杜春明,許龍燦
(楚雄醫(yī)藥高等??茖W校,云南 楚雄 675000)
佛爾哈德法是測定氯離子的常用方法之一,是常用的含氯藥物含量測定方法。此法的缺點是使用硝基苯、四氯化碳等揮發(fā)性有毒物質(zhì)。
佛爾哈德法也叫鐵銨礬指示劑法,是以鐵銨礬[NH4Fe(SO4)2·10H2O]為指示劑,NH4SCN或 KSCN作為滴定液,在酸性溶液中直接測定Ag+或間接測定鹵化物的銀量法,分為直接滴定法和回滴定法(返滴法或剩余滴定法)兩種。
向含鹵離子的溶液中加入準確過量的AgNO3滴定液,在酸性條件下,用鐵銨礬作為指示劑,用NH4SCN或KSCN作為滴定液,回滴過量的AgNO3,以出現(xiàn)淡紅色為終點,確定鹵離子含量。反應如下:滴定前:Ag+(過量)+X-?AgX↓;滴定時:Ag+(剩余)+SCN-?AgSCN↓(白色);終點時:Fe3++SCN-?Fe[SCN]2+(淡紅色)。
(1)在酸性(0.1~ 1.0 mol/L HNO3)條件下進行。酸性條件既能有效防止Fe3+發(fā)生水解,確保Fe3+及時指示滴定終點,也可避免 AsOPO、CO、CrO等離子的干擾。
(2)溶液中的強氧化劑Cu2+、Hg2+等能與SCN-反應,干擾滴定,應預先除去。
(3)滴定過程中要劇烈振搖,防止AgSCN沉淀吸附Ag+使終點提前。
(4)測定I-時,要先加AgNO3滴定液,待AgI沉淀完全后再加指示劑,防止I-被Fe3+氧化成I2,影響測定結(jié)果。
(5)用回滴法測定可溶性氯含量時,向待測液中加入準確過量的AgNO3滴定液,用NH4SCN滴定液滴至化學計量點時,應避免用力振搖,防止生成的Fe[SCN]2+配離子淡紅色消失。因AgNO3沉淀的溶解度(1.251-5mol/L)大于AgSCN沉淀的溶解度(1.110-6mol/L),若用力振搖會導致AgCl沉淀轉(zhuǎn)化為AgSCN沉淀(反應式為:AgCl↓+SCN-?AgSCN↓(白色)+Cl-),從而使溶液中SCN-濃度降低,促使已生成的Fe[SCN]2+再次分解,紅色褪去,而誤認為終點還未到達,消耗NH4SCN滴定液,導致測定結(jié)果偏低,誤差較大。這也是佛爾哈德法測定含氯藥物含量的不足之處。為避免這一情況,一般采取以下措施:①將AgCl沉淀抽濾除去后,用NH4SCN滴定液滴定。②加入過量AgNO3滴定液后,再加入適量硝基苯或四氯化碳等揮發(fā)性有毒物質(zhì),作為AgCl沉淀的保護劑。也可使用鄰苯二甲酸二甲(乙)酯、甘油、1,2-二氯乙烷、石油醚等保護劑,防止AgCl沉淀向AgSCN沉淀轉(zhuǎn)化。
筆者向含氯待測液中加入準確過量的AgNO3滴定液后,加入適量苯甲醇作為AgCl沉淀的保護劑,防止AgCl沉淀向AgSCN沉淀轉(zhuǎn)化。對使用苯甲醇作為AgCl沉淀的保護劑(簡稱新法)與使用硝基苯作為AgCl沉淀的保護劑(簡稱舊法)進行氯離子含量測定對照實驗。
AgNO3、NH4SCN、HNO3、硝基苯、苯甲醇、鐵銨礬均為分析純,基準NaCl、市售NaCl(食鹽),常規(guī)容量分析儀器。
準確稱取2.000 0 gNaCl,用蒸餾水溶解,定容至500.0 ml得NaCl溶液。吸取該溶液20.0 ml,加蒸餾水25.0 ml、1 mol/L HNO32.0 ml、0.100 0 mol/L AgNO3滴定液 25.0 ml,加 AgCl沉淀保護劑2.0 ml,充分振搖后準確加入1.0 ml鐵銨礬指示劑,用0.100 0 mol/L NH4SCN滴定液滴至出現(xiàn)淡紅色,30 s后振搖不褪色即為終點,計算NaCl含量及誤差。
舊法加硝基苯2.0 ml,新法加苯甲醇5.00 ml,其余條件相同,每種方法平行測定6次。結(jié)果表明,舊法與新法相對平均偏差分別為0.11%、0.03%。新法終點顏色變化更明顯,且準確度高于舊法(見表1)。

表1 基準NaCl消耗0.100 0 mol/L NH4SCN滴定液體積(ml)
按 3.1 測定條件,分別加入苯甲醇 1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0進行用量優(yōu)選實驗。結(jié)果表明,苯甲醇用量在3.0 ml以上時,測定誤差較小,故最佳用量選用5.0 ml。由于苯甲醇在水中的溶解度(1∶25)大于硝基苯(水中不溶),故其用量大于硝基苯才能起到較好的保護作用。

表2 苯甲醇用量優(yōu)先消耗0.100 0 mol/L NH4SCN滴定液體積(ml)
苯甲醇為無毒、無色油狀液體,比重(1.040)略大于水。實驗中觀察到其對AgCl的凝聚效果較硝基苯好,上清液幾乎澄清。當用量達10.0 ml時,AgCl幾乎凝聚為團塊。
(1)Fe3+濃度對滴定準確度影響很大,故滴定時鐵銨礬用量應準確且一致。(2)NH4SCN滴定液的用量為5.0~10.0 ml時,測定誤差較小。

表3 市售食鹽的NaCl含量測定消耗0.100 0 mol/L NH4SCN滴定液體積(ml)
按3.1測定條件,測定市售食鹽的NaCl含量,新、舊兩法的相對平均偏差分別為0.06%和0.14%。
實驗表明,新法測定結(jié)果準確,且苯甲醇為安全、無毒的芳醇,故實用性較強。傳統(tǒng)實驗教學中,學生人數(shù)多,若使用揮發(fā)性硝基苯等有機溶劑,會污染實驗室內(nèi)空氣,危害師生健康。佛爾哈德法測定可溶性氯含量實驗中,以苯甲醇代替硝基苯對AgCl沉淀的保護作用更強,且苯甲醇無毒、使用安全,準確度也比硝基苯高,有很強的實用性?!?/p>