杜春明,許龍燦
(楚雄醫(yī)藥高等專(zhuān)科學(xué)校,云南 楚雄 675000)
佛爾哈德法是測(cè)定氯離子的常用方法之一,是常用的含氯藥物含量測(cè)定方法。此法的缺點(diǎn)是使用硝基苯、四氯化碳等揮發(fā)性有毒物質(zhì)。
佛爾哈德法也叫鐵銨礬指示劑法,是以鐵銨礬[NH4Fe(SO4)2·10H2O]為指示劑,NH4SCN或 KSCN作為滴定液,在酸性溶液中直接測(cè)定Ag+或間接測(cè)定鹵化物的銀量法,分為直接滴定法和回滴定法(返滴法或剩余滴定法)兩種。
向含鹵離子的溶液中加入準(zhǔn)確過(guò)量的AgNO3滴定液,在酸性條件下,用鐵銨礬作為指示劑,用NH4SCN或KSCN作為滴定液,回滴過(guò)量的AgNO3,以出現(xiàn)淡紅色為終點(diǎn),確定鹵離子含量。反應(yīng)如下:滴定前:Ag+(過(guò)量)+X-?AgX↓;滴定時(shí):Ag+(剩余)+SCN-?AgSCN↓(白色);終點(diǎn)時(shí):Fe3++SCN-?Fe[SCN]2+(淡紅色)。
(1)在酸性(0.1~ 1.0 mol/L HNO3)條件下進(jìn)行。酸性條件既能有效防止Fe3+發(fā)生水解,確保Fe3+及時(shí)指示滴定終點(diǎn),也可避免 AsOPO、CO、CrO等離子的干擾。
(2)溶液中的強(qiáng)氧化劑Cu2+、Hg2+等能與SCN-反應(yīng),干擾滴定,應(yīng)預(yù)先除去。
(3)滴定過(guò)程中要?jiǎng)×艺駬u,防止AgSCN沉淀吸附Ag+使終點(diǎn)提前。
(4)測(cè)定I-時(shí),要先加AgNO3滴定液,待AgI沉淀完全后再加指示劑,防止I-被Fe3+氧化成I2,影響測(cè)定結(jié)果。
(5)用回滴法測(cè)定可溶性氯含量時(shí),向待測(cè)液中加入準(zhǔn)確過(guò)量的AgNO3滴定液,用NH4SCN滴定液滴至化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí),應(yīng)避免用力振搖,防止生成的Fe[SCN]2+配離子淡紅色消失。因AgNO3沉淀的溶解度(1.251-5mol/L)大于AgSCN沉淀的溶解度(1.110-6mol/L),若用力振搖會(huì)導(dǎo)致AgCl沉淀轉(zhuǎn)化為AgSCN沉淀(反應(yīng)式為:AgCl↓+SCN-?AgSCN↓(白色)+Cl-),從而使溶液中SCN-濃度降低,促使已生成的Fe[SCN]2+再次分解,紅色褪去,而誤認(rèn)為終點(diǎn)還未到達(dá),消耗NH4SCN滴定液,導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏低,誤差較大。這也是佛爾哈德法測(cè)定含氯藥物含量的不足之處。為避免這一情況,一般采取以下措施:①將AgCl沉淀抽濾除去后,用NH4SCN滴定液滴定。②加入過(guò)量AgNO3滴定液后,再加入適量硝基苯或四氯化碳等揮發(fā)性有毒物質(zhì),作為AgCl沉淀的保護(hù)劑。也可使用鄰苯二甲酸二甲(乙)酯、甘油、1,2-二氯乙烷、石油醚等保護(hù)劑,防止AgCl沉淀向AgSCN沉淀轉(zhuǎn)化。
筆者向含氯待測(cè)液中加入準(zhǔn)確過(guò)量的AgNO3滴定液后,加入適量苯甲醇作為AgCl沉淀的保護(hù)劑,防止AgCl沉淀向AgSCN沉淀轉(zhuǎn)化。對(duì)使用苯甲醇作為AgCl沉淀的保護(hù)劑(簡(jiǎn)稱(chēng)新法)與使用硝基苯作為AgCl沉淀的保護(hù)劑(簡(jiǎn)稱(chēng)舊法)進(jìn)行氯離子含量測(cè)定對(duì)照實(shí)驗(yàn)。
