中国药品检验标操作规程 电位滴定法与永停滴定法

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电位法及永停滴定

电位法及永停滴定

2. 4. 2 参比电极:电极电位不受溶液组成变 化影响,其电位值基本保持不变的电极。
(1)标准氢电极(SHE):
IUPAC规定:标准氢电极的电极电位 为零。其它标准电极的电极电位通过
与标准氢电极组成电池来确定 。最精
确的参比电极,参比电极的一级标准。 缺点:制作麻烦;实际使用时氢气的 净化、压力的控制难以满足要求;铂 黑容易中毒。实际工作中很少使用。
接触的界面间所存在的微小电位差。
3.金属的电极电位:金属电极插入含该金属的电解 质溶液中产生的金属与溶液的相界电位。
Zn → Zn2+ 双电层 动态平衡 稳定的电位差
4.电池电动势:构成化学电池的相互接触的各相界 电位的代数和。
5.原电池:将化学能转化为电能的装置
(自发进行)
应用:直接电位法,电位滴定法 6.电解池:将电能转化为化学能的装置
o Hg Cl/Hg Hg
0 . 059 lg a ( Cl ) 2 Cl/Hg
2
温度一定时,甘汞电极电位决定于Cl-活度; 电极内溶液的Cl-活度一定,甘汞电极电位固定。
甘汞电极的电极电位( 25℃)
0.1mol/L 甘汞电极 标准甘汞电极(NCE) 饱和甘汞电极(SCE) KCl 浓度 电极电位(V) 0.1 mol / L + 0.3365 1.0 mol / L + 0.2828 饱和溶液 + 0.2438
电极反应
2
Cu
0.377V Zn 2 Zn 0.763V
(氧化反应) (还原反应) (氧化还原反应)
()Zn 极: (+)Cu 极:
Zn – 2e = Zn2+ Cu2+ + 2e = Cu

电位法和永停滴定法

电位法和永停滴定法
电极薄膜
内参比电极 电极腔体
内参比溶液
将膜电极和参比电极一起插到被测溶液中,组成电池。
则电池结构为:
外参比电极‖被测溶液( ai未知)∣ 内充溶液( ai一定)∣ 内参比电极
(敏感膜) 内外参比电极的电位值固定,且内 充溶液中离子的活度也一定,则电池电 动势为:对阳离子: E E RT ln a i 对阴离子:
0.1mol/LAg-AgCl 电极 KCl 浓度 电极电位(V) 0.1 mol / L +0.2880 标准 Ag-AgCl 电极 1.0 mol / L +0.2223 饱和 Ag-AgCl 电极 饱和溶液 +0.1990
温度校正,(标准Ag-AgCl电极),t ℃时的电极电位为: Et= 0.2223- 6×10-4(t-25) (V)
Zn → Zn2+ 双电层 动态平衡 稳定的电位差
4.电池电动势:构成化学电池的相互接触的各相界 电位的代数和,称~。
金属的电极电位产生原理:
Zn
IHP
OHP
扩散层(δ)
相界电位
液接电位如何产生及如何消除
盐桥
可逆电极和可逆电池

可逆电极:无限小电流通过时,电极反应可逆 可逆电池:由两个可逆电极组成
*盐桥的作用: 1)防止两种电解质溶液 混和,消除液接电位, 确保准确测定 2)提供离子迁移通道 (传递电子)
续前
(二)电池的表示形式与电池的电极反应
写电池式的规则:
(1)左边电极进行氧化反应,右边电极进行还原 反应。 (2) 电极的两相界面和不相混的两种溶液之间 的界面、都 用单竖线“︱‖表示。当两种溶液 通过盐桥连接时,已消除液接电位时,则用双 竖线“‖‖表示。

