摘 要:任何分析實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行,都避免不了誤差的產(chǎn)生。在滴定分析過(guò)程中,注意儀器校正、試劑選擇、實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范,并采取相應(yīng)措施減小誤差,以提高滴定分析結(jié)果的準(zhǔn)確度。
關(guān)鍵詞:滴定分析 準(zhǔn)確度 誤差
中圖分類號(hào):O655 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1673-9795(2013)09(b)-0072-01
滴定分析是將已知準(zhǔn)確濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴加到被測(cè)物質(zhì)溶液中,直至所加標(biāo)準(zhǔn)溶液與待測(cè)組分恰好定量完全反應(yīng)為止,根據(jù)所加標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度和所消耗的體積計(jì)算出被測(cè)物質(zhì)的含量。在滴定分析中不準(zhǔn)確的結(jié)果不僅不能指導(dǎo)生產(chǎn),反而會(huì)給生產(chǎn)、科研造成損失。在分析過(guò)程中,即使技術(shù)很熟練的分析人員,用同一種方法對(duì)同一試樣進(jìn)行多次分析,也不能得到完全一樣的分析結(jié)果,這說(shuō)明誤差是客觀存在的。因此,在定量分析中應(yīng)了解產(chǎn)生誤差的原因和規(guī)律,采取有效措施減小誤差,以提高分析結(jié)果的可靠程度,使之滿足生產(chǎn)與科學(xué)研究等方面的要求,具體從以下三個(gè)方面入手。
1 儀器方面
滴定分析所用儀器如移液管、吸量管在洗凈之后要用待吸液潤(rùn)洗三次,每次潤(rùn)洗前需用吸水紙將管尖內(nèi)外的水除去,潤(rùn)洗時(shí)忽使溶液回流,以免稀釋溶液。滴定管需檢漏、潤(rùn)洗、排氣泡。容量瓶需試漏。由于制造工藝的限制、試劑的侵蝕等原因,容量?jī)x器的實(shí)際容積與它所標(biāo)示的容積存在或多或少的差值,因此,實(shí)驗(yàn)中所用天平、滴定管、容量瓶、移液管等都須定期計(jì)量檢定。
2 試劑方面
實(shí)驗(yàn)用水應(yīng)符合GB/T6682—92《分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法》中三級(jí)水的規(guī)格。滴定分析中用到的試劑一般為分析純?cè)噭?,?biāo)準(zhǔn)溶液選擇分析純?cè)噭┡渲?,再用工作基?zhǔn)試劑標(biāo)定。
3 操作方面
3.1 試樣質(zhì)量和滴定劑用量
一般分析天平的稱量誤差是±0.0001 g,用差減法稱量?jī)纱?,可能引起的最大誤差是±0.0002 g為了使稱量時(shí)的相對(duì)誤差在0.1%以下,試樣質(zhì)量稱量必須在0.2 g以上。滴定管讀數(shù)常有±0.01 ml誤差,在一次滴定中,需要讀數(shù)兩次,這樣可能造成±0.02 ml的誤差,為了使測(cè)量時(shí)的相對(duì)誤差小于0.1%,消耗滴定劑體積必須在20 ml以上,一般??刂圃?0~40 ml。
3.2 規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作
滴定分析法對(duì)滴定反應(yīng)通常要求反應(yīng)完全程度≥99.9%。這就要求反應(yīng)物充分接觸,才能反應(yīng)完全,所以必須規(guī)范滴定基本操作:(1)對(duì)于滴定速度。一般開始時(shí),滴定速度可稍快,呈“見滴成線”,即每秒3~4滴左右,而不能滴成“水線”;接近終點(diǎn)時(shí),應(yīng)改為一滴一滴加入,最后半滴,直至溶液出現(xiàn)明顯的顏色變化。有些滴定反應(yīng)開始滴定時(shí)速度不能快,如用“Na2C2O4基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定KMnO4的濃度”,反應(yīng)開始時(shí)速度很慢,當(dāng)有Mn2+生成之后,反應(yīng)速度逐漸加快;因此開始滴定時(shí),應(yīng)等第一滴KMnO4溶液褪色后,再加第二滴;此后因反應(yīng)生成的Mn2+有自動(dòng)催化作用加快了反應(yīng)速度,隨之可加快滴定速度。