万通滴定仪滴定分析基础

一、滴 定 基 础滴定分析 的 原理：n 基 于 定 量 化 学 反 应 ， 根 据 反 应 过 程 中 所 消 耗 的 标 准 溶 液 的 体 积 计 算 待 测 组 分 含 量 的 方 法 ， 又 称 容 量 法 。n 根 据 反 应 类 型 可 分 为：- 酸 碱 滴 定- 氧 化 还 原 滴 定- 沉 淀 滴 定- 配 合 滴 定21 .酸碱滴定利用酸或碱作为标准溶液，根据质子转移反应进行的滴定方法。其反应实质可表示如下H3O+ + OH- 2H2OH3O+ + A- HA + H2OH3O+ + BOH B+ + 2H2O 水相：普通 pH电极 非水相：非水相 pH电极32 .沉淀滴定利用沉淀剂作为标准溶液，根据沉淀反应进行滴定的方法。银量法是沉淀滴定中最广泛使用的方法。常用于沉淀滴定的标准溶液有 AgNO3、 NH4SCN等，其反应如下：Ag+ + X- AgX(X-代表 Cl-、 Br-、 I-、 CN-、 SCN-等离子 .) Ag 离子选择电极 Pb 离子选择电极 光度电极 Pt金属电极 43 .氧化还原滴定 利用氧化剂或还原剂作为标准溶液，根据氧化还原反应进行滴定的方法。 常用有碘量法、重铬酸钾法、高锰酸钾法、亚硝酸钠法等，反应如下：I2 + 2S2O32- 2I- + S4O62-MnO4- + 5Fe2+ + 8H+ Mn2+ + 5Fe3+ + 4 H2OCr2O72- + 6Fe2+ +14H+ 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O Pt/Au氧化还原电极5 永停滴定法：在双铂电极间加一低电压 ,若电极在溶液中极化，则在未到滴定终点时，仅有很小或无电流通过；但当到达终点时，滴定液略有过剩，使电极去极化，溶液中即有电流通过，电流计指针突然偏转，不再回复。反之，若电极由去极化变为极化，则电流计指针从有偏转回到零点，也不再变动。 双铂金指示电极，包括铂针式、铂片式3-2. 极化滴定64 .络合滴定 利用配位剂作为标准溶液，根据配位反应进行滴定的分析方法。 常用氨羧配合剂作为标准溶液滴定金属离子，其典型代表是 EDTA， 反应如下：M2+ + Y4- MY2-M3+ + Y4- MY- Cu离子选择电极 Ca离子选择电极7两相滴定 (EPTON)DSB-H+An-AnDIBHy+ Hy+DSB- = Disulfine blueDIB+ = Diimidium bromideHy+Hy+Hy+ = 海明 1622An- = 阴离子表面活性剂DSB-H+An-AnDIBAnHyDSB-HDIB+AnHyDIB+Hy+AnHyDSBHyDSB-H+An-AnDIB+AnHy5 .表面活性剂滴定8新的表面活性剂分析系统 电位指示 无需有机溶剂 水相滴定 全自动 结果与 EPTON 方法吻合 DIN 14480 和 DIN 14668!9表面活性剂电极总览 阴离子表面活性剂电极 阳离子表面活性剂电极 Resistant 表面活性剂电极 Refill 表面活性剂电极 NIO 非离子表面活性剂电极10小结滴定分析的特点 : 绝对量测定方法，无需校准曲线。 易于操作。 测定速度快 适用范围广 重复性和准确性好 。在生产过程的质量控制及科研领域中应用非常普遍！滴定分析方式 11滴定分析方式 手动滴定 滴定管 +滴定剂指示剂颜色衬托板手搅拌器12配液器搅拌子电极滴定分析方式 自动电位滴定 13Titrino系列 Titrino Plus系列自动电位滴定仪14Titrando系列15手工滴定 自动滴定滴定剂加液 玻璃滴定管 (0.05ml) 步进电机 +精密玻璃管 (10ml/20,000)反应搅拌 手摇（不均匀） 机械搅拌（恒定）终点指示 指示剂或离子计（人眼判断）电极（实时跟踪，数学计算）过程控制 人工 微机（程序控制）结果运算 人工（慢速、容易出错）自动（快速、准确）外接设备 无 配液器、天平、打印机、自动进样器、电脑等自动滴定与手工滴定比较 :16 化学原理不变 滴定终点指示方式不同 自动滴定与手工滴定的重要区别自动滴定与手工滴定比较 :17NaOH HClV （ ） pHNaOH HCl NaOH HCl NaOH滴定 HCl滴定曲线突越区间等当点时的化学特征 等当点体积107418常见的各种指示方法 电位指示法 极化电流（电位）指示 光度指示法（ 颜色指示法） 温度指示法 电导指示法19电位指示法 零电流下测量电位变化 电极电位的变化源自反应溶液中某（几）种组份的浓度发生改变： 能斯特方程 U=U0 + RT/(zF)ln (aox/ared) 电位滴定U=U0 + RT/(zF)ln a 离子选择性电极测量pH=-logaH pH测量R:气体常数T:温度（ K）z:离子氧化态F:法拉第常数a:活度20电位滴定法21极化电流（电位）指示法 对惰性电极施加恒定的直流电流（电位），而后测电位（电流）的变化22光度指示法 测量吸光度 A或透光率 T随滴定反应的进行而发生的变化A=c * d * logT=- c * d * c:浓度d:光程: 吸光系数 需要加入颜色指示剂，利用终点时指示剂颜色的变化指示滴定终点 沉淀反应，利用终点时浊度的变化指示终点23 光度指示法 V/mlA24温度指示法 基于反应体系温度的变化。25自动电位滴定仪 适用于所有可用手工完成的滴定分析 酸碱滴定 氧化还原滴定 沉淀滴定 络合滴定 及一些手工无法完成或很困难的滴定分析： 多终点同时滴定如： H3PO4的分步滴定 无合适指示剂的滴定如：深色溶液、浑浊液 非水滴定 26丰富的外围设备丰富的外围设备 -电极电极27丰富的外围设备丰富的外围设备 配液器配液器DOS (Dosing) 按 button (控制面板或手动控制器 ). 手动滴定，可激活结果计算 . XDOS (Extended Dosing) 以设定的加液速率加入设定的体积 (体积 sample size=1g; 分子量 = 33g/mol, 自动加入准确体积的溶剂LQT (Liquid Transfer) 转移或稀释溶液 1：将移液器吸头伸入废液瓶 （ Hold tip into waste vessel）。 2:将移液器吸头提出液面以吸入气泡 （ Lift tip above surfacefor aspiration of air gap） 3:将移液器吸头浸入样品 （ Immerse tip into sample）。 4:将移液器吸头提出液面以吸入安全气泡 （ Lift tip above surface for aspiration of safety air gap）。 5：将移液器吸头伸入目标容器。注射样品。 （