(仙桃市公共檢驗(yàn)檢測中心 湖北 仙桃 433000)
在化學(xué)檢驗(yàn)過程中,經(jīng)常要用到標(biāo)準(zhǔn)溶液。標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備是一項(xiàng)很重要的工作。
國標(biāo)GB/T601-2002詳細(xì)地講述了各種標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備和標(biāo)定。在實(shí)際工作過程中,筆者按照GB/T601-2002制備和標(biāo)定酸堿標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí),發(fā)現(xiàn)了GB/T601-2002需要改進(jìn)的幾個(gè)方面:
第一、在進(jìn)行酸堿標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備時(shí),在用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí),GB/T601-2002沒有給出工作基準(zhǔn)試劑的稱量偏差。而這個(gè)標(biāo)定時(shí)稱量工作基準(zhǔn)試劑的質(zhì)量偏差對于滿足GB/T601-2002中3.6條至關(guān)重要。GB/T601-2002中3.6條規(guī)定:標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度時(shí),須兩人進(jìn)行實(shí)驗(yàn),分別各作四平行,每人四平行測定結(jié)果極差的相對值不得大于重復(fù)性臨界極差的相對值0.15%,兩人共八平行測定結(jié)果極差的相對值不得大于重復(fù)性臨界極差的相對值0.18%。
筆者在多年的配制酸堿標(biāo)準(zhǔn)溶液的過程中發(fā)現(xiàn):如果在標(biāo)定時(shí),對于工作基準(zhǔn)試劑如果不控制稱量偏差,則標(biāo)定的結(jié)果無法滿足GB/T601-2002中3.6條的要求。
那么,如何控制酸堿標(biāo)定時(shí),工作基準(zhǔn)試劑的稱量偏差。筆者參照HG/T2843-1997(化肥產(chǎn)品 化學(xué)分析常用標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液 標(biāo)準(zhǔn)溶液 試劑溶液和指示劑溶液)得出了酸堿標(biāo)定時(shí),工作基準(zhǔn)試劑的稱量偏差。下面舉例說明:例如配制0.5mol/L氫氧化鈉的標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí),標(biāo)定時(shí)鄰苯二甲酸氫鉀的稱量偏差為±0.05g。而稱量時(shí)偏差控制在±0.05g時(shí),氫氧化鈉的標(biāo)定的容許差r小于0.00100mol/L。而容許差r為多次平行測定的極差,則容許差r與標(biāo)準(zhǔn)溶液的0.5mol/L的比值為0.2%。如果將稱量偏差±0.05取一半,將鄰苯二甲酸氫鉀的稱量偏差控制為±0.025,則容許差r與標(biāo)準(zhǔn)溶液0.5mol/L的比值為0.1%。則標(biāo)定氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液0.5mol/L時(shí),能達(dá)到GB/T601-2002中3.6條的要求。筆者經(jīng)過多次試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),將容許差r與標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度比值控制在0.1%左右時(shí),則標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)可以達(dá)到GB/T601-2002中3.6條的要求。
根據(jù)以上的推斷與實(shí)驗(yàn),本人得出了酸堿標(biāo)定時(shí),工作基準(zhǔn)試劑的稱量偏差如下:(表一、表二、表三)
表一
表二
表三
下面以配制0.5mol/L氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液為例,加以詳細(xì)說明:
配制時(shí),稱取110g氫氧化鈉,溶于100ml無二氧化碳的水中,搖勻,注入聚乙烯容器中,密閉放置至溶液清亮。吸取上層清液27ml,用無二氧化碳的水稀釋至1000ml,搖勻。
標(biāo)定時(shí),稱取于105℃-110℃電烘箱中干燥至恒重的工作基準(zhǔn)試劑鄰苯二甲酸氫鉀3.6±0.025g,加無二氧化碳的水溶解,加2滴酚酞指示液(10g/L),用配制好的氫氧化鈉溶液滴定至溶液呈粉紅色,并保持30s,同時(shí)做空白試驗(yàn)。滴定時(shí),需要采用微量滴定管。即首先計(jì)算0.5mol/L的氫氧化鈉稱重3.6g時(shí),滴定的體積約為35ml。那么滴定時(shí)即先用規(guī)格50ml、最小刻度為0.1ml的滴定管滴定到34ml,然后用規(guī)格2ml、最小刻度為0.01ml的微量滴定管繼續(xù)滴定至溶液粉紅色。
下面是兩位檢驗(yàn)員同時(shí)標(biāo)定溶液的濃度,標(biāo)定的過程及結(jié)果如下表四、表五:
檢驗(yàn)員甲的標(biāo)定過程及結(jié)果見下表四:
表四
檢驗(yàn)員乙的標(biāo)定過程及結(jié)果見下表五:
表五
表中:m:鄰苯二甲酸氫鉀的質(zhì)量的準(zhǔn)確數(shù)值,單位為克(g)
V1:氫氧化鈉溶液滴定的體積的數(shù)值,單位為毫升(ml)
V2:空白滴定氫氧化鈉溶液的體積的數(shù)值,單位為毫升(ml)
v0:v0=v1-v2
V’:氫氧化鈉溶液在24℃時(shí)溫度補(bǔ)償值,單位為毫升(ml)
[c(NaOH)]:氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度,單位為摩爾每升(mol/L)
對于檢驗(yàn)員甲,表四顯示其四平行測定結(jié)果極差的相對值為0.10%<0.15%,即沒有大于重復(fù)性臨界極差的相對值0.15%。對于檢驗(yàn)員乙,表五顯示其四平行測定結(jié)果極差的相對值為0.13%<0.15,也沒有大于重復(fù)性臨界極差的相對值0.15%。檢驗(yàn)員甲和檢驗(yàn)員乙兩人八平行測定結(jié)果極差的相對值為0.16%<0.18%,也沒有大于重復(fù)性臨界極差的相對值0.18%。綜上所述:氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度為:c(NaOH)=0.5008(mol/L)
對于檢驗(yàn)員甲和檢驗(yàn)員乙,通過表四、表五可以發(fā)現(xiàn)其標(biāo)定的基準(zhǔn)試劑鄰苯二甲酸氫鉀的稱量質(zhì)量m嚴(yán)格地控制在3.6±0.025g范圍內(nèi)??梢妵?yán)格地控制標(biāo)定時(shí)工作基準(zhǔn)試劑的質(zhì)量偏差,能夠讓標(biāo)定的結(jié)果滿足GB/T601-2002標(biāo)準(zhǔn)中3.6條的要求。
第二,在進(jìn)行酸堿標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備時(shí),在用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí),應(yīng)該采用微量滴定管。用微量滴定管得出的數(shù)值能夠很好地滿足GB/T601-2002標(biāo)準(zhǔn)中3.6條的要求。
總而言之,如果嚴(yán)格地控制標(biāo)定時(shí)工作基準(zhǔn)試劑的質(zhì)量偏差,同時(shí)采用微量滴定管,則標(biāo)定的結(jié)果能夠很好地滿足GB/T601-2002標(biāo)準(zhǔn)中3.6條的要求。