王婷婷
摘要:標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液是用作滴定分析的已知準(zhǔn)確濃度的溶液,目前,在化工行業(yè)、食品檢測、化肥農(nóng)藥檢測等領(lǐng)域的檢驗滴定分析中被普遍使用。隨著溶液配制方法的不斷的改進(jìn),溶液濃度標(biāo)定結(jié)果誤差也越來越小,標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)化程度也越來越高。因此,本文將結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的配制方法與標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)化體系的構(gòu)建展開論述。
關(guān)鍵詞:標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液;配制;標(biāo)定;標(biāo)準(zhǔn)化
中圖分類號:O655.2?文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A?文章編號:1672-9129(2020)08-0035-01
標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的配制與標(biāo)定需要嚴(yán)格遵照GB/T601-2016《化學(xué)試劑標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的制備》規(guī)定,實驗人員應(yīng)以該標(biāo)準(zhǔn)為綱,在配制溶液過程中,以高度負(fù)責(zé)的態(tài)度、高超的專業(yè)技術(shù)水準(zhǔn)減少標(biāo)定誤差,提高測定數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,為推進(jìn)標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程提供強大的技術(shù)支持。
1?標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)化工作存在的問題
本文將以乙二胺四乙酸二鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的配制與標(biāo)定為例,對標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)化工作中存在的問題予以闡述。通過對標(biāo)定記錄的查閱與分析,發(fā)現(xiàn)配制標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的記錄嚴(yán)重缺失,記錄內(nèi)容多以文字?jǐn)⑹鰹橹?,很少使用記錄表格,甚至于一些記錄完全出于純手工記錄,借助于現(xiàn)有記錄對配制與標(biāo)定的各個量值進(jìn)行追溯,有價值的記錄信息只占據(jù)三成。由此可以看出,實驗人員在配制與標(biāo)定工作中,并未遵照GB/T601-2016的標(biāo)準(zhǔn)要求,對標(biāo)準(zhǔn)中一些難以理解的概念性知識也模棱兩可。比如相對重復(fù)性臨界極差、相對極差、溫度補正、滴定速度等概念,無法短時間內(nèi)予以理解和掌握,這就給標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)化工作增加了難度。
2?溶液配制與標(biāo)定中的概念分析
2.1相對重復(fù)性臨界極差與相對極差。相對重復(fù)性臨界極差用數(shù)值[CR0.95(n)r]表示,該數(shù)值沒有單位,主要是指在重復(fù)性條件之下,多個測試結(jié)果的極差均以95%為臨界數(shù)值,每一個測試數(shù)值不得大于該數(shù)值。而相對極差則是極大值與極小值之間的差值與平均值之比得到的數(shù)值。為了驗證這一數(shù)值,標(biāo)準(zhǔn)化組織曾反復(fù)進(jìn)行實驗和計算,確定了最終的臨界數(shù)值,根據(jù)GB/T601-2016標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,在配制標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液時,采取兩人實驗的方法,每人四平行的相對重復(fù)性臨界極差數(shù)值確定為0.15%,兩人八平行的相對重復(fù)性臨界極差確定為0.18%。因此,在標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度時,每人四平行標(biāo)定數(shù)值應(yīng)小于0.15%,兩人八平行標(biāo)定數(shù)值應(yīng)小于0.18%。由此可以看出相對重復(fù)性臨界極差更像是一個參考數(shù)值,能夠為實驗人員提供標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)值參考,對標(biāo)定工作的順利展開具有重要的現(xiàn)實意義[1]。
2.2溫度補正的概念。由于在配制標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液時,受到實驗溫度的影響,對滴定溶液的濃度標(biāo)定結(jié)果也會產(chǎn)生不同程度的影響,因此,實驗人員可以采取溫度補正的方法,來調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積,以弱化溫度與濕度對標(biāo)定結(jié)果準(zhǔn)確性的影響。
