万通滴定仪滴定分析基础.

一、滴定基础2滴定分析的原理：基于定量化学反应，根据反应过程中所消耗的标准溶液的体积计算待测组分含量的方法，又称容量法。根据反应类型可分为：-酸碱滴定-氧化还原滴定-沉淀滴定-配合滴定31.酸碱滴定利用酸或碱作为标准溶液，根据质子转移反应进行的滴定方法。其反应实质可表示如下H3O++OH-2H2OH3O++A-HA+H2OH3O++BOHB++2H2O•水相：普通pH电极•非水相：非水相pH电极42.沉淀滴定利用沉淀剂作为标准溶液，根据沉淀反应进行滴定的方法。银量法是沉淀滴定中最广泛使用的方法。常用于沉淀滴定的标准溶液有AgNO3、NH4SCN等，其反应如下：Ag++X-AgX↓(X-代表Cl-、Br-、I-、CN-、SCN-等离子.)•Ag离子选择电极•Pb离子选择电极•光度电极•Pt金属电极53.氧化还原滴定利用氧化剂或还原剂作为标准溶液，根据氧化还原反应进行滴定的方法。常用有碘量法、重铬酸钾法、高锰酸钾法、亚硝酸钠法等，反应如下：I2+2S2O32-2I-+S4O62-MnO4-+5Fe2++8H+Mn2++5Fe3++4H2OCr2O72-+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O•Pt/Au氧化还原电极6•永停滴定法：在双铂电极间加一低电压,若电极在溶液中极化，则在未到滴定终点时，仅有很小或无电流通过；但当到达终点时，滴定液略有过剩，使电极去极化，溶液中即有电流通过，电流计指针突然偏转，不再回复。反之，若电极由去极化变为极化，则电流计指针从有偏转回到零点，也不再变动。•双铂金指示电极，包括铂针式、铂片式3-2.极化滴定74.络合滴定利用配位剂作为标准溶液，根据配位反应进行滴定的分析方法。常用氨羧配合剂作为标准溶液滴定金属离子，其典型代表是EDTA，反应如下：M2++Y4-MY2-M3++Y4-MY-•Cu离子选择电极•Ca离子选择电极8两相滴定(EPTON)DSB-H+An-AnDIBHy+Hy+DSB-=DisulfineblueDIB+=DiimidiumbromideHy+Hy+Hy+=海明1622An-=阴离子表面活性剂DSB-H+An-AnDIBAnHyDSB-HDIB+AnHyDIB+Hy+AnHyDSBHyDSB-H+An-AnDIB+AnHy5.表面活性剂滴定9新的表面活性剂分析系统电位指示无需有机溶剂水相滴定全自动结果与EPTON方法吻合DIN14480和DIN14668!10表面活性剂电极总览阴离子表面活性剂电极阳离子表面活性剂电极Resistant表面活性剂电极Refill表面活性剂电极NIO–非离子表面活性剂电极11小结滴定分析的特点:•绝对量测定方法，无需校准曲线。•易于操作。•测定速度快•适用范围广•重复性和准确性好•。。。。。。在生产过程的质量控制及科研领域中应用非常普遍！滴定分析方式……12滴定分析方式——手动滴定…滴定管+滴定剂指示剂颜色衬托板手搅拌器13配液器搅拌子电极滴定分析方式——自动电位滴定…14Titrino系列TitrinoPlus系列自动电位滴定仪15Titrando系列16手工滴定自动滴定滴定剂加液玻璃滴定管(0.05ml)步进电机+精密玻璃管(10ml/20,000)反应搅拌手摇（不均匀）机械搅拌（恒定）终点指示指示剂或离子计（人眼判断）电极（实时跟踪，数学计算）过程控制人工微机（程序控制）结果运算人工（慢速、容易出错）自动（快速、准确）外接设备无配液器、天平、打印机、自动进样器、电脑等自动滴定与手工滴定比较:17•化学原理不变•滴定终点指示方式不同——自动滴定与手工滴定的重要区别自动滴定与手工滴定比较:18NaOH＜HClV（ｍｌ）pHNaOH＞HClNaOH＝HClNaOH滴定HCl滴定曲线突越区间等当点时的化学特征…等当点体积107419常见的各种指示方法…•电位指示法•极化电流（电位）指示•光度指示法（颜色指示法）•温度指示法•电导指示法20电位指示法…•零电流下测量电位变化•电极电位的变化源自反应溶液中某（几）种组份的浓度发生改变：能斯特方程——U=U0+RT/(zF)ln(aox/ared)——电位滴定U=U0+RT/(zF)lna——离子选择性电极测量pH=-logaH——pH测量R:气体常数T:温度（K）z:离子氧化态F:法拉第常数a:活度21电位滴定法22极化电流（电位）指示法…•对惰性电极施加恒定的直流电流（电位），而后测电位（电流）的变化23光度指示法…•测量吸光度A或透光率T随滴定反应的进行而发生的变化A=c*d*εlogT=-c*d*εc:浓度d:光程ε:吸光系数•需要加入颜色指示剂，利用终点时指示剂颜色的变化指示滴定终点•沉淀反应，利用终点时浊度的变化指示终点24•光度指示法…V/mlA25温度指示法…•基于反应体系温度的变化。