炭黑吸碘值測定是一種常用的測定炭黑比表面積的方法。影響炭黑吸碘值測試結果準確度的因素很多,如稱量準確性、滴定速度、溶液濃度、測定環境和指示劑等。本文討論炭黑吸碘值測定操作過程中影響測定結果準確性的因素。
1 碘酸鉀-碘化鉀基準溶液濃度
由于碘化鉀是很不穩定的弱還原劑,在酸性條件下易發生副反應,過量的碘離子在酸性環境下很容易被溶于水的微量氧氧化生成碘,使碘酸鉀基準溶液變黃,導致溶液濃度發生變化。因此,應注意:①碘化鉀試劑應存放在陰暗、干燥處。發現試劑變黃時,配制溶液前應將其置于蒸發皿中在電爐上炒至無色后,置于干燥器中冷卻待用;②配制碘酸鉀-碘化鉀基準溶液用的蒸餾水應為新鮮蒸餾水,配制前將其置于電爐上煮沸10 min,并在30 min內使其冷卻至室溫,并立即使用。
2 炭黑吸附
在空白與樣品溶液同時測定的情況下,一般先吸取樣品清液,再吸取空白溶液。由于樣品在離心分離后清液表面常會浮有帶炭黑的油膜,故在吸取清液時移液管的內、外壁均有可能粘附少量炭黑。在吸取空白溶液時往往直接將移液管插入溶液,此時少量的炭黑會進入空白溶液中,繼續吸附溶液中的碘,導致空白溶液濃度下降。此外,蓋在離心瓶上的塑料紙也有可能沾上炭黑,將其蓋在空白溶液上,在振蕩的過程中,少量的炭黑也會吸附溶液中的碘,導致空白溶液濃度下降。這就是剛剛標定的溶液做樣品時,空白值卻發生了變化的原因。
因此,在測試過程中,應養成良好的衛生習慣。空白試驗用的塑料紙最好固定下來,不與其它樣品的混用。這些塑料紙在每次使用后應徹底清洗干凈,晾干后備用。移液管在使用前應將其外壁用濾紙擦拭干凈,若內、外壁有炭黑粘附,則應用清水徹底清洗,然后用蒸餾水沖洗至少3遍,再用碘標準溶液沖洗至少3遍方可使用。若在測試樣品中途需要測試碘標準溶液空白值,避免空白溶液的污染則至關重要。因此,移液管的外壁必須用干凈的濾紙擦拭干凈,并用空白溶液多次清洗,少量多次的洗滌方法可以確保移液管最大程度的潔凈。
3 環境溫度
溶液的存放環境溫度也是影響其濃度的一個重要因素。保存硫代硫酸鈉溶液時,室溫升高,細菌活性增大,會加速硫代硫酸鈉的分解。陽光也會促進硫代硫酸鈉分解。碘量法是一個典型的氧化還原反應,本身反應速度很快。反應物濃度和溫度對反應速度影響較大。一般溫度提高10℃,反應速度可提高1~2倍,溫度升高會使平衡后溶液中的碘升華速度加快,從而使測試結果偏高。因此,碘溶液必須裝于棕色試劑瓶中,并置于暗處保存。溫度升高還會使淀粉指示劑的靈敏度降低,影響終點觀察。因此,存放溶液和測試樣品的環境溫度保持為(23±2)℃。
4 結語
影響吸碘值測定結果的因素還有很多,環境條件、測試人員衛生習慣也是影響測試結果的重要因素。測定時只有從細微處入手,嚴格執行操作規程和測定方法要求,才能得到準確的結果。
(中橡集團炭黑工業研究設計院 余 艷)
