标准曲线法测定极弱二元碱的含量

曲线法测定极弱二元碱的含量 标准曲线法测定极弱二元碱的含量 延边大学医学2002年3月第25卷第1期 标准曲线法测定极弱二元碱的含量 ? l9 元海丹,朴光春.李汉洙 (1延迪大学药学院药物分析教研室,吉林,延吉133000:2延边大学药学院生药学教研宣,吉林.延吉133000;3延边大学 药学院分析化学教研室.吉林.延吉133000) [摘耍】[目的】研究茼便,快速测定极弱z-元碱台量的方法[方法]用标准曲线法测定了楹弱二元 酒石酸钠,柠檬酸钠的音量.[结果】CKb2(10.KbL肛(270倍曲情况下碱:苹果醴钠, 用强酸滴定 极弱z-元碱,可虹获得满意的结果【结论]CKb:(10,,K"艉b2(270倍的情况下,CK?O85x10.. 的条件下,舟扩结果的误差均小于10%.从验证了理论上推导的误差计算岱式 [关键词】二元碱;标准曲线法;台量测定 [中围分类号】R917[文献标识码】A[文章编号]1000-1824【2002】01—0019~4 Contentdeterminationofexceedinglyweakalkalibystandardcurve method YUANHai.dan.PIAOGuang-chun~.L1Han.zh (1,Department0,Phamace~tialAnal:;sis;2DepartmentofPharmaa*gnosy;3DepartmentA nalyticalChetalstry,YanbianU- niversityCollegecPharmacy,Ya?133000,Jilin,China) ABSTRACT:OBJECTIVETostudythesimpleandrapidmethodsofcontentdeterminationf ortheexceedingly weakdiabasicalbaliesMETHODSThecontentsofexceedinglyweakdiabasicalkaliessucha smdiumDL—Hy- droxy-Succinicacid,sodiumcitricacidandsodiulnadlpicacidweredetectedbyusingthestan dardcurve method.RESULTSThesatisfactoryresultscouldbeobtainedwhentheexceedinglyweakdia basicalkalieswas titratedwithstrongacidsattheCKb2<10一,Kbl/Kb2<270.CONCLUSIONAttheCK62<10一,KbI/Kb2< 270andCKb2?0.85×10—12,theanalyticalresulterl"~rswereaIllessthan1.0%,thereforetheerrorcalcu]ative formulasinferredintheoryarevalidated Keywords:diabasicalkalies;slandardcurvemethod;assaying 根据酸碱质子论,二元有机弱酸H2A与 NaOH生成的盐N2A为二元弱碱,在水溶液 [收稿13期 【作者简介 光春(1 一 ),男 2002-0l,11 元海丹(1975一),女(甍鲜燕),瑚趋,硕士;朴 68一),男(朝鲜族),讲师,硕士;李混沸(1939 朝鲜燕),教授 中滴定二元碱时,如果CK1(或CKa2)低于 l0一,Kbl与Kb2之比低于l0时,由于没有明 显突越,不能用酸标准溶液直接滴定…1.本文 通过推导滴定分析误差AVe/Ve2的计算 式,确定了滴定终点时pH值测量误差?pH 等于小于0.04,并且AVe2/Ve2小于1.0% 的滴定终点范围.以此为依据,采用标准曲线 法测定了CbKb2值小于lO的二元弱碱含 journalofMedicalScienceYanbianUniversityMar2002Vo1.25No.1 量.