滴定法測(cè)定氧化鋅含量結(jié)果的影響因素

王欠 常志強(qiáng)(河北省蠡縣質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗(yàn)所,河北 保定 071400)

滴定法是試驗(yàn)分析中的一種常用檢測(cè)方法，目前實(shí)驗(yàn)室一般采用的是人工滴定法，根據(jù)指示劑的顏色變化判定滴定終點(diǎn)，然后目測(cè)標(biāo)準(zhǔn)溶液消耗體積，計(jì)算分析結(jié)果。但是這種方法得到的結(jié)論并非絕對(duì)的準(zhǔn)確，在實(shí)驗(yàn)中影響含量準(zhǔn)確度的因素很多?，F(xiàn)以氧化鋅含量的測(cè)定為例，具體分析一下影響滴定結(jié)果的因素。

首先，簡(jiǎn)單介紹一下氧化鋅的含量測(cè)定的實(shí)驗(yàn)過(guò)程。稱取預(yù)先干燥（105±1℃）的試樣0.13-0.15g，準(zhǔn)確至0.0001g。將試樣置于500mL錐形瓶中，加少量水潤(rùn)濕，加鹽酸（1:1）3mL，加熱溶解后，加水至200mL，用氨水（1:1）中和至pH7-8（有氫氧化鋅沉淀生成），再加緩沖液（pH=10）10mL，和鉻黑T指示劑（5g/L）5滴，用E D T A標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液（0．0 5 m o l／L）滴定至溶液由葡萄紫色變?yōu)樗{(lán)色即為終點(diǎn)。下面我就通過(guò)環(huán)境、人員、設(shè)備及其他幾個(gè)方面具體分析一下影響滴定結(jié)果的因素。

第一，滴定試驗(yàn)對(duì)溫度濕度要求比較嚴(yán)格，實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境對(duì)試驗(yàn)結(jié)果有很大的影響。

1.溫度的影響。

溫度通過(guò)熱脹冷縮影響液體體積，溫度越高，液體密度變小，由公式M=ρv可以得出，等質(zhì)量的液體密度變小，體積變大。以氧化鋅為例，在乙二胺四乙酸二鈉（EDTA）標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液配制過(guò)程中，通過(guò)濃度計(jì)算公式

c=m*1000/250*(V1-V2)M

可以發(fā)現(xiàn)，相同質(zhì)量下，溫度升高，體積（V1）變大，最終結(jié)果偏大；反之，最終結(jié)果偏小。

再根據(jù)氧化鋅的濃度計(jì)算公式

X1=0.08139×C×V×100/m

可以得知，標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度變大，氧化鋅含量最終結(jié)果變大；反之，氧化鋅含量最終結(jié)果變小。因此在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格按照試驗(yàn)要求溫度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，若不能達(dá)到，就要進(jìn)行溫度補(bǔ)償修正（標(biāo)準(zhǔn)溶液配制溫度與具體試驗(yàn)溫度），以確保試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。

2.濕度的影響。

濕度影響試劑，濕度越大，試劑質(zhì)量測(cè)量越不準(zhǔn)確，從而影響配制試液的濃度。

第二，人員的影響。

2.1 人為因素。

①試驗(yàn)過(guò)程中，人手溫度通過(guò)熱脹冷縮影響滴定管中液體的體積。

②未用待測(cè)液潤(rùn)洗滴定管（量待測(cè)液用）或移液管，導(dǎo)致待測(cè)液濃度偏小，最終結(jié)果偏低；未用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗滴定管（滴定用），導(dǎo)致最終結(jié)果偏大。

