李長(zhǎng)洋,石波
(山東東岳氟硅材料有限公司,山東 桓臺(tái) 256401)
通常鹽水中硫酸鈉的測(cè)定是在試樣中加入過(guò)量的氯化鋇-氯化鎂混合溶液使硫酸根沉淀,過(guò)量的鋇鹽在鎂鹽的存在下以鉻黑T為指示劑,用EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液進(jìn)行滴定,操作中樣品和空白需要準(zhǔn)確加入氯化鋇-氯化鎂混合溶液。如果兩次加入的混合試劑有偏差,就會(huì)造成分析結(jié)果較大的誤差;同時(shí),在樣品分析時(shí)需在電爐上微沸3 min,使形成的懸浮沉淀沉降到滴定瓶底部,方便于加入指示劑鉻黑T滴定時(shí)終點(diǎn)顏色的判斷。而電位滴定法對(duì)終點(diǎn)的判斷是利用電極電位的“突躍”來(lái)代替指示劑對(duì)滴定終點(diǎn)的判定,無(wú)需人為干預(yù),由儀器本身確定滴定終點(diǎn),無(wú)須在電爐上微沸處理。應(yīng)該說(shuō)電位滴定對(duì)終點(diǎn)的判定較指示劑對(duì)終點(diǎn)的判定客觀、準(zhǔn)確。
在鹽水中硫酸鈉含量的測(cè)定中選用電位滴定法,采用原方法的試劑,加液的先后順序一致,采用鈣離子選擇電極加參比電極,以EDTA為標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液來(lái)進(jìn)行滴定的一種絡(luò)合滴定溶液。
在電位分析中,將一支離子選擇電極插入被測(cè)溶液中,檢測(cè)該溶液的電位。根據(jù)電極電位的“突躍”由儀器來(lái)判斷被測(cè)物質(zhì)的含量,其離子反應(yīng)式如下:
(1)
(2)
AT-710自動(dòng)電位滴定儀(日本京都電子KEM),鈣離子電極(日本京都電子KEM),參比電極(日本京都電子KEM),CHA-600自動(dòng)進(jìn)樣器(日本京都電子KEM),APB-610自動(dòng)加液器(日本京都電子KEM)。
(1)氯化鋇-氯化鎂混合溶液:濃度為0.1 mol/L;
(2)乙醇:分析純;
(3)三乙醇胺溶液:體積分?jǐn)?shù)為30%(儲(chǔ)存于棕色瓶中);
(4)氨-氯化銨緩沖溶液:pH值≈10;
(5)EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液:濃度為0.05 mol/L(準(zhǔn)確至0.001 mol/L)。
移取2 mL試樣于150 mL樣品杯中,加入50 mL蒸餾水,放入CHA-600自動(dòng)進(jìn)樣器中,設(shè)定儀器依次加入10 mL氯化鋇-氯化鎂混合溶液,5 mL三乙醇胺溶液,10 mL氨-氯化銨緩沖溶液,10 mL乙醇溶液(在加液過(guò)程中始終保持轉(zhuǎn)子在樣品杯中攪拌)。用已知濃度0.05 mol/L的EDTA在自動(dòng)電位滴定儀上進(jìn)行滴定,根據(jù)滴定結(jié)果顯示滴定突躍點(diǎn)的電位值及滴定體積數(shù),讀取正確等當(dāng)點(diǎn)的體積數(shù)來(lái)計(jì)算鹽水中硫酸鹽的含量(同時(shí)做空白試驗(yàn))。
鹽水中硫酸鈉的自動(dòng)電位滴定采用自動(dòng)控制滴定,該滴定方式是在到達(dá)等當(dāng)點(diǎn)后過(guò)量1 mL的情況下,由儀器判斷最終電位點(diǎn),一般初始電位在140 mV左右,最終電位在110 mV左右。在選用自動(dòng)控制滴定后,在滴定參數(shù)中確定了影響滴定結(jié)果的主要參數(shù),分別為:檢測(cè)方法控制用mV電位,判定系數(shù)的選擇設(shè)定。
在EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定鹽水中硫酸鈉時(shí),鹽水中的硫酸根首先和氯化鋇生成硫酸鋇沉淀,過(guò)量的鋇離子與鎂離子和EDTA絡(luò)合,生成絡(luò)合物。當(dāng)溶液中的電位值達(dá)到110 mV左右時(shí),此時(shí)等當(dāng)點(diǎn)出現(xiàn),由儀器記錄消耗的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積數(shù)(如圖1所示)。
圖1 溶液中的電位值與滴定消耗的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液體積數(shù)之間的關(guān)系曲線Fig.1 Relationship between the potential of solution andthe volume of consumed EDTA standard solution
兩種測(cè)定方法結(jié)果對(duì)比如表1所示。
表1 兩種測(cè)定方法結(jié)果對(duì)比Table 1 Comparison between results obtainedin two determination methods
由表1可見(jiàn):電位滴定法和手動(dòng)的滴定法,兩值之間的絕對(duì)值最大0.32%,最小0.06%。
兩種測(cè)定方法平行試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。
表2 兩種測(cè)定方法平行試驗(yàn)結(jié)果Table 2 Parallel test results of two determination methods
由表2可見(jiàn):電位滴定法平行測(cè)定最大值與最小值之間的絕對(duì)差值0.10%。
滴定法最大值與最小值之間的絕對(duì)差值為0.11%,標(biāo)準(zhǔn)差電位滴定法與手動(dòng)滴定法均為0.038%。
綜合可見(jiàn):電位滴定法完全可以代替手動(dòng)滴定法。
(1)該分析方法以一種鈣離子電極加參比電極,采用電位滴定法測(cè)定鹽水中硫酸鈉的含量。該方法使用原方法試劑,加入樣品后無(wú)須人為干預(yù),適合于批量檢測(cè),準(zhǔn)確度和精確度能夠滿足分析要求。
(2)該分析方法與原手動(dòng)滴定法比較,分析結(jié)果無(wú)明顯差異。