炭黑吸碘值测定是一种常用的测定炭黑比表面积的方法。影响炭黑吸碘值测试结果准确度的因素很多,如称量准确性、滴定速度、溶液浓度、测定环境和指示剂等。本文讨论炭黑吸碘值测定操作过程中影响测定结果准确性的因素。
1 碘酸钾-碘化钾基准溶液浓度
由于碘化钾是很不稳定的弱还原剂,在酸性条件下易发生副反应,过量的碘离子在酸性环境下很容易被溶于水的微量氧氧化生成碘,使碘酸钾基准溶液变黄,导致溶液浓度发生变化。因此,应注意:①碘化钾试剂应存放在阴暗、干燥处。发现试剂变黄时,配制溶液前应将其置于蒸发皿中在电炉上炒至无色后,置于干燥器中冷却待用;②配制碘酸钾-碘化钾基准溶液用的蒸馏水应为新鲜蒸馏水,配制前将其置于电炉上煮沸10
min,并在30 min内使其冷却至室温,并立即使用。
2 炭黑吸附
在空白与样品溶液同时测定的情况下,一般先吸取样品清液,再吸取空白溶液。由于样品在离心分离后清液表面常会浮有带炭黑的油膜,故在吸取清液时移液管的内、外壁均有可能粘附少量炭黑。在吸取空白溶液时往往直接将移液管插入溶液,此时少量的炭黑会进入空白溶液中,继续吸附溶液中的碘,导致空白溶液浓度下降。此外,盖在离心瓶上的塑料纸也有可能沾上炭黑,将其盖在空白溶液上,在振荡的过程中,少量的炭黑也会吸附溶液中的碘,导致空白溶液浓度下降。这就是刚刚标定的溶液做样品时,空白值却发生了变化的原因。
因此,在测试过程中,应养成良好的卫生习惯。空白试验用的塑料纸最好固定下来,不与其它样品的混用。这些塑料纸在每次使用后应彻底清洗干净,晾干后备用。移液管在使用前应将其外壁用滤纸擦拭干净,若内、外壁有炭黑粘附,则应用清水彻底清洗,然后用蒸馏水冲洗至少3遍,再用碘标准溶液冲洗至少3遍方可使用。若在测试样品中途需要测试碘标准溶液空白值,避免空白溶液的污染则至关重要。因此,移液管的外壁必须用干净的滤纸擦拭干净,并用空白溶液多次清洗,少量多次的洗涤方法可以确保移液管最大程度的洁净。
3 环境温度
溶液的存放环境温度也是影响其浓度的一个重要因素。保存硫代硫酸钠溶液时,室温升高,细菌活性增大,会加速硫代硫酸钠的分解。阳光也会促进硫代硫酸钠分解。碘量法是一个典型的氧化还原反应,本身反应速度很快。反应物浓度和温度对反应速度影响较大。一般温度提高10℃,反应速度可提高1~2倍,温度升高会使平衡后溶液中的碘升华速度加快,从而使测试结果偏高。因此,碘溶液必须装于棕色试剂瓶中,并置于暗处保存。温度升高还会使淀粉指示剂的灵敏度降低,影响终点观察。因此,存放溶液和测试样品的环境温度保持为(23±2)℃。
4 结语
影响吸碘值测定结果的因素还有很多,环境条件、测试人员卫生习惯也是影响测试结果的重要因素。测定时只有从细微处入手,严格执行操作规程和测定方法要求,才能得到准确的结果。
(中橡集团炭黑工业研究设计院 余 艳)
