滴定檢驗法及其它知識

　　滴定檢驗法

　　一、一般介紹

　　1.1滴定檢驗用于產品哪類項目的測定?

　　【答】滴定檢驗用于產品主體含量的檢驗為主，也用于產品部分雜質項目的測定。

　　產品主體含量測定多使用常量滴定法，也有少數項目用半微量方法。另外還有有機物元素分析，即測定有機物中的碳、氮、硫、鹵素等項目，這類測定多使用微量滴定法。

　　產品中雜質項目測定多使用半微量或微量方法。

　　1.2滴定檢驗法有什么特點?

　　【答】滴定檢驗法有以下5個特點。

　　①滴定檢驗所用的時間比重量檢驗法少，即檢驗速度較快。

　　②滴定檢驗法(常量法)準確度較高，一般可以準確至0.2%。

　　③滴定檢驗法能檢驗的產品范圍廣，有很多產品在滴定前用適當的預處理，可以在其性能、克服干擾等方面為較準確的滴定檢驗制造條件，甚至使原來不適于滴定檢驗的產品能夠被滴定檢驗。

　　④滴定檢驗所用儀器簡單，所用檢驗費用少。

　　⑤ 一些滴定檢驗的特效性不如相應的儀器檢驗方法，例如其檢驗乙醇含量，實際上測的“羥基”的量，這會包括甲醇、丙醇等，這就不如用氣相色譜法檢驗乙醇，能較特效地測乙醇含量。

　　1.3滴定檢驗法的量值溯源是什么?

　　【答】 滴定檢驗法使用標準滴定溶液滴定測定產品待測項目，其量值溯源于標準滴定溶液的濃度數值。例如產品氫氧化鈉的主體含量測定用鹽酸標準滴定溶液，其量值溯源是鹽酸標準滴定溶液的濃度。

　　更進一步考慮，鹽酸標準滴定溶液濃度值溯源于基準試劑碳酸鈉的含量;基準試劑碳酸鈉的含量值溯源于標準物質碳酸鈉。

　　1.4滴定檢驗法一般包括哪幾種?

　　【答】從滴定方法類別看，一般可分為酸堿滴定法、氧化還原滴定法、配位滴定法、沉淀滴定法、有機產品的其他滴定法、卡爾?費休滴定法。

　　從滴定時對滴定終點判斷的儀器分析法看，一般可分為電位滴定法(包括固定電位測定法、電位滴定法和死停法)，電流滴定法，電導法、庫侖法等。

　　二、儀器和試劑

　　1.5簡述滴定檢驗所用儀器。

　　【答】 滴定管有酸式、堿式、自動控制零點式的，體積50mL、25mL、10mL、5mL的。滴定管應有體積校正值。容量瓶和移液管有不同體積的，也應有體積校正值。

　　電位滴定中有電位計，一般應準至2mV，個別產品要求用準至±1mV的電位計。電流滴定中使用檢流計，例如重氮化滴定要求其測準至10q安培/格。還有電導滴定儀等。

　　1.6從用途看判斷滴定終點的指示劑分哪幾類?

　　【答】有酸堿指示劑(包括非水滴定用指示劑)，氧化還原指

　　示劑(包括重氮化滴定的外用指示劑)，沉淀滴定用的指示劑，配位滴定用的指示劑，還有有機產品用的偶合法指示劑等。

　　1.7滴定檢驗中要配制的試劑有哪些類?

　　【答】除指示劑外，還有以下幾種：

　　①預處理用的試劑，例如離子交換樹脂，乙酰化試劑等;

　　②緩沖溶液;

　　③掩蔽劑;

　　④置換滴定用的試劑，例如乙二胺四乙酸鎂;

　　⑤ 特性溶劑，例如無二氧化碳的水，中性丙三醇等;

　　⑥標準色階溶液;

　　⑦催化劑溶液，例如二價錳溶液，用于催化高錳酸鉀滴定速率。

　　內標法與外標法

　　一、內標法

　　什么叫內標法?怎樣選擇內標物?

