配制和标定硫代硫酸钠标准溶液时应注意的问题

1、配制和标定硫代硫酸钠标准溶液时应注意的问题分析工作中经常会使用一些标准溶液，标准溶液是准确地确定 了溶液中所含元素、离子、化合物或基团浓度的溶液，作为一种“工 作基准”，其稳定性和浓度的准确度将直接影响到分析工作的各个方 面，决定了检验结果的准确性。标准溶液的配制和标定对分析人员的 操作技能、细致和耐心方面的要求较为严格，它的配制方法有两种一 直接法和间接法。直接法是在分析天平上准确称取一定量已干燥的基 准物溶于水中转入已校正的容量瓶中用水稀释至刻度摇匀即可算出 其浓度。作为基准物应具备以下条件：1 .纯度高，在麻上；2 .组成和化学式完全相符；3 .稳定性好不易吸水不易被空气氧化等；4 .摩

2、尔质量较大，这样，称量多误差可减小。间接法是指有些物质不符合基准物的条件不能直接配制标准溶 液，一般是先将这些物质配成近似浓度溶液再用基准物测定其准确浓 度这一操作叫做“标定”。由于Na&Q 5HO容易风化常含有一些 杂质（如S、NaSO、NaCl、NaCO等），并且配制的溶液不稳定， 容易分解，所以只能用间接法配制。在此笔者结合工作实际，以 L硫 代硫酸钠标准溶液为例，谈谈配制和标定硫代硫酸钠标准溶液时应着力解决好的一些问题：1 配制硫代硫酸钠溶液不稳定的原因有三个：与溶解在水中的 CO反应：NaGO + CO+ HO = NaHCO + NaHSO + S J与空气中的 Q反应：N

3、aSQ + O2 =2NaSO+ 2S ；与水中的微生物反应：NaS2Q= Na 2SO + S ；此外水中微量或等也能促进硫代硫酸钠溶液分解。根据上述原因Na&Q溶液的配制应采取下列措施：第一，应将配制溶液煮沸一段时间，以除去 CO和杀灭微生物。第二，配制时，为防止其酸性分解和除去水中含有的铜离子，加入少 量NaCO使溶液呈弱碱性（在此条件下微生物活动力低），使溶液 的浓度稳定。第三，将配制溶液置于棕色瓶中放置 14天，再用基准物标定，若发 现溶液浑浊需重新配制。配制工作中的各步操作均应非常细致， 所用仪器必须洁净配制工 作中的各步操作均应非常细致，所用仪器必须洁净。由于微生物对硫代

4、硫酸钠标准溶液影响较大，配制溶液时各个环节应做好杀灭微生物的工作（以下简称灭菌），这是配制溶液时要解决好的最为关键的问题。根据这一点笔者采取了如下方法：根据欲制备的硫代硫酸钠标准溶液总体积的量， 按26g/L的比例 称取所需克数的NaaQ 5HO （或按16g/L的比例称取所需克数的无 水Na&Q ），按L的比例加入无水碳酸钠，溶于相应体积的蒸储水 中，缓缓煮沸30min （由于NaS2Q的溶解过程是一个吸热反应，应待NaS2Q完全溶解后再放于电炉上加热否则容易发生危险），在水 浴中冷却至近室温，转移入已预先于 120c烘箱中烘1小时进行灭菌处理并冷至近室温的棕色玻璃瓶中，放置两周后过

5、滤。在笔者的实际工作中，硫代硫酸钠标准溶液消耗量较大， 每次制 备总量达10L,需同时使用三个电炉和两个5L烧杯来进行配制工作。NaSQ易粘杯壁较难洗净，最好专用一个烧杯来煮。笔者的做法是：将称好的NaS2Q集中移入一个5L烧杯中，加入3L蒸储水，用 玻璃棒搅拌至NaGQ全部溶解，用蒸储水加满后，将烧杯置于第一 个电炉上加热，在另一个5L烧杯中加满蒸储水，置于第二个电炉上 加热（不经杀菌的水会起分解作用）。由于煮沸过程中水分蒸发量约 为10%故需在第三个电炉上用2L平底烧瓶煮蒸储水以补充蒸发掉 的水分，分别保持微沸30min后，置于水浴中冷却至近室温，将两个 5L烧杯中的溶液倒入已经灭菌的10

