王福冬

（盤錦市疾病預(yù)防控制中心 遼寧盤錦 124010）

1 前言

水是日常生活的必需品，水質(zhì)安全直接影響人們的身體健康。滴定是將已知濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液加入待測(cè)溶液中進(jìn)行檢測(cè)，主要根據(jù)2種溶液反應(yīng)至終點(diǎn)時(shí)所滴加的標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度體積進(jìn)行換算，計(jì)算待測(cè)溶液的某些物質(zhì)含量，這種滴定分析法操作比較簡單，檢測(cè)速度快，具有較高的準(zhǔn)確度，在水質(zhì)檢測(cè)中獲得了廣泛應(yīng)用。本文針對(duì)實(shí)際操作過程中常見的滴定法進(jìn)行分析，希望能為從事水質(zhì)檢測(cè)的工作人員提供幫助。

2 常見滴定分析法

滴定是一種化學(xué)試驗(yàn)操作，也是一種定量分析的方法。它通過2種溶液的定量反應(yīng)確定某種溶質(zhì)的含量。滴定的基本公式為：

其中：c—溶液濃度；V為溶液體積；v為反應(yīng)方程序中的系數(shù)。

用基準(zhǔn)物質(zhì)確定待測(cè)溶液的濃度，公式為：

其中：m—稱取基準(zhǔn)物質(zhì)的質(zhì)量，g；M—基準(zhǔn)物質(zhì)的摩爾質(zhì)量，g/mol；C—待測(cè)溶液的濃度，mol/L；V—滴定時(shí)消耗待測(cè)溶液的體積，mL。

2.1 參比滴定法

參比滴定法是將已知標(biāo)準(zhǔn)比色管作為參比管，利用比色分析法的原理與樣品管進(jìn)行比對(duì)，仔細(xì)觀察被測(cè)標(biāo)準(zhǔn)液滴定比色管，選取顏色一致的2個(gè)比色管，使用滴定標(biāo)準(zhǔn)溶液對(duì)待測(cè)溶液含量進(jìn)行檢測(cè)，該方法不會(huì)受被測(cè)物質(zhì)含量的影響，且對(duì)于外界檢測(cè)環(huán)境設(shè)備要求較低。在反應(yīng)計(jì)算過程中，記錄所需標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，最后換算為待測(cè)樣品中某些離子的含量。利用參比滴定法測(cè)定時(shí)，可增加隱蔽劑，進(jìn)而減少酸度以及溶液雜質(zhì)產(chǎn)生的不良影響，減少2支比色管在檢測(cè)過程中的誤差，可使反應(yīng)不受比色管標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度值的影響，減少試劑用量，提高檢測(cè)準(zhǔn)確度。

2.2 電導(dǎo)滴定法

電導(dǎo)滴定分析法是結(jié)合溶液電導(dǎo)率確定滴定終點(diǎn)的分析法。當(dāng)氧化還原法、酸度滴定法、電位滴定法無法檢測(cè)物質(zhì)含量時(shí)，可以使用電導(dǎo)滴定法。檢測(cè)時(shí)，滴定溶液以及被測(cè)溶液的離子形成水或其他化合物，會(huì)使溶液本身的電導(dǎo)率產(chǎn)生較大變化。當(dāng)?shù)味ㄇ€出現(xiàn)轉(zhuǎn)折時(shí)，可將其作為滴定終點(diǎn)。例如，硫酸和硝酸鹽可滴定水中的氯離子，在滴定終點(diǎn)出現(xiàn)前，氯離子與硝酸鹽離子的電導(dǎo)率保持一致，而在滴定點(diǎn)出現(xiàn)后，加入的硫酸根離子與鹽離子對(duì)電導(dǎo)形成凈貢獻(xiàn)，使溶液電導(dǎo)性顯著升高，2條直線的交點(diǎn)即滴定終點(diǎn)。記錄平衡之后的電導(dǎo)率值，利用所測(cè)的電導(dǎo)率值與標(biāo)準(zhǔn)體積進(jìn)行比對(duì)，做出對(duì)比圖后，獲得電導(dǎo)率滴定曲線，進(jìn)而獲得到達(dá)滴定終點(diǎn)后所需硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液對(duì)應(yīng)的體積。

