自動(dòng)電位滴定法測(cè)定工業(yè)鉻酸酐中氯離子含量方法研究

胡清啟，孫 寧

（1.通標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)服務(wù)有限公司鎮(zhèn)海實(shí)驗(yàn)室，浙江寧波315200；2.寧波譜尼測(cè)試技術(shù)有限公司，浙江寧波315040）

自動(dòng)電位滴定法測(cè)定工業(yè)鉻酸酐中氯離子含量方法研究

胡清啟1，孫 寧2

（1.通標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)服務(wù)有限公司鎮(zhèn)海實(shí)驗(yàn)室，浙江寧波315200；2.寧波譜尼測(cè)試技術(shù)有限公司，浙江寧波315040）

用乙醇作還原劑，將鉻酸酐中CrO42-還原為Cr3+，再用硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，以電位變化率最大點(diǎn)確定反應(yīng)終點(diǎn)，求出氯離子含量。就精密度和加標(biāo)回收進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并對(duì)方法展開分析與討論，該方法的建立對(duì)工業(yè)生產(chǎn)鉻酸酐中氯離子指標(biāo)的控制具有指導(dǎo)意義。

自動(dòng)電位滴定法；鉻酸酐；氯離子

鉻酸酐，又名三氧化鉻，主要用于電鍍行業(yè)，是鍍鉻電解液的主要成分，而鍍鉻電解液中雜質(zhì)含量直接影響鍍層的質(zhì)量。近年來(lái)，很多電鍍行業(yè)原料采購(gòu)商對(duì)鉻酸酐中氯離子含量提出要求，因?yàn)殄冦t電解液中氯離子的存在大大降低了電解過程中的電流使用效率，并使得深鍍能力變差，鍍層發(fā)暗起斑、產(chǎn)生針孔等，降低了鍍層的抗腐蝕能力。雖然電解液中氯離子可采用電解處理，但卻很難全部除去，所以原料中的氯離子含量的控制顯得尤為重要。而相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB1610-2009工業(yè)鉻酸酐并未對(duì)氯離子含量的測(cè)定作出相應(yīng)規(guī)定且電位滴定法測(cè)定工業(yè)鉻酸酐中氯離子含量也未見報(bào)道。筆者用乙醇作還原劑，將CrO42-還原為Cr3+，再用硝酸銀溶液滴定，以電位變化率最大點(diǎn)確定反應(yīng)終點(diǎn)，求出氯離子含量。該方法簡(jiǎn)便，測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確、可靠。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器

Metrohm905自動(dòng)電位滴定儀；

Meteohm804磁力攪拌器；

Ag-Titrode電極；

恒溫水??；

天平：精確至0.01 g。

1.2 試劑

硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液：0.001 mol/L，現(xiàn)用現(xiàn)配；

氯離子標(biāo)準(zhǔn)溶液：0.05 mg/mL；

硝酸溶液：1+3，硝酸為優(yōu)級(jí)純；

95%乙醇，分析純；

丙酮，分析純；

二苯碳酰二肼指示劑：2 g/L；

鉻酸酐樣品；

去離子水。

1.3 試驗(yàn)方法

稱取約5 g試樣，精確至0.01 g，置于250 mL燒杯中。加25 mL水溶解及25 mL硝酸（1+3），加熱恒溫至60℃，在攪拌下滴加約10 mL乙醇，再繼續(xù)恒溫保持10 min，用二苯碳酰二肼指示劑檢驗(yàn)CrO42-是否還原完全，如還原不完全，補(bǔ)加乙醇，直至還原完全后，拿出冷卻至室溫，用約10 mL去離子水沖洗燒杯內(nèi)壁，再加入100 mL丙酮。將燒杯置于磁力攪拌器上，在自動(dòng)電位滴定儀的控制下，用硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)。同時(shí)做試劑空白。

2 準(zhǔn)確度與精密度實(shí)驗(yàn)

2.1 精密度實(shí)驗(yàn)

