馬歡

摘要：硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液常用作檢測(cè)白酒中總酯的滴定劑，其配制方法主要包括直接法與標(biāo)定法，本文將根據(jù)《化學(xué)試劑標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的制備》規(guī)定，圍繞利用標(biāo)定法配制濃度為0.1mol/L的硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的過(guò)程，以及影響標(biāo)定精準(zhǔn)度的主要因素予以闡述。

關(guān)鍵詞：硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液;配制;標(biāo)定;影響因素

中圖分類號(hào)：TQ421.31?? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?? 文章編號(hào)：1672-9129（2020）04-0092-01

Abstract：sulphuric acid standard solution used for detection of liquor as follows in the titrant， the main preparation methods including direct method and calibration method， this paper will be based on the chemical reagent preparation of standard titration solution， around using the method of calibration of mixture concentration is 0.1 mol/L sulfuric acid standard solution process， and expounds the main factors influencing the calibration accuracy.

Key words：sulfuric acid standard solution;Preparation;Calibration;Factors affecting the

在配制硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，如果標(biāo)定精度出現(xiàn)較大誤差，將會(huì)嚴(yán)重影響分析檢測(cè)數(shù)據(jù)的精確度，使分析結(jié)果喪失權(quán)威性。因此，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)及時(shí)查找影響標(biāo)定準(zhǔn)確度的因素，及時(shí)制訂針對(duì)性的解決方案，以減少硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制濃度誤差，為酸堿溶液的滴定分析提供精準(zhǔn)、確鑿的分析數(shù)據(jù)。

1 配制0.1mol/L硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的方法

1.1配制規(guī)定與儀器選擇。配制硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液所需的實(shí)驗(yàn)用水應(yīng)當(dāng)符合GB-T 6682-2016《分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法》中三級(jí)水的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，實(shí)驗(yàn)當(dāng)中使用的各種試劑應(yīng)當(dāng)達(dá)到分析純（AR），即二級(jí)試劑（純度為99.7%）標(biāo)準(zhǔn)以上，在配制標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)應(yīng)當(dāng)使用紅色瓶簽，避免與其它純度的試劑混淆在一起。為了保證溶液濃度滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，配制標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)的溫度應(yīng)始終保持在20℃的室溫，如果偏離溫度標(biāo)準(zhǔn)值，必須通過(guò)補(bǔ)正硫酸溶液體積的方法進(jìn)行調(diào)整。配制實(shí)驗(yàn)中，所使用的制備儀器與器皿包括精度為0.00001g的電子天平、滴定管以及量筒[1]。

1.2配制方法與反應(yīng)原理。在配制硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的實(shí)驗(yàn)中，標(biāo)定方法的選擇至關(guān)重要，為了保證配制濃度的精準(zhǔn)性，該實(shí)驗(yàn)參照GBT601-2016 《化學(xué)試劑標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的制備》規(guī)定，采取兩人各做四平行，共做八平行的標(biāo)定法，每一個(gè)人四平行標(biāo)定結(jié)果的相對(duì)極差值應(yīng)當(dāng)小于[CR0.95（4）r=0.15%]的重復(fù)性臨界極差值，而兩人共做八平行的極差值應(yīng)當(dāng)小于[CR0.95（8）r=0.18%]的重復(fù)性臨界極差值。運(yùn)算結(jié)果的精度值取五位有效數(shù)字，將兩人共做八平行的平均值作為最終的標(biāo)定結(jié)果，測(cè)定出的結(jié)果取值為四位有效數(shù)字。配制硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的化學(xué)反應(yīng)式如下所示：Na2CO3+H2SO4==Na2SO4+H2CO3 ，H2CO3==H2O+CO2↑。在配制標(biāo)準(zhǔn)溶液前，預(yù)先準(zhǔn)備好3ml的硫酸溶液，將其緩慢倒入1000ml的靜止水中，等量筒中的溶液冷卻后，實(shí)驗(yàn)人員將溶液搖動(dòng)均勻，并將搖勻后的溶液靜置在桌面上以備待用。

1.3標(biāo)定計(jì)算式。在標(biāo)定溶液濃度時(shí)，首先選取無(wú)水碳酸鈉0.2g，將其置于溫度介于270—300℃的高溫爐中，然后將經(jīng)過(guò)灼燒后的無(wú)水碳酸鈉與50ml的水相溶，用溴甲酚綠—甲基紅混合液作為指示液，在無(wú)水碳酸鈉的混合溶液中加入10滴指示液，將配制好的硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴入混合液，當(dāng)指示液的顏色由綠色轉(zhuǎn)變?yōu)榘导t色時(shí)，將溶液煮沸，溶液沸騰時(shí)間不得低于兩分鐘，等溶液冷卻后，繼續(xù)向溶液中滴定配制好的硫酸標(biāo)準(zhǔn)液，直到指示液再次變?yōu)榘导t色為止。與此同時(shí)，需要同步進(jìn)行空白實(shí)驗(yàn)，最后根據(jù)計(jì)算式，將硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定濃度c（1/2H2SO4）代入到式中，計(jì)算出最后的標(biāo)定值。

