電位滴定法測定鹽水中硫酸鈉含量

李長洋，石波

(山東東岳氟硅材料有限公司，山東 桓臺 256401)

通常鹽水中硫酸鈉的測定是在試樣中加入過量的氯化鋇-氯化鎂混合溶液使硫酸根沉淀，過量的鋇鹽在鎂鹽的存在下以鉻黑T為指示劑，用EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液進(jìn)行滴定，操作中樣品和空白需要準(zhǔn)確加入氯化鋇-氯化鎂混合溶液。如果兩次加入的混合試劑有偏差，就會造成分析結(jié)果較大的誤差；同時，在樣品分析時需在電爐上微沸3 min，使形成的懸浮沉淀沉降到滴定瓶底部，方便于加入指示劑鉻黑T滴定時終點(diǎn)顏色的判斷。而電位滴定法對終點(diǎn)的判斷是利用電極電位的“突躍”來代替指示劑對滴定終點(diǎn)的判定，無需人為干預(yù)，由儀器本身確定滴定終點(diǎn)，無須在電爐上微沸處理。應(yīng)該說電位滴定對終點(diǎn)的判定較指示劑對終點(diǎn)的判定客觀、準(zhǔn)確。

在鹽水中硫酸鈉含量的測定中選用電位滴定法，采用原方法的試劑，加液的先后順序一致，采用鈣離子選擇電極加參比電極，以EDTA為標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液來進(jìn)行滴定的一種絡(luò)合滴定溶液。

1 試驗(yàn)分析步驟

1.1 測定的基本原理

在電位分析中，將一支離子選擇電極插入被測溶液中，檢測該溶液的電位。根據(jù)電極電位的“突躍”由儀器來判斷被測物質(zhì)的含量，其離子反應(yīng)式如下：

(1)

(2)

1.2 主要分析儀器

AT-710自動電位滴定儀(日本京都電子KEM)，鈣離子電極(日本京都電子KEM)，參比電極(日本京都電子KEM)，CHA-600自動進(jìn)樣器(日本京都電子KEM)，APB-610自動加液器(日本京都電子KEM)。

1.3 主要分析試劑

(1)氯化鋇-氯化鎂混合溶液：濃度為0.1 mol/L；

(2)乙醇：分析純；

(3)三乙醇胺溶液：體積分?jǐn)?shù)為30%(儲存于棕色瓶中)；

(4)氨-氯化銨緩沖溶液：pH值≈10；

(5)EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液：濃度為0.05 mol/L(準(zhǔn)確至0.001 mol/L)。

1.4 試驗(yàn)方法

移取2 mL試樣于150 mL樣品杯中，加入50 mL蒸餾水，放入CHA-600自動進(jìn)樣器中，設(shè)定儀器依次加入10 mL氯化鋇-氯化鎂混合溶液，5 mL三乙醇胺溶液，10 mL氨-氯化銨緩沖溶液，10 mL乙醇溶液(在加液過程中始終保持轉(zhuǎn)子在樣品杯中攪拌)。用已知濃度0.05 mol/L的EDTA在自動電位滴定儀上進(jìn)行滴定，根據(jù)滴定結(jié)果顯示滴定突躍點(diǎn)的電位值及滴定體積數(shù)，讀取正確等當(dāng)點(diǎn)的體積數(shù)來計(jì)算鹽水中硫酸鹽的含量(同時做空白試驗(yàn))。

2 試驗(yàn)結(jié)果及分析

2.1 滴定模式的選擇及影響分析的主要參數(shù)

鹽水中硫酸鈉的自動電位滴定采用自動控制滴定，該滴定方式是在到達(dá)等當(dāng)點(diǎn)后過量1 mL的情況下，由儀器判斷最終電位點(diǎn)，一般初始電位在140 mV左右，最終電位在110 mV左右。在選用自動控制滴定后，在滴定參數(shù)中確定了影響滴定結(jié)果的主要參數(shù)，分別為：檢測方法控制用mV電位，判定系數(shù)的選擇設(shè)定。

2.2 等當(dāng)點(diǎn)的判定

在EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定鹽水中硫酸鈉時，鹽水中的硫酸根首先和氯化鋇生成硫酸鋇沉淀，過量的鋇離子與鎂離子和EDTA絡(luò)合，生成絡(luò)合物。當(dāng)溶液中的電位值達(dá)到110 mV左右時，此時等當(dāng)點(diǎn)出現(xiàn)，由儀器記錄消耗的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積數(shù)(如圖1所示)。

圖1 溶液中的電位值與滴定消耗的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液體積數(shù)之間的關(guān)系曲線Fig.1 Relationship between the potential of solution andthe volume of consumed EDTA standard solution

2.3 測定數(shù)據(jù)及分析

兩種測定方法結(jié)果對比如表1所示。

表1 兩種測定方法結(jié)果對比Table 1 Comparison between results obtainedin two determination methods

由表1可見：電位滴定法和手動的滴定法，兩值之間的絕對值最大0.32%，最小0.06%。

兩種測定方法平行試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。

表2 兩種測定方法平行試驗(yàn)結(jié)果Table 2 Parallel test results of two determination methods

由表2可見：電位滴定法平行測定最大值與最小值之間的絕對差值0.10%。

滴定法最大值與最小值之間的絕對差值為0.11%，標(biāo)準(zhǔn)差電位滴定法與手動滴定法均為0.038%。

綜合可見：電位滴定法完全可以代替手動滴定法。

3 結(jié)語

(1)該分析方法以一種鈣離子電極加參比電極，采用電位滴定法測定鹽水中硫酸鈉的含量。該方法使用原方法試劑，加入樣品后無須人為干預(yù)，適合于批量檢測，準(zhǔn)確度和精確度能夠滿足分析要求。

(2)該分析方法與原手動滴定法比較，分析結(jié)果無明顯差異。