(2)對(duì)于滴定姿勢(shì)。堿式滴定管在滴定過(guò)程中管尖很容易產(chǎn)生氣泡,使用時(shí)應(yīng)注意:左手握管,其拇指在前,食指在后,其他三指輔助夾住出口管;用拇指和食指捏住玻璃珠右側(cè)中部,向右邊擠膠管,使玻璃珠移至手心一側(cè),這樣溶液即可從玻璃珠旁邊的縫隙流出;不要用力捏玻璃珠,也不要使玻璃珠上下移動(dòng),不要捏玻璃珠下部膠管,以免空氣進(jìn)入形成氣泡。(3)對(duì)于終點(diǎn)顏色判斷。終點(diǎn)顏色判斷要準(zhǔn)確,如“自來(lái)水總硬度的測(cè)定”,以鉻黑T為指示劑,用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液由紅色變?yōu)榧兯{(lán)色即為終點(diǎn),純藍(lán)色把握不準(zhǔn),就會(huì)使終點(diǎn)提前或推后;滴定成晶藍(lán)色,終點(diǎn)提前,晶藍(lán)色有些偏紫,滴定先看到晶藍(lán)色才看到純藍(lán)色。
3.3 增加平行測(cè)定次數(shù),減小隨機(jī)誤差
平行測(cè)定次數(shù)越多,平均值越接近真實(shí)值。在一般的滴定分析中,已掌握標(biāo)準(zhǔn)分析方法的情況下,對(duì)同一試樣,通常要求平行測(cè)定2~3次,取算術(shù)平均值為測(cè)定值。
3.4 讀數(shù)
為了減小體積讀數(shù)誤差,在讀數(shù)時(shí)應(yīng)注意:每次滴定都要從零刻度開始,初讀數(shù)與終讀數(shù)采用同一讀數(shù)方法;剛添加完溶液或剛滴定完畢,不要立即調(diào)整零點(diǎn)或讀數(shù),而應(yīng)等30秒以使管壁附著的溶液流下來(lái),使讀數(shù)準(zhǔn)確可靠,讀數(shù)須準(zhǔn)確至0.01 ml;讀數(shù)時(shí)應(yīng)取下滴定管,使滴定管自然垂直,保證視線與液面相切;讀取初讀數(shù)時(shí),若滴定管尖懸掛液滴,應(yīng)用錐形瓶外壁將液滴沾去;滴定開始和滴定終點(diǎn)時(shí),管尖不應(yīng)掛有液滴,否則影響體積讀數(shù)。
3.5 溶液體積的校準(zhǔn)
滴定分析儀器都是以20℃為標(biāo)準(zhǔn)溫度來(lái)校準(zhǔn)的,但使用時(shí)則往往不是20℃,溫度變化會(huì)引起儀器容積和溶液體積的改變,如果溶液配制溫度與使用溫度相同,就不必校準(zhǔn),因?yàn)檫@時(shí)所引起的誤差在計(jì)算時(shí)可以抵消。如果在不同溫度下使用,則需要校準(zhǔn)。當(dāng)溫度變化不大時(shí),玻璃儀器容積變化的數(shù)值很小,可忽略不計(jì),但溶液體積的變化則不能忽略。體積變化影響溶液的濃度,如果知道標(biāo)準(zhǔn)溶液使用時(shí)的溫度,可按表1的補(bǔ)正值對(duì)溶液的體積(或濃度)進(jìn)行校正,用校正的體積(或濃度)計(jì)算分析結(jié)果,可使測(cè)量的系統(tǒng)誤差減小,使結(jié)果更接近于真值。
如0.02 mol/LEDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液在16°滴定時(shí),消耗36.00 ml,則在20°C的體積為:36.00+(0.64×36.00/1000)=36.02 ml,故36.00 ml換算為20°C體積為36.02 ml。
4 結(jié)語(yǔ)
在滴定分析過(guò)程中,注意校正儀器,試劑選擇正確,實(shí)驗(yàn)操作細(xì)心、規(guī)范,并采取相應(yīng)措施減小誤差,一定會(huì)使分析結(jié)果接近客觀的真值,提高分析結(jié)果的準(zhǔn)確度。
參考文獻(xiàn)
[1]黃一石,喬子榮.定量化學(xué)分析[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2009.
[2]胡偉光,張文英.定量化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2009.