2.4 滴定分析基本操作_水质分析技术（第2版）-QQ阅读男生历史网

上QQ阅读APP看本书，新人免费读10天

设备和账号都新为新人

2.4　滴定分析基本操作

在滴定分析中，常用到三种准确测量溶液体积的仪器，即滴定管、移液管和容量瓶。这三种仪器的使用是滴定分析中最重要的基本操作。正确、熟练地使用这三种仪器，是减小溶液体积测量误差，获得准确分析结果的先决条件。

本节分别介绍这几种仪器的性能、使用、校准和洗涤方法。

2.4.1　滴定管的使用

滴定管是滴定时用来准确测量流出操作溶液体积的量器（量出式仪器）。根据其容积、盛放溶液的性质和颜色可分为常量滴定管、半微量滴定管或微量滴定管，酸式滴定管和碱式滴定管，无色滴定管和棕色滴定管。用聚四氟乙烯制成的滴定管，则无酸碱式之分。

2.4.1.1　滴定管的选择

应根据滴定剂的性质以及滴定时消耗标准滴定剂体积选择相应规格的滴定管。酸性溶液、氧化性溶液和盐类稀溶液应选择酸式滴定管；碱性溶液应选择碱式滴定管；高锰酸钾、碘和硝酸银等溶液因能与橡皮管起反应而不能装入碱式滴定管；消耗较少滴定剂时，应选用微量滴定管；见光易分解的滴定剂应选择棕色滴定管。

2.4.1.2　滴定管的使用

（1）酸式滴定管的准备

①涂抹凡士林　在使用一支新的或较长时间不使用的和使用了较长时间的酸式滴定管，会因玻璃旋塞闭合不好或转动不灵活，而导致漏液和操作困难，这时需涂抹凡士林。其方法是将滴定管放在平台上，取下活（旋）塞，用滤纸片擦干活塞和活塞套。用手指均匀地涂一薄层凡士林于活塞两头。注意不要将油涂在活塞孔上、下两侧，以免旋转时堵塞旋塞孔。将旋塞径直插入活塞套中，向同一方向转动活塞，直至活塞和活塞套内的凡士林全部透明为止。用一小橡皮圈套在活塞尾部的凹槽内，以防活塞掉落损坏。见图2-1。

图2-1　涂抹凡士林和转动活塞

②试漏　检查活塞处是否漏水。其方法是将活塞关闭，用自来水充满至一定刻度，擦干滴定管外壁，将其直立夹在滴定管架上静置约10min，观察液面是否下降，滴定管下管口是否有液珠，活塞两端缝隙间是否渗水（用干的滤纸在活塞套两端贴紧活塞擦拭，若滤纸潮湿，说明渗水）。若不漏水，将活塞旋转180°，静置2min，按前述方法查看是否漏水。若不漏水且活塞旋转灵活，则涂抹凡士林成功。否则重新操作。若凡士林堵塞出口尖端，可将它插入热水中温热片刻，然后打开活塞，使管内的水突然流下（最好借助洗耳球挤压），将软化的凡士林冲出，并重新涂抹、试漏。

③洗涤　滴定管的外侧可用洗洁精或肥皂水刷洗，管内无明显油污的滴定管可直接用自来水冲洗，或用洗涤剂泡洗，但不可刷洗，以免划伤内壁，影响体积的准确测量。若有油污不易清洗，可根据沾污的程度，采用不同的洗液（如铬酸洗液、草酸加硫酸溶液等）洗涤。洗涤时，将酸式滴定管内的水尽量除去，关闭活塞，倒入10～15mL洗液，两手横持滴定管，边转动边将管口倾斜，直至洗液布满全管内壁，立起后打开活塞，将洗液放回原瓶中。若滴定管油污较多，可用温热洗液加满滴定管浸泡一段时间。将洗液从滴定管彻底放净后，用自来水冲洗（注意最初的刷洗液应倒入废酸缸中，以免腐蚀下水管道），再用蒸馏水淋洗3次，洗净的滴定管其内壁应完全被水润湿而不挂水珠，否则需重新洗涤。洗净的滴定管倒夹（防止落入灰尘）在滴定台上备用。

