对固碱NaOH含量和总碱量检验过程中产生误差的分析

对固碱NaOH含量和总碱量检验过程中产生误差的分析

张玉芹

（滨化集团股份有限公司，山东 滨州 256600）

摘要：我们公司固碱产品包括片碱和粒碱两种，根据客户的要求，固碱的浓度会做出相应的调整，这就需要我们检验员根据工艺调整对相应的产品做出准确及时的分析，给予精准的生产指导，以满足客户的需要，为公司争取到最大的利益。

1.前言

固碱中NaOH含量分析是指以酚酞为指示剂，用1.0M的盐酸标准溶液滴定，终点颜色由红色变为为粉红色。固碱中总碱量分析是指以溴甲酚绿-甲基红混合指示剂为指示剂，用1.0M的盐酸标准溶液滴定，终点颜色由绿色变为灰绿色。

在样品分析的整个过程中涉及到取样，制样，滴定，读数和结果计算的环节，每个环节中都会引入误差。无论是系统误差还是偶然误差，都会影响数据的准确性。因此，我们必须在每一步的操作中都要清楚误差容易出现在哪里，怎样操作才能有效的避免。

2.误差的来源

因为固碱的操作过程比较复杂，在操作中需要注意的地方比较多，我将分步介绍误差的来源。

2.1 取样的误差

我们所用的取样瓶必须是洗干净并烘干的。若取样瓶脏，会给样品带来不确定组分，污染样品。若取样瓶是不完全干燥的，取样后样品会发生潮解，致使浓度偏低，产生误差。取样完成后及时盖好内盖，并置于取样桶内，固碱的取样桶内不与其他样品混放，以免引起干扰。

2.2制样的误差

2.2.1刚取的样品约40摄氏度左右，需冷却至室温后才能称量。冷却分自然降温和放冰箱内降温，值得注意的是放在冰箱里时，需要对样品包裹，不可直接放入，以防潮解，带来误差。

2.2.2 制样过程中用到的烧杯必须是干净干燥的，尤其是外壁，否则会在称量过程中污染天平，影响称量质量。

2.2.3 称量前必须先检查天平的是否水平，零点，是否在检验周期内，天平的托盘上是否干净无杂物，这些都是影响天平准确度的因素，进而影响称量的准确性，给分析结果造成误差。称样要迅速，尤其粒碱易潮解，如果称样速度慢，样品吸潮，称的质量偏大，分析结果会偏小，造成检验误差。

2.2.4 溶解的时候千万要缓慢搅动样品至完全溶解，用力过大可能会造成样品溅出烧杯，这属于严重失误。溶解并转移样品的过程是至关重要的，要严格按照操作规程转移，尤其是转移样品的前4次。因为固碱的浓度一般>98%，转移时损失一点就会对测量结果带来极大的误差。

2.2.5 溶解到1000ml容量瓶中的样品是热的，因此不能直接进行定容，需冷却至室温。碱液溶于水放出大量热，而温度对于溶液的体积影响很大。定容操作中容量瓶3/4处需平摇，让溶液充分混匀，不影响定容结果。如果体积不准，差1ml，结果就能差0.1%，而1ml在1000ml容量瓶中就差一个虚液面。容量瓶未定完容之前不能颠倒，会导致溶液挂壁，造成误差。

2.3 滴定的误差

   根据国标规定，需用50ml单标线移液管准确吸取50ml样品于三角瓶中进行滴定。然而移液管的使用，也是检验分析中多次培训的重点。使用时需注意移液管是否干净，外壁是否有水珠，若有，应用滤纸擦拭。否则外壁水分会带入样品中，造成误差。放入三角瓶时，要等待15S，等待时间过长或者过短都会对吸取的样品体积产生误差。平常的数据分析中得出，从容量瓶中吸取50ml溶液需要消耗标液40ml左右，如果转移差0.02ml，滴定体积基本也差0.02ml，这样对结果的影响就差0.05%。这0.05%很有可能就决定固碱合格品还是不合格品，影响产品质量，损失公司利益。误差分析如表一：

终点控制是滴定分析的关键步骤之一。无论是以酚酞为指示剂还是以溴甲酚绿-甲基红为指示剂，对滴定终点的颜色必须观察灵敏，熟练掌握半滴操作和1/4操作。滴定前应先观察滴定管是否滴漏，滴定速度要保持一致，临近终点时才能放慢滴定速度。0.01ml的滴定体积就会带来0.02%的结果误差。总碱量是以溴甲酚绿-甲基红混合指示剂为指示剂，用0.1M盐酸标准溶液滴定其中的氢氧化钠和碳酸钠的含量，最终计算以氢氧化钠的质量分数计。混合指示剂的变色不容易观察，很容易出现判断失误的情况，因此临近终点时要注意指示剂的变色突跃。滴定近终点时半滴操作不要多于3次，不要过多的冲洗三角瓶内壁。防止因为水过多，导致终点颜色变浅，影响终点判断，造成分析误差，影响准确性。

2.4 读数和结果计算的误差

   滴定管每次注入溶液或者放出溶液后，需等待30S-1min后才能读数，目的是使附着在内壁上的溶液流下。读数时视线应与弯月面下缘实线的最低点在同一水平面上。同理，0.01ml的滴定体积就会带来0.02%的结果误差。报出结果按四舍六入五成双进行修约。如表二：

表三：

从表三中可以看出98.94%和98.96%浓度的固碱，最终一个是合格品，一个是不合格品。他的相对极差只有0.02%。从以上数据中我们可以得出，这可能是称量中引入的，可能是转移定容过程中引入的，也可能是吸取样品过程造成的，还可能是读数时初读和终读视线不一致造成的。所以，固碱样品的分析过程中会引入误差的原因有很多，必须在每一步的操作中严格按照操作规程分析，以保证分析结果的准确度。

3. 检验总结

通过严格按照国标操作规程，完成取样，制样，滴定，读数和结果计算后得出下列数据。如表四：

通过样品的对比分析固碱检验NaOH 和总碱量，多次平行测定结果相互接近，差别较小，符合国标中的允许误差的规定:NaOH0.1%.说明分析结果的精密度高。精密度是保证准确度的先决条件.在实际操作分析中，我们可以通过做对照实验，仪器校正，做空白实验的方法消除系统误差。再消除系统误差之后，多做几次平行样品分析，所取得的平均值最接近真实值。为了减小滴定分析中的误差，需要严格控制实验条件，选择合适的试剂和指示剂，并进行仔细的实验操作和数据处理。同时，定期校准和维护滴定仪器，并进行质量控制和验证，以确保滴定分析结果的准确性和可靠性。只有将分析误差降到最低，才能取得最有价值的分析数据，保证分析结果的准确性。

参考文献：固碱分析国标操作规程

         化验员读本化学分析