自動電位滴定中的化學(xué)計量方法應(yīng)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(yīng)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(dāng)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(yán)重地影響。運(yùn)用化學(xué)計量學(xué)的方法，對滴定終點(diǎn)前
后的多個電位滴定數(shù)據(jù)進(jìn)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(qiáng)堿標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定一元弱酸溶液、
強(qiáng)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(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)點(diǎn)，例如：
滴定液濃度，終點(diǎn)體積，平衡常數(shù)等，得到適合使用最小二乘多項(xiàng)式擬合的條件和參
數(shù)。
其次，通過對采用化學(xué)計量學(xué)方法的結(jié)果與采用最小二乘多項(xiàng)式擬合得到的結(jié)
果進(jìn)行比較，討論了最小二乘多項(xiàng)式擬合方法的優(yōu)勢。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法較為復(fù)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(shí)用價值。數(shù)學(xué)模型法如何
建立有很強(qiáng)適應(yīng)性的模型需要更深入的研究。結(jié)果顯示，在條件滿足時，線性電位滴
定與多項(xiàng)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(xiàng)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(shí)現(xiàn)。
本文將最小二乘多項(xiàng)式擬合法在滴定分析中進(jìn)行了應(yīng)用，討論了不同的擬合條
件的影響。結(jié)果顯示，適當(dāng)?shù)倪x取參數(shù)可以取得良好的分析結(jié)果，而且計算采用線性
回歸，適合儀器內(nèi)部微處理器實(shí)現(xiàn)。
關(guān)鍵詞：電位滴定，終點(diǎn)，化學(xué)計量學(xué)，多項(xiàng)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(xué)計量學(xué)方法簡介...................................................................................
1.3常用化學(xué)計量學(xué)方法的原理和應(yīng)用............................................................
1.3.1人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)........................................................................................
1.3.2化學(xué)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(xué)模型）法.....................................................................
1.3.5最小二乘多項(xiàng)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(jié)果的影響..............................
2.1以強(qiáng)堿標(biāo)準(zhǔn)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(jié)果的影響.................................................................
2.2以強(qiáng)堿標(biāo)準(zhǔn)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(xué)工程碩士學(xué)位論文
2.4小結(jié)..............................................................................................................
第三章多項(xiàng)式擬合方法的比較優(yōu)勢..................................................................
3.1多項(xiàng)式擬合與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的比較............................................................
3.2多項(xiàng)式擬合與線性電位滴定法的比較........................................................
3.3小結(jié)...............................................................................................................
第四章多項(xiàng)式擬合方法在自動電位滴定中的實(shí)際應(yīng)用..................................
4.1主要實(shí)驗(yàn)儀器................................................................................................
4.2實(shí)驗(yàn)步驟........................................................................................................
4.2.1有機(jī)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(jié)果與討論....................................