实验结果示,二元弱碱盐苹果酸钠在 0.0375,0.1250tool/I之间,酒石酸钠在 0.0813,0.1250mol/L之间,柠檬酸钠在 0.0688,0.1250mol/L之间CaV与CaVe2 各具有良好的线性关系.此方法不仅简便,而 且重现性好 1原理 设在水溶液中以浓度为Camol/L的盐 酸标准溶液滴定Na2A;当滴人到第二化学计 量点附近时,滴人的盐酸标准溶液的体积为 vmL,根据溶液中的电荷平衡得. [Na]+[H]=2[A]+[HA一]+ [c1]+[OH(1) [Na]=2C.+vbVo=CaVe2(2) [HA十=? 十=? [C1一]=(5) 以上式中V0为Na2A溶液被滴定前体 积,为Na2A的摩尔浓度,V2为滴定到第 二化学计量点时所需的盐酸标准溶液体积, .,.为酸碱平衡体系中HA一,A的分 布系数,把(2),(5)式代入于(1)式,整理得 CaV=(A+0.n)CaVez+[H]v0(6) 由(6)式看出,如果把体积V相同,但浓 度不同的Na2A溶液均滴到某一相同pH值 时(此pH以下称做滴定终点),由于pH相 同,故分布系数不变,因此CaV和CaVe2成 线性关系,为此,把一定浓度的Na,A标准溶 液滴定到某一个适当的pH值(即滴定终 点),求出此时滴定体积v,然后把已知的 ca,V,V,V0,终点时[H]代入于(6)式,可 求出终点pH时(nH, A+0.aHA')值.同时滴 定体积为V.的待测Na2A样品溶液滴到终 点pH,求出终点时滴定体积v,再代入于(6) 式,可求出未知样品溶液中Na,A的mol数 CbV0=CaVe2/2.由(6)式看出,滴定终点pH 测量误差影响结果的误差.根据微分学中求 误差的方法,V对[H]求导,然后再代入 aHA,aA1_ ,nHA以及?[H]/[H]? 一 2.3ApH,整理后又根据?V?(.HA+ 0.5alia)AVe.当aH?0.时,得出分析方 法的最终分析结果误,A 差的计 90 算式. 酱t.15~pHI(卜0+面](7) 设CbKb2等于1.0×10,1.0×10, 1.0×10一",1.0×10一时,再代入ApH= 0.04以及不同的aH值,求出?V22值 然后以2值,为A 纵坐标,值 /V 为 e AVe2/VeaH横坐 标,绘制了误差2值对,A AVe/Ve2aH值的变化 曲线,如所示.,A Fig1 由Figl看出,无论CbKb2值多大,随aHA 值的变化,误差AVe2/Ve2值有一最小值,为 了便于说明此时nHA,用aH,A(上限)表示.当 滴定终点落在终点时aHA>nHA(上限)区间 的情况下,误差AVe2/Ve2值随终点pH测量 误差有急剧的变化,当终点~tH<(上限) 时,误差22值变化缓慢,A . 这 a 就 H,A AVe/Ve说明,如 果终点pH值测量误差使得实际终点落在 A>H_A(上限)区间时,误差AVe2/Ve2突 然增大,使分析结果重现性差,而不利于分析 结果的可靠性.因此本法中滴定终点应选择 在终点时aH值<(上限)值的某一区间 延边大学医学2002年3月第25卷第l期 内..H'A(上限)值可按下式计算 aRA(8) lCbK=10×10,;2CbKn一1.0×10一. 3K=10×10";4KM=1.0×10一 FigIErrorAVe2/ve!一吐HAcurve 本法中假设测量允许的最大误差 AVe2/Ve2值为1.0%,此时相应的.H.A值表 示为aHA(下限).因此终点选择在a}LA(上 限)至aHA(下限)之间.aH.A(下限)值可按下 式计算. 一 -+蕊Kw一=.(9) 当?pH=0.04,允许最大误差为1.0% 的情况下,经过计算可得此法适用于cbKb2最 小值为0.85×10I1,Kblb2值l0倍以上的 情况. 2实验方法 试剂 2.1仪器与试剂用pHS一2型酸度计.