萬(wàn)通滴定儀滴定分析基礎(chǔ)

1、一、滴一、滴 定定 基基 礎(chǔ)礎(chǔ)滴定分析的原理：滴定分析的原理：n基 于 定 量 化 學(xué) 反 應(yīng) ， 根 據(jù) 反 應(yīng) 過(guò) 程 中 所 消 耗 的 標(biāo) 準(zhǔn) 溶 液 的 體 積 計(jì) 算 待 測(cè) 組 分 含 量 的 方 法 ， 又 稱(chēng) 容 量 法 。n根 據(jù) 反 應(yīng) 類(lèi) 型 可 分 為： - 酸 堿 滴 定 - 氧 化 還 原 滴 定 - 沉 淀 滴 定 - 配 合 滴 定1 .酸堿滴定利用酸或堿作為標(biāo)準(zhǔn)溶液，根據(jù)質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)進(jìn)行的滴定方法。其反應(yīng)實(shí)質(zhì)可表示如下 H3O+ + OH- 2H2O H3O+ + A- HA + H2O H3O+ + BOH B+ + 2H2O 水相：普通水相：普通pHpH

2、電極電極 非水相：非水相非水相：非水相pHpH電極電極2 .沉淀滴定 利用沉淀劑作為標(biāo)準(zhǔn)溶液，根據(jù)沉淀反應(yīng)進(jìn)行滴定的方法。銀量法是沉淀滴定中最廣泛使用的方法。常用于沉淀滴定的標(biāo)準(zhǔn)溶液有AgNO3、NH4SCN等，其反應(yīng)如下：Ag+ + X- AgX (X-代表Cl-、Br-、I-、CN-、SCN-等離子.) Ag 離子選擇電極 Pb 離子選擇電極 光度電極 Pt金屬電極3 .氧化還原滴定 利用氧化劑或還原劑作為標(biāo)準(zhǔn)溶液，根據(jù)氧化還原反應(yīng)進(jìn)行滴定的方法。 常用有碘量法、重鉻酸鉀法、高錳酸鉀法、亞硝酸鈉法等，反應(yīng)如下：I2 + 2S2O32- 2I- + S4O62-MnO4- + 5Fe2+ +

3、 8H+ Mn2+ + 5Fe3+ + 4 H2OCr2O72- + 6Fe2+ +14H+ 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O Pt/AuPt/Au氧化還原電極氧化還原電極 永停滴定法：在雙鉑電極間加一低電壓,若電極在溶液中極化，則在未到滴定終點(diǎn)時(shí)，僅有很小或無(wú)電流通過(guò)；但當(dāng)?shù)竭_(dá)終點(diǎn)時(shí)，滴定液略有過(guò)剩，使電極去極化，溶液中即有電流通過(guò)，電流計(jì)指針突然偏轉(zhuǎn)，不再回復(fù)。反之，若電極由去極化變?yōu)闃O化，則電流計(jì)指針從有偏轉(zhuǎn)回到零點(diǎn)，也不再變動(dòng)。 雙鉑金指示電極，包括鉑針式、鉑片式雙鉑金指示電極，包括鉑針式、鉑片式3-2. 極化滴定4 .絡(luò)合滴定 利用配位劑作為標(biāo)準(zhǔn)溶液，根據(jù)配位反應(yīng)進(jìn)行滴定的分

4、析方法。 常用氨羧配合劑作為標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定金屬離子，其典型代表是EDTA，反應(yīng)如下： M2+ + Y4- MY2- M3+ + Y4- MY- CuCu離子選擇電極離子選擇電極 CaCa離子選擇電極離子選擇電極 兩相滴定兩相滴定 ( (EPTON)EPTON)DSB-H+ An-AnDIBHy+Hy+DSB- = Disulfine blueDIB+ = Diimidium bromideHy+Hy+Hy+ = 海明海明 1622An- = 陰離子表面活性劑陰離子表面活性劑DSB-H+ An-AnDIBAnHyDSB-H DIB+AnHy DIB+ Hy+ AnHyDSBHyDSB-H+ An-

