片碱中氢氧化钠含量的测定

潘宇婷

（中盐吉兰泰盐化集团有限公司，内蒙古 阿拉善750336）

中盐吉兰泰化工集团有限公司在测定片碱中氢氧化钠含量的过程中，同一批产品的测定值一直不稳定。为了查找片碱中氢氧化钠含量检测不稳定的主要原因，进行了一系列的对比实验。分别采用日常检验方法（GB/T 4348.1-2000）与快速测定法进行对比分析。同时对采用日常检验方法 （GB/T 4348.1-2000）的测量误差进行了分析，主要从使用的测量仪器（天平）、使用不同浓度的标准溶液及使用校正不同的滴定管等几方面进行了分析。

1 片碱中氢氧化钠含量测定

两个实验室的检验均采用本方法。以下称日常检验方法（GB/T 4348.1-2000）。

1.1 测定原理

试样溶液中先加入氯化钡将碳酸钠转化为碳酸钡沉淀，然后以酚酞为指示剂用盐酸标准滴定溶液滴定至终点。反应如下：

1.2 试剂和材料

日常检验方法所用试剂和水在没有注明其他要求时均指分析纯试剂和GB/T 6682 中规定的三级水（不含二氧化碳）。 试验中所需标准溶液制剂及制品在没有其他规定时均按GB/T 601、GB/T 603规定制备。

（1）盐酸标准滴定溶液：cHCl=1.000 mol/L；

（2）氯化钡溶液：100 g/L；

（3）酚酞指示剂：10 g/L；

（4）溴甲酚绿甲基红混合指示剂：将3 份0.1 g/L溴甲酚绿的乙醇溶液和1 份0.2 g/L 甲基红的乙醇溶液混合。

1.3 仪器设备

一般实验室仪器和磁力搅拌器。

1.4 分析步骤

（1）试样溶液的制备

用已知质量干燥洁净的称量瓶迅速从样品瓶中移取固体氢氧化钠（36±1）g 或液体氢氧化钠（50±1）g（精确至0.01 g）。 将已称取的样品置于已盛有约300 mL 水的1 000 mL 容量瓶中，冲洗称量瓶，将洗液加入容量瓶中，冷却至室温后稀释到刻度，摇匀。

（2）氢氧化钠含量的测定

量取50.00 mL 试样溶液，注入250 mL 具塞三角瓶中，加入10 mL 氯化钡溶液，加入两三滴酚酞指示剂，在磁力搅拌器搅拌下，用盐酸标准滴定溶液密闭滴定至微红色为终点。记下滴定所消耗标准滴定溶液的体积为V1。

（3）氢氧化钠和碳酸钠含量的测定

量取50.00 mL 试样溶液，注入250 mL 具塞三角瓶中，加入10 滴溴甲酚绿甲基红混合指示剂，在磁力搅拌器搅拌下，用盐酸标准滴定溶液密闭滴定至酒红色为终点，记下滴定所消耗标准滴定溶液的体积V2。

（4）分析结果的表述

a.以质量百分数表示的氢氧化钠（NaOH）含量（x1）按式（1）计算，

式中：c—盐酸标准滴定溶液的实际浓度，mol/L；

V1—测定氢氧化钠所消耗盐酸标准滴定溶液的体积，ml；

m—试样的质量，g。

0.040 00—与1.00 mL 盐酸标准滴定溶液[cHCl=1.000 mol/L]相当的以克表示的氢氧化钠（NaOH）的质量。

b.以质量百分数表示的碳酸钠（Na2CO3）含量（x2）按式（2）计算：

式中：c—酸标准滴定溶液的实际浓度，mol/L；

V1—测定氢氧化钠所消耗盐酸标准滴定溶液的体积，mL；

V2—测定氢氧化钠和碳酸钠所消耗盐酸标准滴定溶液的体积，mL；

m—试样的质量，g。

0.0529 9—与1.00 mL 盐酸标准滴定溶液[cHCl=1.000 mol/L] 相当的， 以克表示的碳酸钠（Na2CO3）的质量。

1.5 两实验室检测结果对比

不同实验室氢氯化钠含量检测结果对比见表1。

表1 不同实验室检测结果对比%

1.6 测量误差分析

（1）测量仪器天平引进的误差

测量仪器往往是系统误差的主要来源，为了保证仪器符合测量要求，应经常对测量仪器进行校验，以便及时发现系统误差。在实验中，通过一组砝码在不同的电子天平上进行称量比较，观察测量值的差异，找出它们一致性的数据，从中判定由于天平称量引进的系统误差。为了更清晰地看出配制标液所用电子天平与分析片碱所用天平之间是否存在系统误差，将数据绘制折线图见图1。

图1 标液所用天平和分析片碱所用天平称量差值图

通过折线图所示， 配制标液所用电子天平比分析片碱所用电子天平称取质量偏低， 偏低比例占67.86%。分析原因，主要是配制标液所用天平没有定期进行校验。 但其质量差值的平均值仅为0.000 36 g，对最终结果的影响仅为0.001%。所以天平的系统误差不是影响片碱中氢氧化钠含量的主要原因。

（2）使用不同浓度的标准溶液滴定结果见表2。

由表2 数据可以看出用不同浓度盐酸标准溶液滴定片碱样品结果都在允许误差范围之内。所以标准溶液也不是影响片碱中氢氧化钠含量的主要因素。

（3）使用校正不同的滴定管进行滴定，数据见表3。

通过表3 可以看出，滴定管细校和分段校正对分析结果影响不大，也不是影响片碱中氢氧化钠含量的主要因素。

表2 不同浓度的标准溶液滴定结果%

表3 使用分段校正的滴定管和细校的滴定管数据%

2 快速测定法测定氢氧化钠含量

快速称取1.7～1.9 g 样品放入三角瓶溶解，用1.0 mol/L 盐酸滴定分方法进行试验。（该实验过程每个样品都进行了不同的溶样，不同的定容），检验结果，见表4。

样品1 的检验结果中， 最大值与最小值相差0.54%；样品2 的检验结果中，最大值与最小值相差0.07%；样品3 的检验结果中，最大值与最小值相差0.53%；样品4 的检验结果中，最大值与最小值相差2.45%；样品五的检验结果中，最大值与最小值相差2.37%。通过上述数据可以看出，片碱本身是非常不均匀的。

表4 快速测定法测定氢氧化钠含量数据 %

3 实验结论

以上实验过程及误差分析说明不同实验室产生误差的主要原因与天平、标准溶液、滴定管无关，片碱样品的不均匀度才是主要原因。

4 结语

通过摸索试验发现片碱样品含量不均匀，试验和理论证明，对于不均匀度较大的固态样品，通过增加称样量来改善分析结果，使测定值更接近总体平均值。但目前实验室称量为36.0 g，如果再增大称样量，标准溶液消耗体积过大，引入误差也相对增加。为了使测量结果更接近总体平均值，实验室应增加平行测定次数（称两三个平行样品进行分析测定）。