莫爾法與自動電位滴定法測定砂中氯離子含量比較
2014-11-10 06:18:50董玉丹楊燕霞江燕
科技創新導報 2014年13期
董玉丹++楊燕霞++江燕
摘 要：砂是作為建筑業的建筑材料主要之一，如果砂氯離子含量偏高會對混凝土中鋼筋造成嚴重腐蝕而導致建筑結構破壞，直接影響建筑物的使用壽命，國家標準GB/T14684-2011及行業標準JGJ52-2006中對砂中氯離子的含量都作了明確的限定，該文采用莫爾法與自動電位滴定法測定河砂中氯離子含量，并進行精密度和回收率實驗，結果表明，自動電位滴定法精密度優于莫爾法。
關鍵詞：莫爾法 自動電位滴定法 氯離子 精密度
中圖分類號：O657 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）05（a）-0211-02
1 實驗原理
1.1 莫爾法
莫爾法是在中性或弱堿性溶液中，以 KCrO4 為指示劑，用 AgNO3標準溶液進行滴定。由于AgC1的溶解度比AgCrO4小，因此溶液中首先析出AgC1沉淀，當AgC1定量析出后，過量一滴AgNO3，溶液即與 CrO42-生成磚紅色Ag2CrO4沉淀，表示達到終點。主要反應式如下 ：
Ag﹢+Cl-=AgC1↓（白色）
Kep=1.8×10-10
2Ag++CrO42-=Ag2CrO4↓（磚紅色）
Kep=2，0×10-12
1.2 電位滴定法
指示電極銀電極和參比電極浸入被測溶液中，在滴定過程中，參比電極的電位保持恒定，指示電極的電位不斷改變。在化學計量點前后。溶液中被測物質濃度的微小變化，會引起指示電極電位的急劇變化，指示電極電位的突躍點就是滴定終點。
2 儀器和試劑
2.1 莫爾法
棕色滴定管：50 mL、移液管
AgNO3標準溶液（0.01016 moL/L）、KCrO4指示液（5 g/L）；
2.2 自動電位滴定法
ZD-3A型自動電位滴定儀、216型銀電極、217型雙液接參比電極；
3 實驗過程
3.1 精密度實驗
3.1.1 樣品處理
稱取500 g精確至0.1 g。將試樣倒入磨口瓶中，用容量瓶取500 mL蒸餾水，注入磨口瓶，蓋上塞子，搖動一次后，放置2 h，然后，每隔5 min搖動一次，共搖動3次，使氯鹽充分溶解。將磨口瓶上部已澄清的溶液過濾，收集濾液。
3.1.2 莫爾法
用移液管吸取50 mL濾液，注入到三角瓶中，再加入5 g/L鉻酸鉀指示劑1 mL，用0.01 mol/L硝酸銀標準溶液滴定至呈現磚紅色為終點。記錄消耗的硝酸銀標準溶液的消耗體積數。平行測定7次，同時空白試驗。
3.1.3 電位滴定法
（1）開啟電位滴定儀。（2）用蒸餾清洗滴定管3次，再用硝酸銀標準溶液潤洗3次。（3）移液管吸取50 mL過濾好的砂濾液于三角瓶中，放入磁子，放置在電位滴定儀的電磁攪拌處。設置攪拌速度。（4）將攪拌電極、參比電極及滴定管插入溶液中，固定好，按定滴鍵。近突躍點每0.02 mL讀一次數。（5）平行測定7次，電位滴定法不用指示劑確定終點，因此終點的判斷不受溶液顏色、渾濁程度及人的觀察能力影響，通過計算機處理數據，直接算出結果。
3.2 回收率實驗
3.2.1 莫爾法
平行移取50 mL試樣5份于錐形瓶中，依次加入氯化鈉標準溶液0.20、0.40、0.60、0.80、1.00 mL，重復3.1.2莫爾法的分析步驟，記錄消耗AgNO3標準溶液體積，計算Cl-含量。加入氯化鈉標準溶液 的 CI-質量濃度計算。
3.2.2 電位滴定法
平行移取50 mL試樣5份于錐形瓶中，依次加入氯化鈉標準溶液0.20、0.40、0.60、0.80、1.00 mL，重復3.1.1電位滴定法的分析步驟，記錄消耗AgNO3標準溶液體積，計算Cl-含量。加入氯化鈉標準溶液 的 CI-質量濃度計算。