5、AnDIB+AnHy5 .表面活性劑滴定新的表面活性劑分析系統(tǒng)新的表面活性劑分析系統(tǒng) 電位指示 無(wú)需有機(jī)溶劑 水相滴定 全自動(dòng) 結(jié)果與EPTON 方法吻合 DIN 14480 和 DIN 14668!表面活性劑電極總覽表面活性劑電極總覽 陰離子表面活性劑電極 陽(yáng)離子表面活性劑電極 Resistant 表面活性劑電極 Refill 表面活性劑電極 NIO 非離子表面活性劑電極小結(jié)小結(jié)滴定分析的特點(diǎn)滴定分析的特點(diǎn):絕對(duì)量測(cè)定方法，無(wú)需校準(zhǔn)曲線。易于操作。測(cè)定速度快適用范圍廣重復(fù)性和準(zhǔn)確性好。在生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量控制及科研領(lǐng)域中應(yīng)用非常普遍！滴定分析方式滴定分析方式滴定分析方式滴定分析方式手動(dòng)滴定滴定管

6、 +滴定劑指示劑顏色襯托板手?jǐn)嚢杵髋湟浩鲾嚢枳与姌O滴定分析方式滴定分析方式自動(dòng)電位滴定Titrino系列系列Titrino Plus系列系列自動(dòng)電位滴定儀Titrando系列系列手工滴定自動(dòng)滴定滴定劑加液玻璃滴定管(0.05ml)步進(jìn)電機(jī)+精密玻璃管(10ml/20,000)反應(yīng)攪拌手搖（不均勻）機(jī)械攪拌（恒定）終點(diǎn)指示指示劑或離子計(jì)（人眼判斷）電極（實(shí)時(shí)跟蹤，數(shù)學(xué)計(jì)算）過(guò)程控制人工微機(jī)（程序控制）結(jié)果運(yùn)算人工（慢速、容易出錯(cuò)）自動(dòng)（快速、準(zhǔn)確）外接設(shè)備無(wú)配液器、天平、打印機(jī)、自動(dòng)進(jìn)樣器、電腦等自動(dòng)滴定與手工滴定比較自動(dòng)滴定與手工滴定比較: : 化學(xué)原理不變 滴定終點(diǎn)指示方式不同自動(dòng)滴定與手工

7、滴定的重要區(qū)別自動(dòng)滴定與手工滴定比較自動(dòng)滴定與手工滴定比較: : NaOHHClV （） pHNaOHHCl NaOHHCl NaOH滴定HCl滴定曲線突越區(qū)間等當(dāng)點(diǎn)時(shí)的化學(xué)特征等當(dāng)點(diǎn)體積1074常見(jiàn)的各種指示方法 電位指示法 極化電流（電位）指示 光度指示法（顏色指示法） 溫度指示法 電導(dǎo)指示法電位指示法 零電流下測(cè)量電位變化 電極電位的變化源自反應(yīng)溶液中某（幾）種組份的濃度發(fā)生改變： 能斯特方程能斯特方程 U=U0 + RT/(zF)ln (aox/ared) 電位滴定 U=U0 + RT/(zF)ln a 離子選擇性電極測(cè)量 pH=-logaH pH測(cè)量 R:氣體常數(shù) T:溫度（K） z

8、:離子氧化態(tài) F:法拉第常數(shù) a:活度電位滴定法極化電流（電位）指示法 對(duì)惰性電極施加恒定的直流電流（電位），而后測(cè)電位（電流）的變化光度指示法 測(cè)量吸光度A或透光率T隨滴定反應(yīng)的進(jìn)行而發(fā)生的變化A=c * d * logT=- c * d * c:濃度 d:光程:吸光系數(shù) 需要加入顏色指示劑，利用終點(diǎn)時(shí)指示劑顏色的變化指示滴定終點(diǎn) 沉淀反應(yīng)，利用終點(diǎn)時(shí)濁度的變化指示終點(diǎn) 光度指示法V/mlA溫度指示法 基于反應(yīng)體系溫度的變化。自動(dòng)電位滴定儀自動(dòng)電位滴定儀適用于所有可用手工完成的滴定分析酸堿滴定氧化還原滴定沉淀滴定絡(luò)合滴定及一些手工無(wú)法完成或很困難的滴定分析：多終點(diǎn)同時(shí)滴定如：H3PO4的分步