　　內標法是一種間接或相對的校準方法。在分析測定樣品中某組分含量時，加入一種內標物質以校誰和消除出于操作條件的波動而對分析結果產生的影響，以提高分析結果的準確度。

　　內標法在氣相色譜定量分析中是一種重要的技術。使用內標法時，在樣品中加入一定量的標準物質，它可被色譜拄所分離，又不受試樣中其它組分峰的干擾，只要測定內標物和待測組分的峰面積與相對響應值，即可求出待測組分在樣品中的百分含量。采用內標法定量時，內標物的選擇是一項十分重要的工作。理想地說，內標物應當是一個能得到純樣的己知化合物，這樣它能以準確、已知的量加到樣品中去，它應當和被分析的樣品組分有基本相同或盡可能一致的物理化學性質(如化學結構、極性、揮發度及在溶劑中的溶解度等)、色譜行為和響應特征，最好是被分析物質的一個同系物。當然，在色譜分析條什下，內標物必須能與樣品中各組分充分分離。需要指出的是，在少數情況下，分析人員可能比較關心化臺物在一個復雜過程中所得到的回收率，此時，他可以使用一種在這種過程中很容易被完全回收的化臺物作內標，來測定感興趣化合物的百分回收率，而不必遵循以上所說的選擇原則。

　　在使用內標法定量時，有哪些因素會影響內標和被測組分的峰高或峰面積的比值?

　　影響內標和被測組分峰高或峰面積比值的因素主要有化學方面的、色譜方面的和儀器方面的三類。

　　由化學方面的原因產生的面積比的變化常常在分析重復樣品時出現。

　　化學方面的因素包括：

　　1、內標物在樣品里混合不好;

　　2、內標物和樣品組分之間發生反應，

　　3、內標物純度可變等。

　　對于一個比較成熟的方法來說，色譜方面的問題發生的可能性更大一些，色譜上常見的一些問題(如滲漏)對絕對面積的影響比較大，對面積比的影響則要小一些，但如果絕對面積的變化已大到足以使面積比發生顯著變化的程度，那么一定有某個重要的色譜問題存在，比如進樣量改變太大，樣品組分濃度和內標濃度之間有很大的差別，檢測器非線性等。進樣量應足夠小并保持不變，這樣才不致于造成檢測器和積分裝置飽和。如果認為方法比較可靠，而色譜固看來也是正常的話，應著重檢查積分裝置和設置、斜率和峰寬定位。對積分裝置發生懷疑的最有力的證據是：面積比可變，而峰高比保持相對恒定，

　　在制作內標標準曲線時應注意什么?

　　在用內標法做色話定量分析時，先配制一定重量比的被測組分和內標樣品的混合物做色譜分析，測量峰面積，做重量比和面積比的關系曲線，此曲線即為標準曲線。在實際樣品分析時所采用的色譜條件應盡可能與制作標準曲線時所用的條件一致，因此，在制作標準曲線時，不僅要注明色譜條件(如固定相、柱溫、載氣流速等)，還應注明進樣體積和內標物濃度。在制作內標標準曲線時，各點并不完全落在直線上，此時應求出面積比和重量比的比值與其平均位的標準偏差，在使用過程中應定期進行單點校正，若所得值與平均值的偏差小于2，曲線仍可使用，若大于2，則應重作曲線，如果曲線在鉸短時期內即產生變動，則不宜使用內標法定量。

　　二、外標法

　　用待測組分的純品作對照物質，以對照物質和樣品中待測組分的響應信號相比較進行定量的方法稱為外標法。此法可分為工作曲線法及外標一點法等。工作曲線法是用對照物質配制一系列濃度的對照品溶液確定工作曲線，求出斜率、截距。在完全相同的條件下，準確進樣與對照品溶液相同體積的樣品溶液，根據待測組分的信號，從標準曲線上查出其濃度，或用回歸方程計算，工作曲線法也可以用外標二點法代替。通常截距應為零，若不等于零說明存在系統誤差。工作曲線的截距為零時，可用外標一點法(直接比較法)定量。