4 實驗結果
精密度實驗分別采用莫爾法和電位滴定法重復測定砂中氯離子的含量，同時分別計算莫爾法和電位滴定法測得結果的平均值、標準偏差S和相對標準偏差RSD結果見表1。
5 結語
實驗結果表明，莫爾法和自動電位滴定法均能滿足實驗要求，其中自動電位滴定法標準偏差及相對標準偏差、加標回收率的數據明顯好于莫爾法。莫爾法精密度低可靠性相對比較差，開始滴定時先有AgCI溶液生成反應液中出現磚紅色沉淀，少量的磚紅色沉淀看不到，看到的是溶液顏色變成棕黃色，終點不易判斷，操作時間長，對實驗員要求高，終點判斷上需要有豐富的經驗，才減少操作誤差，在讀數、滴定、記錄、計算等步驟中不產生過失誤差。自動電位滴定法精密度高，穩定性好，整個操作過程數據由儀器自己動記錄完成，消除操作誤差和過失誤差，并且數據能自動保存，測量能避免其他因素離子的干擾、而且能連續、快速、簡便、準確的測量；企業可以根據自己的實際情況考濾選擇，以滿足需要。
參考文獻
[1] JGJ52-2006普通混凝土用砂、砂石質量及檢驗方法標準[S].
[2] 離子選擇電極法測定海砂中氯離子[J].廣東建材，2009（2）.
[3] 丘章鴻，吳欣.普通混凝土用砂氯離子檢測的方法控討[J].廣東建材，2009（6）.endprint
摘 要：砂是作為建筑業的建筑材料主要之一，如果砂氯離子含量偏高會對混凝土中鋼筋造成嚴重腐蝕而導致建筑結構破壞，直接影響建筑物的使用壽命，國家標準GB/T14684-2011及行業標準JGJ52-2006中對砂中氯離子的含量都作了明確的限定，該文采用莫爾法與自動電位滴定法測定河砂中氯離子含量，并進行精密度和回收率實驗，結果表明，自動電位滴定法精密度優于莫爾法。
關鍵詞：莫爾法 自動電位滴定法 氯離子 精密度
中圖分類號：O657 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）05（a）-0211-02
1 實驗原理
1.1 莫爾法
莫爾法是在中性或弱堿性溶液中，以 KCrO4 為指示劑，用 AgNO3標準溶液進行滴定。由于AgC1的溶解度比AgCrO4小，因此溶液中首先析出AgC1沉淀，當AgC1定量析出后，過量一滴AgNO3，溶液即與 CrO42-生成磚紅色Ag2CrO4沉淀，表示達到終點。主要反應式如下 ：
Ag﹢+Cl-=AgC1↓（白色）
Kep=1.8×10-10
2Ag++CrO42-=Ag2CrO4↓（磚紅色）
Kep=2，0×10-12
1.2 電位滴定法
指示電極銀電極和參比電極浸入被測溶液中，在滴定過程中，參比電極的電位保持恒定，指示電極的電位不斷改變。在化學計量點前后。溶液中被測物質濃度的微小變化，會引起指示電極電位的急劇變化，指示電極電位的突躍點就是滴定終點。
2 儀器和試劑
2.1 莫爾法
棕色滴定管：50 mL、移液管
AgNO3標準溶液（0.01016 moL/L）、KCrO4指示液（5 g/L）；
2.2 自動電位滴定法
ZD-3A型自動電位滴定儀、216型銀電極、217型雙液接參比電極；
3 實驗過程
3.1 精密度實驗
3.1.1 樣品處理
稱取500 g精確至0.1 g。將試樣倒入磨口瓶中，用容量瓶取500 mL蒸餾水，注入磨口瓶，蓋上塞子，搖動一次后，放置2 h，然后，每隔5 min搖動一次，共搖動3次，使氯鹽充分溶解。將磨口瓶上部已澄清的溶液過濾，收集濾液。
3.1.2 莫爾法
用移液管吸取50 mL濾液，注入到三角瓶中，再加入5 g/L鉻酸鉀指示劑1 mL，用0.01 mol/L硝酸銀標準溶液滴定至呈現磚紅色為終點。記錄消耗的硝酸銀標準溶液的消耗體積數。平行測定7次，同時空白試驗。
