EGTA标准溶液悬浮物对浓度的影响研究
2018-03-18何吉焕
何吉焕
(云南磷化集团有限公司,云南 昆明 650600)
EGTA是乙二醇双(α- 氨基乙基醚)四乙酸,EGTA的溶解度随着pH值的增大而增加,在pH值=10~13时能与Ca2+离子形成较稳定的络合物(lgk=11.0),与Mg2+离子形成络合物的稳定性较差(lgk=5.2),镁基本上不与EGTA络合[1],故,在Mg2+存在下测定Ca2+时,可用EGTA直接滴定,滴定误差小于0.3% ,比用EDTA滴定提高了选择性。它与金属离子形成的配合物的稳定性普遍比相应的EDTA配合物差。是容量分析及光度分析中微量金属的络合剂,测定钙、镁、钡、锶铜的络合剂,金属掩蔽剂。EGTA只有与Ba2+、Ca2+、Cd2+、Hg2+形成的配合物的稳定常数比EDTA大。
EGTA标准溶液配置后,在放置过程中,常出现棉花状的白色或绿色悬浮物。本文通过实践研究,分析了悬浮物对溶液浓度的影响程度。
1 EGTA的配制
称取11.7 g EGTA于1L烧杯中,加约75 mL水,低温加热,在不断搅拌下滴加氢氧化钾溶液(200g /L)至试剂溶解,溶液清亮,冷却至室温过滤于5L瓶子中,稀释至3L,摇匀待标定。
2 EGTA的标定
2.1 空白
量100mL无二氧化碳水于300ml烧杯中,补加约0.5mLHCl(1+1),加2.00mLC(MgO)=0.01000mol/L标准溶液,20ml KOH(200g/L),加少量钙羧酸指示剂,用待标定EGTA滴定至溶液由紫红色变为纯蓝色为终点,读数得V0。
2.2 测定
取25mL (1mL=0.5mgCaO),加2.00mLC(MgO)=0.01000mol/L标准溶液,20mLKOH(200g/L),加少量钙羧酸指示剂,用待标定EGTA滴定至溶液由紫红色变为纯蓝色为终点。读数得V1。
0.8924——CaCO3的质量,g;
100.09——CaCO3的分子量,g/mol;
V0——空白消耗EGTA的体积,mL;
V1——滴定消耗EGTA的体积,mL。
3 悬浮物
3.1 按上法配制EGTA标准溶液,滴加过量氢氧化钾溶液(200g/L),至试剂溶解,溶液清亮,标定。
放置一段时间后,EGTA标准溶液底部逐渐析出一层白色的沉淀,平铺瓶底,摇荡瓶子,它们会扩散到整个溶液中,使溶液有些浑浊不清,但并不溶解,此时我们复标溶液,得到表1中数据。
表1 不同放置时间下白色沉淀对EGTA标准溶液浓度的影响
由表1可知,不同放置时间下,测定有白色沉淀的EGTA溶液,溶液浓度差别不大,但标准溶液不应有沉淀。所以配制中,以滴加氢氧化钾到EGTA刚好溶解,溶液清亮即可,氢氧化钾不宜过量。
3.2 放置时间与悬浮物产生及浓度的关系
放置一段时间后,EGTA标准溶液中出现棉花状的白色悬浮物(如图1)或绿色青苔状物质(如图2),摇荡瓶子,它们会扩散到整个溶液中,但不溶解,将此溶液于电炉上煮沸,或加酸煮沸,直至煮干,悬浮物不减少也不溶解,当我们把存在悬浮物的EGTA标准溶液在不同放置时间下观察和复标,得到下表2和表3的数据。
图1 标准溶液中棉花状的白色悬浮物
图2 标准溶液绿色青苔状物质
表2 EGTA标准溶液出现悬浮物的放置时间
由表2可知,溶液中产生白色悬浮物的时间比产生绿色青苔状物质的时间要早,说明存在绿色青苔状物质的要比存在白色悬浮物的溶液环境更稳定。并且这两种悬浮物产生一定时间后,它们的数量不增加。
表3 不同放置时间下悬浮物对EGTA标准溶液浓度的影响
由表3可知,两种悬浮物存在下的EGTA溶液,在20天内浓度几乎不变,20天后有白色悬浮物存在的EGTA的浓度有小波动,有绿色青苔状物质的EGTA浓度几乎没有波动,说明这两种悬浮物和EGTA络合的情形不大可能。
3.3 过滤前后浓度变化研究
在25天内,将存在两种悬浮物的EGTA进行干过滤,再标定,得到表4的数据。
由表4可知,25天内有两种悬浮物的 EGTA标准溶液,干过滤前后标定浓度不变。但溶液是一种组成均匀而又稳定的体系[2],在20天内的EGTA,更符合溶液的定义,溶液应在20天内使用完,浓度才准确。溶液中生青苔,应该是细菌的作用,EGTA标准溶液pH偏弱酸性或近中性,给水中细菌的繁殖创造了条件,所以我们配制溶液时,应当灭菌操作。
4 小结
日常分析中,我们没有灭菌设备,通常用新煮沸并除去CO2的蒸馏水来冲洗用到的玻璃仪器和配制溶液,但即便这样,悬浮物的情况时有发生,并且两种悬浮物不会同时存在于一个溶液中,甚至有的瓶子直到溶液用完都不会出现悬浮物,为此我们应该瓶子专用。
总之,为保证EGTA标准溶液浓度的准确性,也限于我们当地水质和设备情况,在临用前标定,把有效期缩短到20天,更合理。当然,上述配制和标定EGTA的方法是中控分析常用的经验方法,用于饲料中钙的测定。国标是用EDTA容量法,但不管是中控分析的EGTA容量法还是国标GB/T22548-2017EDTA容量法,实验证明最终钙的分析结果都在0.20%的允许误差范围。说明由此配制和标定的EGTA浓度有效。
5 注意事项
5.1 用新煮沸并除去CO2的蒸馏水来配制EGTA和冲洗瓶子。
5.2 盛EGTA的瓶子做到专用。
5.3 溶液在20天内用完。
5.4 配制EGTA时,加入的氢氧化钾不要过量,刚好使溶液溶解,清亮即可。