16页分析化学:电位法及永停滴定法永停滴定法

16页分析化学:电位法及永停滴定法永停滴定法

永停滴定法的应用
1
永停滴定法在化学分析中有着广泛的应用,可以 用于测定物质的含量、鉴定物质的成分、研究化 学反应机理等。
2
在环境监测中,永停滴定法可以用于测定水体中 的离子、有机物、重金属等物质的含量,为环境 治理提供数据支持。
3
在食品检测中,永停滴定法可以用于测定食品中 的添加剂、防腐剂、农药残留等物质的含量,保 障食品安全。
永停滴定法的定义
• 定义:永停滴定法是一种基于电化学反应的滴定分析方法 ,通过测量电位变化来确定滴定终点。
02
电位法基本原理
电位法概述
01
电位法是一种通过测量电极电位变化来进行化学分析的方法。
02
它利用了不同物质在电极上的氧化还原反应产生的电位差,从
而实现对物质浓度的测定。
电位法具有高灵敏度、高准确度和高选择性等优点,因此在分
04
实验操作方法
实验前的准备
01
02
03
仪器准备
确保电位计、滴定管、电 极等仪器干净、准确,并 进行校准。
试剂准备
根据实验需要,准备足够 的标准溶液和试剂。
环境准备
确保实验室温度、湿度适 宜,避免干扰因素。
实验步骤
安装电极
将选择好的电极安装在电位计上。
溶液准备
将待测溶液和标准溶液分别倒入烧杯中。
结果分析
电位法分析结果
通过电位滴定曲线,我们可以确定滴定终点时的电位值,从而计算出待测离子的浓度。实验结果表明 ,电位法具有较高的准确度和精密度,适用于多种离子的测定。
永停滴定法分析结果
永停滴定法是通过观察永停仪的指针偏转来判断滴定终点的方法。实验结果表明,永停滴定法具有较 高的准确度,但操作较为繁琐,需要经验丰富的操作人员。

第一章电位法和永停滴定法优秀课件

第一章电位法和永停滴定法优秀课件

膜KR nF TlgaXKX
nX Y (aY)nY
KXY: 电极的选择性系数
KXY
ax (ay )nx
/ ny
相同条件下,提供相同电位响应的待测离子X和干扰 离子Y的活度比。
KXY: 电极的选择性系数
KXY
ax (ay )nx
/ nyΒιβλιοθήκη 通常KXY << 1, KXY越小,表明电极选择性越高
例如: KXY = 0.001时, 意味着干扰离子Y的活度比待 测离子 X 的活度大1000倍 时, 两者产生相同的电位。
KH,Na1011
电极对H+的响应比对Na+响应高1011倍
3.电极选择性误差
C%KX,YaYnX nY 100
C
ax
例:KNa+,H+=30, aNa+=10-4 M, aH+=10-7 M 则测定Na+时H+造成的误差应为
误差% = (KNa+,H+×aH+)/aNa+×100% = (30 ×10-7)/10-4 = 3%
已知E1=0.200V, E2=0.185V,s = 0.059 V
E 1K 0.05 lg C 9x
E 2K 0 .0l5g C 9 x (1 1 0 0 0 0 ..1 2 0 .2 )
则cx=2.4×10-3mol·L-1
例将钙离子选择电极和饱和甘汞电极插入100.00mL水
样中,用直接电位法测水样中的Ca2+。25℃时,测得钙离 子 电 极 电 位 为 - 0.0619V( 对 SCE), 加 入 0.0731M Ca(NO3)2标准溶液1.00mL。平衡后,测得钙离子电极电 位为-0.0483V(对SCE)。试计算原水样中Ca2+浓度?

电位法及永停滴定法—电位滴定法(分析化学课件)

电位法及永停滴定法—电位滴定法(分析化学课件)

电位滴定法测亚铁离子含量 三、操作步骤 1.仪器准备 (1)安装滴定台 连接电极杆,
装入搅拌器、溶液杯支架,在溶液杯 中放入搅拌珠,锁紧搅拌器和溶液杯。
电位滴定装置图
14
电位滴定法测亚铁离子含量 (2)安装滴定管 在溶液杯中插入 滴定管,连接输液管,利用接口螺 母旋紧,不得有泄漏现象,插入温 度计传感器,接口插入对应的插座,连接搅拌器接 口。
1.在待测溶液中插入合适的指示电极和参比电极组成 原电池;
2.待测溶液与滴定液发生化学反应,使待测离子的浓 度不断变化;
3.指示电极的电位也相应发生变化;
4.在化学计量点附近,指示电极的电位发生突然变 化,导致电池电动势发生突变;
5.通过测量电动势的变化,可确定终点。
8
电位滴定法原理
1.准确度高 电
尖峰所对应的V值即为
化学计量点的体积
△E/△V- 曲线
3
确定化学计量点的方法(三) 2E / V—2 V 曲线法
又称二阶微商法,用 2E / V 2 对滴定液体积作图,得 到一条具有两个极值的曲线,如下图所示。
曲线上为零时所对 应的体积,即为化 学计量点的体积。
4
确定化学计量点的方法 在实际的电位滴定中传统的操作方法正逐渐被 自动电位滴定所取代,自动电位滴定能判断滴定终 点,并自动绘制出E-V曲线,E / V - V 曲线,在很大 程度上提高了测定的灵敏度和准确度。
确定化学计量点的方法 进行电位滴定时,每加一次滴定剂,测量一次 电动势,直到超过化学计量点为止。这样就得到一 系列的滴定剂用量V和相应的电动势E数据。下面介 绍几种图解法确定化学计量点的方法:
1
确定化学计量点的方法
(一)E-V曲线法
以滴定液体积V为横坐标,电位计读数值(电池