26自动电位滴定仪•适用于所有可用手工完成的滴定分析•酸碱滴定•氧化还原滴定•沉淀滴定•络合滴定•及一些手工无法完成或很困难的滴定分析：•多终点同时滴定如：H3PO4的分步滴定•无合适指示剂的滴定如：深色溶液、浑浊液•非水滴定•……27丰富的外围设备--电极28丰富的外围设备—配液器DOS(Dosing)•按GObutton(控制面板或手动控制器).手动滴定，可激活结果计算.XDOS(ExtendedDosing)•以设定的加液速率加入设定的体积(体积&速率)•在设定的时间间隔加入设定的体积(体积&时间)•在设定的时间以设定的加液速率加液(时间&速率)29丰富的外围设备—配液器CNTD(ContentDosing)•浓度加液用于准备设定溶度的溶液.所需加入的溶剂通过样品量自动计算。•如：浓度=1mol/l;samplesize=1g;分子量=33g/mol,自动加入准确体积的溶剂LQT(LiquidTransfer)•转移或稀释溶液•1：将移液器吸头伸入废液瓶•（Holdtipintowastevessel）。•2:将移液器吸头提出液面以吸入气泡•（Lifttipabovesurfaceforaspirationofairgap）•3:将移液器吸头浸入样品•（Immersetipintosample）。•4:将移液器吸头提出液面以吸入安全气泡•（Lifttipabovesurfaceforaspirationofsafetyairgap）。•5：将移液器吸头伸入目标容器。注射样品。•（Holdtipintotargetvessel.Samplewillbeejected.）30-大量样品分析-配有智能型转臂-可外接滴定台-可选择多功能样品盘丰富的外围设备—自动样品处理器31应用领域•水,废水,环境保护•石油化工•制药工业•感光材料工业•洗涤剂,表面活性剂,化妆品•食品,添加剂,饮料,调味品•涂料,溶剂•矿物原料,水泥•电镀，电子，半导体材料等等32滴定模式•DET:Dynamicequivalencepointtitration•动态等当点滴定。每步添加的试剂体积可变。•MET:Monotonicequivalencepointtitration.•等体积等当点滴定。每步添加的试剂体积不变。•SET:Endpointtitrationatoneortwospecifiedendpoints.•在一或两个规定的终点上进行终点设定滴定。•CAL:Electrodecalibration•电极校正。33?采用哪种模式呢?34动态滴定DETmVpHV/mLEndpoint等当点35动态滴定DET36动态滴定DET适用于：•通用模式，适合大部分的水相滴定，如：标定实验•节省时间•保证每次加液时测量值的变化相同。最佳加液体积由之前加液后的测量值变化计算得出37等量滴定METpHmVV/mLEndpoint等当点38等量滴定MET39适用于：•用于信号波动相对较大的滴定或电位陡然突变的滴定•用于反应较缓慢的滴定或响应较迟缓的电极•滴定曲线突跃平缓•耗时间•应用举例：非水滴定、表面活性剂滴定、空白测定等量滴定MET40V/mL设定终点滴定SETmVpH41设定终点滴定SET42设定终点滴定SET适用于：•预设终点(指定pH或mV)的快速日常测试•必须避免试剂过量的滴定43电极的校正-CALpHasU/mVpH147Uas200-200两点校正：pHasSlope＝Uactual/Ustd.44电极校正-CAL影响校正的因素：缓冲液、温度、内充液、电极响应应用：SETpHMeaspH45选择测量变量•pH:pH•电位:U•极化电流:Ipol•极化电压:Upol•温度：T