藥物分析之西藥分析——電位滴定法與永停滴定法

字號(hào):

A. 電位滴定法與永停滴定法
    電位滴定法與永停滴定法是容量分析中用以確定終點(diǎn)或選擇核對(duì)指示劑變色域的方法。選用適當(dāng)?shù)碾姌O系統(tǒng)可以作氧化還原法、中和法(水溶液或非水溶液)、沉淀法、重氮化法或水分測(cè)定法等的終點(diǎn)指示。
    電位滴定法選用2支不同的電極。1支為指示電極,其電極電勢(shì)隨溶液中被分析成分的離子濃度的變化而變化; 另1支為參比電極,其電極電勢(shì)固定不變。在到達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí),因被分析成分的離子濃度急劇變化而引起指示電極的電勢(shì)突減或突增,此轉(zhuǎn)折點(diǎn)稱為突躍點(diǎn)。
    永停滴定法采用2支相同的鉑電極,當(dāng)在電極間加一低電壓(例如50mV)時(shí),若電極在溶液中極化,則在未到滴定終點(diǎn)前,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)。
    儀器裝置
    電位滴定可用電位滴定儀、酸度計(jì)或電位差計(jì),永停滴定可用永停滴定儀或按右圖裝置。
    電流計(jì)的靈敏度除另有規(guī)定外,測(cè)定水分時(shí)用10<-6>A/格,重氮化法用10<-9>A/格。所用電極可按下表選擇。
    滴定法
    (1)電位滴定法
    將盛有供試品溶液的燒杯置電磁攪拌器上,浸入電極,攪拌,并自滴定管中分次滴加滴定液;開(kāi)始時(shí)可每次加入較多的量,攪拌,記錄電位;至將近終點(diǎn)前,則應(yīng)每次加入少量,攪拌,記錄電位;至突躍點(diǎn)已過(guò),仍應(yīng)繼續(xù)滴加幾次滴定液,并記錄電位。
    滴定終點(diǎn)的確定
    用坐標(biāo)紙以電位(E)為縱座標(biāo),以滴定液體積(V)為橫座標(biāo),繪制E-V曲線,以此曲線的陡然上升或下降部分的中心為滴定終點(diǎn)?;蛞浴鱁/△V(即相鄰兩次的電位差和加入滴定液的體積差之比)為縱坐標(biāo),以滴定液體積(V)為橫座標(biāo),繪制(△E/△V)-V曲線,與△E/△V的極大值對(duì)應(yīng)的體積即為滴定終點(diǎn)。也可采用二階導(dǎo)數(shù)確定終點(diǎn)。根據(jù)求得的△E/△V,計(jì)算相鄰數(shù)值間的差值,即△<2>E/△V<2>,繪制(△< 2>E/△V<2>)-V曲線,曲線過(guò)零時(shí)的體積即為滴定終點(diǎn)。
     ────────┬──────────┬──────────────
      方  法 │ 電  極 系  統(tǒng)│   說(shuō)  明
    ────────┼──────────┼──────────────
    水溶液氧化還原法│ 鉑-飽和甘汞    │鉑電極用加有少量三氯化鐵的硝
           │          │酸或用鉻酸清潔液浸洗
    ────────┼──────────┼──────────────
    水溶液中和法  │玻璃-飽和甘汞    │       
    ────────┼──────────┼──────────────
    非水溶液中和法 │玻璃-飽和甘汞    │飽和甘汞電極套管內(nèi)裝氯化鉀的
         │          │飽和無(wú)水甲醇溶液。玻璃電極用
         │          │過(guò)后應(yīng)即清洗并浸在水中保存
    ────────┼──────────┼──────────────
    水溶液銀量法  │ 銀-玻璃      │
               │          │銀電極可用稀硝酸迅速浸洗
              │銀-硝酸鉀鹽橋-飽和甘│       
             │汞         │       
    ────────┼──────────┼──────────────
    -C≡CH中氫置換法│玻璃-硝酸鉀鹽橋-飽和│       
              │甘汞        │       
    ────────┼──────────┼──────────────
    硝酸汞電位滴定法│鉑-汞-硫酸亞汞  │鉑電極可用10%(W/V)硫代硫酸
             │          │鈉溶液浸泡后用水清洗。汞-硫
             │          │酸亞汞電極可用稀硝酸浸泡后用
             │          │水清洗。
     ────────┼──────────┼──────────────
     永停法     │鉑-鉑       │鉑電極用加有少量三氯化鐵的硝
              │          │酸或用鉻酸清潔液浸洗
    ────────┴──────────┴──────────────
    如系供指示劑變色域的選擇核對(duì),滴定前加入指示劑,觀察終點(diǎn)前至終點(diǎn)后的顏色變化,以選定該品種終點(diǎn)時(shí)的指示劑顏色。
    (2)永停滴定法
    用作重氮化法的終點(diǎn)指示時(shí),調(diào)節(jié)R<[1]>使加于電極上的電壓約為50mV。取供試品適量,精密稱定,置燒杯中,除另有規(guī)定外,可加水 40ml與鹽酸溶液(1→2)15ml,而后置電磁攪拌器上,攪拌使溶解,再加溴化鉀2g,插入鉑-鉑電極后,將滴定管的尖端插入液面下約2/3處,用亞硝酸鈉滴定液(0.1mol/L或0.05mol/L)迅速滴定,隨滴隨攪拌,至近終點(diǎn)時(shí),將滴定管的尖端提出液面,用少量水淋洗尖端,洗液并入溶液中,繼續(xù)緩緩滴定,至電流計(jì)指針突然偏轉(zhuǎn),并不再回復(fù),即為滴定終點(diǎn)。
    用作水分測(cè)定的終點(diǎn)指示時(shí),可調(diào)節(jié)R<[1]>使電流計(jì)的初始電流為5~10μA,待滴定到電流突增至50~150μA,并持續(xù)數(shù)分鐘不退回,即為滴定終點(diǎn)。