姚旭霞,王愛(ài)萍,龔　維,劉　新,呂　輝

(山東非金屬材料研究所,山東 濟(jì)南　250031)

在很多分析檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室，容量分析使用的標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液，由于在配制、標(biāo)定等方面的原因，其量值結(jié)果往往有較大的偏差，難以保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確可靠。隨著計(jì)量學(xué)的不斷發(fā)展，采用溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)為被測(cè)樣品賦值是分析測(cè)試的主要手段，已普遍應(yīng)用于檢定、校準(zhǔn)、測(cè)試工作中。溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)已成為保證化學(xué)量值準(zhǔn)確統(tǒng)一的最重要計(jì)量器具之一，是量值傳遞和復(fù)現(xiàn)的重要載體。

硫代硫酸鈉溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)主要用于容量分析中氧化還原反應(yīng)碘量法分析的工作標(biāo)準(zhǔn)，也可作為評(píng)價(jià)分析方法和實(shí)驗(yàn)室測(cè)試能力及進(jìn)行仲裁分析的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。硫代硫酸鈉溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值的準(zhǔn)確性與其它定量分析手段一樣，會(huì)受到各種因素的影響。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)踐摸索，發(fā)現(xiàn)硫代硫酸鈉溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在制備中所用試劑及純水質(zhì)量、操作過(guò)程的反應(yīng)放置時(shí)間、滴定速度、放置溫度和淀粉指示液加入時(shí)間等都是影響定值結(jié)果準(zhǔn)確性的重要因素，本文系統(tǒng)分析了這些因素在硫代硫酸鈉溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的制備、定值過(guò)程對(duì)其定值結(jié)果的影響，并提出了相應(yīng)的解決措施，保證了定值結(jié)果的準(zhǔn)確。

1　制備方法的影響

由于硫代硫酸鈉Na2S2O3·5H2O易風(fēng)化并含雜質(zhì)，所配制溶液與溶液基體水中CO2、微生物及空氣中O2發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致所配制的溶液不穩(wěn)定[1]。為此配制溶液時(shí)，選用優(yōu)級(jí)純硫代硫酸鈉試劑以降低本身雜質(zhì)含量，用煮沸的無(wú)CO2高純水(電阻率>10 MΩ.cm，紫外燈殺菌)配制，這樣可除去溶液基體水內(nèi)CO2并殺死細(xì)菌，同時(shí)在配制溶液中加入少量的無(wú)水碳酸鈉基準(zhǔn)試劑，使溶液呈弱堿性以降低細(xì)菌等微生物的活性。將上述方法所配溶液放置在用封口膜密封，隔絕空氣的細(xì)口棕色瓶中，兩周后過(guò)濾再定值，這樣配制的溶液穩(wěn)定性可達(dá)6個(gè)月以上。

2　滴定裝置的影響

用一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)重鉻酸鉀，采用稱量滴定法對(duì)硫代硫酸鈉溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值。該方法具有較高的精密度和準(zhǔn)確度。

稱量滴定法是使用分析天平稱量標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的質(zhì)量，確定標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的用量，以指示劑確定滴定終點(diǎn)，最后計(jì)算出被測(cè)定對(duì)象量值的方法[2]。

GB/T 10738-2007工作基準(zhǔn)試劑含量測(cè)定通則中，標(biāo)準(zhǔn)稱量滴定法的滴定裝置為活塞式滴定瓶，該裝置自身質(zhì)量較重，再加入標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液后，表觀質(zhì)量較大，空氣浮力影響較大需要進(jìn)行空氣密度的校正。本文對(duì)標(biāo)準(zhǔn)稱量滴定法的專用設(shè)備進(jìn)行了研究和改進(jìn)，改用20mL醫(yī)用注射器作為稱量滴定裝置，并把注射器針頭換成5mL醫(yī)用注射器的細(xì)小針頭，使其滴定終點(diǎn)更易控制，滴定誤差更小，克服了標(biāo)準(zhǔn)稱量滴定裝置不易操作和控制的缺點(diǎn)，減小了滴定終點(diǎn)的誤差，保證了溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)量值的準(zhǔn)確可靠。

3　反應(yīng)放置時(shí)間的影響，

硫代硫酸鈉(Na2S2O3)溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的標(biāo)定是稱取一定量的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)重鉻酸鉀，在弱酸性溶液中，使之與過(guò)量的KI反應(yīng)，析出等當(dāng)量的I2，以淀粉為指示劑，用制備好的Na2S2O3溶液滴定[3]。

該反應(yīng)原理分2步進(jìn)行：

(1)

2 Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI

(2)

4　滴定速度的影響

滴定速度掌握不合適，也易造成較大的滴定誤差。滴定開始時(shí)不要?jiǎng)×覔u動(dòng)溶液，要輕搖、慢搖，防止I2的揮發(fā)。但一定要搖勻，否則局部過(guò)量的Na2S2O3會(huì)自行分解。析出I2后，滴定速度可適當(dāng)?shù)目煨５?dāng)加入淀粉后，則應(yīng)充分劇烈搖動(dòng)，以防止淀粉吸附I2而產(chǎn)生滴定誤差。

5　淀粉指示液加入時(shí)間的影響

6　空白試驗(yàn)的影響

空白試驗(yàn)的空白值一般應(yīng)不超過(guò)0.05mL，若超過(guò)此數(shù)則表明高純水制備過(guò)久，水中的溶解氧較多，KI與氧發(fā)生反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生I2，同時(shí)水中氧，其本身也會(huì)和Na2S2O3溶液發(fā)生反應(yīng)，從而使空白值過(guò)大而造成定值誤差。因此，每次定值時(shí)，應(yīng)使用新鮮制備的高純水或?qū)⑺蠓?0min，冷卻后使用，以免產(chǎn)生較大的空白誤差而影響定值結(jié)果的準(zhǔn)確。

7　結(jié)語(yǔ)

硫代硫酸鈉溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的制備和定值有它的特殊性。通過(guò)長(zhǎng)期實(shí)踐摸索，總結(jié)分析了硫代硫酸鈉溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在制備中所用試劑及純水質(zhì)量、操作過(guò)程中其反應(yīng)放置時(shí)間、滴定速度、放置溫度和淀粉指示液加入時(shí)間等方面是影響定值結(jié)果準(zhǔn)確性的重要因素，對(duì)此提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施，確保了硫代硫酸鈉溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)儲(chǔ)存的穩(wěn)定性和定值結(jié)果的準(zhǔn)確性。