滴定分析基础-电位滴定仪(瑞士万通)

一、滴定基础
滴定分析的原理：
n基于定量化学反应，根据反应过程中所消耗的标准溶液的体积计算待测组分含量的方法，又称容量法。

n根据反应类型可分为：
-酸碱滴定
-氧化还原滴定
-沉淀滴定
-络合滴定
1 .酸碱滴定
利用酸或碱作为标准溶液，根据质子转移反应进行的滴定方法。

其反应实质可表示如下
H
3O ++ OH -2H 2O
H 3O ++ A -HA + H 2O H
3O ++ BOH
B + + 2H 2O
•水相：普通pH电极
•非水相：非水相pH电极
2 .沉淀滴定
利用沉淀剂作为标准溶液，根据沉淀反应进行滴定的方法。

银量法是沉淀滴定中最广泛使用的方法。

常用于沉
淀滴定的标准溶液有AgNO
3、NH
4
SCN等，其反应如下：
Ag++ X-AgX↓
(X-代表Cl-、Br-、I-、CN-、SCN-等离子.)•Ag 离子选择电极
•Pb离子选择电极
•光度电极
•Pt金属电极
3 .氧化还原滴定
利用氧化剂或还原剂作为标准溶液，根据氧化还原反
应进行滴定的方法。

常用有碘量法、重铬酸钾法、高锰酸钾法、亚硝酸钠
法等，反应如下：I
2+ 2S 2O 32-2I -+ S 4O 62-
MnO 4-+ 5Fe 2++ 8H +Mn 2++ 5Fe 3++ 4 H 2O Cr
2O 72-+ 6Fe 2++14H +2Cr 3++ 6Fe 3++ 7H 2O
•Pt/Au氧化还原电极
3-2. 极化滴定
•永停滴定法：在双铂电极间加一低电压,若电极在溶液中极化，则在未到滴定终点时，仅有很小或无电流通过；但当到达终点时，滴定液略有过剩，使电极去极化，溶液中即有电流通过，电流计指针突然偏转，不再回复。

反之，若电极由去极化变为极化，则电流计指针从有偏转回到零点，也不再变动。

•双铂金指示电极，包括铂针式、铂片式
4 .络合滴定
利用络合剂作为标准溶液，根据络合反应进行滴定的
分析方法。

常用氨羧络合剂作为标准溶液滴定金属离子，其典型
代表是EDTA，反应如下：
M2++ Y4-MY2-
M3++ Y4-MY-
•Cu离子选择电极
•Ca离子选择电极
5 .表面活性剂滴定
新的表面活性剂分析系统
电位指示
无需有机溶剂
水相滴定
全自动
结果与EPTON 方法吻合
DIN 14480 和DIN 14668!
表面活性剂电极总览
阴离子表面活性剂电极
阳离子表面活性剂电极
Resistant 表面活性剂电极
Refill 表面活性剂电极
NIO –非离子表面活性剂电极
小结
滴定分析的特点:
•绝对量测定方法，无需校准曲线。

•易于操作。

•测定速度快
•适用范围广
•重复性和准确性好
•。

在生产过程的质量控制及科研领域中应用非常普遍！滴定分析方式……
滴定分析方式
滴定分析方式
自动电位滴定仪
Titrando系列
自动滴定与手工滴定比较:
自动滴定与手工滴定比较:
•化学原理不变
•滴定终点指示方式不同——自动滴定与手工滴定的重要区别
等当点时的化学特征pH
常见的各种指示方法…
•电位指示法
•极化电流（电位）指示
•光度指示法（颜色指示法）
•温度指示法
•电导指示法
电位指示法…
•零电流下测量电位变化
•电极电位的变化源自反应溶液中某（几）种组份的浓度发生改变：
能斯特方程——
U=U
0+ RT/(zF)ln(a
ox
/a
red
) ——电位滴定
U=U
+ RT/(zF)ln a ——离子选择性电极测量
pH=-loga
H
——pH测量
R:气体常数
T:温度（K）
z:离子氧化态
F:法拉第常数
a:活度
电位滴定法
极化电流（电位）指示法…•对惰性电极施加恒定的直流电流（电位），而后测电位（电流）的变化
光度指示法…
•测量吸光度A或透光率T随滴定反应的进行而发生的变化
A=c * d * ε
logT=- c * d * ε
c:浓度
d:光程
ε:吸光系数
•需要加入颜色指示剂，利用终点时指示剂颜色的变化指示滴定终点
•沉淀反应，利用终点时浊度的变化指示终点
光度指示法
温度指示法…•基于反应体系温度的变化。

自动电位滴定仪
•适用于所有可用手工完成的滴定分析
•酸碱滴定
•氧化还原滴定
•沉淀滴定
•络合滴定
•及一些手工无法完成或很困难的滴定分析：•多终点同时滴定如：H3PO4的分步滴定
•无合适指示剂的滴定如：深色溶液、浑浊液
•非水滴定
•……
丰富的外围设备--电极
丰富的外围设备
丰富的外围设备—配液器CNT D (Content Dosing)
•浓度加液用于准备设定溶度的溶液. 所需加入
的溶剂通过样品量自动计算。

•如：浓度=1mol/l; sample size=1g; 分子量=
33g/mol, 自动加入准确体积的溶剂
LQT (Liquid Transfer)
•转移或稀释溶液
•1：将移液器吸头伸入废液瓶
•（Hold tip into waste vessel）。

•2:将移液器吸头提出液面以吸入气泡
•（Lift tip above surfacefor aspiration of
air gap）
•3:将移液器吸头浸入样品
•（Immerse tip into sample）。

•4:将移液器吸头提出液面以吸入安全气泡
•（Lift tip above surface for aspiration of
safety air gap）。

•5：将移液器吸头伸入目标容器。

注射样品。

•（Hold tip intotarget vessel. Sample will be
ejected.）
-大量样品分析
-配有智能型转臂
-可外接滴定台
-可选择多功能样品
盘
丰富的外围设备—自动样品处理器
应用领域•水, 废水, 环境保护
•石油化工
•制药工业
•感光材料工业
•洗涤剂, 表面活性剂, 化妆品•食品, 添加剂, 饮料, 调味品•涂料, 溶剂
•矿物原料, 水泥
•电镀，电子，半导体材料等等
滴定模式
•DET:Dynamic equivalence point titration
•动态等当点滴定。

每步添加的试剂体积可变。

•MET:Monotonic equivalence point titration.
•等体积等当点滴定。

每步添加的试剂体积不变。

•SET:Endpoint titration at one or two specified endpoints.•在一或两个规定的终点上进行终点设定滴定。

•CAL:Electrode calibration
•电极校正。

动态滴定DET
动态滴定DET
动态滴定DET
适用于：
•通用模式，适合大部分的水相滴定，如：标定实验•节省时间
•保证每次加液时测量值的变化相同。

最佳加液体积由之前加液后的测量值变化计算得出
等量滴定MET
等量滴定MET
等量滴定MET
设定终点滴定SET
设定终点滴定SET
设定终点滴定SET 适用于：
•预设终点(指定pH或mV)的快速日常测试•必须避免试剂过量的滴定
电极的校正-CAL
电极校正-CAL
影响校正的因素：
缓冲液、温度、内充液、电极响应
应用：SET pH
Meas pH
6.9<pHas<
7.1；0.965<Slope<1.01（电极理想）
6.75<pHas<
7.25；0.95<Slope<1.03（电极合格）
选择测量变量
•pH: pH
•电位: U
•极化电流: Ipol
•极化电压: Upol
•温度：T。