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          技術支持

          標準溶液與基準物質有何關聯?

          更新時間:2023-05-15   點擊次數:343次

          先來認識下標準溶液與基準物質

          標準溶液:已知準確濃度的溶液,在各種滴定分析方法中都要用到標準溶液,可根據溶質的性質、特點,按不同方法配置,配制方法有直接配置法和間接配置法。

          基準物質:能用來配制標準溶液或測定標準溶液濃度的物質。

          應具備如下條件:

          1、組成恒定并與化學式相符,若含結晶水,其結晶水的實際含量也應與化學式嚴格相符。

          2、純度足夠高(達99.9%以上),雜質含量應低于分析方法允許的誤差限。

          3、性質穩定,不易吸收空氣中的水分和二氧化碳,不分解,不易被空氣氧化。

          4、有較大的摩爾質量,以減少稱量時的相對誤差。

          5、試劑參加滴定反應時,應嚴格按反應式定量進行,沒有副反應。

          如何配制標準溶液?

          標準溶液是指已知準確濃度的溶液,它是滴定分析中進行定量計算的依據之一。不論采用何種滴定方法,都離不開標準溶液。因此,正確地配制標準溶液,確定其準確濃度,妥善地貯存標準溶液,都關系到滴定分析結果的準確性。

          配制標準溶液的方法一般有以下兩種:

          1、直接配制法

          用分析天平準確地稱取一定量的物質,溶于適量水后定量轉入容量瓶中,稀釋至標線,定容并搖勻。根據溶質的質量和容量瓶的體積計算該溶液的準確濃度。

          能用于直接配制標準溶液的物質,稱為基準物質或基準試劑,它也是用來確定某一溶液準確濃度的標準物質。作為基準物質必須符合下列要求:

          1)試劑必須具有足夠高的純度,一般要求其純度在99.9%以上,所含的雜質應不影響滴定反應的準確度。

          2)物質的實際組成與執業醫師網它的化學式wan全相符,若含有結晶水(如,硼砂Na2B4O7·10H2O),其結晶水的數目也應與化學式wan全相符。

          3)試劑應該穩定。例如,不易吸收空氣中的水分和二氧化碳,不易被空氣氧化,加熱干燥時不易分解等。

          4)試劑最好有較大的摩爾質量,這樣可以減少稱量誤差。常用的基準物質有純金屬和某些純化合物,如,Cu, Zn, Al, Fe和K2Cr2O7,Na2CO3, MgO, KBrO3等,它們的含量一般在99.9%以上,甚至可達99.99%。

          應注意,有些高純試劑和光譜純試劑雖然純度很高,但只能說明其中雜質含量很低。由于可能含有組成不定的水分和氣體雜質,使其組成與化學式不一定準確相符,致使主要成分的含量可能達不到99.9%,這時就不能用作基準物質。

          2、間接配制法(標定法)

          需要用來配制標準溶液的許多試劑不能wan全符合上述基準物質bi備的條件,

          例如:NaOH極易吸收空氣中的二氧化碳和水分,純度不高;市售鹽酸中HCl的準確含量難以確定,且易揮發;KMnO4和Na2S2O3等均不易提純,且見光分解,在空氣中不穩定等。因此這類試劑不能用直接法配制標準溶液,只能用間接法配制,即先配制成接近于所需濃度的溶液,然后用基準物質(或另一種物質的標準溶液)來測定其準確濃度。這種確定其準確濃度的操作稱為標定。

          例如欲配制0.1mol/L HCl標準溶液,先用一定量的濃HCl加水稀釋,配制成濃度約為0.1mol/L的稀溶液,然后用該溶液滴定經準確稱量的無水Na2CO3基準物質,直至兩者定量反應wan全,再根據滴定中消耗HCl溶液的體積和無水Na2CO3的質量,計算出HCl溶液的準確濃度。大多數標準溶液的準確濃度是通過標定的方法確定的。

          在常量組分的測定中,標準溶液的濃度大致范圍為0.01mol/L至1mol/L,通常根據待測組分含量的高低來選擇標準溶液濃度的大小。

          為了提高標定的準確度,標定時應注意以下幾點:

