片堿中氫氧化鈉含量的測定

潘宇婷

（中鹽吉蘭泰鹽化集團有限公司，內蒙古 阿拉善750336）

中鹽吉蘭泰化工集團有限公司在測定片堿中氫氧化鈉含量的過程中，同一批產品的測定值一直不穩定。為了查找片堿中氫氧化鈉含量檢測不穩定的主要原因，進行了一系列的對比實驗。分別采用日常檢驗方法（GB/T 4348.1-2000）與快速測定法進行對比分析。同時對采用日常檢驗方法 （GB/T 4348.1-2000）的測量誤差進行了分析，主要從使用的測量儀器（天平）、使用不同濃度的標準溶液及使用校正不同的滴定管等幾方面進行了分析。

1 片堿中氫氧化鈉含量測定

兩個實驗室的檢驗均采用本方法。以下稱日常檢驗方法（GB/T 4348.1-2000）。

1.1 測定原理

試樣溶液中先加入氯化鋇將碳酸鈉轉化為碳酸鋇沉淀，然后以酚酞為指示劑用鹽酸標準滴定溶液滴定至終點。反應如下：

1.2 試劑和材料

日常檢驗方法所用試劑和水在沒有注明其他要求時均指分析純試劑和GB/T 6682 中規定的三級水（不含二氧化碳）。 試驗中所需標準溶液制劑及制品在沒有其他規定時均按GB/T 601、GB/T 603規定制備。

（1）鹽酸標準滴定溶液：cHCl=1.000 mol/L；

（2）氯化鋇溶液：100 g/L；

（3）酚酞指示劑：10 g/L；

（4）溴甲酚綠甲基紅混合指示劑：將3 份0.1 g/L溴甲酚綠的乙醇溶液和1 份0.2 g/L 甲基紅的乙醇溶液混合。

1.3 儀器設備

一般實驗室儀器和磁力攪拌器。

1.4 分析步驟

（1）試樣溶液的制備

用已知質量干燥潔凈的稱量瓶迅速從樣品瓶中移取固體氫氧化鈉（36±1）g 或液體氫氧化鈉（50±1）g（精確至0.01 g）。 將已稱取的樣品置于已盛有約300 mL 水的1 000 mL 容量瓶中，沖洗稱量瓶，將洗液加入容量瓶中，冷卻至室溫后稀釋到刻度，搖勻。

（2）氫氧化鈉含量的測定

量取50.00 mL 試樣溶液，注入250 mL 具塞三角瓶中，加入10 mL 氯化鋇溶液，加入兩三滴酚酞指示劑，在磁力攪拌器攪拌下，用鹽酸標準滴定溶液密閉滴定至微紅色為終點。記下滴定所消耗標準滴定溶液的體積為V1。

（3）氫氧化鈉和碳酸鈉含量的測定

量取50.00 mL 試樣溶液，注入250 mL 具塞三角瓶中，加入10 滴溴甲酚綠甲基紅混合指示劑，在磁力攪拌器攪拌下，用鹽酸標準滴定溶液密閉滴定至酒紅色為終點，記下滴定所消耗標準滴定溶液的體積V2。

（4）分析結果的表述

a.以質量百分數表示的氫氧化鈉（NaOH）含量（x1）按式（1）計算，

式中：c—鹽酸標準滴定溶液的實際濃度，mol/L；

V1—測定氫氧化鈉所消耗鹽酸標準滴定溶液的體積，ml；

m—試樣的質量，g。

0.040 00—與1.00 mL 鹽酸標準滴定溶液[cHCl=1.000 mol/L]相當的以克表示的氫氧化鈉（NaOH）的質量。

b.以質量百分數表示的碳酸鈉（Na2CO3）含量（x2）按式（2）計算：

式中：c—酸標準滴定溶液的實際濃度，mol/L；

V1—測定氫氧化鈉所消耗鹽酸標準滴定溶液的體積，mL；

V2—測定氫氧化鈉和碳酸鈉所消耗鹽酸標準滴定溶液的體積，mL；

m—試樣的質量，g。

0.0529 9—與1.00 mL 鹽酸標準滴定溶液[cHCl=1.000 mol/L] 相當的， 以克表示的碳酸鈉（Na2CO3）的質量。

1.5 兩實驗室檢測結果對比

不同實驗室氫氯化鈉含量檢測結果對比見表1。

表1 不同實驗室檢測結果對比%

1.6 測量誤差分析

（1）測量儀器天平引進的誤差

測量儀器往往是系統誤差的主要來源，為了保證儀器符合測量要求，應經常對測量儀器進行校驗，以便及時發現系統誤差。在實驗中，通過一組砝碼在不同的電子天平上進行稱量比較，觀察測量值的差異，找出它們一致性的數據，從中判定由于天平稱量引進的系統誤差。為了更清晰地看出配制標液所用電子天平與分析片堿所用天平之間是否存在系統誤差，將數據繪制折線圖見圖1。

圖1 標液所用天平和分析片堿所用天平稱量差值圖

通過折線圖所示， 配制標液所用電子天平比分析片堿所用電子天平稱取質量偏低， 偏低比例占67.86%。分析原因，主要是配制標液所用天平沒有定期進行校驗。 但其質量差值的平均值僅為0.000 36 g，對最終結果的影響僅為0.001%。所以天平的系統誤差不是影響片堿中氫氧化鈉含量的主要原因。

（2）使用不同濃度的標準溶液滴定結果見表2。

由表2 數據可以看出用不同濃度鹽酸標準溶液滴定片堿樣品結果都在允許誤差范圍之內。所以標準溶液也不是影響片堿中氫氧化鈉含量的主要因素。

（3）使用校正不同的滴定管進行滴定，數據見表3。

通過表3 可以看出，滴定管細校和分段校正對分析結果影響不大，也不是影響片堿中氫氧化鈉含量的主要因素。

表2 不同濃度的標準溶液滴定結果%

表3 使用分段校正的滴定管和細校的滴定管數據%

2 快速測定法測定氫氧化鈉含量

快速稱取1.7～1.9 g 樣品放入三角瓶溶解，用1.0 mol/L 鹽酸滴定分方法進行試驗。（該實驗過程每個樣品都進行了不同的溶樣，不同的定容），檢驗結果，見表4。

樣品1 的檢驗結果中， 最大值與最小值相差0.54%；樣品2 的檢驗結果中，最大值與最小值相差0.07%；樣品3 的檢驗結果中，最大值與最小值相差0.53%；樣品4 的檢驗結果中，最大值與最小值相差2.45%；樣品五的檢驗結果中，最大值與最小值相差2.37%。通過上述數據可以看出，片堿本身是非常不均勻的。

表4 快速測定法測定氫氧化鈉含量數據 %

3 實驗結論

以上實驗過程及誤差分析說明不同實驗室產生誤差的主要原因與天平、標準溶液、滴定管無關，片堿樣品的不均勻度才是主要原因。

4 結語

通過摸索試驗發現片堿樣品含量不均勻，試驗和理論證明，對于不均勻度較大的固態樣品，通過增加稱樣量來改善分析結果，使測定值更接近總體平均值。但目前實驗室稱量為36.0 g，如果再增大稱樣量，標準溶液消耗體積過大，引入誤差也相對增加。為了使測量結果更接近總體平均值，實驗室應增加平行測定次數（稱兩三個平行樣品進行分析測定）。