3.1.3 電位滴定法
（1）開啟電位滴定儀。（2）用蒸餾清洗滴定管3次，再用硝酸銀標準溶液潤洗3次。（3）移液管吸取50 mL過濾好的砂濾液于三角瓶中，放入磁子，放置在電位滴定儀的電磁攪拌處。設置攪拌速度。（4）將攪拌電極、參比電極及滴定管插入溶液中，固定好，按定滴鍵。近突躍點每0.02 mL讀一次數。（5）平行測定7次，電位滴定法不用指示劑確定終點，因此終點的判斷不受溶液顏色、渾濁程度及人的觀察能力影響，通過計算機處理數據，直接算出結果。
3.2 回收率實驗
3.2.1 莫爾法
平行移取50 mL試樣5份于錐形瓶中，依次加入氯化鈉標準溶液0.20、0.40、0.60、0.80、1.00 mL，重復3.1.2莫爾法的分析步驟，記錄消耗AgNO3標準溶液體積，計算Cl-含量。加入氯化鈉標準溶液 的 CI-質量濃度計算。
3.2.2 電位滴定法
平行移取50 mL試樣5份于錐形瓶中，依次加入氯化鈉標準溶液0.20、0.40、0.60、0.80、1.00 mL，重復3.1.1電位滴定法的分析步驟，記錄消耗AgNO3標準溶液體積，計算Cl-含量。加入氯化鈉標準溶液 的 CI-質量濃度計算。
4 實驗結果
精密度實驗分別采用莫爾法和電位滴定法重復測定砂中氯離子的含量，同時分別計算莫爾法和電位滴定法測得結果的平均值、標準偏差S和相對標準偏差RSD結果見表1。
5 結語
實驗結果表明，莫爾法和自動電位滴定法均能滿足實驗要求，其中自動電位滴定法標準偏差及相對標準偏差、加標回收率的數據明顯好于莫爾法。莫爾法精密度低可靠性相對比較差，開始滴定時先有AgCI溶液生成反應液中出現磚紅色沉淀，少量的磚紅色沉淀看不到，看到的是溶液顏色變成棕黃色，終點不易判斷，操作時間長，對實驗員要求高，終點判斷上需要有豐富的經驗，才減少操作誤差，在讀數、滴定、記錄、計算等步驟中不產生過失誤差。自動電位滴定法精密度高，穩定性好，整個操作過程數據由儀器自己動記錄完成，消除操作誤差和過失誤差，并且數據能自動保存，測量能避免其他因素離子的干擾、而且能連續、快速、簡便、準確的測量；企業可以根據自己的實際情況考濾選擇，以滿足需要。
參考文獻
[1] JGJ52-2006普通混凝土用砂、砂石質量及檢驗方法標準[S].
[2] 離子選擇電極法測定海砂中氯離子[J].廣東建材，2009（2）.
[3] 丘章鴻，吳欣.普通混凝土用砂氯離子檢測的方法控討[J].廣東建材，2009（6）.endprint
摘 要：砂是作為建筑業的建筑材料主要之一，如果砂氯離子含量偏高會對混凝土中鋼筋造成嚴重腐蝕而導致建筑結構破壞，直接影響建筑物的使用壽命，國家標準GB/T14684-2011及行業標準JGJ52-2006中對砂中氯離子的含量都作了明確的限定，該文采用莫爾法與自動電位滴定法測定河砂中氯離子含量，并進行精密度和回收率實驗，結果表明，自動電位滴定法精密度優于莫爾法。
關鍵詞：莫爾法 自動電位滴定法 氯離子 精密度
中圖分類號：O657 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）05（a）-0211-02
1 實驗原理
1.1 莫爾法
莫爾法是在中性或弱堿性溶液中，以 KCrO4 為指示劑，用 AgNO3標準溶液進行滴定。由于AgC1的溶解度比AgCrO4小，因此溶液中首先析出AgC1沉淀，當AgC1定量析出后，過量一滴AgNO3，溶液即與 CrO42-生成磚紅色Ag2CrO4沉淀，表示達到終點。主要反應式如下 ：
Ag﹢+Cl-=AgC1↓（白色）
Kep=1.8×10-10
2Ag++CrO42-=Ag2CrO4↓（磚紅色）