2.3滴定速度的概念。在標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液時,應(yīng)當(dāng)始終保持勻速的滴定速度,每分鐘的滴定量為6—8ml,每秒鐘的滴定滴數(shù)大于2滴。比如以乙二胺四乙酸二鈉為例,如果標(biāo)定結(jié)果為0.02mol/L,那么消耗的溶液體積為48ml,由此可以計算出從第一滴到最后一滴的滴定時間約為6—8分鐘。為了提高滴定分析的精準(zhǔn)度,GB/T601-2016標(biāo)準(zhǔn)對滴定速度也做出了明確規(guī)定。因為滴定速度不同,附著在滴定管壁上的溶液量也有所不同,所以按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,當(dāng)?shù)味ǖ浇K點以后,應(yīng)當(dāng)立即讀取滴定讀數(shù),而不用留有時間間隔。這主要由于按照規(guī)定的滴定速度已經(jīng)不至于產(chǎn)生大量的附著溶液,附著量完全可以忽略不計,這樣對最終的標(biāo)定結(jié)果數(shù)值也不會產(chǎn)生任何影響。
3?標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)化研究——以標(biāo)定乙二胺四乙酸二鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液為例
3.1實驗條件。在做標(biāo)定乙二胺四乙酸二鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的實驗時,實驗室的溫度為23℃,空氣濕度為65%,溶液的體積補正值為-0.58mL。
3.2氧化鋅基準(zhǔn)試劑的選取。配制乙二胺四乙酸二鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液時,所采用的基準(zhǔn)試劑是氧化鋅,稱?。?00±50)℃達(dá)到恒重后的優(yōu)級純基氧化鋅。氧化鋅的重量在小于0.5g時,精準(zhǔn)度應(yīng)當(dāng)精確到0.01mg,當(dāng)重量大于0.5g時,精準(zhǔn)度達(dá)到0.1mg。
3.3標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液標(biāo)定。在標(biāo)定實驗開始前,首先將氧化鋅浸濕,并利用2%的鹽酸溶液將固體氧化鋅溶解,再加入超純水100ml,利用10%的氨水將溶液的酸堿度調(diào)節(jié)到7—8的范圍之內(nèi),一般在PH值等于10時,加入10ml的氨—氯化銨緩沖溶液,同時向溶液當(dāng)中滴加5滴鉻黑T指示劑。當(dāng)標(biāo)定的溶液滴定到溶液變成純藍(lán)色后,實驗人員記錄乙二胺四乙酸二鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液所消耗的體積,與此同時,同步做空白試驗。為了保證標(biāo)定的精確度,標(biāo)定時間應(yīng)限定在7分鐘之內(nèi)。記錄數(shù)據(jù)包括兩人八平行的空白試驗溶液所消耗的體積與標(biāo)定時溶液所消耗的體積,然后根據(jù)實驗室的環(huán)境溫度等指標(biāo)進(jìn)行補正,并將補正到室溫20℃時溶液所消耗的體積予以記錄。根據(jù)記錄結(jié)果,計算出每人四平行與兩人八平行的相對極差,當(dāng)極差數(shù)值分別小于15%、18%時,則滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,進(jìn)而得到乙二胺四乙酸二鈉的最終標(biāo)定結(jié)果數(shù)值[2]。
為了形成標(biāo)準(zhǔn)化記錄,實驗人員的記錄內(nèi)容應(yīng)當(dāng)包括:實驗室溫度、主要實驗儀器與設(shè)備編號、氧化鋅純度、灼燒后恒重過程中的坩堝與氧化鋅質(zhì)量、氧化鋅的配制過程說明、滴定起始刻度、滴定終點刻度、每人四平行標(biāo)定結(jié)果相對極差數(shù)值、兩人八平行標(biāo)定的溶液濃度平均值、兩人八平行標(biāo)定結(jié)果相對極差、20℃時的標(biāo)定結(jié)果等。最后由審核人中對評定結(jié)果進(jìn)行審核確認(rèn),進(jìn)而形成一份完整、詳細(xì)的配制與標(biāo)定記錄。
4?結(jié)論
通過制備與標(biāo)定乙二胺四乙酸二鈉溶液,記錄格式完全以表格與文字相結(jié)合的方式,通過表格中的各項數(shù)據(jù),能夠快速確定最終的標(biāo)定數(shù)值,這種規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的記錄管理模式,為追溯滴定溶液的各個量值提供了有力依據(jù),同時,對減小標(biāo)定結(jié)果誤差也起到積極的輔助作用。
參考文獻(xiàn):
[1]鐘志強,陳琪華,鄺錦儀,等.標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的配制與標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)化探討[J].當(dāng)代化工,2018,47(11):2465-2467,2471.
[2]張雪梅,李翠英.淺談四種標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液配制和標(biāo)定中應(yīng)注意的事項[J].中國井礦鹽,2018,49(1):39-40,46.