活塞和距离传导结构有了更高的精度要求。
首先,套筒需要是一个几乎完美的圆筒。我们把套筒无限横切,可以得到无数个圆片,而几乎完美的圆筒,需要达到三个一致:一是每个圆片都是圆形,不能有椭圆形、水滴形等其他形状;二是圆片必须直径一致,否则套筒会忽胖忽瘦;三是所有圆片的圆心必须同轴,否则套筒会歪歪扭扭。
赫施曼从半个世纪前就开始生产玻璃量具,已有毛细管、移液管、滴定管、容量瓶、量筒等一系列玻璃计量产品,丰富的生产经验和深厚的技术沉淀,使其能够稳定生产出符合滴定器要求的玻璃套筒。
其次,活塞要和套筒尺寸贴合。活塞一方面要贴得够紧,不得漏液,另一方面还要运行顺滑,不能卡顿。这除了对活塞的加工精度要求较高外,还要求活塞材质要有弹性、够顺滑,另外还要耐各种滴定液的长期腐蚀(比如赫施曼滴定器采用的PTFE和ECTFE的复合材质)。
再次,活塞移动距离的计量和控制要足够精准,也就是连接活塞和计量装置的齿条/螺杆,要间距均匀一致,还要够硬、够顺滑,赫施曼采用的是精密加工的不锈钢齿条/螺杆。
以上三点,每一点都是滴定器精度提升的必要条件,三者同时具备,才能得到一个符合滴定管精度要求的滴定器。
赫施曼有光能滴定器(手动滴定器)和opus电子滴定器两款滴定器产品。光能滴定自带太阳能板,无需电池,常规室内光就够。加液方式为从底部瓶中直接抽取。利用转动滚轮来控制滴定速度,转得越快滴得越快。读数不看凹液面,直接读取屏幕上的数字即可,无视线误差,快捷、准确,读数完毕可按键进行清零,直接进行下一个样品的滴定。
opus电子滴定器可通过触屏来进行读数和控制,滴定速度多档可调。可自动灌液,可持续滴定,也可以半滴滴定(每次出液约20uL),此外还有预滴定功能(可设定添加一定体积的滴定液,然后再继续进行常规滴定,数值累加)。
这两种滴定器均为屏幕直接读数,也可连接电脑输出数据,支持各类常规试剂瓶(包括10L甚至更大体积)。针对性解决了常规滴定管的灌液慢、控速难,读数乱(不同人次、位置的凹液面读数可能出现偏差)三大痛点。可提高工作效率、降低目视误差,无需大量实操经验,降低了培训成本和人员个体差异,所得数据也更加准确、稳定。
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