第五章电位及永停滴定法

第五章电位及永停滴定法

玻璃电极的性能
电极斜率
S pH
碱差和酸差 [pH>9 (碱差),pH<1(酸差)]
不对称电位 温度
5 ~ 45oC
测定溶液pH的原理和方法
将玻璃电极与甘汞电极同时插入被测溶液中组成一电 池
- A A g s g H , C 0 C . l 1 l玻 m 待 o 璃 L 测 K 膜 / 饱 L C 溶 H 2 和 l C 2 g s 液 ,H l g 玻璃电极 甘汞电极
金属-金属难溶盐电极
电极表示式: M | MmXn,XmAg | AgCl,Cl-
电极反应式: AgCl + e-
Ag+Cl-
电极电位:
Ag A g 0 Ag A gSlgA a g
aAgaClKapA, gCl
银-氯化银电极
0Ag
Ag

S
lg
Kap,AgCl aCl
nF cRed
简式—— ' 0.05l9gcOx2O 5C n cRed
电极的本性 影响电极电位的因素 溶液的温度
氧化型与还原型浓度的比值
化学电池
e
A
-

SZOn42
SO42
Zn2
Cu
Cu2
SO42
将化学能转变为电能 的装置称为原电池.
原电池由两个半电池 组成,组成半电池的金 属导体叫电极,向外电 路中流出电子的电极称 为负极。接受电子的电 极称为正极。
Es b Slgcs Ex b Slgcx
二式相减,整理后得:
lc g x lc g sE xS E s或 cx c s1 E 0S

