電位滴定儀

電位滴定儀是利用電位滴定法在滴定過程中通過測量電位變化以確定滴定終點的方法的儀器。

主要用於高等院校、科研機構、石油化工、製藥、藥檢、冶金等各行業的各種成分的化學分析。

基本介紹

• 中文名：電位滴定儀
• 外文名：Automatic Potentiometric Titrator
• 原理：電位滴定法
• 用途：確定滴定終點

特點

儀器採用電腦軟體或觸控螢幕控制，中文操作界面，簡便易懂；

儀器採用模組化設計，由容量滴定裝置或庫侖滴定裝置，控制裝置（可由PC機滴定軟體代替）和測量裝置（包括電位測量、電導測量、永停測量三種）三部分組成，可實現電位滴定、庫侖滴定、電導滴定和永停滴定；

儀器由滴定軟體控制，可實現各種操作；

儀器有預滴定、預設終點滴定、空白滴定或手動滴定等功能可自行生成專用滴定模式，擴大了儀器使用範圍；

滴定系統採用抗高氯酸腐蝕的材料，可進行非水滴定；

原理

電位滴定法是在滴定過程中通過測量電位變化以確定滴定終點的方法，和直接電位法相比，電位滴定法不需要準確的測量電極電位值，因此，溫度、液體接界電位的影響並不重要，其準確度優於直接電位法，普通滴定法是依靠指示劑顏色變化來指示滴定終點，如果待測溶液有顏色或渾濁時，終點的指示就比較困難，或者根本找不到合適的指示劑。電位滴定法是靠電極電位的突躍來指示滴定終點。在滴定到達終點前後，滴液中的待測離子濃度往往連續變化n個數量級，引起電位的突躍，被測成分的含量仍然通過消耗滴定劑的量來計算。

電位滴定儀操作

使用不同的指示電極，電位滴定法可以進行酸鹼滴定，氧化還原滴定，配合滴定和沉澱滴定。酸鹼滴定時使用PH玻璃電極為指示電極，在氧化還原滴定中，可以從鉑電極作指示電極。在配合滴定中，若用EDTA作滴定劑，可以用汞電極作指示電極，在沉澱滴定中，若用硝酸銀滴定鹵素離子，可以用銀電極作指示電極。在滴定過程中，隨著滴定劑的不斷加入，電極電位E不斷發生變化，電極電位發生突躍時，說明滴定到達終點。用微分曲線比普通滴定曲線更容易確定滴定終點。

如果使用自動電位滴定儀，在滴定過程中可以自動繪出滴定曲線，自動找出滴定終點，自動給出體積，滴定快捷方便。

進行電位滴定時，被測溶液中插入一個參比電極，一個指示電極組成工作電池。隨著滴定劑的加入，由於發生化學反應，被測離子濃度不斷變化，指示電極的電位也相應地變化。在等當點附近發生電位的突躍。因此測量工作電池電動勢的變化，可確定滴定終點。

電位滴定的基本儀器裝置包括滴定管、滴定池、指示電極、參比電極、攪拌器，測電動勢的儀器。

電位滴定法是如何確定滴定終點的呢？用繪製電位確定曲線的方法。

電位滴定曲線即是隨著滴定的進行，電極電位值（電池電動勢）E對標準溶液的加入體積V作圖的圖形。

根據作圖的方法不同，電位滴定曲線有三種類型，E-V曲線，普通電位滴定曲線，拐點e即為等當點。

拐點的確定：作兩條與滴定曲線相切的45°傾斜的直線，等分線與曲線的交點即是拐點。

Ee為等當點電位。

Ve為等當點所需加的標準溶液的體積。

電位突躍範圍和斜率越大，分析誤差就越小。

曲線，一次微商曲線，一階導數曲線。

曲線峰頂e點即為等當點，（作圖時需先求出 ）

用相鄰兩次的E，V值求：

。

=0時為等當點

式中的V1、V2為 值的計算值。

特點和套用

電位滴定法比起用指示劑的容量分析法有許多優越的地方，首先可用於有色或混濁的溶液的滴定，使用指示劑是不行的；在沒有或缺乏指示劑的情況下，用此法解決；還可用於濃度較稀的試液或滴定反應進行不夠完全的情況；靈敏度和準確度高，並可實現自動化和連續測定。因此用途十分廣泛。

