化学定量分析软件Word文档格式.docx
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络合滴定法
滴定分析法
氧化还原滴定法
沉淀滴定法
化学定量分析法
沉淀法
重量分析法
气化法
提取法
电解法2、化学定量分析的基本原理
在化学定量分析中都包含有一个与被测组分定量地起作用的化学反应。
基本反应为:
mC+nR"
CmRn
x
v
w
C为被测组分,R为试剂,可根据生成物CmRn的量w,或与组分C反应所需的试剂R的量v,求出组分C的量x。
若用称量方法求得生成物CmRn的重量,我们称这种方法为重量分析。
若从与组分反应的试剂R的浓度和体积求得组分C的含量,我们称这种方法为滴定分析或容量分析。
以上是定量分析计算的基本原理。
二、软件简介
1、软件开发过程及设计特点
在实际分析中,由于待测物性质的不同,需要选用不同的鉴定方法和分析试剂对待测物进行定量分析,而对待测物性质的分析以及待测物是否具备使用某种分析方法的条件的判断是定量分析的关键。
因此,进行定量分析的步骤可以归纳为:
判断待测物的性质;
根据其性质选用相应的鉴定方法和鉴定试剂;
通过待测物与鉴定试剂以及二者生成物之间的定量反应关系求出待测物的量。
为了使在实际的定量分析操作中得到准确、可靠的结果,化学定量分析软件(版本号:
RSFX-DL2.0)在开发过程中紧紧围绕上述三个步骤,通过软件自带的各种化学常数数据库以及分析试剂数据库的支持,完成对待测物所具备性质的判断,据此完成定量分析方案的确定。
然后按照滴定分析法和重量分析法,根据化学定量理论和相关操作程序进行逻辑判断、推理、归纳,通过人机对话方式,完成定量分析。
本软件的设计特点在于:
首先针对待测物质的不同性质设计了不同的分析方案,使分析结果更加准确、可靠。
而且该软件提供了多种分析方案,可以满足在不同检测条件下对待测物质的分析。
其次,该软件对测试项目从样品采集到测试结果的确定都给出了具体的、逻辑性强的实验分析过程及相关信息,通过数据库的支持,能够在操作者的指令下完成样品的初步分析,进而确定分析方案,进行样品制备、定量分析、数据处理、误差分析,而且能够自动记录,并生成标准的《定量实验报告》,方便用户存档、查询和打印。
2、软件基本功能模块
本软件共有十大功能模块,即基本功能、基本信息、样品准备、初步分析、试液准备、方案确定、分析方法、客户报告、数据库维护、帮助。
三、软件的使用
1、基本功能
此项包括数据备份、数据恢复和退出系统三部分。
用户可在此功能块中备份或打开所需的数据库(建议用户不要把数据库备份到系统盘或本软件的安装目录下),以便用户对数据库进行查找和使用。
2、使用本软件对待测物进行定量分析的程序
(1)基本信息
基本信息是关于某项实验内容基本信息的纪录,要进行一项试验检测必须填写相关实验信息,方便用户以后的查询与使用。
基本信息填写完后,点击“添加”提交数据,即可进行检测。
(2)定量检测
定量检测程序为本软件的主要程序,包括实验分析准备、分析方案确定、分析方法三个基本步骤。
(2.1)实验分析准备
此部分为待测物质在检测前所进行的处理和分析,是分析方案及分析方法确定的必要前提,分为样品准备、初步分析、试样准备三个步骤。
(1)样品准备:
样品准备的目的是使所备试样具有高度的代表性,即使少量的试样所得的分析结果能反映出物料的真实情况。
此部分包括样品采集和分析试样制备两部分。
单击"
样品准备"
菜单项进入操作界面(如图1):
图1
样品准备/样品采集界面
样品采集"
单选按钮,在左侧的面板中选择采样物态,同时右侧会显示相应的物态采集方法以供参考,采集完毕后在左侧输入框中填写相应数据并提交。
分析试样制备操作方法同样品采集方法相似。
但分析试样制备必须在样品采集的前提下进行。
(2)初步分析:
初步分析师关于分析试样的一些基本属性,可为恰当分析方案的确定提供参考。
(3)试液准备:
此部分包括试样分解(待测试样为固态)、试液处理、试液分析三个步骤。
①如果待测试样是固态,则单击"
试液准备/试样分解"
菜单项即可进入操作界面。
气态和液态试样不可进行"
试样分解"
项目,而直接进行“试液处理”项目。
在操作界面中的"
分解方法"
下拉框中选择分解方法,操作面则会相应列出该方法可用的试剂,用户可选择适合的一种,在右侧面板中就会显示该试剂的相应信息,用户补充输入试样溶质的质量和溶液总体积后单击"
提交"
按钮提交信息。
②试液处理:
试液处理包括分离和富集、稀释两种方法。
