水泥化學(xué)分析中標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液標(biāo)定結(jié)果的質(zhì)量評價

     水泥化學(xué)分析中,所用的幾種標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液通常配成大約規(guī)定濃度,然后用某些基準(zhǔn)物質(zhì)進行標(biāo)定而獲得幾組數(shù)據(jù)。在標(biāo)定過程中,首要的是采取措施對整個過程進行質(zhì)量控制,如對天平、滴定管、容量瓶等進行校準(zhǔn)并正確操作,確定滴定終點方法可靠等等,在此不擬敘述。本文就如何對標(biāo)定結(jié)果進行質(zhì)量評價,即對標(biāo)定的結(jié)果是否可取作出判斷。國家標(biāo)準(zhǔn)GB601—88〈滴定分析(容量分析)用標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備〉對此作了規(guī)定。在此將其中有關(guān)條文舉例解釋,以便于理解。

　　(1)制備的標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度與規(guī)定濃度的相對誤差不得大于5%。如氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液規(guī)定的濃度c(NaOH)=0.1500mol/L,那么配制的濃度范圍(±5%×0.1500=±0.0075)應(yīng)該在0.1425～0.1575mol/L之間。 

　　(2)滴定分析用標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液在常溫(15～25℃)下,保存時間一般不得超過兩個月,如超期,則要重新標(biāo)定。

　　(3)制備的標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度均指20℃時的濃度。在標(biāo)定和使用時溫度有差異,應(yīng)進行補正。表1摘錄了部分不同濃度標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的溫度補正值(以ml/L計)。如NaOH標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液c(NaOH)=0.1500mol/L,標(biāo)定時溫度為12℃,而使用時室溫為25℃,標(biāo)定時應(yīng)進行補正。1L NaOH標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液由12℃換算成20℃時,其體積修正值為+1.30ml,由25℃換算成20℃時,其體積修正值為-1.10ml。那么30.00ml NaOH標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液由12℃到20℃的體積修正值修=(1.30×30.00)/1000=0.04(ml)。30.00ml NaOH標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液由25℃到20℃時的體積修正值=(-1.10×30.00)/1000=-0.03(ml)。因此30.00ml NaOH標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液由12℃到25℃的體積修正值修=0.04-(-0.03)=0.07(ml),換算體積V=30.00+0.07=30.07ml。 

表1　溫度修正值（以ml/L計）

　　(4)凡規(guī)定用“標(biāo)定”與“比較”兩種方法測定濃度時,不得略去其中任何一種,且兩種方法測得的濃度值之差不得大于0.2%,以標(biāo)定結(jié)果為準(zhǔn)。以NaOH標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液為例,配制成的NaOH標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液用已知濃度的HCl標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液測定而獲得結(jié)果的過程叫“比較”。而用基準(zhǔn)物質(zhì)鄰苯二甲酸氫鉀測定而獲得結(jié)果的過程叫“標(biāo)定”。如配制規(guī)定濃度約0.15mol/L NaOH標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液,用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液c(HCl)=0.1503mol/L“比較”得到NaOH標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度的平均值c(NaOH)=0.1489mol/L,再用鄰苯二甲酸氫鉀基準(zhǔn)物質(zhì)“標(biāo)定”得NaOH標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度的平均值c（NaOH)=0.1492mol/L。二者間誤差為: 

 
符合規(guī)定要求。因此NaOH標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度值取標(biāo)定結(jié)果c(NaOH)=0.1492mol/L。

     在水泥分析所用的標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液中,常見的有以下幾種需“標(biāo)定”和“比較”同時測定。 氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液:用HCl標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液比較,鄰苯二甲酸氫鉀基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定。鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液:用NaOH標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液比較,無水碳酸鈉基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定。硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液:用碘標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液比較,基準(zhǔn)重鉻酸鉀標(biāo)定。

    (5)“標(biāo)定”或“比較”標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度時,平行試驗不得少于八次,兩人各四次。每人四次平行測定結(jié)果的極差與平均值之比不得大于0.1%,兩人測定結(jié)果平均值之差不得大于0.1%,結(jié)果取兩人平均值,濃度值取四位有效數(shù)字。上述規(guī)定通常簡稱為“四平行兩人作”原則,以標(biāo)定EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度為例,A、B兩人從測定數(shù)據(jù)中各選擇四個比較平行的數(shù)據(jù)(見表2)。

表２　平行測定數(shù)據(jù) 

    ①每人四次平行測定結(jié)果的極差與平均值之比不得大于0.1%。A組:極差A(yù)=0.01575-0.01573=0.00002(mol/L) 平均值    A=0.01574mol/L

      B組:極差B=0.01573-0.01571=0.00002(mol/L)平均值B=0.01572mol/L 誤差符合要求。因此A、B兩組的平均值分別為c=0.01574mol/L>B=0.01572mol/L。

     ②兩人測定結(jié)果平均值之差不得大于0.1%。兩人各四次平行的數(shù)據(jù)符合以上兩點規(guī)定要求,所以,最后取A、B兩組的平均值數(shù)據(jù),c=0.01573mol/L為最后結(jié)果。如不符合上述要求,則每人找出原因,再作平行測定。以上幾條規(guī)定要求是比較嚴(yán)格的,只有這樣才能保證標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度值的準(zhǔn)確性,才能最大可能提高分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。

     參考文獻

    GB601—88〈滴定分析(容量分析)用標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備〉.北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社出版,1990

    孫丕均等.實驗室法定計量單位實用手冊.北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,1992