硫代硫酸鈉標準溶液的穩定性及其標定研究

何吉煥

(云南磷化集團有限公司，云南 晉寧 650600)

硫代硫酸鈉標準溶液的穩定性及其標定研究

何吉煥

(云南磷化集團有限公司，云南 晉寧 650600)

硫代硫酸鈉溶液是現代化工分析中常用的標準溶液之一，其穩定性直接影響后續測試分析結果的準確性。本文通過長期的實驗探索，獲得了影響硫代硫酸鈉溶液穩定性的關鍵因子及其標定方法，為分析檢測人員使用硫代硫酸鈉標準溶液提供了參考。

硫代硫酸鈉；標準溶液；穩定性；標定

分析檢測具有較高的嚴謹性，在分析操作過程中稍有干擾就會對檢測結果造成誤差，特別是在標準溶液的配制及標定過程中尤為顯著。硫代硫酸鈉標準溶液在現代化工分析中用途十分廣泛[1]，但原料硫代硫酸鈉(Na2S2O3·5H2O)容易風化和潮解，常含有一些雜質，如S、Na2SO4、NaCl、Na2CO3等，并且配制的溶液不穩定，溶液濃度變化受環境影響較大[2]。此外，在標定過程中，也存在一定的不穩定因素。根據本人多年的分析檢測實踐，淺談在配制和標定硫代硫酸鈉標準溶液過程中提高其精密度的一些經驗。

1 影響標準溶液穩定性的因素[3-5]

原料硫代硫酸鈉(Na2S2O3·5H2O)的不穩定性，造成其只能使用間接法來配制標準溶液。一般影響硫代硫酸鈉標準溶液穩定性的主要因素有：

1.1 光照及空氣的影響

除了光照會造成硫代硫酸鈉的分解外，空氣中的O2也會與其反應：2Na2S2O3+O2= 2Na2SO4+2S↓。此外，在標定過程中，光照和空氣也會影響I-的氧化。

1.2 水質的影響

溶液的酸堿度及溶解在其中的CO2、微生物、Cu2+、Fe2+都會對硫代硫酸鈉的穩定性造成影響。如：

Na2S2O3+CO2+H2O = NaHCO3+NaHSO3+S↓

Na2S2O3= Na2SO3+S↓(微生物作用下)

2S2O32-+2Cu2++=2Cu+S4O62-

由此可見，配制標準溶液的水質是至關重要的。一般要將蒸餾水或去離子水煮沸10min后，完全冷卻再使用，我們將其稱為凈化水。凈化水用來清洗儀器、配制溶液及藥劑等。

2 配制

按照國標GB/T601-2002中規定的方法配制硫代硫酸鈉標準溶液。

(1)稱取26 g Na2S2O3·5H2O (或16 g無水Na2S2O3)和0.2 g無水Na2CO3于專用的燒杯中，加入約500 mL凈化水；

(2)待完全溶解后，放在電爐上緩緩煮沸10min，然后取下靜置，完全冷卻后，轉移至棕色的試劑瓶中，清洗燒杯等儀器三次，定容。

(3)將配好的溶液置于棕色瓶中，避光保存放置兩周后過濾以備標定。如發現溶液渾濁，應重新配制。

3 標定

3.1 主要儀器和試劑

分析天平(TG328A 型, 最大允許誤差為±0.2 mg)、滴定管(50 mL，A 級，容量允差±0.05 mL)、碘量瓶(250 mL)；重鉻酸鉀(純度≥99.95%)、碘化鉀(分析純)、淀粉指示劑(10 g/L)。

3.2 標定方法

a)將 K2Cr2O7基準試劑于120℃±2℃干燥至恒重后，稱取0.18 g置于250 mL碘量瓶中，加入25 mL凈化水使其完全溶解；

b)隨后再加 2 g KI及20 mL H2SO4溶液(質量濃度20%)，封住碘量瓶口，在暗處輕輕搖勻，放置10min后，加入150 mL凈化水(15～20℃)稀釋；

c)用配制好的Na2S2O3溶液滴定K2Cr2O7基準試劑溶液，滴定過程中要輕搖，減少溶液與空氣接觸時間，但要保證均勻反應，滴定至淡綠色時加2 mL淀粉指示液(10 g/L，現用現配)，繼續滴至溶液由藍色變為亮綠色。同時做空白試驗。

