1、電位滴定儀,2012年3月,主講內(nèi)容,儀器及原理介紹 儀器操作步驟 測量方法介紹 儀器的相關(guān)內(nèi)容和注意事項(xiàng),一、儀器及原理介紹,我們所用的電位滴定儀是瑞士產(chǎn)的梅特勒-托利多T50型電位滴定儀。是瑞士梅特勒-托利多公司最新推出的自動(dòng)識別與查找電極、滴定劑和附件的智能化超越系列自動(dòng)電位滴定儀系列之一。具有中/英/德/法/俄/意大利/西班牙/葡萄牙等8種語言，這是全球第一款中文操作界面的高端全自動(dòng)電位滴定儀。,梅特勒-托利多T50,滴定分析,將已知準(zhǔn)確濃度的試劑溶液（標(biāo)準(zhǔn)溶液），由滴定管滴加到欲測物質(zhì)的溶液中，直到所加試劑與欲測物質(zhì)按化學(xué)計(jì)量定量反應(yīng)為止，由濃度和消耗體積求出欲測組分的含量,電位滴定

2、法,電位滴定法：在滴定過程中通過測量電位變化以確定滴定終點(diǎn)的方法。還有用顏色變化確定終點(diǎn)的，如指示劑、物質(zhì)的顏色變化等。,工作原理：確定終點(diǎn)的一種方法。,電位滴定法是靠電極電位的突躍來指示滴定終點(diǎn)。 在滴定到達(dá)終點(diǎn)前后，滴液中的待測離子濃度往往連續(xù)變化n個(gè)數(shù)量級，引起電位的突躍，被測成分的含量仍然通過消耗滴定劑的量來計(jì)算。 酸堿滴定中，利用指示電極指示把溶液中氫離子濃度的變化轉(zhuǎn)化為電位的變化來指示滴定終點(diǎn)。,二、儀器操作步驟,開啟儀器，預(yù)熱。 準(zhǔn)確稱取0.5克左右樣品，一般要求是大于0.4克，小于0.5克。 加入約60ml超純水。 用NaOH沖洗管道3至5秒，在用超純水沖洗電極，至少沖洗15次

3、左右。 選擇方法并輸入質(zhì)量，把杯子放入電極和攪拌器下方，開始測量。 讀取數(shù)據(jù)并做好相關(guān)記錄。 沖洗電極和管路，將電極擦干放入補(bǔ)充液中。 關(guān)閉儀器。,三、測量方法介紹,pH測量功能 1、 標(biāo)定 儀器在進(jìn)行pH測量之前，先要進(jìn)行標(biāo)定。儀器在連續(xù)使用時(shí)，每天要標(biāo)定一次。,標(biāo)定步驟如下： a、 “設(shè)置”開關(guān)置“測量”，“pH/mV”選擇開關(guān)置“pH”； b、 調(diào)節(jié)“溫度”旋鈕，使旋鈕指向?qū)?yīng)的溶液溫度值； c、 將“斜率”旋鈕順時(shí)針旋到（100%）； d、 將清洗過的電極用濾紙小心擦干后插入pH值為6.86的緩沖溶液中； e、 調(diào)節(jié)“定位”旋鈕，使儀器顯示數(shù)值與該緩沖溶液當(dāng)時(shí)溫度下的pH值相一致； f

4、、用蒸餾水清洗電極并擦干后，再插入pH值為4.01（或pH值為9.18）的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液中，調(diào)節(jié)“斜率”旋鈕，使儀器顯示數(shù)值與該緩沖溶液當(dāng)時(shí)溫度下的pH值相一致； g、重復(fù)(e)(f)直至不用再調(diào)節(jié)“定位”或“斜率”調(diào)節(jié)旋鈕為止，至此，儀器完成標(biāo)定。標(biāo)定結(jié)束后，“定位”和“斜率”旋鈕不應(yīng)再動(dòng)，直至下一次標(biāo)定。,2、PH值的測量： “設(shè)置”開關(guān)置“測量”，“pH/mV”選擇開關(guān)置“pH”； 用蒸餾水清洗電極頭部用濾紙小心擦干后，再用被測溶液清洗一次； 用溫度計(jì)測出被測溶液的溫度值； 調(diào)節(jié)“溫度”旋鈕，使旋鈕指向?qū)?yīng)的溶液溫度值； 將電極插入被測溶液中，將溶液攪拌均勻后，讀取該溶 液的pH值。,電極

