在容量分析中需注意的问题

【四季风】

2012/10/08
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分析化学

在容量分析中需注意的问题

用一种已知浓度的标准溶液滴加到被测物的溶液中，以指示剂来判断滴定终点，由标准溶液的用量及浓度计算出被测物含量的方法，叫容量分析法。一般将容量分析法分为中和法、氧化还原法、沉淀法及络合滴定法等。

一、误差

在容量分析中，体积的测量和终点的确定等都可能发生误差，主要来源有下列几种：

(一)、仪器误差：使用未校准过的仪器测量体积所产生的误差，称为仪器误差。

(二)、读数误差：读取溶液体积时所产生的误差，称为读数误差。读数误差的相对值随着溶液用量的增加而减少。滴定读数允许误差的绝对值为0.02毫升，因此，标准溶液体积达到20毫升时(0.02/20×100=0.1％)，方能符合容量分析的要求。

(三)、滴定误差：由于滴定终点不可能恰好在等当点上，亦即指示剂颜色的改变不是恰好与等当点完全符合，因此可能产生滴定误差。

为了减少容量分析中的误差，除容量仪器须经过校准外，还应注意选择合适的指示剂。所用标准溶液的浓度，随放置时间可能有改变，应定期校准。

滴定时应特别注意下列几点问题；

1、每次滴定最好从滴定管刻度的零点开始，因为这样每次滴定时的读数都在滴定管刻度的同一部分，由刻度不准确而引起的误差就可以抵消。

2、滴定时应控制溶液滴出的速度不要大于每秒3～4滴，否则就会有少许溶液留在管壁上，使读数不准确。如滴定进行较快，应当等候1～2分钟，使管壁的溶液充分流下来后再读数。

滴定接近终点时，滴定速度尤其要放慢，可控制溶液半滴半滴地滴入，以便能准确地观察终点的变化。

3、为了减少滴定误差，滴定时用去溶液的体积应为滴定管容量的1/2或2/3。溶液用量超过滴定管容量，将增大误差；但如溶液用量太少，则读数的百分误差也将增大。滴定管应与用去滴定液的体积协调一致。即滴定液<5毫升(或10毫升)时，只能用5毫升或10毫升的滴定管，滴定液超过10毫升时，可用25毫升或50毫升滴定管，这样可避免产生较大的读数误差。例如：在滴定合成水样的总硬度时，仅需滴定少于5毫升的EDTA标准溶液，但使用25毫升的滴定管，增大了读数误差，使结果超出合格限(当然同时还有其它的误差因素存在)。相反，校准EDTA标准溶液的浓度时，由于系用10毫升滴定管，需要滴约15毫升EDTA溶液，这样前后共有四次读数，导致读数误差增大。又如滴定异烟肼时，由于硫代硫酸钠的浓度低，(0.02moL)用50毫升滴定管共滴定约110毫升，由于读数误差(加上其它的因素)，使测得含量<95％。改用O.05moL的硫代硫酸钠溶液滴定。该检品又可合格。总之，化验师应当重视这些最基本的问题，以减少误差。

二、准标溶液的浓度

应定期校准标准溶液，某些标准溶液是比较稳疋的。下表是几种常用标准溶液短期内的浓度改变；

标准溶液的浓度改变表(未改正体积)

上表可看出：常用的标准溶液在短期内浓度无明显改变。但应指出，标准溶液应当定期校准，作者认为每月应重新标定。

标准溶液的体积可随室温改变而有改变。常用的一些标准溶液由20⁰C升至30⁰C，其体积可改变约为O.2一O.3％。应当注意：温度升高水要蒸发，冷凝于瓶子的内面空壁上，这对标准溶液的体积与浓度是有影响的，必须在用前摇匀。

制备标准溶液，常须使用无二氧化碳的蒸馏水。蒸馏水新煮沸放冷，无二氧化碳，但注意应在无二氧化碳的空气下冷却(连接苏打石灰管)。

碘的标准溶液据认为是不稳定的，但在下述条件下制备的碘标准溶液，每隔数周重标化一次，在一年内其浓度无任何改变。不管碘溶液的浓度，每升含KI应不少于40克；贮于有色玻塞瓶中并放在冷处，不能接触塑料、橡胶或软木塞；在使用中不受灰尘等沾污。取表面无油脂的纯碘经P₂O₅干燥24小时，准确称量，也可制备碘的标准溶液。

硫代硫酸钠溶液的稳定性，多年来是可疑的。有研究指出，由于所用蒸馏水的酸度，可影响稳定。蒸馏水放在一般实验室环境下吸收空气中二氧化碳，其p H约为5～5.5，因此，在预备之前加氢氧化钠于蒸馏水中，调pH为7.O一7.5容器瓶应充分洗净，再以稀酚水洗涤，可杀灭细菌，并保证溶液稳定。

重铬酸钾的标准溶液是稳定的。将K₂Cr₂O₇在200⁰C干燥数小时(可磨成细粉后干燥)，由准确称重计算浓度。也有推荐在110一120⁰C烘烤的。

络合滴定用的EDTA常含杂质NTA(三价氮基三醋酸)，分析纯EDTA中可达250ppm，它亦能与被测金属生成络合物，但络合能力仅弱于EDTA，此结果可影响终点。指示剂(如铬黑一T)溶液可能由于微量金属的催化作用，长期存放则氧化变质。在滴定时一些微量金属杂质自身可与指示剂或EDTA作用，则终点不明显，使滴定有很高的空白值(可加掩蔽剂如氟化物或氰化物消除干扰)。

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