③移液管吸取待測(cè)液后，懸空放入錐形瓶，少量待測(cè)液灑在外面，使待測(cè)液用量變小，導(dǎo)致最終結(jié)果偏小。

④滴定前確定滴定管尖嘴沒(méi)有氣泡，否則導(dǎo)致最終結(jié)果偏大。

⑤開(kāi)始時(shí)標(biāo)準(zhǔn)液在滴定管刻度線以上，未予調(diào)整，導(dǎo)致最終結(jié)果偏??；反之，偏大。

⑥滴定過(guò)程中錐形瓶震蕩太劇烈使液體濺出，導(dǎo)致最終結(jié)果偏小。

⑦滴定時(shí)標(biāo)準(zhǔn)液不能滴在錐形瓶的外面，否則導(dǎo)致最終結(jié)果偏大。

⑧滴定到指示劑顏色剛變化就是到了滴定終點(diǎn)，導(dǎo)致最終結(jié)果偏小。

⑨在讀數(shù)過(guò)程中，要用手指拿住滴定管的頂部，使滴定管自然垂直，然后讀數(shù)，以確保最終結(jié)果的準(zhǔn)確性，滴定管傾斜會(huì)導(dǎo)致讀數(shù)偏差。

2.2 視覺(jué)誤差。以氧化鋅試驗(yàn)為例，需要讀數(shù)的主要有滴定管、錐形瓶和移液管。下面就以這三個(gè)為例簡(jiǎn)單分析一下視覺(jué)誤差對(duì)試驗(yàn)的影響。

①由于滴定管的0刻度線在上，滴定管中液體表面為凹形面，俯視讀數(shù)時(shí)，實(shí)驗(yàn)人員視線與液面相切時(shí)，觀察到的刻度在實(shí)際讀數(shù)之上，讀數(shù)偏?。环粗?，讀數(shù)偏大。

②錐形瓶則不同，由于錐形瓶的0刻度在底部，因此讀數(shù)與滴定管正好相反，配制一定體積的溶液時(shí)，由于俯視讀數(shù)時(shí)讀數(shù)偏大，實(shí)際溶液體積未達(dá)到要求體積，溶質(zhì)不變，導(dǎo)致溶液濃度隨之偏大；反之，偏小。

③移液管的0刻度在上的，讀數(shù)誤差與滴定管一致，0刻度在下的，讀數(shù)誤差與錐形瓶一致，這里就不再贅述了。

因此，試驗(yàn)人員在讀數(shù)過(guò)程中，要保證視線與液體平面的底部平行，才能得到正確的讀數(shù)。

2.3 人員比對(duì)誤差。

一個(gè)試驗(yàn)可能會(huì)有兩個(gè)或者多個(gè)試驗(yàn)員，這樣就會(huì)出現(xiàn)人員比對(duì)誤差。不同試驗(yàn)員在操作手法、讀數(shù)方式的不同都會(huì)導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果的不同。因此同一個(gè)試驗(yàn)過(guò)程，從開(kāi)始滴定到最后讀數(shù)最好都是同一個(gè)實(shí)驗(yàn)員進(jìn)行，這樣可以最大限度的減小由于操作手法不同引起的誤差。

第三，設(shè)備及計(jì)量器具誤差的影響。

以氧化鋅含量試驗(yàn)為例，試驗(yàn)過(guò)程中使用到的設(shè)備及計(jì)量器具有天平、烘箱、滴定管、吸管、量筒。設(shè)備及計(jì)量器具未按時(shí)檢定、校準(zhǔn)、測(cè)試或者自驗(yàn)證，會(huì)因?yàn)閮x器自身誤差未糾正導(dǎo)致試驗(yàn)產(chǎn)生誤差。因此，實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備及計(jì)量器具必須按規(guī)定及時(shí)進(jìn)行檢定、校準(zhǔn)、測(cè)試或者自驗(yàn)證。

第四，試劑本身及配置過(guò)程的誤差。

1、試劑本身誤差；

2、溶液配制的誤差；

3、揮發(fā)性試劑誤差；

4、指示劑的誤差；

5、緩沖溶液的誤差。

第五，其他影響因素。

其他不可排除的可與滴定溶液反應(yīng)的物質(zhì)，導(dǎo)致最終結(jié)果偏大。

[1]《化學(xué)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)匯編橡膠原材料2006》中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社.