ｃ 。ｎ 冒 雕 自动电位滴定仪测定水中氯离子的探讨 李芳’李文胜 （１．中国石油乌鲁木齐石化公司研究院，新疆鸟鲁木齐８３００１９；２．中国石油乌鲁木齐石化公司炼油 厂化验室，新疆乌鲁木齐８３００１９） 摘要：通过使用自动电位滴定仪标定硝酸银标准溶液和测定工业循环水中氯离子的实验研 究，总结了在使用中应注意的电极的维护保养和滴定终点设定方面的一些规律，结果表明用该仪 器测定水中氯离子，其准确性和精密度均可获得满意的结果。 关键词：氯离子 自动电位滴定 中图分类号：ＴＧ１７ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０．１３７２６￣．ｃｎｋｉ．１１—２７０６／ｔｑ．２０１４．０９．０５７．０３ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｐｏｔｅｎｔｉｏｍｅｔｒｉｃ Ｔｉｔｒａｔｏｒ Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｅｄ Ｃｈｌｏｒｉｄｅ Ｉｏｎｓ ｉｎ Ｗａｔｅｒ ＬＩ Ｆａｎｇ’ＬＩ Ｗｅｎ．ｓｈｅｎｇ ，（１．Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆＵｒｕｍｑｉ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ，ＰｅｔｒｏＣｈｉｎａ，Ｕｒｕｍｑｉ ８３００１９，Ｃｈｉｎａ；２．Ｒｅｆｉｎｅｒｙ ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｕｒｕｍｑｉ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｐｅ￣ｏＣｈｉｎａ，Ｕｒｕｍｑｉ ８３００１９，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｕｓｉｎｇ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｐｏｔｅｎｔｉｏｍｅｔｒｉｃ ｔｉｔｒａｔｏｒ，ｓｔａｎｄａｒｄ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ ｓｉｌｖｅｒ ｎｉｔｒａｔｅ ｗａｓ ｃａｌｉｂｒａｔｅｄ ａｎｄ ｃｈｌｏｒｉｄｅ ｉｏｎｓ ｉｎ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ ｗａｔｅ ｗａｓ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ．Ｔｈｅ ｍａｔｔｅｒｓ ｎｅｅｄ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｎｄ ｐｏｉｎｔ ｏｆ ｔｉｔｒａｔｉｏｎ ｔｏ ｓｅｔ ｗｅｒｅ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｈｌｏｒｉｄｅ ｉｏｎｓ ｉｎ ｗａｔｅｒ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ，ｉｔｓ ａｃｃｕｒａｃｙ ａｎｄ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｃａｎ ｂｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｓａｔｉｓｆａｃｔｏｒｙ ｒｅｓｕｌｔｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｈｌｏｒｉｄｅ ｉｏｎｓ；ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｐｏｔｅｎｔｉｏｍｅｔｒｉｃ ｔｉｔｒａｔｏｒ ｕ引罱 和氧化还原滴定法。滴定分析法是将已知浓度的试 氯离子是水和废水中最为常见的一种阴离子， 剂溶液，滴加到待测物质溶液中，使其与待测组分 过高浓度的氯离子含量会造成饮水苦成味、土壤盐 发生反应，而加入的试剂量恰好为完成反应所必需 碱化、管道腐蚀、植物生长困难，并危害人体健 的，根据加入试剂的准确体积计算出待测组分的含 康，因此必须控制氯离子的排放浓度。本文中介绍 量的分析方法。 使用１９动电位滴定仪标定硝酸银标准溶液和测定水 电位滴定法是在滴定过程中通过测量电位变 中氯离子，它与传统方法相比操作简单，应用广 化以确定滴定终点的方法，测量过程中，在被测溶 泛，自￣｛ｔＮＮＮ，结果较可靠。采用自动电位滴 液中插入一个参比电极，一个指示电极组成工作电 定仪进行滴定操作可有效减小误差的产生，在操 池。随着滴定剂的加入，由于发生化学反应，被测 作、准确性、精密度、速度等方面都有较大优势。 离子浓度不断变化，指示电极的电位也相应地变 测量原理 襄 ’ 子Ｎ浓ＯｃＮ度往Ｎ：往ｍ｛连￣ 滴定分析法又叫容量分析法，包括酸碱滴定法 电池电动势的变化，可确定滴定终点。