淺談滴定分析中影響準(zhǔn)確度的因素

聶保振+王衛(wèi)東

摘 要：滴定分析是一項要求十分精確的項目。在分析的過程中，由于儀器或操作者本身的原因，會造成各種誤差。本文就多年的實訓(xùn)教學(xué)經(jīng)驗，對滴定分析中影響準(zhǔn)確度的因素進(jìn)行總結(jié)分析。

關(guān)鍵詞：滴定；準(zhǔn)確度；影響因素

滴定分析主要用于準(zhǔn)確測量常量組分（被測組分含量在1%以上）和微量組分。雖然在化驗分析時，我們總希望獲得準(zhǔn)確的分析結(jié)果，但即使選擇相對準(zhǔn)確的分析方法，使用高精密度的儀器，由技術(shù)熟練的人員操作，對于同一樣品進(jìn)行多次重復(fù)分析，所得的結(jié)果都不會完全相同，也不可能得到絕對準(zhǔn)確的結(jié)果，這說明誤差是客觀存在的。

以GB/T601-2002中乙二胺四乙酸二鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液[c(EDTA)=0.05mol/L]的標(biāo)定為例討論。

稱取于800℃±50℃的高溫爐中灼燒至恒重的工作基準(zhǔn)試劑氧化鋅0.15g，用少量水濕潤，加2ml鹽酸溶液(20%)溶解，加100ml水，用氨水溶液(10%)調(diào)節(jié)溶液pH至7~8，加10ml氨-氯化銨緩沖溶液(PH=10)及5滴鉻黑T指示液(5g/L)，用配制好的乙二胺四乙酸二鈉溶液滴定至溶液由紫色變?yōu)榧兯{(lán)色。同時做空白試驗。乙二胺四乙酸二鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度[c(EDTA)]數(shù)值以摩爾每升(mol/L)表示，按下式計算：

c(EDTA)=■（1）

式中：

m——氧化鋅的質(zhì)量的準(zhǔn)確數(shù)值，單位為克(g)；

V1——乙二胺四乙酸二鈉溶液的體積的數(shù)值，單位為毫升(mL)；

V2——空白試驗乙二胺四乙酸二鈉溶液的體積的數(shù)值，單位為毫升(mL)；

M——氧化鋅的摩爾質(zhì)量的數(shù)值，單位為克每摩爾(g/mol)[M(ZnO)=81.39]。

滴定分析是根據(jù)滴定反應(yīng)的化學(xué)計量關(guān)系測定結(jié)果，采用指示劑確定反應(yīng)終點，并通過滴定操作來完成的。滴定反應(yīng)的完全程度、指示劑引入的終點誤差、滴定操作誤差等都是影響滴定分析準(zhǔn)確度的因素。影響結(jié)果準(zhǔn)確度的具體原因有以下方面。

一、氧化鋅的質(zhì)量的準(zhǔn)確數(shù)值

在式（1）中，氧化鋅的質(zhì)量的準(zhǔn)確數(shù)值（m）是通過分析天平稱量得到的，在稱量過程中的不規(guī)范操作均會影響標(biāo)定結(jié)果的準(zhǔn)確度。

1.被稱物（容器或試樣）在稱量過程中條件發(fā)生變化

烘干的稱量瓶、灼燒過的坩堝等一般放在干燥器內(nèi)冷卻到室溫后進(jìn)行稱量，它們暴露在空氣中會因吸濕而使質(zhì)量增加，空氣濕度不同，吸附的水分不同，故稱量樣品要求速度快并應(yīng)蓋上坩堝蓋稱量。

2.天平和砝碼不準(zhǔn)確

天平砝碼的標(biāo)示值與實際質(zhì)量不相符屬于系統(tǒng)誤差，天平和砝碼應(yīng)定期檢定。

3.稱量操作不當(dāng)

稱量操作不當(dāng)是初學(xué)者稱量誤差的主要來源，如天平未調(diào)整水平，稱量前后零點變動，對于電子天平，造成稱量前后零點變動為主要誤差，因此在稱量前后檢查天平零點是否變化，是保證稱量數(shù)據(jù)有效的一個簡易方法。

4.環(huán)境因素的影響

震動、氣流、天平室溫度太低或溫度波動大等，均使天平變動性增大。

二、乙二胺四乙酸二鈉溶液的體積的數(shù)值

滴定分析法是一種將已知準(zhǔn)確濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴加到被測物質(zhì)的溶液中，直到所加的試劑與被測物質(zhì)按化學(xué)計量定量反應(yīng)為止，然后根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度和體積計算被測物質(zhì)的含量。由此可知：保證滴定分析準(zhǔn)確度的兩個關(guān)鍵操作是臨近終點時的滴定操作和滴定管體積的準(zhǔn)確讀取。

1.溫度對標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液體積的影響

量器的使用溫度t和校準(zhǔn)溫度（20℃）通常并不一致，而且分析過程中環(huán)境溫度還會在一定范圍內(nèi)波動，它們都會對溶液體積的測量產(chǎn)生不小的影響。

2.終點操作

臨近終點時，滴定速度要減慢，不僅要一滴一滴地加入，而且最后還要半滴半滴地加入，甚至1/4滴加入。溶液的加入較難控制，對于初學(xué)者來說更是如此，故容易導(dǎo)致較大的分析誤差。對于常量滴定管，通常1mL溶液為20~25滴左右，那么在臨近終點時，就是半滴半滴地加入，半滴溶液也有約0.020~0.025mL，對于20mL被測溶液，若過量半滴溶液就會產(chǎn)生約1~1.25‰的相對誤差。如果能縮小液滴的體積，就可以降低操作難度，減少滴定誤差。

3.滴定管的讀數(shù)

由于滴定管體積的讀取不準(zhǔn)確而引起的誤差，常常是學(xué)生容量分析中誤差的主要來源之一。對于常量滴定管，最后一位即小數(shù)點后第二位數(shù)字的估計就存在一定的困難，即使是經(jīng)過多年訓(xùn)練的人員也常產(chǎn)生±0.01mL的誤差，如果眼睛的視線與滴定管不垂直，那么就會產(chǎn)生更大的誤差。

三、試驗用水

試驗用水應(yīng)符合GB/T6682—1992《分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法》中三級水的規(guī)格。不管是實驗室自制還是購買，都需要進(jìn)行質(zhì)量檢驗，否則有可能影響結(jié)果的準(zhǔn)確度，特別是對配位滴定影響更大。試驗用水可貯存在密閉的聚乙烯容器或玻璃容器中，在貯存期間，污染的主要來源是容器中可溶成分的溶解、空氣中二氧化碳和其他雜質(zhì)。

四、儀器的校正和選用

分析中所用的滴定管、容量瓶、移液管等都須定期計量檢定。不同類型、等級和標(biāo)稱容量的量器，其容量允差不同。例如國家規(guī)定的50mL容量允差為：A級為0.05，B級為0.10，兩者相差1倍。因此，應(yīng)根據(jù)分析準(zhǔn)確度要求選用。對于一般的分析應(yīng)選用A級產(chǎn)品，即使如此也要進(jìn)行校正，以減小由量器引入的誤差，提高檢測結(jié)果的準(zhǔn)確度。

總之，在滴定分析中存在很多影響準(zhǔn)確度的因素，實驗過程中需要采取相對的措施予以避免或降低，這樣才能得到最好的結(jié)果。