熱孜萬(wàn)古麗·玉努斯,馬續(xù)娟
(新疆中泰(集團(tuán))有限責(zé)任公司,新疆 烏魯木齊 830009)
稱(chēng)取26 g五水合硫代硫酸鈉(或16 g無(wú)水硫代硫酸鈉),加0.2 g無(wú)水碳酸鈉,溶于1 000 mL水中,緩緩煮沸10 min,冷卻;放置2周后,過(guò)濾,待用。
(1)硫代硫酸鈉可以與溶解在水中的二氧化碳發(fā)生反應(yīng),在中性或弱堿性溶液中比較穩(wěn)定,在酸性溶液中不穩(wěn)定。當(dāng)溶液中存在二氧化碳時(shí),硫代硫酸鈉會(huì)分解,導(dǎo)致溶液濃度的改變。
NaHCO3+NaHSO3+S↓。
(2)可以與空氣中的O2發(fā)生反應(yīng)。
(3)可以與水中的微生物發(fā)生反應(yīng),這也是硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液分解的主要原因。
在日常工作中,因使用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量非常大,個(gè)別實(shí)驗(yàn)室甚至需要一次配制18 L。在配制過(guò)程中,一般是先配制高濃度硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液,然后將其煮沸,放置2周過(guò)濾后,用水稀釋、定容至18 L后,再標(biāo)定。為避免產(chǎn)生較多微生物,保證標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的準(zhǔn)確性,在稀釋前一定要加入少量Na2CO3。筆者在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行試驗(yàn)采用稀釋后再加Na2CO3的方式,發(fā)現(xiàn)溶液標(biāo)定結(jié)果忽高忽低,不穩(wěn)定,得不到標(biāo)定濃度的平行結(jié)果,測(cè)定結(jié)果常常超出允差值范圍而重新處理或標(biāo)定,增加了操作人員的工作量。改變Na2CO3的加入順序后,標(biāo)定結(jié)果理想。稀釋后加碳酸鈉及使用煮沸后放置過(guò)久的蒸餾水標(biāo)定Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的結(jié)果如表1所示,稀釋前加碳酸鈉及使用新煮沸冷卻蒸餾水時(shí)標(biāo)定Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的結(jié)果如表2所示。
規(guī)定配制過(guò)程所用的水必須為新煮沸并冷卻的蒸餾水,以去除水中的CO2和殺滅水中的微生物;規(guī)定配制過(guò)程中加入少量Na2CO3,使溶液呈弱堿性,保證微生物的低活動(dòng)力,相對(duì)保持溶液濃度的穩(wěn)定;將配制溶液置于棕色瓶中放置2周,再用基準(zhǔn)試劑K2Cr2O7進(jìn)行標(biāo)定;配制過(guò)程中各步驟一定要認(rèn)真、仔細(xì),所用儀器必須潔凈且用新煮沸并冷卻的水徹底清洗。
表1 稀釋后加碳酸鈉及使用煮沸后放置過(guò)久的蒸餾水時(shí)Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定結(jié)果
注:表中m為基準(zhǔn)試劑K2Cr2O7的質(zhì)量,g;c測(cè)定為待標(biāo)定Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的測(cè)定值,mol/L;c平均為待標(biāo)定Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度4次測(cè)定的平均值,mol/L;V0為空白樣滴定消耗待標(biāo)定Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積,mL;V為滴定K2Cr2O7消耗待標(biāo)定Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積,mL。
表2 稀釋前加碳酸鈉及使用新煮沸冷卻的蒸餾水時(shí)Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定結(jié)果
稱(chēng)取0.18 g工作基準(zhǔn)試劑K2Cr2O7置于(120±2)℃干燥至質(zhì)量恒定的碘量瓶中,加25 mL水溶解,加入2 g KI及20 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的H2SO4溶液,搖勻置于暗處放10 min后,加入150 mL 15~20 ℃的水,用配制好的硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,近終點(diǎn)時(shí)加2 mL淀粉指示液,繼續(xù)滴定至溶液顏色由藍(lán)色變?yōu)榱辆G色,同時(shí)做空白試驗(yàn)。
標(biāo)定反應(yīng)分兩步進(jìn)行。
該反應(yīng)過(guò)程要加入過(guò)量的KI和H2SO4溶液,搖勻后在暗處放置10 min。
該反應(yīng)須加入大量的水稀釋?zhuān)蚍磻?yīng)(1)要求在強(qiáng)酸性溶液中進(jìn)行,而反應(yīng)(2)須在弱酸性或中性溶液中進(jìn)行,加入大量水稀釋以降低酸度,防止Na2S2O3分解;另外,稀釋后溶液中Cr3+的濃度降低,避免了顯墨綠色的Cr3+妨礙終點(diǎn)觀(guān)察。
用碘量瓶加水封,規(guī)定準(zhǔn)確的放置時(shí)間并避光處理,減少碘的揮發(fā);標(biāo)定過(guò)程的滴定速度適宜,不宜過(guò)慢,嚴(yán)禁劇烈搖動(dòng);淀粉指示液要在近終點(diǎn)時(shí)加入,以免過(guò)早加入導(dǎo)致淀粉過(guò)多的包裹I2而使滴定終點(diǎn)延遲,影響滴定結(jié)果的準(zhǔn)確度;標(biāo)定過(guò)程一定要使用新煮沸并冷卻的蒸餾水,防止因水中溶解較多的氧而使空白值偏大。
針對(duì)硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液易分解的特點(diǎn),在保存和使用過(guò)程中須嚴(yán)格管理。
(1)對(duì)儲(chǔ)存環(huán)境的明確要求:溫度一般為15~25 ℃,不允許放置在有光照、溫度較高的儲(chǔ)存場(chǎng)所,不允許放置在與其反應(yīng)的其他溶液、試劑附近。
(2)對(duì)儲(chǔ)存容器的明確要求:將標(biāo)準(zhǔn)溶液全部放置于密封的棕色玻璃瓶中。瓶子容積要適宜,并要求縮短開(kāi)蓋時(shí)間和減少開(kāi)蓋次數(shù),以降低對(duì)標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的影響。
(3)在使用過(guò)程中每次取用量不宜過(guò)多,并要采取避光、低溫措施,減少開(kāi)蓋次數(shù),縮短開(kāi)蓋時(shí)間。
(4)若觀(guān)察到溶液渾濁或表面有懸浮物時(shí),須過(guò)濾并重新標(biāo)定,再根據(jù)標(biāo)定的結(jié)果決定是否需要重新配制。
綜上所述,在實(shí)驗(yàn)室中可以采取一定的措施,將對(duì)硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度準(zhǔn)確性的影響降至最小,為客戶(hù)提供更接近真實(shí)的數(shù)據(jù),并指導(dǎo)后續(xù)生產(chǎn)的安全平穩(wěn)運(yùn)行。