          1)標定應平行測定3~4次,至少重復三次,并要求測定結果的相對偏差不大于0.2% 。

          2)為了減少測量誤差,稱取基準物質的量不應太少,最少應稱取0.2g以上;同樣滴定到終點時消耗標準溶液的體積也不能太小,最好在于20mL以上。

          3)配制和標定溶液時使用的量器,如滴定管,容量瓶和移液管等,在必要時應校正其體積,并考慮溫度的影響。

          4)標定好的標準溶液應該妥善保存,避免因水分蒸發而使溶液濃度發生變化;有些不夠穩定,如,見光易分解的AgNO3和KMnO4等標準溶液應貯存于棕色瓶中,并置于暗處保存;能吸收空氣中二氧化碳并對玻璃有腐蝕作用的強堿溶液,最好裝在塑料瓶中,并在瓶口處裝一堿石灰管,以吸收空氣中的二氧化碳和水。對不穩定的標準溶液,久置后,在使用前還需重新標定其濃度。

          什么是“有證"標準物質?

          附有證書的標準物質,其一種或多種特性值用建立了溯源性的程序確定,使之可溯源到準確復現的用于表示該特性值的計量單位,而且每個標準值都附有給定置信水平的不確定度。

          注:

          1、有相應的標準物質證書。

          2、有證標準物質一般成批制備,其特性值是通過對代表整批物質的樣品進行測量而確定,并具有規定的不確定度。

          3、當標準物質與特制器件相結合時,例如,已知三相點的物質裝入三相點瓶,已知光密度的玻璃裝入透射濾光片、均勻粒子尺寸板裝在顯微鏡玻璃板上,有證標準物質的特性有時可方便地和可靠地確定,上述這些器件也可以認為是有證標準物質。

          4、所有有證標準物質應符合<國際通用計量學基本術語>中給出的“計量基準標準"的定義。

          5、有些標準物質和有證標準物質有這樣的特性,它們與已確定的化學結構不相關,或由于其他原因不能用精確的物理和化學測量方法確定。

          基準物質標定法與標準溶液標定法

          1、 基準物質標定法:

          稱取一定量的基準物質,溶解后用待標定的溶液滴定。根據基準物質的質量和溶液的消耗體積,計算待標定溶液的準確濃度。

          2、 標準溶液標定法:

          準確吸取一定量的待標定溶液,用另一種已知準確濃度的標準溶液滴定;或準確吸取一定量的已知準確濃度的標準溶液,用待標定的溶液滴定。根據兩種溶液的消耗體積及已知的標準溶液濃度,計算待標定溶液的準確濃度。此法若標準溶液濃度不準確會直接影響待標定溶液濃度的準確性。因此,標定時應盡量采用基準物質標定法。無論用哪種方法標定,一般要求平行做3~4次實驗,至少2~3次。相對偏差小于0.2%。標定好的標準溶液應妥善保存。放置一段時間后,標準溶液要先搖勻,再使用,若不穩定的溶液,還要定期標定。

          標準物質的正確使用包括正確的選擇、正確使用(防止誤用)和使用的注意事項:

          1) 標準物質應根據不同的用途、目的,選擇不同的標準來源,如,從相應的標準品供應處購買、購買相應的商品或從特殊途徑獲得。

          2)目的不同,標準品級別要求則不同。應選用標準物質特性量值與預期應用測試值水平相適應的標準物質。使用者不應選用不確定度超過測量值與預期應用測量程序所容許水平的標準物質,一般工作場所可以選用滿足要求的標準物質。對實驗室認證、方法驗證、產品評價與仲裁等可以選用高水平的標準物質。

          3)使用者在使用標準物質前應仔細、全面地閱讀標準物質證書,只有認真的閱讀證書中所給出的信息,才能保證正確使用標準物質。

          4)選用的標準物質穩定性應滿足整個實驗計劃的需要。凡已超過穩定性的標準物質切不可隨便使用。

          5)使用者應特別注意證書中所給該標準物質的最小取樣量。最小取樣量是標準物質均勻性的重要條件,不重視或者忽略了最小取樣量,會影響測量結果的準確性和可信度。

          6)所選用的標準物質數量應滿足整個實驗計劃使用,必要時應保留一些儲備,供實驗計劃后必要的使用。

          7)選用標準物質除考慮其不確定度水平外還要考慮到標準物質的供應狀況、價格以及化學的和物理的適用性。有的使用者不顧花費昂貴的價格與手續非要從國外進口標準物質來使用,這也是標準物質的誤用。

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