长期不用的滴定管应将活塞和活塞套擦拭干净，并夹上薄纸后再保存，以防活塞和活塞套粘住而打不开。

（2）碱式滴定管的准备

①检查　使用前应检查乳胶管和玻璃珠是否完好。若胶管已老化，玻璃珠过大（不易操作）或过小和不圆滑（漏水），应予更换。

②试漏　装入自来水至一定刻度线，擦干滴定管外壁，处理掉管尖处的液滴。将滴定管直立夹在滴定架上静置5min，观察液面是否下降，滴定管下管口是否有液珠。若漏水，则应调换胶管中的玻璃珠，选择一个大小使用合适且比较圆滑的配上再试。

③洗涤　碱式滴定管的洗涤方法与酸式滴定管相同，但要注意用铬酸洗液洗涤时，不能直接接触橡胶管，可将胶管连同尖嘴部分一起拔下，套上旧滴瓶胶帽，然后装入洗液洗涤。

（3）装溶液、赶气泡　装入操作溶液前，应将试剂瓶中的溶液摇匀，并将操作溶液直接倒入滴定管中，不得借助其他容器（如烧杯、漏斗等）转移。关闭滴定管活塞，用左手前三指持滴定管上部无刻度处（不要整个手握住滴定管），并可稍微倾斜；右手拿住细口试剂瓶向滴定管中倒入溶液，让溶液慢慢沿滴定管内壁流下，如图2-2所示。先用摇匀的操作溶液（每次约10mL）将滴定管刷洗三次。应注意，刷洗时，两手横持滴定管，边转动边将管口倾斜，一定要使操作溶液洗遍滴定管全部内壁，并使溶液接触管壁1～2min，以便刷洗掉原来残留液，然后立起打开活塞，将废液放入废液缸中。对于碱式滴定管，仍应注意玻璃珠下方的洗涤。最后，将操作溶液倒入滴定管，直至0刻度以上，打开活塞（或用手指捏玻璃珠周围的乳胶管），使溶液充满滴定管的出口管，并检查出口管中是否有气泡。若有气泡，必须排除。酸式滴定管排除气泡的方法是，右手拿滴定管上部无刻度处，并使滴定管稍微倾斜，左手迅速打开活塞使溶液冲出（放入烧杯）。若气泡未能排出，可用手握住滴定管，用力上下抖动滴定管。如仍不能排出气泡，可能是出口没洗干净，必须重洗。碱式滴定管赶气泡的方法见图2-3。左手拇指和食指拿住玻璃珠所在部位并使乳胶管向上弯曲，出口管倾斜向上，然后轻轻捏玻璃珠部位的乳胶管，使溶液从管口喷出（下面用烧杯承接溶液），再一边捏乳胶管一边把乳胶管放直，注意应在乳胶管放直后，再松开拇指和食指，否则出口管仍会有气泡。

图2-2　装溶液

图2-3　碱式滴定管排气泡

（4）滴定管的读数

①装入或放出溶液后，必须等待1～2min，使附着在滴定管内壁上的溶液流下来，再进行读数。如果放出溶液的速度较慢（例如，滴定到最后阶段，每次只加半滴溶液时），等待0.5～1min方可读数。每次读数前要检查一下管内壁是否挂有液珠，出口管内是否有气泡，管尖是否有液滴。

②读数时用手拿住滴定管上部无刻度处，使滴定管保持自由下垂。如图2-4所示，对于无色或浅色溶液，读数时，视线与弯月面下缘最低点相切，读取弯月面下缘的最低点读数；溶液颜色太深时，视线与液面两侧的最高点相切，读取液面两侧的最高点读数。若为白底蓝线衬背滴定管，应当取蓝线上下两尖端相对点的位置读数。无论哪种读数方法，都应注意读数与终读数采用同一标准。

