硫代硫酸钠标准溶液的稳定性及其标定研究

何吉焕

(云南磷化集团有限公司，云南 晋宁 650600)

硫代硫酸钠标准溶液的稳定性及其标定研究

何吉焕

(云南磷化集团有限公司，云南 晋宁 650600)

硫代硫酸钠溶液是现代化工分析中常用的标准溶液之一，其稳定性直接影响后续测试分析结果的准确性。本文通过长期的实验探索，获得了影响硫代硫酸钠溶液稳定性的关键因子及其标定方法，为分析检测人员使用硫代硫酸钠标准溶液提供了参考。

硫代硫酸钠；标准溶液；稳定性；标定

分析检测具有较高的严谨性，在分析操作过程中稍有干扰就会对检测结果造成误差，特别是在标准溶液的配制及标定过程中尤为显著。硫代硫酸钠标准溶液在现代化工分析中用途十分广泛[1]，但原料硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)容易风化和潮解，常含有一些杂质，如S、Na2SO4、NaCl、Na2CO3等，并且配制的溶液不稳定，溶液浓度变化受环境影响较大[2]。此外，在标定过程中，也存在一定的不稳定因素。根据本人多年的分析检测实践，浅谈在配制和标定硫代硫酸钠标准溶液过程中提高其精密度的一些经验。

1 影响标准溶液稳定性的因素[3-5]

原料硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)的不稳定性，造成其只能使用间接法来配制标准溶液。一般影响硫代硫酸钠标准溶液稳定性的主要因素有：

1.1 光照及空气的影响

除了光照会造成硫代硫酸钠的分解外，空气中的O2也会与其反应：2Na2S2O3+O2= 2Na2SO4+2S↓。此外，在标定过程中，光照和空气也会影响I-的氧化。

1.2 水质的影响

溶液的酸碱度及溶解在其中的CO2、微生物、Cu2+、Fe2+都会对硫代硫酸钠的稳定性造成影响。如：

Na2S2O3+CO2+H2O = NaHCO3+NaHSO3+S↓

Na2S2O3= Na2SO3+S↓(微生物作用下)

2S2O32-+2Cu2++=2Cu+S4O62-

由此可见，配制标准溶液的水质是至关重要的。一般要将蒸馏水或去离子水煮沸10min后，完全冷却再使用，我们将其称为净化水。净化水用来清洗仪器、配制溶液及药剂等。

2 配制

按照国标GB/T601-2002中规定的方法配制硫代硫酸钠标准溶液。

(1)称取26 g Na2S2O3·5H2O (或16 g无水Na2S2O3)和0.2 g无水Na2CO3于专用的烧杯中，加入约500 mL净化水；

(2)待完全溶解后，放在电炉上缓缓煮沸10min，然后取下静置，完全冷却后，转移至棕色的试剂瓶中，清洗烧杯等仪器三次，定容。

(3)将配好的溶液置于棕色瓶中，避光保存放置两周后过滤以备标定。如发现溶液浑浊，应重新配制。

3 标定

3.1 主要仪器和试剂

分析天平(TG328A 型, 最大允许误差为±0.2 mg)、滴定管(50 mL，A 级，容量允差±0.05 mL)、碘量瓶(250 mL)；重铬酸钾(纯度≥99.95%)、碘化钾(分析纯)、淀粉指示剂(10 g/L)。

3.2 标定方法

a)将 K2Cr2O7基准试剂于120℃±2℃干燥至恒重后，称取0.18 g置于250 mL碘量瓶中，加入25 mL净化水使其完全溶解；

b)随后再加 2 g KI及20 mL H2SO4溶液(质量浓度20%)，封住碘量瓶口，在暗处轻轻摇匀，放置10min后，加入150 mL净化水(15～20℃)稀释；

c)用配制好的Na2S2O3溶液滴定K2Cr2O7基准试剂溶液，滴定过程中要轻摇，减少溶液与空气接触时间，但要保证均匀反应，滴定至淡绿色时加2 mL淀粉指示液(10 g/L，现用现配)，继续滴至溶液由蓝色变为亮绿色。同时做空白试验。

