硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的影響因素

熱孜萬古麗·玉努斯，馬續(xù)娟

(新疆中泰(集團(tuán))有限責(zé)任公司，新疆 烏魯木齊 830009)

1 配制對硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的影響

1.1 硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制過程[1]

稱取26 g五水合硫代硫酸鈉(或16 g無水硫代硫酸鈉)，加0.2 g無水碳酸鈉，溶于1 000 mL水中，緩緩煮沸10 min，冷卻；放置2周后，過濾，待用。

1.2 配制過程中的不穩(wěn)定因素及分析[2]

(1)硫代硫酸鈉可以與溶解在水中的二氧化碳發(fā)生反應(yīng)，在中性或弱堿性溶液中比較穩(wěn)定，在酸性溶液中不穩(wěn)定。當(dāng)溶液中存在二氧化碳時，硫代硫酸鈉會分解，導(dǎo)致溶液濃度的改變。

NaHCO3+NaHSO3+S↓。

(2)可以與空氣中的O2發(fā)生反應(yīng)。

(3)可以與水中的微生物發(fā)生反應(yīng)，這也是硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液分解的主要原因。

1.3 配制過程注意事項

在日常工作中，因使用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量非常大，個別實驗室甚至需要一次配制18 L。在配制過程中，一般是先配制高濃度硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液，然后將其煮沸，放置2周過濾后，用水稀釋、定容至18 L后，再標(biāo)定。為避免產(chǎn)生較多微生物，保證標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的準(zhǔn)確性，在稀釋前一定要加入少量Na2CO3。筆者在實驗室進(jìn)行試驗采用稀釋后再加Na2CO3的方式，發(fā)現(xiàn)溶液標(biāo)定結(jié)果忽高忽低，不穩(wěn)定，得不到標(biāo)定濃度的平行結(jié)果，測定結(jié)果常常超出允差值范圍而重新處理或標(biāo)定，增加了操作人員的工作量。改變Na2CO3的加入順序后，標(biāo)定結(jié)果理想。稀釋后加碳酸鈉及使用煮沸后放置過久的蒸餾水標(biāo)定Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的結(jié)果如表1所示，稀釋前加碳酸鈉及使用新煮沸冷卻蒸餾水時標(biāo)定Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的結(jié)果如表2所示。

1.4 配制過程應(yīng)采取的相應(yīng)措施

規(guī)定配制過程所用的水必須為新煮沸并冷卻的蒸餾水，以去除水中的CO2和殺滅水中的微生物；規(guī)定配制過程中加入少量Na2CO3，使溶液呈弱堿性，保證微生物的低活動力，相對保持溶液濃度的穩(wěn)定；將配制溶液置于棕色瓶中放置2周，再用基準(zhǔn)試劑K2Cr2O7進(jìn)行標(biāo)定；配制過程中各步驟一定要認(rèn)真、仔細(xì)，所用儀器必須潔凈且用新煮沸并冷卻的水徹底清洗。

表1 稀釋后加碳酸鈉及使用煮沸后放置過久的蒸餾水時Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定結(jié)果

注：表中m為基準(zhǔn)試劑K2Cr2O7的質(zhì)量，g；c測定為待標(biāo)定Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的測定值，mol/L；c平均為待標(biāo)定Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度4次測定的平均值，mol/L；V0為空白樣滴定消耗待標(biāo)定Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL；V為滴定K2Cr2O7消耗待標(biāo)定Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL。

表2 稀釋前加碳酸鈉及使用新煮沸冷卻的蒸餾水時Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定結(jié)果

2 標(biāo)定對硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的影響

2.1 標(biāo)定過程

稱取0.18 g工作基準(zhǔn)試劑K2Cr2O7置于(120±2)℃干燥至質(zhì)量恒定的碘量瓶中，加25 mL水溶解，加入2 g KI及20 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的H2SO4溶液，搖勻置于暗處放10 min后，加入150 mL 15～20 ℃的水，用配制好的硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，近終點時加2 mL淀粉指示液，繼續(xù)滴定至溶液顏色由藍(lán)色變?yōu)榱辆G色，同時做空白試驗。

2.2 標(biāo)定過程中的不穩(wěn)定因素及分析

標(biāo)定反應(yīng)分兩步進(jìn)行。

該反應(yīng)過程要加入過量的KI和H2SO4溶液，搖勻后在暗處放置10 min。

該反應(yīng)須加入大量的水稀釋，因反應(yīng)(1)要求在強(qiáng)酸性溶液中進(jìn)行，而反應(yīng)(2)須在弱酸性或中性溶液中進(jìn)行，加入大量水稀釋以降低酸度，防止Na2S2O3分解；另外，稀釋后溶液中Cr3+的濃度降低，避免了顯墨綠色的Cr3+妨礙終點觀察。

2.3 標(biāo)定過程中應(yīng)采取的相應(yīng)措施

用碘量瓶加水封，規(guī)定準(zhǔn)確的放置時間并避光處理，減少碘的揮發(fā)；標(biāo)定過程的滴定速度適宜，不宜過慢，嚴(yán)禁劇烈搖動；淀粉指示液要在近終點時加入，以免過早加入導(dǎo)致淀粉過多的包裹I2而使滴定終點延遲，影響滴定結(jié)果的準(zhǔn)確度；標(biāo)定過程一定要使用新煮沸并冷卻的蒸餾水，防止因水中溶解較多的氧而使空白值偏大。

3 儲存及使用不當(dāng)造成的影響

針對硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液易分解的特點，在保存和使用過程中須嚴(yán)格管理。

(1)對儲存環(huán)境的明確要求：溫度一般為15～25 ℃，不允許放置在有光照、溫度較高的儲存場所，不允許放置在與其反應(yīng)的其他溶液、試劑附近。

(2)對儲存容器的明確要求：將標(biāo)準(zhǔn)溶液全部放置于密封的棕色玻璃瓶中。瓶子容積要適宜，并要求縮短開蓋時間和減少開蓋次數(shù)，以降低對標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的影響。

(3)在使用過程中每次取用量不宜過多，并要采取避光、低溫措施，減少開蓋次數(shù)，縮短開蓋時間。

(4)若觀察到溶液渾濁或表面有懸浮物時，須過濾并重新標(biāo)定，再根據(jù)標(biāo)定的結(jié)果決定是否需要重新配制。

4 結(jié)語

綜上所述，在實驗室中可以采取一定的措施，將對硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度準(zhǔn)確性的影響降至最小，為客戶提供更接近真實的數(shù)據(jù)，并指導(dǎo)后續(xù)生產(chǎn)的安全平穩(wěn)運行。