計(jì)算式為：c（1/2H2SO4）=1000×m/（V1-V2）×M。計(jì)算式中的m表示無(wú)水碳酸鈉的質(zhì)量，V1和V2分別表示硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液體積與空白實(shí)驗(yàn)所消耗的硫酸溶液體積，單位為ml，M表示無(wú)水碳酸鈉的摩爾質(zhì)量。單位為g/mol。

2 影響硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定結(jié)果的主要因素

2.1無(wú)水碳酸鈉的灼燒溫度與時(shí)間對(duì)標(biāo)定結(jié)果的影響。無(wú)水碳酸鈉的物理特性是易溶于水，如果長(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣當(dāng)中，將與空氣中的水結(jié)合成為水合物，在灼燒過(guò)程中，根據(jù)灼燒溫度與無(wú)水碳酸鈉到達(dá)恒重所消耗的時(shí)間的不同，對(duì)標(biāo)定數(shù)值也將產(chǎn)生不同的影響。比如灼燒溫度達(dá)到290℃時(shí)，經(jīng)過(guò)2.5小時(shí)以后，無(wú)水碳酸鈉達(dá)到恒重，但是在稱取無(wú)水碳酸鈉時(shí)，受到空氣濕度與溫度的影響，實(shí)際使用的試劑質(zhì)量數(shù)值小于實(shí)際質(zhì)量，這樣，標(biāo)定數(shù)據(jù)也將變大。為了避免環(huán)境濕度的不利影響，在配制硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)盡量選擇晴好天氣進(jìn)行標(biāo)定，并合理控制實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的濕度與溫度。

2.2溴甲酚綠—甲基紅指示液用量對(duì)標(biāo)定結(jié)果的影響。溴甲酚綠—甲基紅指示液用量的多少將直接影響標(biāo)定結(jié)果的準(zhǔn)確性，如果使用量過(guò)多，指示液顏色變化速率將明顯降低，這時(shí)，指示液的靈敏度就會(huì)下降，使標(biāo)定數(shù)值產(chǎn)生較大誤差。因此，在使用指示液時(shí)，盡量減少用量，GBT601-2016《化學(xué)試劑標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的制備》明確規(guī)定，指示液的滴入量為10滴，但是，在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，可以選取2滴、5滴、10滴指示液，分別觀察顏色變化情況，通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以得出以下結(jié)論：使用2滴指示液時(shí)，顏色變化不明顯，無(wú)法準(zhǔn)確判定滴定終點(diǎn)，而使用10滴指示液時(shí)，后期顏色變化速度放緩，對(duì)標(biāo)定結(jié)果數(shù)值的準(zhǔn)確性也將產(chǎn)生不利影響，根據(jù)以上結(jié)論，配制硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，選取5滴指示液為宜[2]。

2.3溶劑均勻性與冷卻溫度對(duì)標(biāo)定結(jié)果的影響。在配制硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，由于需要滴定的溶液總量較大，當(dāng)溶液置于同一容器當(dāng)中時(shí)，溶液中漂浮的雜質(zhì)就會(huì)沉淀到容器底部，而對(duì)硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度造成影響。因此，實(shí)驗(yàn)人員在配制溶液時(shí)，應(yīng)當(dāng)反復(fù)搖動(dòng)錐形瓶容器，使容器內(nèi)的溶液保持均勻狀態(tài)，這樣才能降低標(biāo)定誤差。此外，每一個(gè)實(shí)驗(yàn)人員在標(biāo)定溶液濃度時(shí)，需要對(duì)溶液進(jìn)行冷卻處理，根據(jù)冷卻時(shí)間與最終冷卻溫度的不同，針對(duì)溶液的冷卻溫度是否影響標(biāo)定結(jié)果采取實(shí)驗(yàn)的方式加以論證，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，當(dāng)溶液冷卻溫度在10℃范圍內(nèi)上下波動(dòng)時(shí)，實(shí)驗(yàn)人員的標(biāo)定結(jié)果并沒(méi)有出現(xiàn)較大誤差，因此，溶液的冷卻溫度不會(huì)影響標(biāo)定結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3 結(jié)論

通過(guò)對(duì)硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定中影響因素的分析與研究，可以確定，標(biāo)定結(jié)果準(zhǔn)確性與無(wú)水碳酸鈉的灼燒溫度與到達(dá)恒重的時(shí)間、溴甲酚綠—甲基紅指示液用量以及溶劑的均勻性有著直接關(guān)聯(lián)，因此，在配備硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，規(guī)避影響標(biāo)定準(zhǔn)確性的各種因素，減少標(biāo)定結(jié)果誤差，保證硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液能夠充分發(fā)揮精準(zhǔn)的檢測(cè)與分析作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]鹿靜靜，吳宏萍，吳麗華， 等.硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)定中影響因素的探討及總結(jié)[J].釀酒，2019，46（2）：81-83.

[2]吉家健.基于數(shù)據(jù)分析硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的標(biāo)定及天然生膠中氮含量的測(cè)定[J].科學(xué)與信息化，2018（28）：68-69.