图2-4　滴定管读数

③读取初读数前，应将滴定管尖悬挂着的液滴除去。滴定至终点时应立即关闭活塞，并注意不要使滴定管中溶液有流出，否则终读数便包括流出的半滴溶液。因此，在读取终读数前，应注意检查出口管尖是否悬有溶液。

（5）滴定操作　进行滴定时，应将滴定管垂直地夹在滴定管架上。使用滴定管的操作如图2-5和图2-6所示。滴定姿势一般应采取站姿，要求操作者身体要站立。有时为操作方便也可坐着滴定。

图2-5　酸式滴定管操作

图2-6　碱式滴定管操作

滴定反应可在锥形瓶或烧杯中进行。使用酸式滴定管并在锥形瓶中进行滴定时，用右手拿住锥形瓶上部，使瓶底离滴定台约2～3cm，滴定管下端伸入瓶口内约1cm。用左手控制活塞，拇指在前、中指和食指在后，轻轻捏住活塞柄，无名指和小指向手心弯曲，手心内凹，不要让手心顶着活塞，以防顶出活塞，造成漏液。转动活塞时应稍向手心用力，不要向外用力，以免造成漏液。但也不要往里用力太大，以免造成活塞转动不灵活。操作时边滴加溶液，边用右手摇动锥形瓶，使溶液沿一个方向旋转，要边摇边滴，使滴下去的溶液尽快混匀。

在烧杯中进行滴定时，把烧杯放在滴定台上，滴定管的高度应以其下端伸入烧杯内约1cm为宜。滴定管的下端应在烧杯中心的左后方处，如放在中央，会影响搅拌；如离杯壁过近，滴下的溶液不宜搅拌均匀。左手控制滴定管滴加溶液，右手持玻璃棒搅拌溶液。玻璃棒应作圆周搅动，不要碰到烧杯壁和底部。使用碱式滴定管时，左手无名指及小手指夹住出口管，拇指与食指在玻璃珠所在部位往一旁（左右均可）捏乳胶管，使溶液从玻璃珠旁空隙处流出。注意：不要用力捏玻璃珠，也不能使玻璃珠上下移动；不要捏到玻璃珠下部的乳胶管，以免在管口处带入空气。右手和用酸式滴定管时的操作相同。无论使用哪种滴定管，都要用左手操作滴定管，右手摇动锥形瓶。

滴定操作注意事项：

①每次滴定前都应将液面调至零刻度或接近零刻度处，这样可使每次滴定前后的读数基本上都在滴定管的同一部位，从而消除由于滴定管刻度不准确而引起的误差；还可以保证滴定操作过程中溶液足够量，避免由于溶液量不够，需重新装一次溶液再滴定而引起的读数误差。

②滴定时，左手不能离开旋塞，任溶液自流。

③摇锥形瓶时，应微动腕关节，使锥形瓶作圆周运动，瓶中的溶液则向同一方向旋转，左、右旋转均可，但不可前后晃动，以免溶液溅出。

④滴定时，应认真观察锥形瓶中的溶液颜色的变化。不要去看滴定管上的刻度变化，而不顾滴定反应的进行。

⑤要正确控制滴定速度。开始滴定时，速度可稍快些，但溶液不能成流水状地从滴定管放出。应呈“见滴成线”状，这时流速为3～4滴/s左右。接近终点时，应一滴一滴地加入。快到终点时，应半滴半滴地加入，直到溶液出现颜色变化为止。