2.3 乙二胺四乙酸（EDTA）絡(luò)合滴定法

EDTA絡(luò)合滴定方法是以化學(xué)物質(zhì)之間的絡(luò)合反應(yīng)為原理的分析方法，以絡(luò)合劑作為常用滴定劑，絡(luò)合劑與金屬會(huì)發(fā)生絡(luò)合效應(yīng)，能夠快速檢測(cè)溶液中所含的金屬物質(zhì)。在水質(zhì)檢測(cè)過程中，鈣離子、硫酸根離子以及鎂離子等硬度指標(biāo)可利用EDTA絡(luò)合滴定的方式進(jìn)行水質(zhì)檢測(cè)。如果被測(cè)物質(zhì)含有金屬離子，加入一定含量的滴定劑后金屬離子會(huì)被EDTA絡(luò)合，使溶液濃度降低并緩慢到達(dá)滴定終點(diǎn)，同時(shí)，在這一過程中溶液顏色會(huì)發(fā)生變化，直到到達(dá)滴定終點(diǎn)為止。例如，在水質(zhì)硬度檢測(cè)過程中，當(dāng)堿性溶液的pH高于12時(shí)，紫尿酸氨指示劑可與鈣離子形成紅色絡(luò)合物，由于鈣離子與紫尿酸氨指示劑形成的絡(luò)合物沒有鈣離子和EDTA絡(luò)合物穩(wěn)定，可以將EDTA作為試驗(yàn)的滴定劑，經(jīng)過絡(luò)合反應(yīng)后，指示劑中的鈣離子釋放，溶液變?yōu)樽仙?/p>

2.4 電位滴定法

電位滴定分析法是結(jié)合電位變化對(duì)滴定終點(diǎn)進(jìn)行確定的一種方法。相比普通滴定法，測(cè)量結(jié)果更具準(zhǔn)確性。普通滴定法可根據(jù)指示劑顏色變化確定滴定的終點(diǎn)，若檢測(cè)溶液較為混濁或含有其他顏色，則無法進(jìn)行終點(diǎn)滴定，這種情況下可以利用電位滴定法，結(jié)合電極電位上升點(diǎn)進(jìn)行終點(diǎn)判斷，當(dāng)溶液滴定到終點(diǎn)時(shí)，滴定溶液的離子會(huì)呈現(xiàn)多個(gè)數(shù)量級(jí)，甚至還會(huì)出現(xiàn)定位跳躍，定位跳躍點(diǎn)即計(jì)量點(diǎn)，根據(jù)跳躍點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液消耗量確定最終被測(cè)溶液中待測(cè)物質(zhì)的含量[3]。

3 滴定法的發(fā)展趨勢(shì)分析

采用傳統(tǒng)滴定方式只可實(shí)現(xiàn)單個(gè)物質(zhì)測(cè)定，且步驟比較復(fù)雜，檢測(cè)周期較長，工作量較大，且最終所得的檢測(cè)結(jié)果易受人員因素的影響。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，多種儀器設(shè)備被廣泛應(yīng)用于水質(zhì)檢測(cè)中，提高了水質(zhì)檢測(cè)項(xiàng)目的檢測(cè)率和準(zhǔn)確度。離子色譜法操作較為簡單，可實(shí)現(xiàn)多組分測(cè)定，顯著節(jié)約檢測(cè)時(shí)間，降低成本[4]。因此，水質(zhì)檢測(cè)過程可廣泛運(yùn)用色譜分析法。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，可以將滴定分析法和離子檢測(cè)法聯(lián)合使用，提升水質(zhì)檢測(cè)效果。

4 在水質(zhì)檢測(cè)過程中滴定法注意事項(xiàng)

滴定分析法需要注意以下2點(diǎn)：（1）滴定管。滴定管直接影響最終的檢測(cè)結(jié)果，因此，操作時(shí)需要嚴(yán)格按照相關(guān)方法、流程，使溶液充滿滴定管，將管壁外溶液擦干凈，防止外部溶液影響內(nèi)部滴定。同時(shí)，使用滴定管時(shí)，手心應(yīng)遠(yuǎn)離溶液部分管壁，防止手心溫度較高影響溶液體積，導(dǎo)致讀數(shù)誤差。（2）滴定時(shí)，需要從0開始，減少抵消讀數(shù)誤差，溶液充滿滴定管后需要調(diào)至零點(diǎn)，并將其靜置2 min左右，確定液面不再發(fā)生變化，再次進(jìn)行滴定。滴定時(shí)應(yīng)當(dāng)放慢速度至3~4滴/s，接近滴定終點(diǎn)時(shí)，緩慢加入溶液，達(dá)到滴定終點(diǎn)后等待2 min，液面不發(fā)生變化后再進(jìn)行讀數(shù)。在讀數(shù)過程中，要求視線與液面保持同一水平，防止出現(xiàn)讀數(shù)誤差。（3）使用容量儀器前，需要進(jìn)行校準(zhǔn)，確保最終檢測(cè)的準(zhǔn)確性[5]。

5 結(jié)語

滴定法在水質(zhì)檢測(cè)中具有操作簡便，檢測(cè)速度快等特點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用過程中檢測(cè)人員需要注重細(xì)節(jié)，嚴(yán)格遵守相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)方法，確保最終結(jié)果的準(zhǔn)確度。