　　外標一點法是用一種濃度的對照品溶液對比測定樣品溶液中i組分的含量。將對照品溶液與樣品溶液在相同條件下多次進樣，測得峰面積的平均值，用下式計算樣品中i組分的量：

　　W=A(W)/(A)

　　式中W與A分別代表在樣品溶液進樣體積中所含i組分的重量及相應的峰面積。(W)及

　　(A)分別代表在對照品溶液進樣體積中含純品i組分的重量及相應峰面積。外標法方法簡便，不需用校正因子，不論樣品中其他組分是否出峰，均可對待測組分定量。但此法的準確性受進樣重復性和實驗條件穩定性的影響。此外，為了降低外標一點法的實驗誤差，應盡量使配制的對照品溶液的濃度與樣品中組分的濃度相近。

　　外標法 external standard method 色譜分析中的一種定量方法，它不是把標準物質加入到被測樣品中，而是在與被測樣品相同的色譜條件下單獨測定，把得到的色譜峰面積與被測組分的色譜峰面積進行比較求得被測組分的含量。外標物與被測組分同為一種物質但要求它有一定的純度，分析時外標物的濃度應與被測物濃度相接近，以利于定量分析的準確性。

　　三、定量分析中怎樣選擇內標法或外標法

　　選一與欲測組分相近但能完全分離的組分做內標物(當然是樣品中沒有的組分)，然后配制欲測組分和內標物的混合標準溶液，進樣得相對校正因子。再將內標物加入欲測組分的樣品中，進樣后測得欲測組分和內標物的定量參數。用內標法公式計算即可。

　　內標法是將一定量的純物質作內標物，加入到準確稱量的試樣中，根據被測試樣和內標物的質量比及其相應的色譜峰面積之比，來計算被測組分的含量。 選擇內標物有4個要求：1.內標物應是該試樣中不存在的純物質;2.它必須完全溶于試樣中，并與試樣中各組分的色譜峰能完全分離;3.加入內標物的量應接近于被測組分;4.色譜峰的位置應與被測組分的色譜峰的位置相近，或在幾個被測組分色譜峰中間。 內標法的優點是測定的結果較為準確，由于通過測量內標物及被測組分的峰面積的相對值來進行計算的，因而在一定程度上消除了操作條件等的變化所引起的誤差。內標法的缺點是操作程序較為麻煩，每次分析時內標物和試樣都要準確稱量，有時尋找合適的內標物也有困難。外標法簡便，但進樣量要求十分準確，要嚴格控制在與標準物相同的操作條件下進行，否則造成分析誤差，得不到準確的測量結果。

　　內標與外標都是定量的一種方法而已，至于哪一種方法好與不好不能一概而論，做不同的分析，面對著不同的要求，再加上分析成本分析效率等等問題，我想簡單而有效進行定量分析來滿足要求才是最重要的。

