容量瓶、滴定管是滴定分析法所用的主要量器。容量器皿的容積與其所標出的體積并非完全相符合。因此,在準確度要求較高的分析工作中,必須對容量器皿進行校準。由于玻璃具有熱脹冷縮的特性,在不同的溫度下容量器皿的體積也有所不同。因此,校準玻璃容量器皿時,必須規定一個共同的溫度值,這一規定溫度值為標準溫度。國際上規定玻璃容量器皿的標準溫度為20℃。即在校準時都將玻璃容量器皿的容積校準到20℃時的實際容積。
以校正100ml容量瓶、50ml酸式滴定管、25ml移液管為例。
相對校準和絕對校準
檢驗原理
在容量分析中作為容積的基本單位是ml,1ml是指在真空中,1g純水在最大密度時(4℃)所占的體積。若在4℃真空中稱得水的重量(g),在數值上等于它的體積(ml)。但是,4℃和真空并不是實際的測量環境,在實際的工作中,容器的水重是在室溫和空氣中稱量的,因此必須考慮空氣浮力的影響和溫度的影響。將這些因素加以校正后,通過計算即可以得到較準確的校正結果。表1給出了不同溫度下1ml水的實際重量。
表1玻璃容器中1ml水在空氣中用黃銅砝碼稱得重量
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溫度 (℃) |
重量 (g) |
溫度 (℃) |
重量 (g) |
溫度 (℃) |
重量 (g) |
溫度 (℃) |
重量 (g) |
|
10 |
0.99839 |
16 |
0.99780 |
22 |
0.99680 |
28 |
0.99544 |
|
11 |
0.99832 |
17 |
0.99766 |
23 |
0.99660 |
29 |
0.99518 |
|
12 |
0.99823 |
18 |
0.99751 |
24 |
0.99638 |
30 |
0.99491 |
|
13 |
0.99814 |
19 |
0.99735 |
25 |
0.99617 |
31 |
0.99468 |
|
14 |
0.99804 |
20 |
0.99718 |
26 |
0.99593 |
32 |
0.99434 |
|
15 |
0.99793 |
21 |
0.99700 |
27 |
0.99569 |
33 |
0.99405 |
表2 滴定管級別及允許偏差
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標稱總容量(ml) |
5 |
10 |
25 |
50 |
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容量允差(ml) |
A類 |
±0.010 |
±0.025 |
±0.04 |
±0.05 |
|
B類 |
±0.020 |
±0.050 |
±0.08 |
±0.10 |
表3 容量瓶級別及允許偏差
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標稱總容量(ml) |
1 |
5 |
10 |
25 |
50 |
100 |
250 |
|
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容量允差(ml) |
A類 |
±0.010 |
±0.020 |
±0.020 |
±0.03 |
±0.05 |
±0.10 |
±0.15 |
|
B類 |
±0.020 |
±0.040 |
±0.040 |
±0.06 |
±0.10 |
±0.20 |
±0.30 |
容量瓶的校正
將待校正的容量瓶洗凈干燥,取燒杯盛放一定量純化水,將水及容量瓶同放于同一房間中,恒溫后,記下水溫。先稱空量瓶及瓶塞重,然后加水至刻度,注意不可有水珠掛在刻度線以上。若掛水珠應用干燥濾紙條吸干,塞上瓶塞,再稱定重量,減去空瓶重量即為容量瓶中水的重量,最后從表1查出水的重量,以此折算出容量瓶的真實容積。
表4.容量瓶自校記錄格式
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溫度 |
稱量記錄/g |
水的質量/g |
實際容量/ml |
校正值(ml) |
總校正值(ml) |
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瓶+水 |
瓶 |
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|
1 |
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2 |
滴定管的校正
50ml滴定管:取50ml干燥具塞錐形瓶,精密稱定。將待校正的滴定管中水面調至0.00ml處,從滴定管中放水至錐形瓶中,待液面降至離10ml刻度上約5mm處時,等待30秒,然后在10秒內將液面正確地調至10ml,蓋上瓶塞,再次精密稱定。
按表5所列容量間隔進行分段校準,每次都從滴定管0.00ml標線開始,每支滴定管重復校準一次。
表5.滴定管自校記錄格式
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標準分段(ml) |
稱量記錄/g |
水的質量/g |
實際體積/ml |
校正值(ml) |
總校正值(ml) |
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瓶+水 |
瓶 |
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0~10 |
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0~20 |
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0~30 |
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0~40 |
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0~50 |
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移液管的校準
容量瓶與移液管的相對校準
注意事項
(1)待校正的儀器檢定前需進行清洗,清洗的方法為:用重鉻酸鉀的飽和溶液和濃硫酸的混合液(調配比例為(1:1)或20%發煙硫酸進行清洗。然后用水沖凈。器壁上不應有掛水等沾污現象,使液面與器壁接觸處形成正常彎月面。清洗干凈的被檢量器須在檢定前4h放入實驗室內。滴定管、移液管不必干燥,容量瓶必須干燥。
(2)校正的溫度一般以15~25℃為好。
(3)校正所用的純化水及欲校正的玻璃容器,至少提前1小時放進天平室,待溫度恒定后,再進行校正,以減少校正的誤差。
(4)校正時,滴定管或移液管尖端和外壁的水必須除去。
(5)稱量時,使用萬分之一分析天平即可。
(6)一般每個容量儀器應同時校正2~3次,取其平均值。校正時,兩次真實容積差值不得超過±0.01ml,或水重差值不得超過±10mg,10ml以下的容器,水重差值不得超過±5.0mg。
(7)校正時使用的溫度計必須定期送計量部門檢定。按檢定結果讀取溫度。