AgNO3、NH4SCN、HNO3、硝基苯、苯甲醇、鐵銨礬均為分析純,基準(zhǔn)NaCl、市售NaCl(食鹽),常規(guī)容量分析儀器。
準(zhǔn)確稱(chēng)取2.000 0 gNaCl,用蒸餾水溶解,定容至500.0 ml得NaCl溶液。吸取該溶液20.0 ml,加蒸餾水25.0 ml、1 mol/L HNO32.0 ml、0.100 0 mol/L AgNO3滴定液 25.0 ml,加 AgCl沉淀保護(hù)劑2.0 ml,充分振搖后準(zhǔn)確加入1.0 ml鐵銨礬指示劑,用0.100 0 mol/L NH4SCN滴定液滴至出現(xiàn)淡紅色,30 s后振搖不褪色即為終點(diǎn),計(jì)算NaCl含量及誤差。
舊法加硝基苯2.0 ml,新法加苯甲醇5.00 ml,其余條件相同,每種方法平行測(cè)定6次。結(jié)果表明,舊法與新法相對(duì)平均偏差分別為0.11%、0.03%。新法終點(diǎn)顏色變化更明顯,且準(zhǔn)確度高于舊法(見(jiàn)表1)。
表1 基準(zhǔn)NaCl消耗0.100 0 mol/L NH4SCN滴定液體積(ml)
按 3.1 測(cè)定條件,分別加入苯甲醇 1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0進(jìn)行用量?jī)?yōu)選實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明,苯甲醇用量在3.0 ml以上時(shí),測(cè)定誤差較小,故最佳用量選用5.0 ml。由于苯甲醇在水中的溶解度(1∶25)大于硝基苯(水中不溶),故其用量大于硝基苯才能起到較好的保護(hù)作用。
表2 苯甲醇用量?jī)?yōu)先消耗0.100 0 mol/L NH4SCN滴定液體積(ml)
苯甲醇為無(wú)毒、無(wú)色油狀液體,比重(1.040)略大于水。實(shí)驗(yàn)中觀察到其對(duì)AgCl的凝聚效果較硝基苯好,上清液幾乎澄清。當(dāng)用量達(dá)10.0 ml時(shí),AgCl幾乎凝聚為團(tuán)塊。
(1)Fe3+濃度對(duì)滴定準(zhǔn)確度影響很大,故滴定時(shí)鐵銨礬用量應(yīng)準(zhǔn)確且一致。(2)NH4SCN滴定液的用量為5.0~10.0 ml時(shí),測(cè)定誤差較小。
表3 市售食鹽的NaCl含量測(cè)定消耗0.100 0 mol/L NH4SCN滴定液體積(ml)
按3.1測(cè)定條件,測(cè)定市售食鹽的NaCl含量,新、舊兩法的相對(duì)平均偏差分別為0.06%和0.14%。
實(shí)驗(yàn)表明,新法測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確,且苯甲醇為安全、無(wú)毒的芳醇,故實(shí)用性較強(qiáng)。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,學(xué)生人數(shù)多,若使用揮發(fā)性硝基苯等有機(jī)溶劑,會(huì)污染實(shí)驗(yàn)室內(nèi)空氣,危害師生健康。佛爾哈德法測(cè)定可溶性氯含量實(shí)驗(yàn)中,以苯甲醇代替硝基苯對(duì)AgCl沉淀的保護(hù)作用更強(qiáng),且苯甲醇無(wú)毒、使用安全,準(zhǔn)確度也比硝基苯高,有很強(qiáng)的實(shí)用性。■