5、電位測量功能,設(shè)置 將“設(shè)置”開關(guān)置“測量”，“pH/mV”選擇開關(guān)置“mV”； 將電極插入被測溶液中，將溶液攪拌均勻后，即可讀取電極電位（mV）值；,電位滴定測量功能,根據(jù)滴定的反應(yīng)選擇電極，如果是氧化還原反應(yīng)，可采用鉑電極和甘汞電極；如屬于中和反應(yīng)，可用pH復(fù)合電極或玻璃電極；如果屬于銀鹽與鹵素反應(yīng)，可采用銀電極和特殊甘汞電極。 將“設(shè)置”開關(guān)置“測量”，“pH/mV”選擇開關(guān)置“mV”； 滴定管內(nèi)加入標(biāo)準(zhǔn)滴定試劑，并將被滴定試劑置于燒杯中，放入干凈的攪拌子，將燒杯置于攪拌器上調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速； 將電極清洗后擦干放入燒杯中，調(diào)整滴定管，慢慢將標(biāo)準(zhǔn)滴定液滴入燒杯中，到達(dá)滴定終點(diǎn)電位時(shí)，記錄下滴定管的

6、讀書。 處理所記錄的數(shù)據(jù)。,電位滴定儀的使用流程圖,四、儀器的相關(guān)內(nèi)容和注意事項(xiàng),1、電極介紹 2、名詞解析 3 、使用儀器時(shí)應(yīng)注意事項(xiàng) 4 、培訓(xùn)考核,1、電極介紹,我們目前采用的電極是DGi113-SC復(fù)合玻璃pH智能電極，它的特征是： 1、電極芯片 2、采用A41玻璃膜改善化學(xué)阻抗 3、活動(dòng)的PTFE套筒 4、一體化的玻璃套筒保證電極固定在滴定臺上 5、ARGENTHAL/LiCl 參比系統(tǒng) 6、標(biāo)配參比電極的補(bǔ)充液（1mol/L LiCl）,DGi113-SC復(fù)合玻璃pH智能電極,應(yīng)用 非水溶液中酸堿滴定 長度 149.5 mm 測量范圍 pH 0-12 電極體直徑 12 mm 溫度范

7、圍 0-60 C,試驗(yàn)結(jié)束后電極的保養(yǎng),實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)當(dāng)用濾紙把電極擦干，蓋上電極蓋，把電極儲藏在相應(yīng)的保護(hù)液里面。,pH電極的校正,電極校正是通過方法中的校正模板修改方法，用戶根據(jù)自己的滴定劑選擇緩沖液類型或者手動(dòng)輸入緩沖液類型，在校正時(shí)，一般選用三點(diǎn)校正，同時(shí)將緩沖液當(dāng)作三個(gè)樣品的嚴(yán)格系列來輸入。,電極的比較,名稱 類型 溫度范圍 液絡(luò)部類型 電解液 DG101-SC pH 玻璃復(fù)合電極 0-70 陶瓷芯 3M KCl溶液 DG111-SC pH 玻璃復(fù)合電極 0-70 陶瓷芯 3M KCl溶液 DG113-SC pH 玻璃復(fù)合電極 0-60 可移動(dòng)開啟式 1M LiCl EtOH DG1

8、14-SC pH 玻璃復(fù)合電極 0-70 可移動(dòng)開啟式 3M KCl溶液 DG115-SC pH 玻璃電極 0-100 固定開啟式 3M KCl溶液 DM140-SC 鉑環(huán)復(fù)合電極 0-70 陶瓷芯 3M KCl溶液 DM141-SC 鍍銀環(huán)復(fù)合電極 0-70 陶瓷芯 2M KNO3溶液 DM142/143 鉑金雙針 無要求 無 無 DP550 光度電極555 5 nm 0-75 無 無 DP660 光度電極660 5 nm 0-75 無 無 DP5 光度電極520-660nm 0-75 無 無,名詞解析,終點(diǎn)滴定（E P ）指實(shí)驗(yàn)之前已知終點(diǎn)的滴定。對于全自動(dòng)電位滴定儀來說，持續(xù)滴定樣品直至

9、達(dá)到原先設(shè)定的某值，如pH=8.2。 等當(dāng)點(diǎn)滴定(EQP)是用被分析物和試劑的物質(zhì)的量正好相同的那個(gè)點(diǎn)。多數(shù)情況下，該點(diǎn)完全等同于滴定曲線的回歸點(diǎn)。全自動(dòng)電位滴定儀根據(jù)滴定曲線應(yīng)用專用數(shù)學(xué)評估步驟評估測量點(diǎn)，然后再依據(jù)這條評估后的滴定曲線計(jì)算出等當(dāng)點(diǎn),手動(dòng)滴定 手動(dòng)滴定是根據(jù)顏色變化來確定終點(diǎn)的，是根據(jù)顯色劑的變色范圍確定終點(diǎn)的，在一定時(shí)候可以等同于自動(dòng)滴定中的終點(diǎn)滴定，所以不能將手工滴定的結(jié)果與儀器通過等當(dāng)點(diǎn)得到的結(jié)果等同，只能作為參考結(jié)果；等當(dāng)點(diǎn)是根據(jù)溶液系統(tǒng)中的電位變化來得到的突躍點(diǎn)。 滴定度 此處的滴定度實(shí)際上就是標(biāo)準(zhǔn)溶液的f值，也是滴定劑的實(shí)際濃度比上滴定劑的理論濃度的值 t=實(shí)際濃

