電位滴定法連續測定樣品中鹽酸和醋酸含量

謝仁德

（江蘇瑞祥化工有限公司質監部，江蘇 儀征211900）

一氯丙醇主要應用于環氧氯丙烷的生產，其生產過程中含有鹽酸和醋酸，因此，建立了樣品中含鹽酸、醋酸的分析方法，連續自動滴定簡便快速、靈敏準確、既特效又具有良好的選擇性優點，應用較為廣泛。

1 邊疆電位滴定法實驗

1.1 試劑和儀器

0.1 mol/L AgNO3、0.1 mol/LNaOH、丙酮（AR）、異丙 醇 （AR）、 梅 特 勒T50 全 自 動 電 位 滴 定 儀、DGi113-SC PH 電極、AL104 電子天平。

1.2 實驗原理和操作步驟

1.2.1 實驗原理

由于鹽酸為強酸，pKa 為-8.0；HAC 為弱酸的pKa 為4.74，對于HAC 弱酸的滴定,在整個滴定過程中沒有明顯的電位突躍, 所以無法用常規方法來確定其滴定終點, 通過實驗研究采用非水電極和異丙醇和丙酮（1∶1）作為溶劑來滴定，用NaOH 溶液滴定HCl 和HAC 組成的混合溶液時滴定曲線有2 個突躍， 第一個突躍對應的消耗NaOH 溶液體積記作V1，滴定反應為HCl+NaOH=NaCl+H2O；第二個突躍對應的消耗NaOH 溶液體積記作V2， 滴定反應為CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O。

1.2.2 操作步驟

稱取0.5 g 左右樣品至100 mL 梅特勒專用滴定燒杯中， 加異丙醇+丙酮 （1∶1） 溶液40 mL， 采用DGi113-SC PH 電極為指示電極， 用0.1 mol/L 的NaOH 標準溶液自動滴定。 儀器自動記錄滴定曲線和滴定數據，并測出滴定終點V1和V2。

1.2.3 計算式

滴定曲線如下：

2 電位滴定與酸堿滴定及沉淀滴定數據比較

2.1 雙指示劑酸堿滴定法

準確稱取1 g 的樣品于250 mL 三角瓶中，加100 mL 蒸餾水稀釋， 加3 滴甲基橙指示劑，用0.1 mol/L 的NaOH 標準溶液進行滴定，當終點顏色由黃變成橙紅色時記下溶液體積V1，加入2 滴酚酞指示劑，繼續用NaOH 標準溶液滴定至紅色為終點，記下消耗的體積V2，利用下式進行計算。

測定結果見表1。

表1 雙指示劑酸堿滴定法測定結果 %

2.2 混合指示劑酸堿滴定法

為了進一步提高樣品分析的準確性， 選用百里酚藍做指示劑， 由于百里酚藍的酸式變色pH 值為1.8～2.8，用白里酚藍作指示劑可以指示HCl 的變色終點， 由于白里酚藍的堿式變色范圍在pH 值為8.0～9.6，從而恰好指示HAC 的滴定終點。從分析數據看，分析結果誤差較小，基本滿足生產要求，見表2。

準確稱取1 g 的樣品于250 mL 三角瓶中，加100 mL 蒸餾水稀釋， 加4 滴百里酚蘭指示劑，用0.1 mol/L 的NaOH 標準溶液進行滴定， 當終點顏色由紅變成黃色時記下溶液體積V1，繼續用NaOH 標準溶液滴定至蘭色為終點， 記下消耗的體積V2，利用下式進行計算。

測定結果見表2。

微量鹽酸和醋酸時的測定結果見表3。

2.3 沉淀滴定法

測定原理是采用分步滴定的方法， 直接測定總酸，然后，測定樣品中氯離子的含量。

步驟：（1）準確稱取10 g 左右試樣（m），加入酚酞指示劑4 滴，用0.1 mol/L 的NaOH 標準溶液滴定至終點淡紅色，記下體積V1。 （2）往上述溶液中加入5 滴鉻酸鉀， 直接用0.1 mol/L AgNO3滴至溶液至磚紅色，即為終點記下體積V2。

表2 混合指標劑酸堿滴定法測定結果 %

表3 混合指示劑酸堿滴定法微量測定結果 %

計算

測定結果見表4。

表4 沉淀滴定法測定結果 %

本測定方法適用于樣品中不含氯鹽的混酸測定，而實際樣品中含有0.5%左右的氯化鈉。

2.4 電位滴定法

稱取0.5 g 左右樣品至100 mL 梅特勒專用滴定燒杯中，加異丙醇+丙酮（1∶1）溶液40 mL，用0.1 mol/L 的NaOH 標準溶液自動滴定。

測定結果見表5。

表5 電位滴定法測定結果 %

3 結果討論

3.1 方法的選擇與對比

由上述各表可以看出， 雙指示劑酸堿滴定法誤差較大，不能滿足分析要求；混合指示劑酸堿滴定法能滿足高含量組分的測定要求， 但微量分析時，誤差較大；沉淀滴定法能滿足常量、微量分析要求，但在系統中存在氯根時，對分析結果有干擾。而采用電位滴定法既能滿足常量、微量分析要求，又能抗氯根離子的干擾，而且，連續滴定法終點突躍明顯，用時少、準確度、精密度均能較好滿足分析要求。

3.2 電位滴定法平行樣品的測定

電位滴定法平行樣品的測定結果見表6。

表6 電位滴定法平行樣品的測定結果 %

由表6 中可以看出， 滴定電位法測定鹽酸和醋酸含量重現性較好，精密度較高。

3.3 空白加標回收率測試

制取標準溶液5 份，其鹽酸、醋酸的質量分數分別為0.05%、0.07%，0.92%、0.95%，2.05%、2.11%，5.03%、5.01%，10.09%、10.02%， 測其含量值并計算回收率。

鹽酸、醋酸含量測定及回收率計算結果見表7。

表7 鹽酸、醋酸含量測定及四收率計算結果

3.4 溶劑空白對結果的影響

在實驗過程中， 發現溶劑空白對分析結果無影響，在電位滴定中無突躍點。

4 結論

（1）采用電位滴定法測定樣品中鹽酸和醋酸含量，方法重現性、穩定性較好；（2）智能化程度高，可直接得出分析結果，準確率高、無需人工計算；（3）節約分析時間和分析成本， 每個樣品至少節約六分鐘左右。