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硫酸和盐酸滴定土壤中碳酸根和重碳酸根的测定结果探讨王立宛，缪燕雯，何志坚（谱尼测试集团深圳有限公司，广东深圳518000）摘要：LY/T 12511999 森林土壤水溶性盐分分析 第 4 部分碳酸根和重碳酸根的测定，只有硫酸标准溶液滴定法。本文通过对土壤样品分别采用硫酸和盐酸标准溶液进行测定，其结果表明：硫酸标准溶液测定土样的碳酸根和重碳酸根含量分别为 0.003 69 moL/kg 和 0.008 04 moL/kg；盐酸标准溶液测定土样的碳酸根和重碳酸根含量分别为 0.003 64 moL/kg 和 0.008 10 moL/kg。测试表明，用硫酸和盐酸标准溶液滴定碳酸根和重碳酸根时，其结果均在最大允许偏差范围内。关键词：土壤中碳酸根和重碳酸根硫酸和盐酸滴定法中图分类号：S151.9文献标识码：A文章编号：1004-7050（2022）09-0038-02引言LY/T 12511999 森林土壤水溶性盐分分析 第4 部分碳酸根和重碳酸根的测定，只有硫酸标准溶液滴定法1。本文通过采用硫酸标准溶液和盐酸标准溶液对同一土壤样品在相同条件下分别进行测试，通过对实验结果进行对比分析，研究在实际测试过程中，是否能选择盐酸标准溶液对碳酸根和重碳酸根进行滴定，以节约分析时间和成本，达到提高工作效率的目的。1方法原理土壤浸出液中同时存在的碳酸根和重碳酸根，可用标准酸分步滴定。首先在待测液中加入酚酞指示剂，用标准酸滴定至溶液由红色变为不明显的浅红色终点（pH=8.3），此时中和了碳酸根的一半量。其次，再加入甲基橙指示剂，继续用标准酸滴定溶液由黄色变至橙红色终点（pH=3.8），此时溶液中的碳酸根和重碳酸根全部被中和。由标准酸的两步用量分别求出土壤中碳酸根及重碳酸根含量2。2主要试剂2.1硫酸标准溶液取 1.4 mL 浓硫酸加入到 500 mL 去二氧化碳水中，其浓度约为 0.1 mol/L，然后将此溶液稀释 5 倍。标定稀释后的标准溶液，标定的硫酸标准溶液浓度为0.0201 mol/L。2.2盐酸标准溶液取 4.5 mL 盐酸加入到 500 mL 去二氧化碳水中，其浓度约为 0.1 mol/L，然后将此溶液稀释 5 倍。标定的盐酸标准溶液浓度为 0.0213 mol/L。标定：按方法去标定稀释后的标准溶液，用分析天平称取 3 份 0.0300g 无水碳酸钠（在 180 200烘干 4 h6 h）分别置于锥形瓶中，用 20 mL30 mL煮沸逐去二氧化碳的水使其溶解，加入 1 g/L 甲基橙指示剂 2 滴，用稀释 5 倍的硫酸标准溶液或盐酸标准溶液滴定至溶液黄色变为橙红色为止。记下硫酸或盐酸的用量 V，按式（1）计算硫酸标准溶液或盐酸标准溶液的浓度 c。c=mV0.053.（1）2.310 g/L 酚酞指示剂1g酚酞溶于 100mL无水乙醇溶液中，即得 10g/L酚酞指示剂。2.41 g/L 甲基橙指示剂0.1 g 甲基橙溶于 100 mL 水中，即得 1 g/L 甲基橙指示剂。3主要仪器酸式滴定管，10 mL；移液管，25 mL；锥形瓶，150 mL、500 mL；电子天平，0.000 1 g；台式天平，0.01 g。4测定步骤4.1土壤浸出液制备1）用台式天平称取通过 2 mm 筛孔的风干土样50.0 g，放入干燥的 500 mL 锥形瓶中。用量筒准确加入无二氧化碳的纯水 250 mL，加塞，振荡 3 min。2）按土壤悬浊液是否易滤清的原则选用过滤方法，以获得清亮的浸出液，滤液用干燥锥形瓶承接。全部滤完后，将滤液充分摇匀，塞好，供测定用。3）容易滤清的土壤悬浊液：用滤纸在 7 cm 直径漏斗上过滤，或用布氏漏斗抽滤，漏斗上用表面皿盖好，以减少蒸发或吸收空气中的二氧化碳。最初的滤液常呈浑浊状，必须重复过滤至清亮为止。4）较难滤清的土壤悬浊液：用皱折的双层紧密滤纸在 10 cm 直径漏斗上反复过滤。碱化的土壤和全盐量很低的黏重土壤悬浊液，可用素瓷烛抽滤。如不用抽滤，也可用离心分离，分离出的溶液也必须清晰透明。收稿日期：2022-05-06作者简介：王立宛，男，1984 年出生，毕业于浙江大学，本科，工程师，主要研究方向为环境检测。总第 205 期2022 年第 9 期山西化工Shanxi Chemical IndustryTotal 205No.9，2022DOI:10.16525/14-1109/tq.2022.09.015分析与测试2022 年第 9 期表 1碳酸根检测数据及数据分析序号硫酸标准溶液盐酸标准溶液硫酸和盐酸滴定结果误差/（mol kg-1）m/gV1/mL碳酸根含量/（mol kg-1）m/gV1/mL碳酸根含量/（mol kg-1）150.120.440.003 5350.150.410.003 48250.050.480.003 8650.110.420.003 57350.110.430.003 4550.320.480.004 06449.850.490.003 9549.690.440.003 77550.180.450.003 6149.850.430.003 67650.050.430.003 4549.940.420.003 58平均值0.003 640.003 690.000 05RSD5.95.64.2滴定方法1）用移液管吸取浸出液 25.00 mL，放入 150 mL锥形瓶中，加酚酞指示剂 1 滴。如溶液不现粉红色，表示无碳酸根存在，应继续测定重碳酸根；如出现红色，则用 10 mL 滴定管加入标准酸溶液，限滴随摇，直至粉红色不明显为止。记录所有标准酸溶液的体积 V1。2）再向溶液中加入甲基橙指示剂 2 滴，继续用标准酸溶液滴定至溶液刚由黄色突变为橙红色为止。记录此段滴定所有标准酸溶液的体积 V2。备注：标准酸分别是硫酸溶液和盐酸溶液。4.3计算公式土壤 CO32-含量（mol/kg）=2V1cm101 000，土壤 HCO3-含量（mol/kg）=（V2-V1）cm101 000。