10、度/標(biāo)識濃度 真實(shí)濃度(標(biāo)定后) 使用該滴定液進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)滴定儀會自動(dòng)引用標(biāo)定之后的濃度代入計(jì)算。,滴定劑： 已知準(zhǔn)確濃度的試劑溶液。 滴 定： 將滴定劑從滴定管中逐滴加到盛有欲測物質(zhì)溶液的錐形瓶（或燒杯）中進(jìn)行測定的過程。 化學(xué)計(jì)量點(diǎn)：加入滴定劑的量（摩爾）與欲測物質(zhì)的量（摩爾）正好符合化學(xué)反應(yīng)式所表示的化學(xué)計(jì)量關(guān)系的時(shí)刻，即反應(yīng)達(dá)到了化學(xué)計(jì)量點(diǎn)?；瘜W(xué)計(jì)量點(diǎn)通常依據(jù)指示劑的變色來確定。,滴定終點(diǎn)： 在滴定過程中，指示劑恰好發(fā) 生顏色變化的轉(zhuǎn)變點(diǎn)。 終點(diǎn)誤差： 滴定終點(diǎn)與化學(xué)計(jì)量點(diǎn)不一定一致，由此而引起的分析誤差為終點(diǎn)誤差。終點(diǎn)誤差是滴定分析誤差的主要來源之一，化學(xué)反應(yīng)越完全，指示劑選擇得越恰當(dāng)

11、，終點(diǎn)誤差就越小。,使用儀器時(shí)應(yīng)注意事項(xiàng),實(shí)驗(yàn)開始前，一定要將管路用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗。 每次換溶液時(shí)，都必須用蒸餾水沖洗電極數(shù)次，并用吸水紙輕輕吸干。 開始測量前，首先要將管路中的氣泡排干凈。 測量結(jié)束后，要將電極擦拭干凈，放入填充液中。 我們一般要求兩個(gè)結(jié)果的誤差不大于0.1%，才能判定這兩個(gè)結(jié)果平行。,滴定管中為什么會存在有氣泡？ 滴定管中存在有氣泡這通常是由滴定劑中 所溶解的氣體如CO2 SO2或O2造成的 。 滴定管中有氣泡無法排除，怎么辦？ 1滴定劑在使用前應(yīng)有個(gè)脫氣過程，如放置在超聲波水浴中脫氣。 2將滴定管吸入較多空氣，傾斜滴定管，用大氣泡將小氣泡帶出。 3將滴定瓶提升至與滴定管一樣

12、的高度。,怎樣更換滴定管中的滴定劑,先排空管路和滴定管內(nèi)的舊滴定劑，用水充滿整個(gè)管路，并且排大概5管，排空，更換新的滴定劑后，應(yīng)至少排3個(gè)滴定管體積的滴定劑 。,滴定可能引起誤差的原因,1.試劑 基準(zhǔn)試劑不適用,不純,潮濕,不均勻,無質(zhì)量保證,受空氣污染 2.滴定劑 滴定劑不純，已分解，受污染，見光易分解，pH或離子濃度不正確，濃度太高或太低，溫度變化太大。 3.樣品 樣品量不合適，天平稱量不精確，空氣濕度太高或太低。天平受污染，滴定容器向天平轉(zhuǎn)移時(shí)的溫度變化，樣品不均勻，取樣方式不正確，副反應(yīng)?；旌喜痪鶆?，沒有溶解。 4.容器 滴定容器受污染，不避光，大小不合適等等。,滴定可能引起誤差的原因

13、,5.管路 饋液管連接不緊密，滴定管體受污染，活塞漏液，滴定頭漏液，導(dǎo)管系統(tǒng)內(nèi)有氣泡，管路不暢通，三通閥漏液。 6.溶劑 溶劑不純，需要做空白試驗(yàn)，溶解能力差，不穩(wěn)定，pH環(huán)境或離子濃度不適合。 7.電極 測定傳感器類型不對,測量單位不對，電極受污染,接口松動(dòng)，電纜不通，滴定頭和電極安裝不當(dāng)，電極響應(yīng)時(shí)間過長，在下一次滴定前電極及攪拌器清洗不充分 8.方法參數(shù) 方法參數(shù)不合適,試驗(yàn)結(jié)果重復(fù)性差應(yīng)怎么解決,1.確保稱取的樣品在溶劑中完全溶解 2.將滴定頭電極和攪拌器安排在最佳位置 3.重新啟動(dòng)或放置電 4.優(yōu)化滴定參數(shù)見梅特勒- 托利多相關(guān)應(yīng)用手冊 5.移去滴定管清潔并在有可能的情況下更換導(dǎo)管及活塞和或滴定管體 6.只有在天平滴定容器及樣品間建立了溫度平衡后才給樣品稱量 7.如有可能增大樣品濃度 8.選擇較大或較小尺寸的滴定