4 结果与讨论

4.1 放置方式和放置时间对硫代硫酸钠溶液稳定性的影响

硫代硫酸钠溶液配置完成后，一份在烧杯中敞口放置，另一份放置在密闭广口瓶中。对两种存放方式进行取样标定，结果如表1、表2和图1所示。

表1 敞口放置对硫代硫酸钠稳定性的影响

表2 密闭放置对硫代硫酸钠稳定性的影响

图1 敞口放置和密闭放置对硫代硫酸钠溶液稳定性的影响

从图1可以看出，当敞口放置时间超过10min后，硫代硫酸钠的浓度出现急剧下降的趋势，并且随着时间的增长，硫代硫酸钠的浓度越来越低。这是由于空气中的O2、CO2、微生物等进入溶液中，造成硫代硫酸钠分解。密闭放置时间超过60min后，硫代硫酸钠的浓度降低较小。以上研究表明，硫代硫酸钠标准溶液配置完成后，若敞口放置，最好于10min中内使用，如采用密闭存放，60min内仍然具有较高的稳定性。

4.2 标定时间对硫代硫酸钠标准溶液准确性的影响

硫代硫酸钠标准溶液配置完成后，在敞口和密闭条件下放置10min后取样标定。硫代硫酸钠标准溶液的标定一般在三角烧瓶中进行，容易与空气中的O2和CO2接触，导致标定结果偏低，同时，若反应时间过长，KI在强酸性环境中被空气氧化的趋势力增强，同样会使标定结果偏低。但是，标定时间过长，碘挥发太多，会使标定结果偏高。在不同标定时间下，其结果如表3、表4和图2所示。

表3 敞口放置10min标定结果

表4 密闭放置10min标定结果

从表3和表4中可以看出，随着滴定时间的增长，硫代硫酸钠的标定结果呈现逐渐升高的趋势，说明影响硫代硫酸钠的标定准确性因子主要是I2的挥发。因此，不论是敞口放置还是密闭放置的硫代硫酸钠溶液，应于10min中内标定完成，才能保证标定结果具有较高准确性。

图2 标定时间对硫代硫酸钠标准溶液准确性的影响

4.3 重现性实验

在密闭放置10min，标定时间为8min，开展重复性实验，结果如表5所示。

表5 重现性实验

实验结果表明，硫代硫酸钠溶液的标定重现性较好，可作为其配置及标定的参考。

5 注意事项

在硫代硫酸钠溶液的配置及标定过程中，还应该注意：

(1)K2Cr2O7基准物必须溶解完全；

(2)标定过程要轻摇，减少与空气接触时间；

(3)由于该实验反应该较慢，应放置暗处10min后再加水稀释标定；

(4)配制时应用新煮沸并冷却的蒸馏水或去离子水来配；

(5)淀粉指示剂要现用现配,标定近终点(略有淡绿色)时加入。

6 研究小结

硫代硫酸钠标准溶液配置完成后，若敞口放置，最好于10min中内使用，如采用密闭存放，60min内仍然具有较高的稳定性。此外，不论是敞口放置还是密闭放置的硫代硫酸钠溶液，应于10min中内标定完成，才能保证标定结果具有较高准确性。

[1] 刘 珍.化验员读本(上册)[M].3版.北京：化学工业出版社，1998.

[2] 任一艳，彭超英.配制和标定硫代硫酸钠标准溶液时应注意的问题[J].工业安全与环保，2009, 35(7): 7-8.

[3] 苏德忠，张日树，谢信男,等.硫代硫酸钠滴定法测定碘[J].环境检测，2010(6)：136-137.

[4] 宋立彬.硫代硫酸钠滴定法测定市售食盐中的碘含量[J].安阳师范学院学报，2002(5): 80-81.

[5] 张琪琳, 王双河.日常热加工对碘盐中碘素含量的影响[J].运城高等专科学校学报, 1999, 17(6): 47-49.

(本文文献格式：何吉焕.硫代硫酸钠标准溶液的稳定性及其标定研究[J].山东化工,2017,46(7):112-114.)

Research on the Stability and Calibration of Sodium Thiosulfate Standard Solution

HeJihuan

(Yunnan Phosphate Chemical Group Co.,Ltd., Jinning 650600, China)

Sodium thiosulfate solution is one of the most commonly used standard solutions in modern chemical analysis. Its stability directly affects the accuracy of subsequent analysis results. In this paper, the key factors affecting the stability of sodium thiosulfate solution and its calibration method were obtained through a long time exploration, which provides a reference for the utilization of sodium thiosulfate standard solution.

sodium thiosulfate;standard solution; stability;calibration

2017-02-21

何吉焕(1976—)，女，云南江川人，分析检测工程师，长期致力于磷化工分析检测工作。

O652.3

A

1008-021X(2017)07-0112-03