何吉煥
(云南磷化集團有限公司,云南 昆明 650600)
EGTA是乙二醇雙(α- 氨基乙基醚)四乙酸,EGTA的溶解度隨著pH值的增大而增加,在pH值=10~13時能與Ca2+離子形成較穩定的絡合物(lgk=11.0),與Mg2+離子形成絡合物的穩定性較差(lgk=5.2),鎂基本上不與EGTA絡合[1],故,在Mg2+存在下測定Ca2+時,可用EGTA直接滴定,滴定誤差小于0.3% ,比用EDTA滴定提高了選擇性。它與金屬離子形成的配合物的穩定性普遍比相應的EDTA配合物差。是容量分析及光度分析中微量金屬的絡合劑,測定鈣、鎂、鋇、鍶銅的絡合劑,金屬掩蔽劑。EGTA只有與Ba2+、Ca2+、Cd2+、Hg2+形成的配合物的穩定常數比EDTA大。
EGTA標準溶液配置后,在放置過程中,常出現棉花狀的白色或綠色懸浮物。本文通過實踐研究,分析了懸浮物對溶液濃度的影響程度。
稱取11.7 g EGTA于1L燒杯中,加約75 mL水,低溫加熱,在不斷攪拌下滴加氫氧化鉀溶液(200g /L)至試劑溶解,溶液清亮,冷卻至室溫過濾于5L瓶子中,稀釋至3L,搖勻待標定。
量100mL無二氧化碳水于300ml燒杯中,補加約0.5mLHCl(1+1),加2.00mLC(MgO)=0.01000mol/L標準溶液,20ml KOH(200g/L),加少量鈣羧酸指示劑,用待標定EGTA滴定至溶液由紫紅色變為純藍色為終點,讀數得V0。
取25mL (1mL=0.5mgCaO),加2.00mLC(MgO)=0.01000mol/L標準溶液,20mLKOH(200g/L),加少量鈣羧酸指示劑,用待標定EGTA滴定至溶液由紫紅色變為純藍色為終點。讀數得V1。

0.8924——CaCO3的質量,g;
100.09——CaCO3的分子量,g/mol;
V0——空白消耗EGTA的體積,mL;
V1——滴定消耗EGTA的體積,mL。
放置一段時間后,EGTA標準溶液底部逐漸析出一層白色的沉淀,平鋪瓶底,搖蕩瓶子,它們會擴散到整個溶液中,使溶液有些渾濁不清,但并不溶解,此時我們復標溶液,得到表1中數據。

表1 不同放置時間下白色沉淀對EGTA標準溶液濃度的影響
由表1可知,不同放置時間下,測定有白色沉淀的EGTA溶液,溶液濃度差別不大,但標準溶液不應有沉淀。所以配制中,以滴加氫氧化鉀到EGTA剛好溶解,溶液清亮即可,氫氧化鉀不宜過量。
放置一段時間后,EGTA標準溶液中出現棉花狀的白色懸浮物(如圖1)或綠色青苔狀物質(如圖2),搖蕩瓶子,它們會擴散到整個溶液中,但不溶解,將此溶液于電爐上煮沸,或加酸煮沸,直至煮干,懸浮物不減少也不溶解,當我們把存在懸浮物的EGTA標準溶液在不同放置時間下觀察和復標,得到下表2和表3的數據。

圖1 標準溶液中棉花狀的白色懸浮物

圖2 標準溶液綠色青苔狀物質

表2 EGTA標準溶液出現懸浮物的放置時間
由表2可知,溶液中產生白色懸浮物的時間比產生綠色青苔狀物質的時間要早,說明存在綠色青苔狀物質的要比存在白色懸浮物的溶液環境更穩定。并且這兩種懸浮物產生一定時間后,它們的數量不增加。

表3 不同放置時間下懸浮物對EGTA標準溶液濃度的影響
由表3可知,兩種懸浮物存在下的EGTA溶液,在20天內濃度幾乎不變,20天后有白色懸浮物存在的EGTA的濃度有小波動,有綠色青苔狀物質的EGTA濃度幾乎沒有波動,說明這兩種懸浮物和EGTA絡合的情形不大可能。
在25天內,將存在兩種懸浮物的EGTA進行干過濾,再標定,得到表4的數據。
由表4可知,25天內有兩種懸浮物的 EGTA標準溶液,干過濾前后標定濃度不變。但溶液是一種組成均勻而又穩定的體系[2],在20天內的EGTA,更符合溶液的定義,溶液應在20天內使用完,濃度才準確。溶液中生青苔,應該是細菌的作用,EGTA標準溶液pH偏弱酸性或近中性,給水中細菌的繁殖創造了條件,所以我們配制溶液時,應當滅菌操作。
日常分析中,我們沒有滅菌設備,通常用新煮沸并除去CO2的蒸餾水來沖洗用到的玻璃儀器和配制溶液,但即便這樣,懸浮物的情況時有發生,并且兩種懸浮物不會同時存在于一個溶液中,甚至有的瓶子直到溶液用完都不會出現懸浮物,為此我們應該瓶子專用。
總之,為保證EGTA標準溶液濃度的準確性,也限于我們當地水質和設備情況,在臨用前標定,把有效期縮短到20天,更合理。當然,上述配制和標定EGTA的方法是中控分析常用的經驗方法,用于飼料中鈣的測定。國標是用EDTA容量法,但不管是中控分析的EGTA容量法還是國標GB/T22548-2017EDTA容量法,實驗證明最終鈣的分析結果都在0.20%的允許誤差范圍。說明由此配制和標定的EGTA濃度有效。
5.1 用新煮沸并除去CO2的蒸餾水來配制EGTA和沖洗瓶子。
5.2 盛EGTA的瓶子做到專用。
5.3 溶液在20天內用完。
5.4 配制EGTA時,加入的氫氧化鉀不要過量,剛好使溶液溶解,清亮即可。