式中：c 为标准酸溶液的浓度，mol/L；m 为相当于分析时所取浸出液体积的干土质量，g；V1为为用酚酞作指示剂时，滴定消耗的标准酸溶液体积，mL；V2为为用甲基橙作指示剂时，滴定消耗的标准酸溶液体积，mL。5实验数据与计算通过硫酸和盐酸标准溶液对同一土壤样品中碳酸根和重碳酸根进行滴定，平行测定 6 次，测试数据及结果计算见表 1 和表 2。6注意事项1）土壤风干样要过 2 mm 筛孔，风干样的水分含量小于 2%为适。2）采用 10 mL 透明的滴定管，不建议用 25 mL 棕色滴定管。3）测试过程中需全部用去二氧化碳水，去二氧化碳水需现制现用，不宜过夜存放。4）去二氧化碳水的制备，只需加热煮沸，逐尽二氧化碳，冷却后立即使用。5）浸提时间和土水比例必须统一，才能使分析结果可以互比较，本方法采用国内较通的 15 土水比例和振荡 3 min 时间的规定。6）实验过程中的玻璃器皿必须是干燥的，防止有水渍吸收空气中的二氧化碳，对最终结果有影响。7）滴定碳酸根时，由于终点不太明显，不好判断，需用 pH 计辅助，pH=8.3 为终点。8）计算公式中的 m 是指所取浸出液体积的干土质量，即为称取风干样品量10。9）标准酸溶液滴定之前需重新标定。10）碳酸根和重碳酸的测定必须在过滤后立即进行，不宜放置过夜，否则由浸出吸收或释放二氧化碳而产生误差。11）用硫酸标准溶液滴定碳酸根和重碳酸后溶液，可以用来继续滴定氯根，但应将溶液用 0.01 mol/L 碳酸氢钠调节pH至7呈纯黄色后，方能继续滴定氯根。7讨论标准酸测定碳酸根和重碳酸根的离子反应方程式分别是式（1）、式（2）：CO32-+2H+CO2+H2O，（1）HCO3-+H+CO2+H2O.（2）硫酸标准溶液和盐酸标准溶液滴定碳酸根和重碳酸根所依据原理相同，理论上，检测的结果应保持一致3。在实际工作中，硫酸和盐酸都属于强酸，但硫酸的腐蚀性要比盐酸要强得多，从使用安全性和管理方面考虑，使用盐酸要比使用硫酸安全。LY/T 12511999 森林土壤水溶性盐分分析 只适用森林土壤，但是实际工作当中，此方法对其他土壤中的碳酸根和重碳酸根的测定有一定的参考意义。8结论对硫酸和盐酸标准溶液滴定土壤样品中碳酸根和重碳酸根含量的分析结果表明，不同种类酸滴定重碳酸根对结果的影响很小。因此，在实际检测过程中，实验室可选用盐酸标准溶液进行土样中碳酸根和重碳酸根的滴定，以节约成本，提高工作效率。表 2重碳酸根检测数据及数据分析序号硫酸标准溶液盐酸标准溶液硫酸和盐酸滴定结果误差/（mol kg-1）V1/mL V2/mL重碳酸根含量/（mol kg-1）V1/mL V2/mL重碳酸根含量/（mol kg-1）10.442.430.007 980.412.340.008 2020.482.420.007 790.422.260.007 8230.432.430.008 020.482.320.007 7940.492.540.008 270.442.370.008 2750.452.460.008 050.432.360.008 2560.432.540.008 470.422.270.007 89平均值0.008 100.008 040.000 06RSD2.92.8（下转第 46 页）王立宛，缪燕雯，何志坚：硫酸和盐酸滴定土壤中碳酸根和重碳酸根的测定结果探讨39山西化工第 42 卷Determination of Vanadium in Silicon Carbide(95%)by Inductively Coupled Plasma AtomicEmission SpectrometryZhao Haizhen,Zuo Liang（Tianjin Huakan Product Testing Co.,Ltd.,Tianjin 300181）Abstract:Silicon carbide is a refractory material made of quartz sand,petroleum coke(or coal coke)and wood chips by smelting in anelectric resistance furnace at high temperature.Because the trace impurities contained in silicon carbide will affect its performance,it isnecessary to detect the content of impurities.The detection method of V was emphatically studied.The soluble components in the samplewere dissolved with nitric acid,hydrofluoric acid and hydrochloric acid,the free silicon,silicon dioxide and fluorine were removed bysmoking with perchloric acid,and the soluble components in the sample were redissolved with hydrochloric acid.Inductively coupledplasma atomic emission spectrometry(ICP-AES)was used to determine the accuracy of the two analytical lines.The experimental resultsshow that this method is suitable for the determination of vanadium in silicon carbide(95%)samples,an