　　1、以前做過很多醫藥、農藥中間體的芳香族鹵代化合物的常量定量分析，沒有自動進樣器，用外標法定量，確實重現性與穩定性非常差，結果經常受到搞合成同事的質疑。其實，仔細分析原因不一定就是外標法不適合這種定量分析，首先我們的實驗室儀器和手段是否調整到一種穩定而合理的狀態了，比如，襯管是否潔凈，玻璃棉的位置是否合適恰當(能否使樣品盡可能的汽化)、汽化溫度是否合適、色譜峰形是否對稱(也就是樣品與色譜柱健合相是否匹配)、附近有沒有其它色譜峰的干擾、選用什么進樣方式(如快速進樣還是熱針進樣)等等因素的影響都需要考慮，如果這些因素都考慮了，按照GMP方法驗證對于精密度的要求，同一樣品進6針以上的RSD和配制6個樣品的定量結果RSD都能滿足小于1.5%的要求，那么這個方法用外標法就是完全適用的，但是前面的影響因素是一定要都考慮到的，否則談論這個方法是否適用就有失偏頗了。在做過的許多出口產品的定量分析方法當中有許多是一些醫藥公司提供的比較完善而驗證過的方法，內標與外標都有(他們用的都是自動進樣)精密度都能滿足RSD小于1.5%的要求，當一個方法能夠滿足測試要求的時候，無論內標外標，都是可行的，當然有一個分析成本和分析時間的問題，內標的成本和控制溶液、樣品溶液的配制當然要比外標要高和麻煩一些了。而有些時候，可能受你實驗室現有儀器和附屬設備的影響，達不到一定的要求，而還必須進行定量分析，有時外標的結果可能就要差一些，這時，你可能就要考慮用內標法了，可以排除手動進樣的誤差、分流歧視的影響、包括一些未知因素平行誤差的影響，這時內標可能就顯示出它的優勢來了。

　　2、上面已經提到當做方法驗證的時候，當同一樣品配制6個樣品溶液用所選用的外標法進行定量的時候，RSD都滿足1.5%的要求時，也分為兩種情況，小于1%和大于1%小于1.5%。如果RSD的結果小于1%，那這個方法就沒有什么可以懷疑的了;如果RSD的結果大于1%而在1.5%略低一些的范圍活動時，這個方法的可行性就將受到質疑，畢竟這是方法驗證，你就要考慮上面1所提到的影響因素的影響了，如果排除掉以上的影響因素，RSD還是在1.5%附近，就要嘗試內標了，如果內標結果的RSD很好，就證明你的這個方法受實驗條件的影響很大，只能用內標了，或者干脆將原方法做大的變動，再嘗試用外標法測試。

　　3、而對于微量分析，比如農藥和獸藥殘留的分析、環境分析等，根據不同的限量標準要求對于精密度的要求也比常量分析的要求要寬松的多，RSD有時可以允許達到10%甚至更高，這時可能外標法有更大的應用空間。

　　4、單從精密度方面去考慮，排除其它成本和效率的因素，個人認為還是內標優于外標。曾經做過一個中間體二氨基丙醇的常量定量分析，以二乙醇胺為內標，RTX-5 amine(堿改性) 15m*0.32mm*1.0um色譜柱分析，將配制好的控制溶液(含有內標物)自動進樣器進6針，目的物(二氨基丙醇)與內標物(二乙醇胺)峰面積比率的RSD為0.18%，而只對這六針樣品的目的物峰(二氨基丙醇)面積求RSD，結果為0.71%，通過這一實例的結果大家就會發現到底哪個方法精密度更好了，當然是內標更好了。當然這個化合物的檢測方法最后根據上面的驗證數據用內標和外標定量都是可以的，實驗室可以自由選擇。但內標與外標精密度結果的差異是顯然存在的事實。

　　結論：應用外標法能夠滿足要求，首選還是外標法了，畢竟簡單而省事。對于精密度要求比較高、結果準確度會產生重大影響、實驗室條件不是很理想的等等條件下，用內標法還是必要的。無論應用那種方法，方法的驗證和確認都是很重要的，只要是按照程序經過驗證和確認的方法，都有其應用的空間的。

　　基本操作技術——沉淀的過濾、轉移

　　1、沉淀法作為重量分析法的主要方法，獲得滿意的沉淀致關重要。因此在沉淀法的操作過程中一定要遵守標準(操作規程)所規定的條件進行。沉淀完畢待溶液澄清后(或過濾前)應滴加1—2滴沉淀劑于上層清液上，液滴下落處無渾濁現象，表示沉淀已經完全，否則應補加沉淀劑使其沉淀完全。