按照滴定反應的類型，電位滴定可用於中和滴定（酸鹼滴定）沉澱滴定，絡合滴定，氧化還原滴定。

套用及使用方法

作PH使用時

A、接通電源，儀器預熱 10 分鐘。

B、儀器在測量被測溶液前，先要標定，在連續使用時，每天標定一次即可，標定分一點標定法和二點標定法，常規測量時採用一點標定 法，精確測量時要採用二點標定法。

C 一點標定法： 儀器電極插拔去 Q9 短路插頭，接上複合電極，用蒸餾水沖洗電 極， 然後浸入緩衝溶液中， (如被測溶液為酸性， 則緩衝溶液要用 PH=4， 反之則要用 PH=9 的緩衝溶液。)將“斜率”電位器順時針旋到底，溫 度電位器調到實測溶液的溫度值。 調節“定位”電位器，使數顯所顯示的 PH 值為該溫度下緩衝溶 液的標準值(見附錄 2)此時儀器標定結束，各個旋扭不能再動，就可 以測量未知的被測溶液了。

經濟型電位滴定儀

D、二點標定法： 儀器拔去 Q9 短路插頭，接入複合電極，斜率電位器順時針旋足， 將溫度電位器調到被測溶液的實際溫度值，先將電極浸入 PH=7 的緩衝溶液中。 調節“定位”電位器，使儀器數顯 PH 值為該緩衝溶液在此溫度下的標準值(見附錄 2)如被測溶液是酸性，則將電極從 PH=7 的緩衝 溶液中取出，用蒸餾水沖洗乾淨，然後插入 PH=4 的緩衝溶液中，如 被測溶液是鹼性則應插入 PH=9 的緩衝溶液中，然後調節“斜率”電 位器，使此時的數顯為該溫度下的標準值。 反覆進行上述兩點校正， 直到不用調節“定位”和“斜率”而兩 種緩衝溶液都能達到標準值為止。將電極從緩衝液中取出，用蒸餾水 沖洗乾淨就能測量未知的被測液了。

E、測量電極電位 拔出 Q9 短路插頭，接上各種適合的離子選擇電極和參比電極。 儀器“選擇”開關置“mv”檔(此時“定位”，“斜率”和溫度都不 起作用)將電極浸入被測溶液中，此時儀器顯示的數字句是該離子選 擇電極的電極電位(mv 值)，並自動顯示正負極性。

作滴定分析時

本儀器可以用於各種類型的電位滴定，用戶根據不同的電極，插 後面板的電極插孔，如有的電極不能直接插入Q9插孔中，則可用本儀器提供的 Q9 插頭；連線用鱷魚夾住電極頭即可。

A、按圖 1 所示，裝好滴定裝置，將電磁閥兩頭的矽膠管分別用力套 入滴定管和滴液管的接頭上。

B、將電磁閥插入儀器後部的插孔中，在滴定管中加入標準溶液。

C、按“快滴”鍵，調節電磁閥螺絲，使標準液流下，趕走液路部分 全部氣泡。

D、按“慢滴”鍵，同樣調節電磁閥螺絲，使慢滴速度為每滴 0.02ml 左右。 E、重新加滿標準液，按短滴鍵，使滴定管中的標準液調節到零刻度。

F、選擇開關置“預設”檔，調節預設電位器至使用者所滴溶液的終 點電位值，mv 值和 PH 值通用，如終點電位為-800mv，則調節終點電 位器使數顯為-800，如終點電位為 8.5PH，則調節終點電位器使數顯 為 850 即可。

G、預設好終點電位後，選擇開關按使用要求置mv或PH檔，此時“預 設”電位器就不能再動了。

H、用戶在作滴定分析時，為了要保證滴定精度，不能提前到終點也 不能過滴，同時又不能使滴定一次的時間太長，本儀器設有長滴控制 電位器，即在遠離終點電位時，滴定管溶液直通被滴液，在接近終點 時滴定液短滴(每次約 0.02ml)逐步接近終點，到達終點時(±3mv 或 ±0.03PH)停滴，延時 20 秒左右，電位不返回即終點指示燈亮，蜂鳴器響。