电位变化和 （中和法）、沉淀滴定法（容量沉淀法）、络合滴定法 消耗体积的滴定曲线见图１。在滴定到达终点后，被 作者简介：李芳（１９７３一），女，湖南南县人，高级工程师，本科，从事分析与计量测试工作。 全面腐蚀控制 第２８卷第０９期２０１４年Ｏ９月 图 ［，ｆｓ究ｉｏ ｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ 测成分的 量通过消耗滴定剂的量来计算。使用不 ０．２２ｇ的氯化钠基准试剂，精确到０．００００１ｇ。采用减 同的指示 极，电位滴定法可以进行酸碱滴定，氧 量法称量。称量完毕后用量筒沿壁加入７０ｍＬ￣级水 化还原滴 ：，络合滴定和沉淀滴定等。 Ｅ［ｍｖｉ・ 。型抽境’ 至滴定杯中，约２分钟后即全溶。固定滴定杯，安装 银环复合电极ＤＭ１４１一ＳＣ，打开电极帽。打开滴定 仪电源开关，调出标定硝酸银溶液的方法，开始标 ／，一一一 卫Ｑｐ・ 定，仪器自动判定滴定终点。待滴定结束后记录结 果。用洗瓶彻底冲洗螺旋桨搅拌器、电极、滴定头 ／ ｖ 蚰． ＿并用滤纸蘸干，然后开始下一个标定。每人依次完 成４个样的标定，硝酸银标准溶液标定重复性数据见 表１。 一夼导数曲线 表１ 硝酸银标准溶液标定重复性验证表 人员１ 人员２ 如， Ｍ Ｉ １分 数 ’ ｊ ～， 图， Ｅ—Ｖ（电位一体积）滴定曲线图 ２实验部分 料、生物制药、金属电镀及其它各个行业之中。本 平均浓差（ｍ。 几） ：： 器 标准怒 浓度每 差 ００９ ．嚣 ０．０７ ０．１０３９ ２．， 墨 曼兰易 苎… …． ’ 自 妻 标准滴 …差 一… 一 ～ 。 ’ 换滴定剂变得轻松易行，滴定仪自动识别需要的滴 ， ……一 …。一一………～ 离子的测定 蠢 图 样品组成、被测物水平、物理化学状态相近的标准 碱滴定，氧化还原滴定，络合滴定和沉淀滴定等各 物质分析时，说明以同样方法测定样品的结果是可 种滴定，因此电极的保护是其中最重要的环节。除 信的。 了络合滴定中电极可以干燥保存外，其它情况下， 按标准物质证书ＧＢＷ（Ｅ）０８０２６８ｄ？水中氯根离子 电极均要保存在相应的填充液（电解液）中，避免干放 溶液标准物质标准值为１０００ｕｇ／ｍＬ，相对扩展不确定 失去活性，并定期检查填充液的液位高度。 度为０．７％（标准值１０００ｕｇ／ｍＬ，０．７％ｌ￣１］７ｕｇ／ｍＬ）， 电极帽在滴定过程中应一直打开，为了保证电 极内外气压平衡，便于电解液中的离子交换正常进 行；不用时需关闭，避免电解液的挥发。 实验室测定值１ ００２．３，１ ００ １．９，１ ００ １．８， １００１．６．１００２．２，１００２．４ ：１００２．０ｕｇ／ｍＬ，ｓ＝０．３１４１ｕｇ／ｍＬ，Ｉｘ＝１０００ｕｇ／ ３．２滴定终点的确定 ３．２．１滴定中找不到终点 在滴定过程中可能会出现多个杂乱的峰，仪器 ｍＬ，Ｕ＝７ｕｇ／ｍＬ 检验标准物质的判定公式为： ｌ一 Ｉ √ ＋Ｕ 一 无法判断实际的终点，这就需要在应用中设定多个 Ｉ＝２ｕｇ／ｍＬ，、／ ｕ‘ ： 了 ７ｕｇ／ｍＬ 识别条件，让仪器找到同时满足这些条件的峰。 ３－２＿２滴定终点找到后不停止 ’ ｌ一 ｌ 在滴定过程中可能会出现找到滴定终点后， 滴定不停止的情况。这是因为阈值设定过高所致， 小输入值，即刺激引起应激组织反应的最低值。设 定过高，达到终点时仪器还在寻找满足阈值条件的 峰，因此要经过仔细验证，设定恰当的阈值。 …． 因此，判断实验室的结果为满意。 重复性验证，结果见表２。 表２ 工业循环冷却水中氯离子测定重复性验证表 样品ｌ＃ 分析次数 （２）精密度实验：取两批次工业循环冷却水进行 阈值是在自动控制系统中能产生一个校正动作的最 样品２＃ 氮离子（ｍｇ，Ｌ） 氯离子（ｍｇ／Ｌ） １ ２ ６９．９ ６９・９ ４１９．６ ４１９－３ ４结论 与手工滴定方法相比较，采用自动电位滴定仪 ４ ６９．７ ４１９．８ 进行滴定可有效减小人为因素（如指示剂变色、滴定 ５ ６ ６９．６ ６９．７ ４１９．７ ４１９．５ 管读数等）所导致误差的产生，用于测定水中氯离 子，其准确性和精密度均可获得满意的结果。且仪 平均值 （ｍｇ几） 标准偏差ｓ（ｍｇ／Ｌ） ６９．７ ０．１８９７ ４１９．６ ０．１７８９ 器操作简单，用时少，稳定性高，易于维护。理论 Ｌ｛盐 口丽 ＩＡ：壬的士匕；南船 ｖｈ估漓幸灶几平 两组数据的精密度之间有无显著性差异即两组 可以替代所有酸碱滴定，氧化还原滴定，络合摘定 数据的随机误差是否一致，这就需要进行Ｆ检验。 和沉淀滴定等各种手工滴定。随着科技的进步，自 Ｆ： ／ ；＝１．１２， ＝５， ＝５ 设定０ｃ：０．０５，查Ｆ表得临界值Ｆｏ。： （５，５）＝７．１５ 动化程度更高的自动电位滴定仪将会广泛应用，通 过有效的质量控制手段，可为客户提供真实可靠的 计算值Ｆ＜Ｆｏ （５，５） 因此，二组数据测量精密度无显著性差异。 数据。 ３实验结果与讨论 ３．１ 电极的维护与保养 使用不同的指示电极，电位滴定法可以进行酸 ＧＢ／Ｔ ６０２１ ］参考文献 ＧＢ厂ｒ。５ 絮 鬻 离子的测定 ［ｓ］． 全面腐蚀控制 第２８卷第Ｏ９期２０１４年０９月