　　2、沉淀的過濾方式分為兩種：

　　(1)常壓過濾。

　　①沉淀需要灼澆的，使用濾紙和普通玻璃漏斗進行過濾。濾紙應使用定量濾紙(無灰濾紙)，這種濾紙每張灼燒后的灰分重量應≤0.1mg。濾紙分為慢速(紅帶)、中速(藍帶)、快速(白帶)，晶形沉淀一般用慢速濾紙，非晶形沉淀一般用中速或快速濾紙。

　　②濾紙多用四折法折疊，放開后為60°角，濾紙折疊好后應撕去一角，放入漏斗應與漏斗吻合，再用蒸餾水潤濕濾紙壓緊，使其緊貼漏斗壁，并將空氣全部排出 (已經定容需進行干過濾的不在此例) 。漏斗頸最好能充滿無氣泡的水柱，以加速過濾速度，蓋上表皿待用。

　　③過濾時，左手拿燒杯，右手持玻璃棒。玻璃棒從燒杯內抽離液面后，應在杯壁輕輕點靠一下，使玻璃棒上帶出的溶液順勢流回燒杯，然后再開始過濾。過濾時，玻璃棒應垂直于濾紙的厚層處，溶液應沿玻璃棒流到濾紙上，其液面高度不超過濾紙的2/3—3/4處。停止倒液時玻璃棒暫不要離開燒杯，將燒杯往后傾，此時玻璃棒仍在漏斗上方，溶液回到杯口以下后，再將玻璃棒輕輕上提離開杯口，放入燒杯內，使玻璃棒靠向里側放回實驗臺上，蓋上表面皿。

　　④如果濾液還要進行其他項目的測定，漏斗頸的斜尖端處，應緊貼下方接濾液的容器內壁，濾液從頸管順杯壁流下，以免濺出。(燒杯應加蓋表皿)

　　(2)減壓過濾。使用這種方法過濾只適應于烘干稱重，不需灼燒。它是使用微孔玻璃坩堝(或微孔玻璃漏斗)過濾，一般與小型真空泵相連接，過濾沉淀速度比較快，過濾方法同(3)條。

　　3、為了不影響過濾速度和便于清洗，沉淀過濾多采用“傾瀉法”。其方法為：過濾時每次只將上層清液傾入漏斗中，全部清液傾倒完畢后，沉淀仍留在燒杯內，洗滌時用洗瓶將洗滌液沿杯上沿淋入燒杯，用玻璃棒攪起沉淀，澄清后再將上層清液傾入漏斗，一般在燒杯中洗4—5次，再將全部沉淀轉入漏斗中。

　　4、轉移沉淀時(操作應小心，此時1滴沉淀物的損失，將導致很大誤差)，將玻璃棒橫在燒杯口正中，用左手食指壓在玻璃棒的1/3處，用洗瓶將燒杯內沉淀全部(通過玻璃棒)洗入漏斗中。

　　5、漏斗內沉淀的洗滌，用洗瓶沿濾紙上沿將洗滌液沖下，并輕輕沖洗沉淀，使其在漏斗內攪起，以達到充分洗滌的目的。每次洗滌溶液用量有必太多(以沒住沉淀為宜)但次數應多一些，沉淀洗滌干凈與否，一般是檢查濾液的pH值，或是否有Cl存在來判斷。

　　方法：將下方接濾液的器皿偏離漏斗頸并用洗瓶吹洗頸管，用點滴板或表面皿承接1—2滴濾液，加1滴AgNO3溶液，如不顯白色AgC1沉淀，證明已經洗凈。(檢查酸堿性用pH試紙)

　　6、將帶有沉淀的濾紙卷裹好，(沉淀應包裹在里層)放入已經恒重的坩堝內，置于電爐上初步灰化，再放入高溫爐進行灰化，繼續升溫，其間應將爐門打開1—2次，使爐內空氣流通促使灰化完全，當升至規定溫度沉淀灼燒完成后，用長坩堝鉗將坩堝取出，小心平穩置于爐邊石棉板或其他干凈耐熱臺面上，蓋上坩堝蓋放置3—5分鐘，再放入干燥器內。待放置至室溫后稱重。