張媛

摘 要：文章對國標BTB法測油品酸值操作進行了改進，對BTB指示劑溶液pH值調整方法進行簡化，通過對比調整前后的試驗結果，探討該優(yōu)化的可行性。

關鍵詞：溴化麝香草酚藍指示劑；油品酸值；pH值

1 BTB指示劑用法概述

溴化麝香草酚藍指示劑法（Bromthymol Blue Indicator，BTB）是目前電力行業(yè)測試電力用絕緣油、汽輪機油酸值最常用的方法之一。國標對其試驗操作和藥劑配制已做明確介紹（見國標GB7599-87）。但是BTB在使用前，需用精密pH試紙與酸度計調pH至5.0[1]。為簡化步驟，提高工作效率，利用BTB變色特性，通過酸堿調其溶液pH值，其酸值測試也能獲得令人滿意的結果。

2 實驗部分

2.1 實驗試劑和儀器

實驗儀器及規(guī)格如表1所示。試劑說明如表2所示。

2.2 原理闡述和操作

2.2.1 調整原理闡述

化學分析中，空白試驗可排除試劑和器皿所引入的系統(tǒng)誤差。在國標BTB法測油中酸值試驗里，空白試驗主要排除的是由BTB指示劑自身酸堿度引起的系統(tǒng)誤差。

酸值測定用BTB濃度為8×10-3 mol/L。試驗時，每10 g油樣，絕緣油加0.2 mL BTB（0.998 mg），汽輪機油加0.25 mL BTB（1.249 mg）；換算成物質的量：相當于1.6×10-4 mol/每kg絕緣油，和2.0×10-4 mol/每kg汽輪機油。而被測油酸含量一般小于0.1 mg KOH/g絕緣油，和0.3 mg KOH/g汽輪機油。換算成物質的量：1.78×10-3 mol/每kg絕緣油，5.35×10-3 mol/每kg汽輪機油。

BTB酸值相當于油樣酸值量的1/10，因此試驗中扣除指示劑自身酸堿度，有利于提高方法準確度。BTB指示劑變色范圍在非水溶液中的pH值是8.6～9.6[2]，顏色由黃變藍。我們利用其變色特點，在BTB溶液滴加KOH乙醇溶液，至其剛好變藍時，再往其中慢慢滴加未堿化的同樣BTB乙醇溶液，直到未堿化BTB滴入溶液時溶液尚呈藍色，但輕輕震蕩下，藍色便立即消失，溶液轉為原色。此時BTB自身的酸性已被堿中和。將此指示劑加入被測油樣中，免去用精密pH試紙、pH計對BTB溶液pH值調整和空白試驗。

2.2.2 調整后酸值測試步驟

（1）BTB指示劑的配制。取0.5 g BTB（稱準至0.01 g）放入干燥清潔燒杯A內，加入100 mL無水乙醇，使其完全溶解。取10～20 mL該溶液，放入燒杯B。取干燥清潔的膠頭滴管，用KOH溶液滴定燒杯A中的BTB溶液至剛好轉為藍色。另取干燥清潔的膠頭滴管，用燒杯B中的BTB溶液返滴燒杯A中的BTB溶液尚呈藍色，但震蕩下藍色就立即消失，溶液變?yōu)樵?/p>

（2）隨機選取若干絕緣油和汽輪機油。稱取試油10 g（準至0.01 g）于250 mL錐形瓶中。

（3）量取50 mL無水乙醇，倒入盛供試油樣的錐形瓶中，裝上回流冷凝器，于80℃的水浴在不斷搖動下回流5 min，取下錐形瓶加入0.2 mL BTB（測絕緣油），如測汽輪機油可加0.25 mL BTB（汽輪機油油色深），趁熱在3 min之內用KOH乙醇標準溶液滴定至溶液由黃色變成藍綠色為止，記下消耗的KOH乙醇溶液的毫升數(shù)。

（4）按式1計算試油酸值X，并做好數(shù)據(jù)記錄（見表3）。

X=V×56.1×C/G （1）

式（1）；X—試油的酸值，mg KOH/g；V—滴定試油所消耗KOH乙醇溶液的體積，mL；C—KOH乙醇標準溶液溶液的濃度，mol/L；56.1—KOH的摩爾質量，g/mol；G—試油的重量，g。

（5）用國標BTB法測試同種油樣油中酸值，記錄數(shù)據(jù)。

3 數(shù)據(jù)記錄與分析

由表1數(shù)據(jù)可以看出，用調整后的操作方法對酸值的測定與按國標操作測定出的酸值，結果沒有顯著差異，相對標準偏差也在國標允許的10%誤差范圍[3]。

4 結語

（1）對指示劑，理論上認為從pKa-1到pKa+1會變色，因為緩沖溶液的pH計算公式，pH=pKa-l g（Ca/Cb）；pH=pKa-1時，酸式型體的濃度是堿式型體的濃度的10倍，主要是酸色；pH=pKa+1時，堿式型體的濃度是酸式型體的濃度的10倍，主要是堿色；不同濃度、溫度下的指示劑在不同溶劑中的PKa不同，其變色范圍亦不同。室溫下溴百里酚藍（0.1%（20%乙醇）水溶液）變色范圍6.0～7.6。酸值測定用BTB（約0.63%乙醇溶液）變色范圍8.6～9.6，也就是說該試驗滴定終點堿是稍過量的。

（2）簡化方法中，BTB指示劑pH調整在其變色范圍酸式色的邊界（黃色，pH8.6左右），而被測油：電力用油新油pH大都6.0左右，運行油pH大都5.0左右[4]。這樣，當0.2 mL BTB滴入被測液，會消耗掉一些萃取出的酸性物質，但當用KOH乙醇溶液滴定油樣測酸值時，以混合液呈藍綠色作為滴定終點（此時pH9.6左右），堿的稍過量與之前的這個消耗有了一個補償，縮小了試驗誤差。

（3）在國標BTB法測油中酸值試驗中，BTB指示劑的pH是用pH計調至5.0。因為這有助于提高指示劑靈敏性。但滴定終點的判斷與不同人的眼睛對顏色變化的敏感程度也有關系。此外國標對測試結果準確程度要求不是很高，可以有10%的誤差，所以簡化方法在實際試驗操作中還是具有可行性的，而之前所做的油樣酸值分析結果亦顯示其可行性。

[參考文獻]

[1]國家電網(wǎng)公司人力資源部.油務化驗[M].北京：中國電力出版社，2010.

[2]電力行業(yè)職業(yè)技能鑒定指導中心.油務員[M].北京：中國電力出版社，2002.

[3]電力行業(yè)電廠化學標準化技術委員會.電力用油、氣質量、試驗方法及監(jiān)督管理標準[M].北京：中國電力出版社，2001.

[4]河南電力技師學院.油務員[M].北京：中國電力出版社，2008.endprint