姚旭霞,王愛萍,龔 維,劉 新,呂 輝
(山東非金屬材料研究所,山東 濟南 250031)
在很多分析檢測實驗室,容量分析使用的標準滴定溶液,由于在配制、標定等方面的原因,其量值結(jié)果往往有較大的偏差,難以保證測量結(jié)果的準確可靠。隨著計量學的不斷發(fā)展,采用溶液標準物質(zhì)為被測樣品賦值是分析測試的主要手段,已普遍應用于檢定、校準、測試工作中。溶液標準物質(zhì)已成為保證化學量值準確統(tǒng)一的最重要計量器具之一,是量值傳遞和復現(xiàn)的重要載體。
硫代硫酸鈉溶液標準物質(zhì)主要用于容量分析中氧化還原反應碘量法分析的工作標準,也可作為評價分析方法和實驗室測試能力及進行仲裁分析的標準物質(zhì)。硫代硫酸鈉溶液標準物質(zhì)定值的準確性與其它定量分析手段一樣,會受到各種因素的影響。經(jīng)過長期的實踐摸索,發(fā)現(xiàn)硫代硫酸鈉溶液標準物質(zhì)在制備中所用試劑及純水質(zhì)量、操作過程的反應放置時間、滴定速度、放置溫度和淀粉指示液加入時間等都是影響定值結(jié)果準確性的重要因素,本文系統(tǒng)分析了這些因素在硫代硫酸鈉溶液標準物質(zhì)的制備、定值過程對其定值結(jié)果的影響,并提出了相應的解決措施,保證了定值結(jié)果的準確。
由于硫代硫酸鈉Na2S2O3·5H2O易風化并含雜質(zhì),所配制溶液與溶液基體水中CO2、微生物及空氣中O2發(fā)生反應,導致所配制的溶液不穩(wěn)定[1]。為此配制溶液時,選用優(yōu)級純硫代硫酸鈉試劑以降低本身雜質(zhì)含量,用煮沸的無CO2高純水(電阻率>10 MΩ.cm,紫外燈殺菌)配制,這樣可除去溶液基體水內(nèi)CO2并殺死細菌,同時在配制溶液中加入少量的無水碳酸鈉基準試劑,使溶液呈弱堿性以降低細菌等微生物的活性。將上述方法所配溶液放置在用封口膜密封,隔絕空氣的細口棕色瓶中,兩周后過濾再定值,這樣配制的溶液穩(wěn)定性可達6個月以上。
用一級標準物質(zhì)重鉻酸鉀,采用稱量滴定法對硫代硫酸鈉溶液標準物質(zhì)定值。該方法具有較高的精密度和準確度。
稱量滴定法是使用分析天平稱量標準滴定溶液的質(zhì)量,確定標準滴定溶液的用量,以指示劑確定滴定終點,最后計算出被測定對象量值的方法[2]。
GB/T 10738-2007工作基準試劑含量測定通則中,標準稱量滴定法的滴定裝置為活塞式滴定瓶,該裝置自身質(zhì)量較重,再加入標準滴定溶液后,表觀質(zhì)量較大,空氣浮力影響較大需要進行空氣密度的校正。本文對標準稱量滴定法的專用設備進行了研究和改進,改用20mL醫(yī)用注射器作為稱量滴定裝置,并把注射器針頭換成5mL醫(yī)用注射器的細小針頭,使其滴定終點更易控制,滴定誤差更小,克服了標準稱量滴定裝置不易操作和控制的缺點,減小了滴定終點的誤差,保證了溶液標準物質(zhì)量值的準確可靠。
硫代硫酸鈉(Na2S2O3)溶液標準物質(zhì)的標定是稱取一定量的一級標準物質(zhì)重鉻酸鉀,在弱酸性溶液中,使之與過量的KI反應,析出等當量的I2,以淀粉為指示劑,用制備好的Na2S2O3溶液滴定[3]。
該反應原理分2步進行:
(1)
2 Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI
(2)


滴定速度掌握不合適,也易造成較大的滴定誤差。滴定開始時不要劇烈搖動溶液,要輕搖、慢搖,防止I2的揮發(fā)。但一定要搖勻,否則局部過量的Na2S2O3會自行分解。析出I2后,滴定速度可適當?shù)目煨5敿尤氲矸酆螅瑒t應充分劇烈搖動,以防止淀粉吸附I2而產(chǎn)生滴定誤差。

空白試驗的空白值一般應不超過0.05mL,若超過此數(shù)則表明高純水制備過久,水中的溶解氧較多,KI與氧發(fā)生反應會產(chǎn)生I2,同時水中氧,其本身也會和Na2S2O3溶液發(fā)生反應,從而使空白值過大而造成定值誤差。因此,每次定值時,應使用新鮮制備的高純水或?qū)⑺蠓?0min,冷卻后使用,以免產(chǎn)生較大的空白誤差而影響定值結(jié)果的準確。
硫代硫酸鈉溶液標準物質(zhì)的制備和定值有它的特殊性。通過長期實踐摸索,總結(jié)分析了硫代硫酸鈉溶液標準物質(zhì)在制備中所用試劑及純水質(zhì)量、操作過程中其反應放置時間、滴定速度、放置溫度和淀粉指示液加入時間等方面是影響定值結(jié)果準確性的重要因素,對此提出了相應的改進措施,確保了硫代硫酸鈉溶液標準物質(zhì)儲存的穩(wěn)定性和定值結(jié)果的準確性。