用浓度为0.2mol/L的氢氧化钠标准溶液和 浓度分别为0.25mol/L的苹果酸钠,酒石酸 钠,柠檬酸钠标准溶液. 2,2标准曲线的绘制用移液管准确吸取 6份不同量的极弱二元碱标准溶液,分别置 于100mL烧杯中,用量筒加入蒸馏水分别稀 释至40mL(V0),然后用盐酸标准溶液分别 滴定,同时用酸度计观察溶液pH值变化.当 每份二元碱标准溶液滴定到滴定体积V= O.96Ve2(每份二元碱在理论上所需的盐酸标 准溶液体积)开始,每滴人0.3,0.5mL盐酸 标准溶液并充分搅拌后测量滴定体积和相应 的溶液pH值,边滴定边测定到V=ve2为 止.这样每份二元碱标准溶液可以测出4,6 个测量点.把6份极弱二元碱标准溶液全部 滴定后,根据内插法分别找出V=0.98Ve, 时pH值,并把得到的6份V=0.98Ve2时 pH值求其平均值,以此pH值确认滴定终点 pH_2J然后又根据内插法从每份滴定数据中 找出滴定终点pH时相应的滴定体积v,再以 CaV为纵坐标,CaVe2值(理论值)为横坐标 绘制出标准曲线,如Fig2所示. Fig2StandardcarveofsodiumDL-Hydroxy- succinicacid(whenpH=229atthe endpoint) 按上述方法对苹果酸钠等极弱二元碱求 得的回归方程分别如下: 苹果酸钠(Kbl/Kb2=44.9倍)溶液滴 Jou~alofMedicaIScienceYanbianUniversityMar2002VoI25No.1 定终点pH为2.29,回归方程为CaV= 0.3019+0.9306CaVe,,相关系数r= 0.9999.酒石酸钠(Kbl/Kb2=21.1倍)溶液 滴定终点pH为2.11,回归方程为CaV= 0.2684+0.9467CaVe,,相关系数r= 0.9995.柠檬酸钠(Kb1/Kb2=42.5倍)溶液 滴定终点pH为3.56,回归方程为CaV: 0.1150+0.9649CaVe2,相关系数r= 0.9994. 2.3样品溶液的滴定精密吸取一定量极 弱二元碱样品溶液,然后按上述方法稀释并 滴定.当滴定到离绘制标准曲线时确认的滴 定终点还差0.2pH开始,每滴人0.3,0.5 mL酸标准溶液后测量滴定体积和相应的溶 液pH值,边滴定边测定到超过滴定终点pH 值0.1为止.然后按内插法求出滴定终点pH 值时的滴定体积v,再代人于回归方程,可求 出未知样品溶液中极弱二元碱的毫摩尔数 CI】Vll=CaVe2/2. 3结果与讨论 3.1样品分析结果为验证本文中提出的 方法可行性,吸取一定量的极弱二元碱(酸) 标准溶液(二元酸或二元碱含量是已知的,视 为理论值)做为样品溶液,进行了实际测量, 结果如Tablel 3.2测定条件 3.2.1根据微分学中的极值原理,当 AVe2/,,龟最小时(AVez/,,)={1.15ApH[(1 一 A)+Kw/(1一aH,A)Kb2]}=0.根据此 原理由(7)式得(8)式.即a}LA值为 (1一v/Kw/CuKu2)时pH值为滴定终点误差最 ,J,. 3.2.2由AVe2_/Ve2对aH值的变化曲线看,, A 随CbKb2值减少,误差AVe2/V~的最小值逐 渐增大.设?pH=0.04.允许最大AVe2/Ve2? 1.0%时,把(8)式代人于(7)式可得本法适用 于CbZb2?O.85×10I1的各种二元弱碱,这一 计算结果和在各种分析化学书中所提到的二 元弱碱的滴定条件完全吻合. Table1Analyticresultsofsamplefromtheexceed- inglyweakdlabasicalkalibyusingstall- dardenrvemethod(mmo1) [参考文献] [1]孙毓庆主编.分析化学[M:北京:人民卫生出版社, 1986(1I)100 [2]李扳滩.许永吉.徐永灿.等括准曲线法测定强酸弱酸 盐古量[J].延边医学院,1995.18(4):229 [3]常文保.李克安.简明分析化学手册M].北京:北京大 学出版社,198188囵