电位滴定法测定硝酸、二元酸含量分析条件优化

段海燕，靳宗旺，吴生全

（新疆天利高新石化股份有限公司分析测试中心，新疆独山子 833699）

电位滴定法测定硝酸、二元酸含量分析条件优化

段海燕，靳宗旺，吴生全

（新疆天利高新石化股份有限公司分析测试中心，新疆独山子 833699）

通过对开工初期项目部提供的不成熟的分析方法进行优化，明确了针对不同测定范围需要的称样量，明确仪器的平衡时间、阈值、搅拌速度、甲醇加入量，制定适用于本企业的企标以提高分析准确性。

电位滴定法；甲醇；硝酸；二元酸

在己二酸和二元酸酯生产过程中，硝酸和二元酸含量是较为重要的指标之一，只有控制好硝酸、二元酸含量，才能较好的控制工艺生产。

目前我们测定硝酸、二元酸含量是采用自动电位滴定法，使用的是辽化企业标准，方法要求在样品中加入10mL 水和90mL 甲醇做溶剂，以玻璃电极为指示电极进行测定的，但该标准未对仪器操作参数做出明确规定，测定时分析重复性差、甲醇耗量过大。甲醇本身为易挥发、易燃、有毒试剂，对操作人员和环境存在一定的危害隐患。因此对标准进行优化，目的是提高分析的准确性和降低甲醇耗量。

1 实验部分

称样量的选择根据标准配制不同含量的标样进行分析测试数据如下（1#硝酸 0.53%，二元酸为 0.61% ；2#硝酸：7.30%，二 元 酸 1.30% ；3#硝 酸 22.8%， 二 元 酸 为 30.1% ；4# 硝 酸53.6%，二元酸 10.8%），根据不同含量的样品制定出不同的称样量，减少了造成实验失败的现象。具体称样量范围见表1：

表1 称样量确认

1.1 平衡时间的选择

根据标准对自配标样（自配标样浓度为 ：硝酸 7.30﹪、二元酸1.30﹪）进行实验，从数据来看，选用不同的平衡时间，所做出同一样品的数据和分析所需要的时间，在平衡时间在20s时的数据与标样相比，分析时间短一些，结果要偏小 ；在平衡时间在25s、30s、40s、50s时做出的数据与标样相比，分析时间长，结果一致 ；平衡时间在25s以后实验，做出的结果与标样一致，分析时间随平衡时间的增加而增长，不利于中间控制。因此平衡时间在25～30s左右，既能保证分析的准确性，分析时间也比较合适，不耽误生产。

1.2 阈值的选择

根据所用不同的阈值进行测试样品，分别在阈值为50、60、65、70、80下进行测试，通过数据对比找出阈值在大多数情况下适用的值。从实验中发现，阈值小样品中会出现小峰干扰对结果的判断，由于阈值太小，仪器误认为到达了突跃点会终止滴定，会使结果偏小；阈值太大时，样品只会出现一个峰甚至不出峰，但可以在滴定结束后通过手动修改阈值来得到准确的结果。通过大量实验将阈值设定为65，但样品中组分含量较小时可适当改小阈值。

1.3 搅拌速度的选择

以搅拌速度为2、3、4、5分别进行实验，其他操作条件不变，从数据分析搅拌速度对结果影响的大小，从数据可以看出，搅拌速度慢滴定剂与样品反应时间长，而且容易造成pH值局部变化，滴定出错误的结果，这样使得实验时间长实验结果偏差大 ；当将搅拌速度增至4、5、6时，反应速度快，缩短了实验时间但是数据偏差大，并且滴定剂在滴定杯中有飞溅、呈漩涡状、产生大量气泡的现象和转子有撞击到电极的可能，有可能损坏仪器；从实验数据中发现转速为3左右时，实验测定结果平行性好。

1.4 甲醇加入量的选择

我们确定甲醇加入量从10、20、30、40、50mL 不等，其它操作条件不变，从数据分析甲醇加入量对结果影响的大小，从数据中我们可以看到，当甲醇加入量为10mL、结果和标样相差较大，甲醇加入量为20mL 时，结果和标样基本一致，甲醇的作用只是将二元酸溶解，使滴定过程中在均一相中；当甲醇加入量为20mL 至90mL 时结果变化不大且与标样在偏差范围内。甲醇的最佳加入量为30mL，既能保证数二元酸完全溶解，又能减少甲醇用量，节约成本，还能降低岗位的隐患，保障员工的健康环境的污染。

1.5 准确性实验

根据优化后的操作方法，对最佳条件进行标样的验证，标样硝酸 53.0%、二元酸 9.9%，通过验证分析测试效果的好坏，平均値为 52.5、10.0，相对偏差为 0.9 和 1.0，从结果可以看到，用已确定的操作条件对不同含量的样品进行测试，测试结果的精密度很好，都在重复性要求范围之内，完全满足了分析测试的需求。因此，可以得出结论，实验得出的最佳条件完全可以满足分析要求。

2 结束语

大量验证分析之后，制定企业标准 Q/TLGX 207.48—2016，并进行了以下优化措施：

根据样品含量大小，称取适量的样品，称准至 0.000 1g，对于取回后就结晶的样品，必须加热溶解后再称取样品。样品平衡时间保持在25～30s左右。阈值设定为65，若样品中组分含量较小时可适当改小阈值。转速设置为3左右。甲醇的最佳加入量为30mL，保证二元酸完全溶解。测定过程中观察 pH值和曲线的变化情况。分析停止后，根据突跃点的pH值、滴定曲线的形状和结果综合判断结果。实验结束后废液不能倒入下水道中，应倒入废液回收桶，返回装置。

[1] 武 春 青， 李 春 松 .电 位 滴 定 法 近 年 来 的 研 究 进 展 [J]. 内 江 科 技，2010，31（11）：56.

[2] 刘珍，黄沛成 .化验员读本 [M].北京 ：化学工业出版社，2004.

Optimization of Analysis Conditions for Determination of Nitric Acid and Dibasic Acid by Potentiometric Titration

Duan Hai-yan，Jin Zong-wang，Wu Sheng-quan

The immature analysis method provided by the project department at the beginning of the project is optimized，and the weighing time，threshold，stirring speed and methanol content of the instrument are clarif i ed.Enterprise enterprise standard to improve the accuracy of analysis.

potentiometric titration ；methanol；nitric acid ；dibasic acid

O657.1

：B

：1003–6490（2017）07–0011–01

2017–05–24

段海燕（1978—），女，新疆独山子人，助理工程师，主要研究方向为化学分析。