冶金分析 ,2010 ,30(10) :1619Metallurgical Analysis ,2010 ,30(10) :16219文章編號 :1000 - 7571(2010) 10 - 0016 - 04 基于 MATLAB的電化學滴定曲線導數變換的實現 應海松1 ,張會紅2 (11北侖出入境檢驗檢疫局 ,浙江寧波 　 315800 ;21寧波大學信息科學與工程學院 ,浙江寧波 　 315211) 摘 　要 :利用 MA TLAB 軟件的命令行編程、一維離散小波的工具箱 GUI 功能和 Simulink 仿真三種方式 ,以電位滴定曲線為例 ,分別對電化學滴定曲線進行導數變換 ,以提高儀器檢出信號和曲線突躍點確定的精度 ,為電化學定量檢測提供一種有效的方法。此三種導數變換方式可以應用于一些基礎電化學儀器的定量分析 ,尤其是對未配備相關計算軟件的讀數型電位滴定儀十分有效。本文所介紹的例程、例舉可使電化學工作者在進行相關參數設置或導入、導出設定后直接應用到電化學分析實際工作。 關鍵詞 :電化學 ;滴定曲線 ;導數變換 中圖分類號 :O657115 　　　　文獻標識碼 :A 收稿日期 :2009 - 12 - 03 基金項目 :寧波出入境檢驗檢疫局計劃課題作者簡介 :應海松(1965 - ) ,男 ,高級工程師 ,主要從事化礦金檢驗 ; Tel :0574 - 86884594 ; E2mail :yhsciq @yahoo. com. cn 　　電化學是研究電和化學反應相互關系的科學 ,電化學的研究內容應包括電解質的研究和電極的研究 ,電解質和電極的研究都會涉及到化學熱力學、化學動力學和物質結構。電極電勢理論的發展及能斯特公式的建立 ,也大大促進了電化學在理論探討和實驗方法方面的發展 ,應用電化學原理發展起來的各種電化學分析法已成為實驗室和工業監控的不可缺少的手段。利用電解質濃度的變化和電極電勢的關系形成的曲線是電位滴定的定量分析實現基礎 ,但將曲線進行導數變換而再次形成的曲線 ,可以使 S 形曲線變為尖銳的單峰型一階導數曲線 ,或成為以 X 軸正負對稱的雙峰型二階導數曲線[122] 。這些變換都可以提高 定量分析的精確度。將曲線進行導數變換可以利用多種工具 ,本文利用 MA TLAB 軟件應用于曲線的導數變換。MA TLAB 軟件是第四代高級計算機語言[3] ,該語言可以使人從繁瑣的程序代碼中解放出來 ,它豐富的函數無需開發者重復編程 , 其擁有的科學計算、可視化工具、開放可擴展性和多領域工具箱和模塊組 ,使各種工程問題變得簡 單。MA TLAB 允許用數學形式編寫程序 ,因此比 FORTRAN、 C 語言更加接近書寫計算公式的思維方式。下面以某一電位滴定曲線為例 ,用 MA TLAB 的三種方法實現曲線的導數變換。 1 　利用 MATLAB的命令行功能 MA TLAB 的導數變換命令行功能可直接調用 diff 函數 ,diff 為差分函數 ,它與導數變換異曲同工 ,但也可以利用 MA TLAB 的 M 文件編制達到導數變換目的。如將某包含滴定曲線數據的Excel 文件 a1xls ,通過 MA TLAB 的 M 文件代碼 編制 ,畫出原數據曲線、一階導數曲線、二階導數曲線 ,然后將一階導數變換值寫入文件名為 bb 的 TXT 文件 ,通過比較縱坐標極大值對應橫坐標值 ,可計算電位滴定終點。 例程 : A = xlsread(’a1xls’) ; [x ,y] = size(A) ; A = A’; hold on ; —61— 應海松 ,張會

總結

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