淺談滴定分析中影響準確度的因素

聶保振+王衛東

摘 要：滴定分析是一項要求十分精確的項目。在分析的過程中，由于儀器或操作者本身的原因，會造成各種誤差。本文就多年的實訓教學經驗，對滴定分析中影響準確度的因素進行總結分析。

關鍵詞：滴定；準確度；影響因素

滴定分析主要用于準確測量常量組分（被測組分含量在1%以上）和微量組分。雖然在化驗分析時，我們總希望獲得準確的分析結果，但即使選擇相對準確的分析方法，使用高精密度的儀器，由技術熟練的人員操作，對于同一樣品進行多次重復分析，所得的結果都不會完全相同，也不可能得到絕對準確的結果，這說明誤差是客觀存在的。

以GB/T601-2002中乙二胺四乙酸二鈉標準滴定溶液[c(EDTA)=0.05mol/L]的標定為例討論。

稱取于800℃±50℃的高溫爐中灼燒至恒重的工作基準試劑氧化鋅0.15g，用少量水濕潤，加2ml鹽酸溶液(20%)溶解，加100ml水，用氨水溶液(10%)調節溶液pH至7~8，加10ml氨-氯化銨緩沖溶液(PH=10)及5滴鉻黑T指示液(5g/L)，用配制好的乙二胺四乙酸二鈉溶液滴定至溶液由紫色變為純藍色。同時做空白試驗。乙二胺四乙酸二鈉標準滴定溶液的濃度[c(EDTA)]數值以摩爾每升(mol/L)表示，按下式計算：

c(EDTA)=■（1）

式中：

m——氧化鋅的質量的準確數值，單位為克(g)；

V1——乙二胺四乙酸二鈉溶液的體積的數值，單位為毫升(mL)；

V2——空白試驗乙二胺四乙酸二鈉溶液的體積的數值，單位為毫升(mL)；

M——氧化鋅的摩爾質量的數值，單位為克每摩爾(g/mol)[M(ZnO)=81.39]。

滴定分析是根據滴定反應的化學計量關系測定結果，采用指示劑確定反應終點，并通過滴定操作來完成的。滴定反應的完全程度、指示劑引入的終點誤差、滴定操作誤差等都是影響滴定分析準確度的因素。影響結果準確度的具體原因有以下方面。

一、氧化鋅的質量的準確數值

在式（1）中，氧化鋅的質量的準確數值（m）是通過分析天平稱量得到的，在稱量過程中的不規范操作均會影響標定結果的準確度。

1.被稱物（容器或試樣）在稱量過程中條件發生變化

烘干的稱量瓶、灼燒過的坩堝等一般放在干燥器內冷卻到室溫后進行稱量，它們暴露在空氣中會因吸濕而使質量增加，空氣濕度不同，吸附的水分不同，故稱量樣品要求速度快并應蓋上坩堝蓋稱量。

2.天平和砝碼不準確

天平砝碼的標示值與實際質量不相符屬于系統誤差，天平和砝碼應定期檢定。

3.稱量操作不當

稱量操作不當是初學者稱量誤差的主要來源，如天平未調整水平，稱量前后零點變動，對于電子天平，造成稱量前后零點變動為主要誤差，因此在稱量前后檢查天平零點是否變化，是保證稱量數據有效的一個簡易方法。

4.環境因素的影響

震動、氣流、天平室溫度太低或溫度波動大等，均使天平變動性增大。

二、乙二胺四乙酸二鈉溶液的體積的數值

滴定分析法是一種將已知準確濃度的標準溶液滴加到被測物質的溶液中，直到所加的試劑與被測物質按化學計量定量反應為止，然后根據標準溶液的濃度和體積計算被測物質的含量。由此可知：保證滴定分析準確度的兩個關鍵操作是臨近終點時的滴定操作和滴定管體積的準確讀取。

1.溫度對標準滴定溶液體積的影響

量器的使用溫度t和校準溫度（20℃）通常并不一致，而且分析過程中環境溫度還會在一定范圍內波動，它們都會對溶液體積的測量產生不小的影響。

2.終點操作

臨近終點時，滴定速度要減慢，不僅要一滴一滴地加入，而且最后還要半滴半滴地加入，甚至1/4滴加入。溶液的加入較難控制，對于初學者來說更是如此，故容易導致較大的分析誤差。對于常量滴定管，通常1mL溶液為20~25滴左右，那么在臨近終點時，就是半滴半滴地加入，半滴溶液也有約0.020~0.025mL，對于20mL被測溶液，若過量半滴溶液就會產生約1~1.25‰的相對誤差。如果能縮小液滴的體積，就可以降低操作難度，減少滴定誤差。

3.滴定管的讀數

由于滴定管體積的讀取不準確而引起的誤差，常常是學生容量分析中誤差的主要來源之一。對于常量滴定管，最后一位即小數點后第二位數字的估計就存在一定的困難，即使是經過多年訓練的人員也常產生±0.01mL的誤差，如果眼睛的視線與滴定管不垂直，那么就會產生更大的誤差。

三、試驗用水

試驗用水應符合GB/T6682—1992《分析實驗室用水規格和試驗方法》中三級水的規格。不管是實驗室自制還是購買，都需要進行質量檢驗，否則有可能影響結果的準確度，特別是對配位滴定影響更大。試驗用水可貯存在密閉的聚乙烯容器或玻璃容器中，在貯存期間，污染的主要來源是容器中可溶成分的溶解、空氣中二氧化碳和其他雜質。

四、儀器的校正和選用

分析中所用的滴定管、容量瓶、移液管等都須定期計量檢定。不同類型、等級和標稱容量的量器，其容量允差不同。例如國家規定的50mL容量允差為：A級為0.05，B級為0.10，兩者相差1倍。因此，應根據分析準確度要求選用。對于一般的分析應選用A級產品，即使如此也要進行校正，以減小由量器引入的誤差，提高檢測結果的準確度。

總之，在滴定分析中存在很多影響準確度的因素，實驗過程中需要采取相對的措施予以避免或降低，這樣才能得到最好的結果。