自动电位滴定法测定烟用三乙酸甘油酯酸度

2023-06-29 理论教育版权反馈

【摘要】：采用自动电位滴定仪，使用氢氧化钠－乙醇标准溶液滴定烟用三乙酸甘油酯中的乙酸，测定烟用三乙酸甘油酯的酸度。自动电位滴定仪，配备温度传感器和非水滴定复合电极。准确移取3份50mL无水乙醇作空白溶剂，用0.01mol/L氢氧化钠－乙醇标准溶液作滴定剂分别滴定至等当点，滴定仪自动记录滴定剂的消耗体积，取平均值V1，并贮存。表5－33 自动电位滴定法测定三乙酸甘油酯酸度的加标回收率注：加乙酸前三乙酸甘油酯样品的酸度为0.00636 %。

采用自动电位滴定仪，使用氢氧化钠－乙醇标准溶液滴定烟用三乙酸甘油酯中的乙酸，测定烟用三乙酸甘油酯的酸度。

除特别要求以外，均应使用分析纯试剂。

水，GB/T 6682—2008，三级；用前煮沸至少10min，加盖放冷，即制得无二氧化碳纯水。

pH标准缓冲溶液，pH分别为4，7，10。

无水乙醇，酸度（以H⁺计）≤0.04mmoL/100g。

95%乙醇。

氢氧化钠。

邻苯二甲酸氢钾基准物质，105～110℃烘箱中干燥至恒重，置于干燥器中冷却至室温。

氢氧化钠－乙醇标准滴定溶液，浓度为0.1mol/L，参照GB/T 601—2016配制。称取4g氢氧化钠，置于聚乙烯容器中，加10mL水溶解，用95 %乙醇稀释并定容至1000mL，密闭放置24h，转移上清液至另一聚乙烯容器中。以工作基准物质邻苯二甲酸氢钾标定，常温密闭保存，有效期2个月。

氢氧化钠－乙醇标准滴定溶液，浓度为0.01mol/L，移取100mL氢氧化钠－乙醇溶液至1000mL的聚乙烯容量瓶中，以95%乙醇稀释并定容至1000mL。常温密闭保存，有效期10天。

电子天平，感量0.1mg。

自动电位滴定仪，配备温度传感器和非水滴定复合电极。

以下的滴定仪分析条件可供参考，采用其他条件时应验证其适用性：

搅拌器速度：1900r/min；

样品的预搅拌时间：30s；

滴定剂添加模式：等体积增量添加，体积增量0.05mL，间隔5s；

电位限定范围：－240～－150mV；

等当点个数：1；

阈值：100；

滴定电极在水中活化时间：30s；

电极的校准：使用前电极应在水中活化（浸泡）1～2h，活化后电极用pH标准缓冲溶液校准。

准确移取3份50mL无水乙醇作空白溶剂，用0.01mol/L氢氧化钠－乙醇标准溶液作滴定剂分别滴定至等当点，滴定仪自动记录滴定剂的消耗体积，取平均值V₁，并贮存。

准确称取3份0.01g的邻苯二甲酸氢钾，精确至0.1mg，分别加入1mL水，振摇溶解，再加50mL无水乙醇，用氢氧化钠－乙醇标准滴定溶液分别滴定至等当点。

滴定过程中，滴定仪同时绘制E－V和ΔE/ΔV－V曲线。仪器根据等当点消耗的滴定剂体积V，用式（5－19）计算氢氧化钠－乙醇标准溶液的浓度c_NaOH，并求平均值。由和预配的氢氧化钠－乙醇标准溶液的浓度0.01mol/L的比值，即得标准溶液的浓度校正系数t。将t值输入到滴定仪中，仪器可以在后续的计算过程调用。

式中 c_NaOH——由每份基准物质求得的滴定剂的浓度，mol/L；

m——称取的基准物质的质量，g；

M——KHC₈H₄O₄的摩尔质量（204.22）；

V——每份基准物质消耗的滴定剂的体积，mL；

V₁——空白溶剂所消耗的滴定剂的体积平均值，mL。

图5－55 邻苯二甲酸氢钾基准物质标定氢氧化钠－乙醇标准溶液的滴定曲线

准确称取20g三乙酸甘油酯样品，精确至0.1mg，加入50mL无水乙醇，用已标定的氢氧化钠－乙醇标准溶液滴定至等当点，绘制E－V和ΔE/ΔV－V曲线。

图5－56 氢氧化钠－乙醇标准溶液滴定三乙酸甘油酯的滴定曲线

滴定仪根据预配的滴定剂的浓度和浓度校正系数、等当点所消耗的滴定剂体积，以及空白溶剂耗用的滴定剂体积平均值（内置值V₁），按照式（5－20）自动计算样品的酸度。

烟用三乙酸甘油酯的酸度按照式（5－20）计算得出：

式中 w——三乙酸甘油酯酸度，%；

V₁——空白溶剂所消耗滴定剂体积的平均值，mL；

V₂——待测样品所消耗滴定剂的体积，mL；

c——预配的氢氧化钠－乙醇标准滴定溶液的浓度，mol/L；

t——标准溶液的浓度校正系数；

60.05——乙酸的摩尔质量，g/mol；

m——样品质量，g。

取两次平行测定结果的算术平均值为测定结果，结果精确至0.001%。

两次平行测定结果的绝对偏差应不大于0.001%。

方法的精密度结果见表5－31和表5－32。在测定不同酸度水平时的方法日内精密度为1.6%～3.0%，日间精密度为2.9%～5.7%，方法具有良好的精密度。

表5－31 方法的日内重复性（n＝6）单位：%

表5－32 方法的日间重复性（n＝6）单位：%

准确称取10～50g三乙酸甘油酯样品7份，分别滴定至等当点，由所消耗的滴定剂的体积（已扣除空白溶剂消耗的滴定剂体积）对样品质量作图，并进行线性拟合，得线性方程y＝0.0915x + 0.0025，相关系数r＝0.99916。由此看出，线性关系良好，y轴的截距仅为2.5μL（图5－57）。同时，酸度值对样品重量线性曲线（图5－58）的斜率仅为4×10^－6，说明酸度在样品质量10～50g内不随样品质量的变化而变化。

图5－57 滴定体积与样品质量的线性曲线

图5－58 酸度与样品质量的线性曲线

称取一定重量的三乙酸甘油酯，加50mL无水乙醇稀释，再加入浓度已知、体积≤0.5mL乙酸水溶液，测定混合溶液的酸度。根据已知的三乙酸甘油酯酸度和所加乙酸的物质的量，计算乙酸加标回收率，结果如表5－33所示。由表5－33可知，平均回收率为101.1%，标准偏差1.36，相对标准偏差（RSD）1.35%。说明本方法的准确性较高，适合定量分析。

表5－33 自动电位滴定法测定三乙酸甘油酯酸度^∗的加标回收率

注：∗加乙酸前三乙酸甘油酯样品的酸度为0.00636 %。

配制一系列不同浓度的乙酸标准溶液，同一浓度的乙酸溶液平行测定3份，获得相应的RSD。将乙酸的含量换算成20g三乙酸甘油酯的酸度，以RSD对酸度作图，并进行拟合，结果如图5－59所示。由此可见，以RSD＝3%作为准确定量的界限，则相应的三乙酸甘油酯的酸度为0.00175%（图中点划线的交点）。这说明方法的定量限足够低，适合定量测定。

图5－59 相对标准偏差和酸度的关系

自动电位滴定法测定烟用三乙酸甘油酯酸度

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