二次鹽水中碘離子測定方法的探討

王建宏，宋 昕

（黑龍江昊華化工有限公司黑龍江 齊齊哈爾 161033）

二次鹽水碘含量過高會毒害離子膜，會造成膜損壞。生產工藝要求小于等于0.2 mg/L，但是二次鹽水中由于飽和NaCl的影響，碘的檢出線升高為0.3 mg/L，因此，無法使用ICP OCE方法對其檢測;采用分光光度法分析操作復雜，時間長，當發現碘離子超標，電解槽膜已受到了損害。目前，黑龍江昊華化工有限公司二次鹽水中碘離子測定采用 《制鹽工業通用試驗方法碘離子的測定》中的直接滴定法，即適用于以碘酸鉀為碘劑的普通加碘食用鹽中碘的測定。方法經改進后又適用于二次鹽水中碘離子的測定。該法既簡便又快速，準確性和重現性都很好，省時、省力，是該公司測定二次鹽水中碘離子的主要方法。

1 比色法

1.1 試劑和溶液

（1）三氯化鐵10%溶液：稱取100 g三氯化鐵，加入10 mL鹽酸，用水稀釋至1 000 mL；

（2）鹽酸（相對密度 1.1 g）；

（3）四氯化碳；

（4）碘標準溶液（1 mL 溶液含有 0.1 mg I-）稱取0.131 g碘化鉀，溶于水，移入1 000 mL容量瓶中稀釋至刻度，貯于褐色瓶中；

（5）碘標準溶液：（1 mL 溶液含有 0.01mg I-）。

1.2 測定步驟

量取50.0 mL試樣，置于100 mL分液漏斗中。在另一個100 mL分液漏斗中加入1 mL碘標準溶液，用水稀釋至50 mL。每個分液漏斗分別加入2 mL鹽酸和5 mL三氯化鐵溶液，搖勻，放置5 min，分別加入10 mL四氯化碳，劇烈搖動1 min，靜止分層，放出四氯化碳至10 mL比色試管中。從試樣中，提取的四氯化碳紫色不應深于標準溶液的四氯化碳提取的顏色。

1.3 測量范圍

碘離子測定范圍為0.01～0.20 mg/L碘離子。

1.4 注意問題

（1）不用分液漏斗也可用50 mL比色試管代替，帶紫色的四氯化碳層在水溶液下面，溶液比色。

（2）如果試樣中含碘離子較高，可配制標準系列，進行比較。

2 直接滴定法

2.1 原理

在酸性溶液中，試樣中的碘酸根氧化碘化鉀析出碘，用硫代硫酸鈉標準溶液滴定，測定碘離子的含量，方程式如下。

IO3-+I-+6H+=I2+3H2O

2 S2O3-+I2=2I-+S4O6-

2.2 儀器設備

一般實驗室儀器。

2.3 試劑和溶液

本方法所用試劑和水未注明要求時，均使用分析純試劑和蒸餾水（或相應純度的水）。

（1）硫代硫酸鈉（GB/T637）：0.1 mol/L 硫代硫酸鈉標準溶液

配制：稱取25 g硫代硫酸鈉，1.0 g氫氧化鈉，溶于1000mL水中，貯于棕色瓶中，取上層澄清液備用。

標定方法：采用0.15 g 120℃烘干至恒重的基準重鉻酸鉀，稱準至0.000 1 g，置于碘量瓶中，溶于25 mL水，加2 g碘化鉀及20 mL硫酸溶液（20%）搖勻，于暗處放置10 min，加150 mL水，用前項配制好的硫代硫酸鈉溶液滴定。近終點時，加3 mL淀粉指示液（5 g/L），繼續滴定至溶液由藍色變為亮綠色，同時作空白試驗。

硫代硫酸鈉標準溶液濃度按下式計算：

式中：C（Na2S2O3）—硫代硫酸鈉標準溶液的量濃度，mol/L；m—重鉻酸鉀質量，g；V1—硫代硫酸鈉溶液用量，ml；V2—空白試驗硫代硫酸鈉溶液用量，mL；0.049 03—與1.00 mL硫代硫酸鈉標準溶液相當的以克表示的重鉻酸鉀的質量。

（2）用配制并標定好的 C（Na2S2O3）=1.000 mol/L硫代硫酸鈉溶液稀釋50倍0.002 mol/L。

（3）磷酸（GB/T1282）：1 mol/L 溶液

量取17 mL 85%磷酸，加水稀釋至250 mL

（4）碘化鉀（GB/T）：50 g/L 溶液（用時新配）稱取25 g碘化鉀，用水溶解，并稀釋至500 mL，貯于棕色瓶中。

（5）淀粉（HGB3095）：5 g/L 溶液（用時新配）

稱取0.5 g淀粉，用水調成糊狀，傾入100 mL沸水，攪拌后，再煮沸0.5 min，冷卻備用。

2.4 分析步驟

取二次鹽水10 mL，置于250 mL碘量瓶中，加入2 mL 1 mol/L的磷酸和5 mL 50 g/L的碘化鉀溶液，加入約 5 mL 5 g/L淀粉溶液，搖勻，用0.002 mol/L硫代硫酸鈉標準溶液滴定，至藍色恰好消失為止。

