電位滴定法測定硝酸、二元酸含量分析條件優化

段海燕，靳宗旺，吳生全

（新疆天利高新石化股份有限公司分析測試中心，新疆獨山子 833699）

電位滴定法測定硝酸、二元酸含量分析條件優化

段海燕，靳宗旺，吳生全

（新疆天利高新石化股份有限公司分析測試中心，新疆獨山子 833699）

通過對開工初期項目部提供的不成熟的分析方法進行優化，明確了針對不同測定范圍需要的稱樣量，明確儀器的平衡時間、閾值、攪拌速度、甲醇加入量，制定適用于本企業的企標以提高分析準確性。

電位滴定法；甲醇；硝酸；二元酸

在己二酸和二元酸酯生產過程中，硝酸和二元酸含量是較為重要的指標之一，只有控制好硝酸、二元酸含量，才能較好的控制工藝生產。

目前我們測定硝酸、二元酸含量是采用自動電位滴定法，使用的是遼化企業標準，方法要求在樣品中加入10mL 水和90mL 甲醇做溶劑，以玻璃電極為指示電極進行測定的，但該標準未對儀器操作參數做出明確規定，測定時分析重復性差、甲醇耗量過大。甲醇本身為易揮發、易燃、有毒試劑，對操作人員和環境存在一定的危害隱患。因此對標準進行優化，目的是提高分析的準確性和降低甲醇耗量。

1 實驗部分

稱樣量的選擇根據標準配制不同含量的標樣進行分析測試數據如下（1#硝酸 0.53%，二元酸為 0.61% ；2#硝酸：7.30%，二 元 酸 1.30% ；3#硝 酸 22.8%， 二 元 酸 為 30.1% ；4# 硝 酸53.6%，二元酸 10.8%），根據不同含量的樣品制定出不同的稱樣量，減少了造成實驗失敗的現象。具體稱樣量范圍見表1：

表1 稱樣量確認

1.1 平衡時間的選擇

根據標準對自配標樣（自配標樣濃度為 ：硝酸 7.30﹪、二元酸1.30﹪）進行實驗，從數據來看，選用不同的平衡時間，所做出同一樣品的數據和分析所需要的時間，在平衡時間在20s時的數據與標樣相比，分析時間短一些，結果要偏小 ；在平衡時間在25s、30s、40s、50s時做出的數據與標樣相比，分析時間長，結果一致 ；平衡時間在25s以后實驗，做出的結果與標樣一致，分析時間隨平衡時間的增加而增長，不利于中間控制。因此平衡時間在25～30s左右，既能保證分析的準確性，分析時間也比較合適，不耽誤生產。

1.2 閾值的選擇

根據所用不同的閾值進行測試樣品，分別在閾值為50、60、65、70、80下進行測試，通過數據對比找出閾值在大多數情況下適用的值。從實驗中發現，閾值小樣品中會出現小峰干擾對結果的判斷，由于閾值太小，儀器誤認為到達了突躍點會終止滴定，會使結果偏小；閾值太大時，樣品只會出現一個峰甚至不出峰，但可以在滴定結束后通過手動修改閾值來得到準確的結果。通過大量實驗將閾值設定為65，但樣品中組分含量較小時可適當改小閾值。

1.3 攪拌速度的選擇

以攪拌速度為2、3、4、5分別進行實驗，其他操作條件不變，從數據分析攪拌速度對結果影響的大小，從數據可以看出，攪拌速度慢滴定劑與樣品反應時間長，而且容易造成pH值局部變化，滴定出錯誤的結果，這樣使得實驗時間長實驗結果偏差大 ；當將攪拌速度增至4、5、6時，反應速度快，縮短了實驗時間但是數據偏差大，并且滴定劑在滴定杯中有飛濺、呈漩渦狀、產生大量氣泡的現象和轉子有撞擊到電極的可能，有可能損壞儀器；從實驗數據中發現轉速為3左右時，實驗測定結果平行性好。

1.4 甲醇加入量的選擇

我們確定甲醇加入量從10、20、30、40、50mL 不等，其它操作條件不變，從數據分析甲醇加入量對結果影響的大小，從數據中我們可以看到，當甲醇加入量為10mL、結果和標樣相差較大，甲醇加入量為20mL 時，結果和標樣基本一致，甲醇的作用只是將二元酸溶解，使滴定過程中在均一相中；當甲醇加入量為20mL 至90mL 時結果變化不大且與標樣在偏差范圍內。甲醇的最佳加入量為30mL，既能保證數二元酸完全溶解，又能減少甲醇用量，節約成本，還能降低崗位的隱患，保障員工的健康環境的污染。

1.5 準確性實驗

根據優化后的操作方法，對最佳條件進行標樣的驗證，標樣硝酸 53.0%、二元酸 9.9%，通過驗證分析測試效果的好壞，平均値為 52.5、10.0，相對偏差為 0.9 和 1.0，從結果可以看到，用已確定的操作條件對不同含量的樣品進行測試，測試結果的精密度很好，都在重復性要求范圍之內，完全滿足了分析測試的需求。因此，可以得出結論，實驗得出的最佳條件完全可以滿足分析要求。

2 結束語

大量驗證分析之后，制定企業標準 Q/TLGX 207.48—2016，并進行了以下優化措施：

根據樣品含量大小，稱取適量的樣品，稱準至 0.000 1g，對于取回后就結晶的樣品，必須加熱溶解后再稱取樣品。樣品平衡時間保持在25～30s左右。閾值設定為65，若樣品中組分含量較小時可適當改小閾值。轉速設置為3左右。甲醇的最佳加入量為30mL，保證二元酸完全溶解。測定過程中觀察 pH值和曲線的變化情況。分析停止后，根據突躍點的pH值、滴定曲線的形狀和結果綜合判斷結果。實驗結束后廢液不能倒入下水道中，應倒入廢液回收桶，返回裝置。

[1] 武 春 青， 李 春 松 .電 位 滴 定 法 近 年 來 的 研 究 進 展 [J]. 內 江 科 技，2010，31（11）：56.

[2] 劉珍，黃沛成 .化驗員讀本 [M].北京 ：化學工業出版社，2004.

Optimization of Analysis Conditions for Determination of Nitric Acid and Dibasic Acid by Potentiometric Titration

Duan Hai-yan，Jin Zong-wang，Wu Sheng-quan

The immature analysis method provided by the project department at the beginning of the project is optimized，and the weighing time，threshold，stirring speed and methanol content of the instrument are clarif i ed.Enterprise enterprise standard to improve the accuracy of analysis.

potentiometric titration ；methanol；nitric acid ；dibasic acid

O657.1

：B

：1003–6490（2017）07–0011–01

2017–05–24

段海燕（1978—），女，新疆獨山子人，助理工程師，主要研究方向為化學分析。