稱取約100g樣品，溶解于水中，并定容至500 mL，標(biāo)記為溶液A。平行移取25 mL溶液A于6個(gè)250 mL燒杯中，重復(fù)1.3步驟用自動(dòng)電位滴定儀測(cè)定，儀器自動(dòng)記錄消耗硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液體積，具體計(jì)算結(jié)果見表1。

表1 精密度實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果

2.2 加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)

平行移取25 mL溶液A于6個(gè)250 mL燒杯中，分別加入氯離子標(biāo)準(zhǔn)溶液0.025 mg、0.05 mg、 0.1 mg、0.15 mg、0.25 mg、0.5 mg，重復(fù)1.3步驟，儀器自動(dòng)記錄消耗硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，具體計(jì)算結(jié)果見表2。

表2 加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果

3 分析與討論

3.1 方法的符合性

從以上準(zhǔn)確度和精密度實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，加標(biāo)回收率在94.5%～104%，標(biāo)準(zhǔn)偏差S為0.225 mg/kg，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD為0.43%，滿足了一般檢測(cè)方法對(duì)準(zhǔn)確度和精密度的要求，且簡(jiǎn)便易操作。

3.2 氯離子檢測(cè)方法的選擇

參照GB/T1611-2003工業(yè)重鉻酸鈉中氯離子的檢測(cè)方法，容量法有滴定終點(diǎn)難判斷、重復(fù)性較差等缺點(diǎn)，而比濁法只能是作為一種半定量方法，且受樣品中其它陰離子的干擾較大。相比較而言，自動(dòng)電位滴定的方法對(duì)終點(diǎn)的判斷更為準(zhǔn)確，減小了肉眼判斷終點(diǎn)引起的誤差，精密度較高。

3.3 方法的優(yōu)化

在已還原后的待滴定溶液中加入一定量的丙酮（筆者選擇加入100 mL），大大增加了滴定終點(diǎn)的電位變化率，使得等當(dāng)點(diǎn)更加明顯，人為判斷也更加直觀，見圖1、圖2所示。

圖1 未加丙酮樣品滴定曲線

圖2 加入丙酮后樣品滴定曲線

4 結(jié)論

用乙醇作還原劑處理鉻酸酐樣品，自動(dòng)電位滴定的方法測(cè)定鉻酸酐樣品中氯離子含量，操作簡(jiǎn)便快捷，方法準(zhǔn)確度和精密度較高，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)鉻酸酐中氯離子指標(biāo)的控制具有指導(dǎo)意義。

[1]GB 1610-2009.工業(yè)鉻酸酐[S].

[2]GB/T 1611-2003.工業(yè)重鉻酸鈉[S].

[3]GB/T 5750.3-2006.生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法水質(zhì)分析質(zhì)量控制[S].

[4]ISO 6227-1982.Chemical products for industrial use. General method for determination of chloride ions.Potentiometric method first edition[S].

The Research Method to Determine Chloride Ion Content in Chromium Trioxide for Industrial Use with Automatic Potentiometric Titration

HU Qing-qi1,SUN Ning2
(1.SGS-CSTC Standards Technical Services Co.Ltd.,Zhenhai Lab,Ningbo,Zhejiang 315200,China; 2.Ningbo Pony Testing Technology Co.Ltd.,Ningbo,Zhejiang 315040,China)

Reduce the CrO42+to Cr3+in chromium trioxide with ethanol as the reductant,then determine the content of chloride ion using AgNO3standard solution to titrate to the end point that has a biggest change of potential.Conduct an experiment for calculating the precision and standard addition recovery of the method,and then analysis and discuss about the method.This method has a guiding significance for controlling the content of chloride ion in the industrial production of chromium trioxide.

automatic potential titration;chromium trioxide;chloride ion

1006-4184（2015）8-0052-03

2015-06-18

胡清啟(1988-)，男，江西鄱陽(yáng)人，質(zhì)量工程師，從事理化檢測(cè)工作。E-mail：tyhuqingqi@163.com。