2.5 測定計算

式中：C（Na2S2O3）—硫代硫酸鈉標準溶液的濃度，mol/L；V （Na2S2O3）—硫代硫酸鈉標準溶液的用量，mL；21.15—1/6 I-毫摩爾質量，mg/mmoL；10—二次鹽水吸入的體積，mL。

2.6 允許差

碘離子（μg/mL）允許差（μg/Ml）0～200 2.0

預實驗：取KIO3少量，加入少量 50 g/L KI和1 mol/L H3PO4，加少量5 g/L淀粉，至溶液變為藍色，驗證藥品使用正常。

稱取10.0 g左右以KIO3作碘劑的加碘食用鹽置于250 mL碘量瓶中，加水約80 mL，按GB/T13025.7-1999方法操作滴定至藍色消失，0.002 mol/L硫代硫酸鈉消耗體積為7.12 mL，由公式：

驗證GB/T13025.7-1999方法使用正常。

2.7 分析方法的改進措施

（1）直接滴定法是稱取10.0 g均勻加碘食用鹽，置于250 mL碘量瓶中，加水約80 mL溶解。改進后，直接吸取10.0 mL二次鹽水樣。

（2）原標準是滴定至溶液呈淺黃色時，加入約5 mL 5 g/L淀粉溶液，繼續滴定至藍色恰好消失為止。改進后，在滴樣前加入約Na2S2O35 mL 5g/L淀粉溶液

（3）原標準 Na2S2O3制成 0.002 mol/L標準溶液進行標定。改進后，采用K2Cr2O7標定配制好的0.1 mol/L Na2S2O3，稀釋 50 倍，得到 C（Na2S2O3）=0.002 mol/L。

2.8 注意事項

（1）取二次鹽水量瓶先用硝酸進行酸洗，再用超純水沖洗，最好使用聚乙烯瓶，保證不污染樣品。

（2）特別指出，直接滴定法測定碘離子只適用于以KIO3為碘劑普通加碘食用鹽，不適用于海藻食用鹽，更不適用于原鹽。

（3）取二次鹽水10 mL于250 mL碘量瓶，切忌不能加約80 mL水，也不能加熱。

（4）碘化鉀溶液見光易被空氣中氧氣氧化成碘而變為黃色，最好使用棕色瓶密封。

（5）Na2S2O3溶液用煮沸冷卻后的蒸餾水配制，以除去微生物。配置好的溶液置于棕色瓶中，放置2周，再用K2Cr2O7標定，Na2S2O3加熱煮沸10 min后冷卻移入棕色瓶。

（6）若是測以碘酸鉀為碘劑普通加碘食用鹽，應按原標準GB/T13025.7-1999操作，即用0.002 mol/L Na2S2O3標準溶液滴定，滴定至溶液呈淺黃色時，加入約5mL淀粉溶液，繼續滴定至藍色恰好消失為止。

（7）若是測二次鹽水中碘離子，最好在滴樣前加入淀粉，這樣，能夠得到準確的消耗體積。即采用前述分析步驟。

（8）由于在滴定樣品過程中，消耗硫代硫酸鈉量很小，實際操作均采用0～5 mL微量滴定管。

（9）在滴樣過程中，由于顏色較淺，不易觀察，滴定速度要緩慢。盡量在陽光充足的地方，底部用白紙襯托，觀察藍色變化情況，直到藍色恰好消失為止。

（10）在滴樣產生輕度的返色時，稍等顏色復出，再滴至不返色為止。

（11）原鹽中碘離子若采用直接滴定法，無法檢出，而二次鹽水碘離子卻檢出，很有可能是原鹽中碘離子受到雜質干擾所致。

（12）取來的二次鹽水樣應做到盡快分析，現取現做，以免久置使樣品渾濁，使終點不明顯。

3 結果討論

采用比色法和直接發滴定法測定二次鹽水中碘離子含量的比較結果見表1。

表1 二次鹽水中碘離子含量測定結果 μg/mL

（1）比色法受環境影響，測定線性、重現性差，只是在停電檢修情況下使用。

直接滴定法作為主要分析方法完成二次鹽水碘離子測定。

（2）正常 Iˉ≤0.2 mg/L，有時由于開停車，生產運行不正常，I-含量偏高。這時，要按做樣頻率及時測定，數據產生波動時及時反饋，以便及時處理。

（3）直接滴定法簡便、快速、省時、省力，準確性和重現性都很好。