电位滴定法与永停滴定法操作规程

电位滴定法与永停滴定法操作规程

电位滴定法与永停滴定法操作规程1.仪器准备(1)电位滴定仪:确保电位滴定仪处于正常工作状态,电极和电解池清洁,并校准仪器。

(2)称量仪器:准备天平和称量瓶,确保天平的准确性。

(3)试剂和溶液准备:根据实验需要准备所需试剂和溶液,并检查其纯度和浓度。

2.样品准备(1)样品处理:根据实验要求,对样品进行必要的预处理,如稀释、酸化等。

(2)样品溶解:将样品完全溶解于适当的溶剂中,并过滤以除去悬浮物和杂质。

3.滴定过程(1)参数设置:根据实验需要,设置滴定终点电位和初始电位,并选择合适的电平滴定剂。

(2)滴定操作:将样品溶液加入滴定仪的电解池中,启动电位滴定仪。

根据滴定曲线的变化,逐渐滴加滴定剂,直到达到滴定终点。

(3)数据记录:记录滴定剂添加量和电位变化,计算出样品中所含物质的浓度。

4.结果处理(1)数据分析:根据实验结果,计算出样品中所含物质的浓度,并进行统计分析。

(2)结果报告:将实验结果进行整理,生成实验报告,并注明所使用的方法和仪器。

1.仪器准备(1)滴定仪:确保滴定仪处于正常工作状态,电极和滴定管清洁,并校准仪器。

(2)称量仪器:准备天平和称量瓶,确保天平的准确性。

(3)试剂和溶液准备:根据实验需要准备所需试剂和溶液,并检查其纯度和浓度。

2.样品准备(1)样品处理:根据实验要求,对样品进行必要的预处理,如稀释、酸化等。

(2)样品溶解:将样品完全溶解于适当的溶剂中,并过滤以除去悬浮物和杂质。

3.滴定过程(1)参数设置:根据实验需要,设置滴定终点指示剂和初始体积,并选择合适的滴定剂。

(2)滴定操作:将样品溶液加入滴定仪的滴定管中,启动滴定仪。

根据滴定终点指示剂的变色反应,逐渐滴加滴定剂,直到达到滴定终点。

(3)数据记录:记录滴定剂添加量和滴定管体积的变化,计算出样品中所含物质的浓度。

4.结果处理(1)数据分析:根据实验结果,计算出样品中所含物质的浓度,并进行统计分析。

(2)结果报告:将实验结果进行整理,生成实验报告,并注明所使用的方法和仪器。

电位法和永停滴定法

电位法和永停滴定法
测定原理: 将两个相同Pt电极插入样品溶液中,在两极间外 加低电压,连电流计,进行滴定,通过电流计指 针的变化确定SP
玻璃电极 电极管 参比电极电解液 参比电极元件体系 微孔隔离材料
图8-7 复合pH电极结构示意图
离子选择电极(ISE)
活度电极常数
浓度电极常数
K
2.303RT nF
lg ai
K
2.303RT nF
lg Ci
活度系数
(K K 2.303 RT lg fi )
nF
i
电极膜:特定 离子的敏感膜
副反应系数
a外 a内
0
膜 K 0.059 lg a外
玻璃电极的电极电位
玻 内参 膜
AgCl / Ag K 0.059 lg a外
K 0.059 lg a外
电极常数
= K - 0.059pH
(3)玻璃电极的性能
溶液中pH变化一个单
位引起玻璃电极的电
• 转换系数(电极系数,S) 位变化值
双电层
动态平衡
相界电位(phase boundary potential) 金属电极电位(electrode potential)
液体接界电位(liquid junction potential)
液接电位:两种组成(溶质)不同或组成相 同、浓度不同的电解质溶液接触界面(液接界 面)两边存在的电位。
电解池示意图
(阴极)Zn极
Cu极(阳极)
电解池示意图
双电层的形成与结构 (double eletric layer)
金属M(金属相)
→ ←
Mn+(溶液相) Zn/ZnSO4
双电层结构示意图
双电层的形成与结构
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电位滴定法与永停滴定法
1 简述
电位滴定法与永停滴定法在《中国药典》2010年版中主要用于容量分析确定终点或帮助确定终点。

它们对一些尚无合适指示剂确定终点的容量分析和一些虽然有指示剂确定终点、但终点时颜色变化复杂,难以描述终点颜色的方法非常适合。

此外对观察终点很不方便的外指示剂法和某些必须过量滴定液才能指示终点到达的容量分析方法,采用电位或永停滴定法能使结果更加准确。

由于该方法设备简单,精密度高,所以《中国药典》有很多重氮化滴定法和一些非水溶液滴定法都采用它们判断终点。

还有一些巴比妥类药物,为了提高方法的准确度也多采用电位法指示终点。

《中国药典》中电位滴定法明确规定了滴定方法和电极系统,以及终点的确认和计算,测定电位的仪器常用通常的pH计或专用的电位滴定仪。

永停滴定法除可用专用的永停滴定仪外,《中国药典》还介绍了一种简单的仪器装置,按照规定装置测定,结果是完全满意的。

2 仪器和性能要求
电位滴定法和永停滴定法是较早的分析方法之一,20世纪60年代我国就有商品的电位滴定仪,而且一般的pH计上都装有电位测定部分,可以满足电位滴定用,所以使用比较广泛。

70年代后又出现自动电位滴定仪,滴定到达终点时,由于电级电位的急剧变化,通过仪器的放大驱动,而使滴定自动停止。

国外有些自动化程度更高的仪器不仅可以自动停止滴定,还可以自动处理讯号和计算结果。

永停滴定仪《中国药典》主要用作重氮化法的终点指示或水分测定的终点指示。

它是采用二支相同的铂电极,在二电极间加上低电压(例如50mV),若溶液中的电极处于极化状态,则在未到滴定终点前二电极间无电流或仅有很小的电流通过;当到达终点时,滴定液略有过剩使电极去极化,电极间即有电流通过,电流计指针突然偏转不再恢复。

《中国药典》附录的装置简单适用,能满足《中国药典》规定的重氮化滴定需要,但使用的电流表必须符合要求,测水分可用10-6A/格,重氮化法可用10-9 A/格。

自动永停滴定仪的滴定液能自动停止滴加,但必须严格掌握滴定条件,否则容易产生故障,近年来一些产品质量和功能虽然有所提高,但在使用时
仍需十分注意。

3 样品测定操作方法
3.1 电位滴定法按《中国药典》品种规定,称取样品,加溶剂溶解后置烧杯中,放于电磁搅拌器上。

按规定方法选择电极系统,并将电极冲洗干净,用滤纸吸干水,将电极连于测定仪上并浸入供试液中,搅匀,调整仪器电极电位至规定值作为零点,然后自滴定管中分次滴加规定的滴定液,同时记录滴定液读数和电位数值。