操作程序同试样分解相似。
但"
分离和富集"
与"
稀释"
两个项目用户只能选做其一。
③试液分析:
此部分包括待测试液描述和组分描述两部分。
操作界面如图2。
单击"
试液准备/试液分析"
菜单项,即可进入该界面:
图2试液准备/试液分析界面
在"
待测试液描述部分"
输入试液的各种特征后单击"
按钮提交数据。
其中,在"
特征阳离子"
和"
特征阴离子"
输入框中输入数据后,单击相应的"
阳离子属性"
或"
阴离子属性"
就可以在其右侧面板中显示相应离子的基本信息。
这些信息将为以后的方案确定提供重要依据。
组分描述"
界面中输入所需的各种数据后单击"
按钮即可提交数据。
(2.2)分析方案确定
在试样准备完成后,点击“提交”,即可进入“分析方案确定”界面(如图3):
图3
分析方案确定界面
用户可根据待测试液的相关信息,认真参照界面右侧的各滴定分析法所具备的特征,选择一种最合适的分析方案。
点击“确定”,即可进入相应的分析方案。
(2.3)分析方法
在确定分析方法后,即可进行定量分析操作。
下面以酸碱滴定法操作为例进行说明。
图4为酸碱滴定分析法的操作界面:
图4酸碱滴定分析法的操作界面
⑴待测试液分析:
当进入分析方法界面后,在左侧面板的"
待测物特征"
下拉框中选择待测物所属的酸碱类别后单击确定,在右侧的"
分析方案"
面板中就会显示该待测物所用的滴定方法。
⑵实验准备:
选择实验中所用的分析仪器、标准溶液、指示剂、缓冲溶液、分析试剂。
实验准备完成后,用户单击“提交”,提交相关数据(相关数据会在以后的试验报告中显示)即可。
⑶实验步骤:
单击“实验步骤”选项即可进入相应界面,再此界面中将会显示前面待测试液分析所确定的具体试验方法和实验步骤,用户可根据此来进行试验。
⑷数据处理:
此界面共分为四部分,如图5:
图5分析方法/数据处理操作界面
界面左上部是标准溶液名称和浓度的自动显示,供用户在数据计算中代入。
界面左下部是方程式配平,用户可以输入方程式,然后单击配平,在"
配平后的系数"
中将会显示配平系数供用户在数据计算中代入。
此后,每输入一个方程式需提交该方程式,以便将来在实验报告中显示。
当用户计算完毕后,在右上部的实验数据输入面板中输入通过试验和初步计算所得的待测试液组分离子的摩尔数,单击计算按钮则在右下部的计算结果面板中显示所得的最终数据,提交该数据。
⑸误差分析:
用户需对实验过程中可能引入的误差进行分析,并判断其对实验结果所造成的影响。
提交数据,则误差分析会在生成的报告中显示。
至此,定量分析实验操作程序完成。
3、客户报告
本软件为用户提供了试验记录报告和试验检测报告两种报告类型,用户可根据自己的需要选择生成的报告类型。
4.数据库的修改
本软件对实验过程中所用到的实验设备和化学常数数据库设置了添加、删除、修改、查询的功能,用户可根据需要对数据库进行修改,以便日后查询和使用。
四、软件发展前景
随着分析化学学科的快速发展和与其他学科的交叉渗透,把化学定量分析应用于计算机中,并建立与其他应用系统的数据接口,建立分析化学实验室管理一体化,实现现代分析化学的信息化、网络化,已成为日后该软件的发展方向。
例如:
﹙1﹚把定量分析与虚拟化学试验室的操作程序相连接。
即操作者可根据本软件提供的操作程序,在虚拟实验环境下进行实验操作,将理论与操作结合起来。
以本软件提供的操作和分析程序为理论依据,用户不仅可以亲身体验操作过程,而且不必担心实验过程中的安全问题,而且可通过多媒体形式将其表达,真正达到人机互动的目的。
﹙2﹚把定量分析与网络化学虚拟仪器系统相结合,实现远程监控。
用户端(与本软件相连接)可利用C/S、B/S建立与服务端的网络通信,通过Internet网,将现场检测信号以及相关信息数据传送到远程用户端,用户端便可根据本软件提供的逻辑实验操作分析程序,操作和控制现场虚拟仪器。
五、结束语
RSFX-DL2.0)运用了Delphi高级语言编程,借助计算机在存储量和存取速度方面的强大优势,在自带的各种化学常数数据库以及分析试剂数据库的支持下,根据化学定量理论和相关操作程序进行试样分析——电脑询问——操作者回答——电脑提示——操作者判断——电脑指令——操作者执行——电脑数据处理——结论显示的人机对话式的操作程序,进行对待测物的定量分析。
本软件不仅可以作为优秀的教学软件使用,也可以满足工矿企业实际定量分析的要求。
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- 关 键 词:
- 化学 定量分析 软件