9、滴定無(wú)合適指示劑的滴定如：深色溶液、渾濁液非水滴定DOS (Dosing)DOS (Dosing)按 button (控制面板或手動(dòng)控制器). 手動(dòng)滴定，可激活結(jié)果計(jì)算. XDOS (Extended Dosing)XDOS (Extended Dosing)以設(shè)定的加液速率加入設(shè)定的體積 (體積& 速率)在設(shè)定的時(shí)間間隔加入設(shè)定的體積 (體積& 時(shí)間)在設(shè)定的時(shí)間以設(shè)定的加液速率加液 (時(shí)間 &速率)CNT D (Content Dosing)CNT D (Content Dosing)濃度加液用于準(zhǔn)備設(shè)定溶度的溶液. 所需加入的溶劑通過(guò)樣品量自動(dòng)計(jì)算。如：濃度=1m

10、ol/l; sample size=1g; 分子量= 33g/mol, 自動(dòng)加入準(zhǔn)確體積的溶劑LQT (Liquid Transfer)LQT (Liquid Transfer)轉(zhuǎn)移或稀釋溶液1：將移液器吸頭伸入廢液瓶（Hold tip into waste vesselHold tip into waste vessel）。2:將移液器吸頭提出液面以吸入氣泡（Lift tip above surfacefor aspiration of Lift tip above surfacefor aspiration of air gapair gap）3:將移液器吸頭浸入樣品（Immerse ti

11、p into sampleImmerse tip into sample）。4:將移液器吸頭提出液面以吸入安全氣泡（Lift tip above surface for aspiration of Lift tip above surface for aspiration of safety air gapsafety air gap）。5：將移液器吸頭伸入目標(biāo)容器。注射樣品。（Hold tip intotarget vessel. Sample will be Hold tip intotarget vessel. Sample will be ejected.ejected.）- 大 量

12、樣 品 分 析-配 有 智 能 型 轉(zhuǎn) 臂-可 外 接 滴 定 臺(tái)-可 選 擇 多 功 能 樣 品 盤(pán)應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用領(lǐng)域水, 廢水, 環(huán)境保護(hù)石油化工制藥工業(yè)感光材料工業(yè)洗滌劑, 表面活性劑, 化妝品食品, 添加劑, 飲料, 調(diào)味品涂料, 溶劑礦物原料, 水泥電鍍，電子，半導(dǎo)體材料等等滴定模式 DET:Dynamic equivalence point titration 動(dòng)態(tài)等當(dāng)點(diǎn)滴定。每步添加的試劑體積可變。 MET:Monotonic equivalence point titration. 等體積等當(dāng)點(diǎn)滴定。每步添加的試劑體積不變。 SET:Endpoint titration at o

13、ne or two specified endpoints. 在一或兩個(gè)規(guī)定的終點(diǎn)上進(jìn)行終點(diǎn)設(shè)定滴定。 CAL:Electrode calibration 電極校正。?采用哪種模式呢?動(dòng)態(tài)滴定DETmVpHV/mL Endpoint等當(dāng)點(diǎn)動(dòng)態(tài)滴定DET動(dòng)態(tài)滴定DET適用于：通用模式，適合大部分的水相滴定，如：標(biāo)定實(shí)驗(yàn)節(jié)省時(shí)間 保證每次加液時(shí)測(cè)量值的變化相同。最佳加液體積由之前加液后的測(cè)量值變化計(jì)算得出等量滴定METpH mVV/mLEndpoint等當(dāng)點(diǎn)等量滴定MET適用于：用于信號(hào)波動(dòng)相對(duì)較大的滴定或電位陡然突變的滴定用于反應(yīng)較緩慢的滴定或響應(yīng)較遲緩的電極滴定曲線突躍平緩耗時(shí)間應(yīng)用舉例：非水滴定、表面活性劑滴定、空白測(cè)定等量滴定METV/mL終點(diǎn)設(shè)定終點(diǎn)滴定SETmVpH設(shè)定終點(diǎn)滴定S