开始时,每次可加入较多量,搅拌均匀,记录。

至将
近终点时则应每次加少量,搅拌,记录。

至突跃点已过,仍应继续滴加几次滴定液,并记录滴定液读数和电位。

终点的确定可以采用E-V曲线法,即以电位值和滴定液毫升数为纵、横座标,曲线的转折部分即为滴定终点。

或V
∆/,即间隔两次的电位差和加入滴定液的体积差之比为纵
E∆
座标,以滴定体积(V)为横座标,绘制V
E∆
∆/的极大值为滴定终点。

如使
∆/曲线,并V
V
E-

用自动电位滴定仪,可在滴定前预先设好滴定终点的电位,当滴定液电极电位达到预设电位时,仪器将自动关闭滴定液或自动指示消耗滴定液的毫升数,按规定进行计算。

3.2 永停滴定法《中国药典》2010年版中含有芳伯胺的药品大都采用快速重氮化法,并用永停法指示终点。

即按《中国药典》规定取供试品适量,精密称定,置烧杯中,除另有规定外,可加入水40ml与盐酸(1—2)15ml,而后置电磁搅拌器上搅拌使溶解,再加溴化钾2g,插入铂一铂电极后将滴定管的尖端插入液面下约2/3处,用亚硝酸钠滴定液迅速测定,并随滴随搅拌。

至近终点时,将滴定管的尖端提出液面,用水冲洗后继续缓缓滴定,至电流计指针突然偏转并不复位即为终点。

做水分测定时,可调节至规定的初始电流,然后滴定至电流大幅度增加,并将持续数分钟不退即为终点。

如使用自动永停滴定仪当到达终点时仪器将自动切断滴定液,读取消耗的亚硝酸钠或其他滴定液的毫升(ml)数,按规定进行计算。

电位漓定法和永停滴定法的测定与化学容量分析方法的要求相同,均应同时做双份平行
试验。

4 注意事项
4.1 电位滴定法
4.1.1 电位滴定法主要用于中和、沉淀、氧化还原和非水溶液滴定,但必须选择使用适宜的指示电极,而且必须根据电极的性质进行充分的清洁处理,化学反应必须能按化学当量进行,而且进行的速度足够迅速且无副反应发生。

4.1.2 中和滴定时常用玻璃电极为指示电极。

强酸强碱滴定时,突跃明显准确性高,弱酸与弱碱滴定的突跃小,离解常数愈大突跃幅度愈大,终点愈明显。

4.1.3 沉淀法滴定时常用银电极,它们的突跃幅度大小与溶度积有关,溶度积愈小的突跃幅度愈大,另外还须注意沉淀的吸附作用和影响。

4.1.4 氧化还原滴定法常用铂电极为指示电极,滴定突跃幅度的大小与两个电极的电极电位差值有关,差值愈大,突跃幅度愈大。

4.1.5 非水溶液滴定,《中国药典》收载的主要是中和法,电极系统采用玻璃电极和饱和甘汞电极,非水溶液滴定时所用的甘汞电极盐桥内不能放饱和氯化钾水溶液,而应放饱和氯化钾的无水乙醇溶液或硝酸钾的无水乙醇溶液。

4.2永停滴定法
4.2.1 永停滴定法所用的铂一铂电极,有时可用电导仪的双白金电极,但若电极玻璃和铂烧结得不好,当用硝酸处理电极时,微量硝酸存留在铂片和玻璃空隙间不易洗出,以至电极刚插入就出现在极化状态,使用时必须注意。

4.2.2 电极的清洁状态是滴定成功与否的关键,污染的电极在滴定时指示迟纯,终点时电流变化小,此时应重新处理电极。

处理方法;可将电极插入lOml浓硝酸和l滴三氯化铁的溶液内,或洗液内浸泡数分钟取出后用水冲洗干净。

4.2.3 永停滴定在滴定过程中有时原点会逐渐漂移,也就是说随着滴定的进行,流过电流计的电流会逐渐增大,但这种原点漂移是渐进的,而测定终点是突跃的,因此不会影响终点判断,一般在终点前l滴突跃可达满量程的一半以上。

4.2.4 滴定时是否已临近终点,可由指针的回零速度得到启示,若回零速度越来越慢,就表示已接近终点。

4.2.5 由于重氮化反应速度较慢,因此在滴定时尽量按规定要求滴定。

特别当接近终点时,每次滴加的滴定液体积应适当小一些。

4.2.6 催化剂、温度、搅拌速度对测定结果均有影响,测定时均应按照规定进行。

起草人:于延华(山东省药品检验所)
修订人:凌大奎(北京市药品检验所)。

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