Kep=2，0×10-12
1.2 電位滴定法
指示電極銀電極和參比電極浸入被測溶液中，在滴定過程中，參比電極的電位保持恒定，指示電極的電位不斷改變。在化學計量點前后。溶液中被測物質濃度的微小變化，會引起指示電極電位的急劇變化，指示電極電位的突躍點就是滴定終點。
2 儀器和試劑
2.1 莫爾法
棕色滴定管：50 mL、移液管
AgNO3標準溶液（0.01016 moL/L）、KCrO4指示液（5 g/L）；
2.2 自動電位滴定法
ZD-3A型自動電位滴定儀、216型銀電極、217型雙液接參比電極；
3 實驗過程
3.1 精密度實驗
3.1.1 樣品處理
稱取500 g精確至0.1 g。將試樣倒入磨口瓶中，用容量瓶取500 mL蒸餾水，注入磨口瓶，蓋上塞子，搖動一次后，放置2 h，然后，每隔5 min搖動一次，共搖動3次，使氯鹽充分溶解。將磨口瓶上部已澄清的溶液過濾，收集濾液。
3.1.2 莫爾法
用移液管吸取50 mL濾液，注入到三角瓶中，再加入5 g/L鉻酸鉀指示劑1 mL，用0.01 mol/L硝酸銀標準溶液滴定至呈現磚紅色為終點。記錄消耗的硝酸銀標準溶液的消耗體積數。平行測定7次，同時空白試驗。
3.1.3 電位滴定法
（1）開啟電位滴定儀。（2）用蒸餾清洗滴定管3次，再用硝酸銀標準溶液潤洗3次。（3）移液管吸取50 mL過濾好的砂濾液于三角瓶中，放入磁子，放置在電位滴定儀的電磁攪拌處。設置攪拌速度。（4）將攪拌電極、參比電極及滴定管插入溶液中，固定好，按定滴鍵。近突躍點每0.02 mL讀一次數。（5）平行測定7次，電位滴定法不用指示劑確定終點，因此終點的判斷不受溶液顏色、渾濁程度及人的觀察能力影響，通過計算機處理數據，直接算出結果。
3.2 回收率實驗
3.2.1 莫爾法
平行移取50 mL試樣5份于錐形瓶中，依次加入氯化鈉標準溶液0.20、0.40、0.60、0.80、1.00 mL，重復3.1.2莫爾法的分析步驟，記錄消耗AgNO3標準溶液體積，計算Cl-含量。加入氯化鈉標準溶液 的 CI-質量濃度計算。
3.2.2 電位滴定法
平行移取50 mL試樣5份于錐形瓶中，依次加入氯化鈉標準溶液0.20、0.40、0.60、0.80、1.00 mL，重復3.1.1電位滴定法的分析步驟，記錄消耗AgNO3標準溶液體積，計算Cl-含量。加入氯化鈉標準溶液 的 CI-質量濃度計算。
4 實驗結果
精密度實驗分別采用莫爾法和電位滴定法重復測定砂中氯離子的含量，同時分別計算莫爾法和電位滴定法測得結果的平均值、標準偏差S和相對標準偏差RSD結果見表1。
5 結語
實驗結果表明，莫爾法和自動電位滴定法均能滿足實驗要求，其中自動電位滴定法標準偏差及相對標準偏差、加標回收率的數據明顯好于莫爾法。莫爾法精密度低可靠性相對比較差，開始滴定時先有AgCI溶液生成反應液中出現磚紅色沉淀，少量的磚紅色沉淀看不到，看到的是溶液顏色變成棕黃色，終點不易判斷，操作時間長，對實驗員要求高，終點判斷上需要有豐富的經驗，才減少操作誤差，在讀數、滴定、記錄、計算等步驟中不產生過失誤差。自動電位滴定法精密度高，穩定性好，整個操作過程數據由儀器自己動記錄完成，消除操作誤差和過失誤差，并且數據能自動保存，測量能避免其他因素離子的干擾、而且能連續、快速、簡便、準確的測量；企業可以根據自己的實際情況考濾選擇，以滿足需要。
參考文獻
[1] JGJ52-2006普通混凝土用砂、砂石質量及檢驗方法標準[S].
[2] 離子選擇電極法測定海砂中氯離子[J].廣東建材，2009（2）.
[3] 丘章鴻，吳欣.普通混凝土用砂氯離子檢測的方法控討[J].廣東建材，2009（6）.endprint
