提高硫代硫酸钠标准溶液稳定性研究及改进措施

摘要 ：文章以硫代硫酸钠标准溶液稳定性的影响因素着手，从配制、标定、贮存与使用等方面进行研究并改进，旨在提高硫代硫酸 钠标准溶液的稳定性和浓度的准确性，以提高活性炭吸附—碘量法测定金含量的准确性和有效性。

关键词 ：硫代硫酸钠标准溶液; 稳定性; 碘量法; 准确度

在活性炭吸附—碘量法测定金含量分析工作中, 金含 量测定用间接碘量法滴定计算。硫代硫酸钠标准溶液作为一种 “工作基准”, 其稳定性和浓度的准确性将直接关系到金含量 检测结果的准确性和有效性[1]。而硫代硫酸钠标准溶液的配制 和标定是影响其稳定性和浓度准确性的关键, 对分析人员的 操作技能、细致和耐心方面的要求较为严格[2]。本文以硫代硫酸 钠标准溶液稳定性的影响因素着手, 从配制、标定、贮存与使 用等方面进行研究并改进, 旨在提高活性炭吸附—碘量法 测定金含量的准确度。

1 配制

1.1 硫代硫酸钠标准溶液稳定性的影响因素[3-5] 由 于Na2S2O3·5H2O 常 含 有S、Na2SO4、NaCl、Na2CO3 等 杂质, 容易风化与潮解, 并且配制的溶液不稳定, 受光照、空 气、水质和酸度等影响易分解, 所以只能用间接法配制。

（1）光照和空气的影响。硫代硫酸钠溶液见光容易分 解, 因此贮存和使用时需要用棕色瓶、棕色滴定管或暗处保 存, 空气中的氧气也会与其反应使其浓度降低, 反应方程式 为:2Na2S2O3+O 2Na2SO4+2S ↓。

(2) 水质的影响。

①与溶解在水中的二氧化碳反应: 硫代 硫酸钠在中性或碱性溶液中较稳定, 当pH 值<4.6 时极不 稳定, 溶液中含有的二氧化碳会促进硫代硫酸钠分解,

反应 方 程 式 为:Na2S2O3+CO2+H2O NaHCO3+NaHSO+S ↓。

此分解反应一般发生在溶液制成的最初10 天内, 分解后1 摩 尔Na2S2O3 变成1 摩尔NaHSO3,2 摩尔Na2S2O3 能和1 摩尔碘 单质作用, 而1 摩尔NaHSO3 却能和1 摩尔碘单质作用, 故 从反应能力看浓度增加了,

反应方程式为:

2Na2S2O3+I2 Na2S4O6+2NaI，

NaHSO3+I2+H2O NaHSO4+2HI。

可 见, 有 多少份CO2, 就有多少份硫代硫酸钠被分解。

②与水中微生物反应方程式为:Na2S2O3 →Na2SO3+S ↓( 微生物作用下)。

③水 中微量Cu2+ 或Fe2+ 也能促进硫代硫酸钠溶液分解,

反应方程 式为:2Cu2++2S2O3 2- 2Cu+ +S4O6 2-。

(3) 溶液pH 值的影响。

①在强酸性溶液中, 硫代硫酸 钠 标 准 溶 液 会 发 生 分 解, 反 应 方 程 式 为:S2O3 2-+2H+ SO2+S+S2O。当滴定时, 强酸性溶液中I- 也容易被空气中的 氧气氧化, 成为I2, 使得硫代硫酸钠标准溶液的浓度发生变 化, 反应方程式为:4I- +4I+ +O2 2I2+2S2O。

②在强碱性溶 液中, 硫代硫酸钠标准溶液也不稳定。当滴定时, 发生副反 应,

反应方程式为:S2O3 2-+4I2+10OH- 2SO4 2-+8I- +5H2O，

3I2+6OH- IO3 2-+5I- +3S2O。

所以, 硫代硫酸钠与碘单质反 应必须严格控制溶液的pH 值。有文献[6] 表明, 此反应在中性 或弱酸性溶液中进行, 既可加快反应速度又使反应完全, 一般 pH 控制在0.2 ～0.4 为宜。

1.2 改进后具体配制方法 针对上述原因, 结合本单位生产实际要求, 配制硫代硫酸 钠标准溶液采取如下措施, 其稳定性明显提高( 见表1):