⑥半滴溶液的控制与加入。用酸式滴定管时，可慢慢转动旋塞，旋塞稍打开一点，让溶液慢慢流出悬挂在出口管尖上，形成半滴，立即关闭活塞。用碱式滴定管时，拇指和食指捏住玻璃珠所在部位，稍用力向右挤压乳胶管，使溶液慢慢流出，形成半滴，立即松开拇指与食指，溶液即悬挂在出口管尖上。然后将滴定管嘴尽量伸入瓶中较低处，用瓶壁将半滴溶液靠下，再从洗瓶中吹出蒸馏水将瓶壁上的溶液冲下去。注意只能用很少量蒸馏水冲洗1～2次，否则使溶液过分稀释，导致终点颜色变化不敏锐。在烧杯中进行滴定时，可用玻璃棒下端轻轻沾下滴定管尖的半滴溶液，再浸入烧杯中搅匀。但应注意，玻璃棒只能接触溶液，不能接触管尖。用碱式滴定管滴定时，一定先松开拇指和食指，再将半滴溶液靠下，否则尖嘴玻璃管内会产生气泡。

⑦读数必须读到小数点后第二位，而且要求准确到0.01mL。

（6）滴定结束后滴定管的处理　滴定结束后，滴定管内剩余的溶液应弃去，不可倒回原瓶，以防沾污溶液。随即依次用自来水和蒸馏水将滴定管洗净，然后装满蒸馏水，夹在滴定管架上，上口用一器皿罩上，下口套一段洁净的乳胶管或橡皮管，或倒夹在滴定管架上备用。长期不用，应倒尽水，酸式滴定管的活塞和塞套之间应垫上一张小纸片，再用橡皮圈套上，然后收到仪器柜中。

2.4.2　吸管的使用

吸管也是量出式仪器，一般用于准确量取一定体积的液体。有分度吸管和无分度吸管两类。无分度吸管通称移液管，它的中腰膨大，上下两端细长，上端刻有环形标线，膨大部分标有它的容积和标定时的温度；分度吸管又叫吸量管，可以准确量取所需要的刻度范围内某一体积的溶液，但其准确度差一些。

2.4.2.1　吸管的选择

根据所移溶液的体积和要求，选择合适规格的吸管使用。在滴定分析中准确移取溶液一般用移液管，移取一般试液时使用吸量管。

2.4.2.2　吸管的使用

在用洗净的吸管移取溶液前，为避免吸管尖端上残留的水滴进入所要移取的溶液中，使溶液的浓度改变，应先用滤纸将吸管尖端内外的水吸尽。然后用待取溶液润洗三次，以保证转移的溶液浓度不变。其方法如下：

吸取溶液时用左手拿洗耳球，将食指或拇指放在洗耳球的上方，其余手指自然握住洗耳球，用右手的拇指和中指拿住吸管标线以上的部分，无名指和小手指辅助拿住吸管，将吸管管尖插入溶液，将洗耳球中的空气排出后，用其尖端紧按在吸管口上，慢慢松开捏紧的洗耳球，溶液借吸力慢慢上升，见图2-7。等溶液吸至吸管的四分之一处（这时切勿使溶液流回原瓶中，以免稀释溶液）时，立即用右手食指按住管口，离开溶液，将吸管横过来。用两手的拇指和食指分别拿住吸管的两端，转动吸管并使溶液布满全管内壁，当溶液流至距上口2～3cm时，将吸管直立，使溶液由流液口（尖嘴）放出，弃去。用同样的方法将吸管润洗3次后，即可移取溶液。