6、L棕色玻璃瓶中，用烧瓶中的水 中补充至溶液总体积为10L,盖上经灭菌的瓶盖，摇匀，放置两周后 过滤入另一个经灭菌的10L棕色玻璃瓶中，盖上经灭菌的瓶盖，摇匀, 待标定。过滤时所用的漏斗和滤纸也应经灭菌后使用。上述配制方法显著提高了制得的硫代硫酸钠标准溶液的稳定性， 在正常的使用和贮存条件下至少八个月内不会出现溶液浑浊或表面 有悬浮物的现象，每次复标时（按有效期两个月计算）其物质的量浓 度仅下降mol/L ,见表1:表1稳定性试验硫代硫酸钠标准溶液的量浓度/mol/L复标后硫代硫酸钠标准溶液的量浓度/mol/L溶液1溶液2溶液32 标定标定硫代硫酸钠标准溶液的基准物有 KIO3、KBrO和KCF

7、2O等。 国家标准规定用KCr2。基准物标定硫代硫酸钠标准溶液，其方法为:称取于120c ±2C干燥至恒重的工作基准试剂重铭酸钾，置于碘量 瓶中，溶于25mL蒸储水，加入2g碘化钾及20mL硫酸溶液（20% , 摇匀，于暗处放置10min,加150mllB留水，用配制好的硫代硫酸钠标准溶液滴定，近终点时加 2mL淀粉指示液（10g/L）,继续滴定至 溶液由蓝色变为亮绿色。同时做空白试验。上述反应分两步进行：第一步反应：Cr 2O2-+6I - +14H =2Cra+ +3I 2 +7H2O反应后产生定量的I2,加水稀释后用硫代硫酸钠标准溶液滴定。第二步反应：2Na 2S2O3+12=

8、 NazSQ +2NaI以淀粉为指示剂，当溶液变为亮绿色即为终点。两步反应所需要的条件如下：第一，反应进行要加入过量的KI和HSO,摇匀后在暗处放置10min。实验证明：这一反应速度较慢，需要放置10min后反应才能定量 完成，加入过量的KI和HSO,不仅为了加快反应速度，也为了防止 12的挥发，此时生成I3一络离子，由于I-在酸性溶液中易被空气中 的氧氧化，12易被日光照射分解，故需要置于暗处避免见光。第二，第一步反应后，用硫代硫酸钠标准溶液滴定前要加入大量 水稀释。由于第一步反应要求在强酸性溶液中进行，而NaSO与I2的反应必须在弱酸性或中性溶液中进行，因此需要加水稀释以降低酸度，防止Na

9、&Q分解。此外由于Cr 2OI'还原产物是Cr3+显墨绿色, 妨碍终点的观察，稀释后使溶液中 Cr3+浓度降低，墨绿色变浅，使 终点易于观察。滴定至终点后，经过5分钟以上，溶液又出现蓝色，这是由于空 气氧化I -所引起的，不影响分析结果；但如果到终点后溶液又迅速 变蓝，表示Cr2。2-与I -的反应不完全，也可能是由于放置时间不够 或溶液稀释过早，遇此情况应另取一份重新标定。发生反应时溶液的温度不能高，一般在室温下进行滴定时不要剧烈摇动溶液，使用带有玻璃塞的锥形瓶。析出I2后不能让溶液放置过久。滴定速度宜适当地快些。淀粉指示液应在滴定近终点时加入， 如果过早地加入，淀粉会吸 附

10、较多的I2,使滴定结果产生误差。所用KI溶液中不应含有KIO3或12,如果KI溶液显黄色或将溶 液酸化后加入淀粉指示液显蓝色，则应事先用NaaQ溶液滴定至无色 后再使用。需要说明的是，进行空白试验时有时空白值过大，正常的空白值 为1-2滴，若超过此数表明蒸储水制备过久，可能其中溶解了较多的 氧，KI会与氧发生反应产生I2,同时蒸储水中的氧本身也会和硫代硫酸钠标准溶液发生反应，这两方面都会增加硫代硫酸钠标准溶液消耗量使空白值过大：4I -+ 4H + + 4 O 2 = 2 I 2+ 2H 2O2S 2Q2-+ O2 = 2SO2- +2SJ因此每次标定时均应使用新鲜制备的蒸储水或将蒸储水重新煮沸10min,冷却后使用，这样可有效避免上述情况的发生。根据以上论述得到的标定结果见表 2:表2标定实验数据硫代硫酸钠标准溶液的量浓度/mol/L平均值/mol/L极差与平均值的