宋传忠,王文海
(沈阳市化工学校,辽宁 沈阳 110122)
铬黑T(EBT)指示剂在配位滴定中被广泛应用[1]。通常是将其制成1%的液态指示剂使用。但由于铬黑T分子中的偶氮基和酚羟基在溶液中易被氧化,一般液态铬黑T指示剂的有效期为一周。有研究显示,向指示剂溶液中加入盐酸羟胺、维生素C等强还原性试剂[2],可以使液态铬黑T指示剂稳定三个月。但加入强还原性试剂后是否会对被测离子有影响不得而知。此外,人们还将铬黑T与固体NaCl制成1%的固态指示剂使用。但因指示剂用量不易控制,平行测定结果的重现性较差。
本研究重点解决固态铬黑T指示剂用量不易控制的问题。将固态铬黑T指示剂用制药用的压片机压成一定质量的片剂,通过与新制的液体指示进行对比实验,探究适宜的铬黑T指示剂用量、应用条件。
1)ESZ200-4A电子天平;2)ZPT-17B旋转压片机。
1)固体NaCl试剂,AR级;2)固体NH4Cl,AR级;3)铬黑T试剂;4)三乙醇胺,AR级;5)氨水,AR级;6)0.010 00 mol/L EDTA标准溶液;7)NH3-NH4Cl缓冲溶液 (pH=10)。
本实验以在100ml自来水中加入10mL NH3-NH4Cl缓冲溶液,5mL 1∶1三乙醇胺做掩蔽剂测定水的硬度为研究体系。
用铬黑T与NaCl制得0.1%的固态铬黑T指示剂,备用。
分别称取不同质量的此指示剂,溶于研究体系中,用0.01000mol/L EDTA标准溶液滴定,观察颜色变化情况、记录标准溶液消耗体积,并与加新制液态铬黑T指示剂溶液的滴定做比对。见表1。
表1 不同铬黑T指示剂间量的滴定效果
质量为m=0.5000g时,固、液指示剂溶液在颜色变化、消耗标准溶液体积等方面相近。因m=0.5000g的质量较大,把固态指示剂配制0.5%的,取m=0.1000g使用。
将0.1000g 0.5%的铬黑T指示剂粉末,在不同直径的模具中,冲压成片,于研究体系中观察溶解情况。见表2。
表2 铬黑T指示剂片大小与溶解时间
药片溶解速度与药片直径无关。但药片直径越大,越容易破碎。所以,药片的直径以Ф=6mm为宜。
将0.1000g 0.5%的铬黑T指示剂粉末在Ф=6mm的模具中用不同压力冲压成片,置于研究体系中观察溶解情况。见图1、表3。
图1 不同压力下冲压成片的络黑T指示剂的溶解情况
表3 不同压力形成的铬黑T指示剂的溶解时间
压力越大,药片的形状越完整,但溶解时间也越长。P=0.3MPa时,虽然能将指示剂粉末冲压成片,但指示剂粉末结合不够紧密,夹取时易碎。本文以P=0.4MPa压片为易。
将铬黑 T分别与 NaCl、NH4Cl和 NaCl+NH4Cl(1∶1) 制得0.5%的固态铬黑 T指示剂备用。分别称取此指示剂0.1000g于Ф=6mm模具中以P=0.4MPa的压力冲压成片。将指示剂片静置于研究体系中观察变化情况。
表4 最优条件下制得铬黑T指示剂的溶解情况
以NaCl为分散剂,制成的指示剂压片溶解时间最长。而以 m(NaCl)∶m(NH4Cl)=1∶1 为分散剂的溶解时间最短。
将铬黑T与NaCl+NH4Cl(1∶1) 按比例混均,调节ZPT-17B旋转压片机在Ф=6mm模具中以P=0.4MPa的压力冲压成片,用分析天平称量其片重[3]。片重范围稳定在100±0.4 mg。取极差片重的指示剂片于研究体系中用于测定分析,比对颜色变化情况和标准溶液消耗情况,无明显差异。所以,用压片机制成指示剂片对分析结果无影响。
将指示剂片置于棕色磨口瓶中,放置不同时间后将其溶于研究体系中观测其情况。
制成的指示剂片放置三个月后,药片的形状完整、片重无变化;用于配位滴定与新配制的液态指示剂无差异。
将铬黑T与NaCl+NH4Cl(1∶1) 配制成0.5%的固态铬黑T指示剂,在压片机上以P=0.4MPa的压力冲压成Ф=6mm、质量为0.1000g的指示剂片用于配位滴定分析。经连续三个月与用新配制的0.1%铬黑T-三乙醇胺指示剂测定水硬度的比对中可知:指示剂片制成后,长期存放稳定,使用方便,用于滴定分析时颜色变化稳定;测定结果与用新配制的液态指示剂测定结果准确度相同;平行测定的重现性好。克服了液态铬黑T指示剂稳定性不高和过去固态铬黑T指示剂用量不易控制的问题。