图2-7　吸管的操作

将吸管插入待吸溶液液面下1～2cm深度。如插得太浅，液面下降后会造成吸空；如插得太深，吸管外壁沾带溶液过多。吸液过程中，应注意液面与管尖的位置，管尖应随液面下降而下降。当液面吸至标线以上1～2cm时，迅速移开洗耳球，同时立即用右手食指堵住管口。左手放下洗耳球，拿起滤纸擦干吸管下端黏附的少量溶液，并另取一干燥洁净的小烧杯，将吸管管尖紧靠小烧杯内壁，小烧杯保持倾斜，使吸管垂直，视线与刻度线保持水平，然后微微松动右手食指，使液面缓慢下降，直到溶液弯月面的最低点与标线相切，立即按紧食指。左手放下小烧杯，拿起接收溶液的容器，将其倾斜约45°，将吸管垂直，管尖紧贴接收容器的内壁，松开食指，使溶液自然顺壁流下。待溶液下降到管尖后，应等15s左右，然后移开吸管放在吸管架上。不可乱放，以免沾污。注意吸管放出溶液后，其管尖仍残留一滴溶液，对此，除特别注明“吹”字的吸管外，此残留液切不可吹入接收容器中，因为在吸管生产检定时，并未把这部分体积计算进去。实验完毕后要清洗吸管，放置在吸管架上。

2.4.3　容量瓶的使用

容量瓶是细颈梨形有精确体积刻度线的具塞玻璃容器，由无色或棕色玻璃制成，容量瓶均为量入式。在滴定分析中用于配制准确浓度的溶液或定量地稀释溶液。

2.4.3.1　容量瓶的选择

根据配制溶液的体积选择合适规格的容量瓶，对见光易分解的物质应选择棕色容量瓶，一般性物质则选择无色容量瓶。

2.4.3.2　容量瓶的使用

（1）试漏　检查容量瓶的瓶塞是否漏水。其方法是：加自来水至标线附近，盖好瓶塞，用左手食指按住瓶塞，其余手指拿住瓶颈标线以上部分，用右手指尖托住瓶底边缘，将瓶倒立2min，看其是否漏水，可用滤纸片检查。将瓶直立，瓶塞转动180°，再倒立2min检查，若不漏水则可使用。容量瓶的瓶塞不应取下随意乱放，以免沾污、搞错或打碎。可用橡皮筋或细绳将瓶塞系在瓶颈上。如为平顶的塑料塞子，也可将塞子倒置在桌面上放置。

（2）洗涤　容量瓶使用前首先用自来水洗涤，然后用铬酸洗液或其他专用洗液洗涤，然后用自来水充分洗涤，最后用蒸馏水淋洗3次。

（3）用固体物质配制溶液　准确称取基准试剂或被测样品，置于小烧杯中，用少量蒸馏水（或其他溶剂）将固体物质溶解。如需加热溶解，则加热后应冷却至室温。然后将溶液定量转移到容量瓶中。定量转移溶液时，右手持玻璃棒，将玻璃棒伸入容量瓶口中，玻璃棒的下端就靠在瓶颈内壁上（注意：玻璃棒不能和瓶口接触）。左手拿烧杯，使烧杯嘴紧贴玻璃棒，让溶液沿玻璃棒和内壁流入容量瓶中，如图2-8所示。烧杯中溶液倾完后，将烧杯慢慢扶正同时使杯嘴沿玻璃棒上提1～2cm，然后再离开玻璃棒，避免杯嘴与玻璃棒之间的一滴溶液流到烧杯外面，并把玻璃棒放回烧杯中，但不要靠杯嘴，然后用洗瓶吹洗玻璃棒和烧杯内壁，再将溶液按上述方法转移到容量瓶中。如此吹洗、转移操作应重复数次，以保证溶液转移完全。然后再加少量蒸馏水至容量瓶2/3容量处，将容量瓶沿水平方向轻轻转动几周，使溶液初步混均匀。再继续加水至标线以下约1cm处，等待1～2min，使附在瓶颈内壁的水流下后，再用小滴管滴加蒸馏水至弯月面的最低点与标线相切，视线应在同一水平线上，如图2-9所示。无论溶液有无颜色，加水位置都应使弯月面的最低点与标线相切。随即盖紧瓶塞，左手食指按住瓶塞，其余手指拿住瓶颈标线以上部分，右手指尖托住瓶底边缘将容量瓶倒转，使气泡上升到顶部，水平振荡混匀溶液。这样重复操作15～20次，使瓶内溶液充分混匀。如图2-10所示。