4 結果與討論

4.1 放置方式和放置時間對硫代硫酸鈉溶液穩定性的影響

硫代硫酸鈉溶液配置完成后，一份在燒杯中敞口放置，另一份放置在密閉廣口瓶中。對兩種存放方式進行取樣標定，結果如表1、表2和圖1所示。

表1 敞口放置對硫代硫酸鈉穩定性的影響

表2 密閉放置對硫代硫酸鈉穩定性的影響

圖1 敞口放置和密閉放置對硫代硫酸鈉溶液穩定性的影響

從圖1可以看出，當敞口放置時間超過10min后，硫代硫酸鈉的濃度出現急劇下降的趨勢，并且隨著時間的增長，硫代硫酸鈉的濃度越來越低。這是由于空氣中的O2、CO2、微生物等進入溶液中，造成硫代硫酸鈉分解。密閉放置時間超過60min后，硫代硫酸鈉的濃度降低較小。以上研究表明，硫代硫酸鈉標準溶液配置完成后，若敞口放置，最好于10min中內使用，如采用密閉存放，60min內仍然具有較高的穩定性。

4.2 標定時間對硫代硫酸鈉標準溶液準確性的影響

硫代硫酸鈉標準溶液配置完成后，在敞口和密閉條件下放置10min后取樣標定。硫代硫酸鈉標準溶液的標定一般在三角燒瓶中進行，容易與空氣中的O2和CO2接觸，導致標定結果偏低，同時，若反應時間過長，KI在強酸性環境中被空氣氧化的趨勢力增強，同樣會使標定結果偏低。但是，標定時間過長，碘揮發太多，會使標定結果偏高。在不同標定時間下，其結果如表3、表4和圖2所示。

表3 敞口放置10min標定結果

表4 密閉放置10min標定結果

從表3和表4中可以看出，隨著滴定時間的增長，硫代硫酸鈉的標定結果呈現逐漸升高的趨勢，說明影響硫代硫酸鈉的標定準確性因子主要是I2的揮發。因此，不論是敞口放置還是密閉放置的硫代硫酸鈉溶液，應于10min中內標定完成，才能保證標定結果具有較高準確性。

圖2 標定時間對硫代硫酸鈉標準溶液準確性的影響

4.3 重現性實驗

在密閉放置10min，標定時間為8min，開展重復性實驗，結果如表5所示。

表5 重現性實驗

實驗結果表明，硫代硫酸鈉溶液的標定重現性較好，可作為其配置及標定的參考。

5 注意事項

在硫代硫酸鈉溶液的配置及標定過程中，還應該注意：

(1)K2Cr2O7基準物必須溶解完全；

(2)標定過程要輕搖，減少與空氣接觸時間；

(3)由于該實驗反應該較慢，應放置暗處10min后再加水稀釋標定；

(4)配制時應用新煮沸并冷卻的蒸餾水或去離子水來配；

(5)淀粉指示劑要現用現配,標定近終點(略有淡綠色)時加入。

6 研究小結

硫代硫酸鈉標準溶液配置完成后，若敞口放置，最好于10min中內使用，如采用密閉存放，60min內仍然具有較高的穩定性。此外，不論是敞口放置還是密閉放置的硫代硫酸鈉溶液，應于10min中內標定完成，才能保證標定結果具有較高準確性。

[1] 劉 珍.化驗員讀本(上冊)[M].3版.北京：化學工業出版社，1998.

[2] 任一艷，彭超英.配制和標定硫代硫酸鈉標準溶液時應注意的問題[J].工業安全與環保，2009, 35(7): 7-8.

[3] 蘇德忠，張日樹，謝信男,等.硫代硫酸鈉滴定法測定碘[J].環境檢測，2010(6)：136-137.

[4] 宋立彬.硫代硫酸鈉滴定法測定市售食鹽中的碘含量[J].安陽師范學院學報，2002(5): 80-81.

[5] 張琪琳, 王雙河.日常熱加工對碘鹽中碘素含量的影響[J].運城高等專科學校學報, 1999, 17(6): 47-49.

(本文文獻格式：何吉煥.硫代硫酸鈉標準溶液的穩定性及其標定研究[J].山東化工,2017,46(7):112-114.)

Research on the Stability and Calibration of Sodium Thiosulfate Standard Solution

HeJihuan

(Yunnan Phosphate Chemical Group Co.,Ltd., Jinning 650600, China)

Sodium thiosulfate solution is one of the most commonly used standard solutions in modern chemical analysis. Its stability directly affects the accuracy of subsequent analysis results. In this paper, the key factors affecting the stability of sodium thiosulfate solution and its calibration method were obtained through a long time exploration, which provides a reference for the utilization of sodium thiosulfate standard solution.

sodium thiosulfate;standard solution; stability;calibration

2017-02-21

何吉煥(1976—)，女，云南江川人，分析檢測工程師，長期致力于磷化工分析檢測工作。

O652.3

A

1008-021X(2017)07-0112-03