欢迎来到国药集团化学试剂有限公司网上商城
[登录] | [免费注册] | 
  • 购物车中还没有商品,请赶紧选购吧!
 | 我的订单 | 收藏夹 | ENGLISH | 手机版 
 
 
 
行业资料
《试剂手册》
《化学试剂》
《品牌目录》
《行业报告》
技术资料
方法标准
检测技术
安全标签
技术文献
检测标准
基本实验
生物实验
药学实验
食品质量
在线工具
COA / MSDS
产品资料
产业联盟
  第一基准试剂(容量)-- 无水碳酸钠
 

中华人民共和国国家标准

 

第一基准试剂(容量)                 GB 10735—89

无水碳酸钠

Primary chemical

                            Sodium carbonate , anhydrous

                                                                                                  

 

本试剂为白色粉末,暴露于空气中逐渐吸水成为一水合物,溶于水,不溶于乙醇。

分子式:Na2CO3

相对分子质量:105.99(按1987年国际原子量)

1 主题内容与适用范围

本标准规定了第一基准试剂(容量)无水碳酸钠的技术要求、试验方法、检验规则、包装及标志。

本标准含量的测定采用精密库仑滴定法。

本标准适用于含量为99.98%~100.02%第一基准试剂(容量)无水碳酸钠的检验。

2 引用标准

GB 602 化学试剂   杂质测定用标准溶液的制备

GB 603 化学试剂   试验方法中所用制剂及制品的制备

GB 6682 实验室用水规格

GB 9723 化学试剂   火焰原子吸收光谱法通则

HG 3—119 化学试剂   包装及标志

HG 3—1168 化学试剂   澄清度标准的制备及测定方法

3 技术要求

3.1 无水碳酸钠(Na2CO3)含量为99.98%~100.02%。

3.2 杂质最高含量(指标以百分含量计):

                           

                第一基准(容量)

澄清度试验

水不溶物

氯化物(Cl)

硫化合物(以SO4计)

总氮量(N)

磷酸盐及硅酸盐(以SiO3计)

(Fe)

(K)

(Ca)

(Mg)

(Al)

重金属(以Pb计)

合格

0.005

0.001

0.003

0.001

N>

0.0025

0.0003

0.005

0.005

0.0005

0.001

0.0005

 

4 试验方法

   本试验方法中杂质测定用标准溶液和所用制剂及制品按GB 602、GB 603之规定制备;实验室用水应符合GB 6682中三级水的规格。

4.1 无水碳酸钠(Na2CO3)含量测定

    单次测定的随机误差为±0.01%,方法的不确定度为±0.02%。

4.1.1 方法原理

库仑分析法是通过测定被分析物质定量地进行某一电极反应,或是被分析物质与某一电极反应的产物定量地进行化学反应所消耗的电荷量(库仑)来进行定量分析的方法。库仑分析法的原理是基于法拉第电解定律,其数学表达如式(1):

                                m= M I·t      ………………………………………(1)

                                   F

式中:m----电极反应产物的质量,g;

M----该物质的摩尔质量,g/mol;

F----法拉第常数,A·s/mol;

I----电解时通过溶液的电流,A;

t----电解的时间,s。

精密库仑滴定法是在恒电流下电解产生滴定剂与电解池中的被测物质定量地进行反应,用电化学分析方法来指示反应终点,通过电解时所消耗的电荷量来计算滴定剂用量,从而求得被测物质的含量。本方法采用铂网电极(表面积60cm2)作阳极,利用阳极上

                     4 OH- -4e=====2H2O+O2

的电极反应测定无水碳酸钠的含量,用酸度计指示终点。

4.1.2 试剂

4.1.2.1 水:符合GB 6682中二级水规格。

4.1.2.2 硫酸钠溶液[c(Na2SO4·10H2O)=1mol/L]:称取322.2g硫酸钠(优级纯),溶于水,稀释至1000mL。

4.1.2.3 硫酸铜溶液[c(CuSO4)=0.5mol/L]:称取79.8g无水硫酸铜(GB 665 分析纯),溶于水,稀释至1000mL。

4.1.2.9 高纯氮:纯度为99.999%。

4.1.3 仪器和装置

   一般实验室仪器和

4.1.3.1 酸度计:精度为0.0011pH。

4.1.3.2 砝码:克组,年变化小于10mg;毫克组,年变化小于4mg。

4.1.3.3 恒温油槽:控温精度为±0.01℃。

4.1.3.4 恒电流库仑滴定电路(见图1):

a. 直流稳流电源:稳定性为十万分之一的动态特性好的晶体管直流稳流电源,具有1.0186×100mA和1.0186×10mA两种输出电流,电流值用补偿法确定。

b. 标准电池:年变化小于10mV。

c. 标准电阻:10,年变化小于0.1m;100,年变化小于1m。

d. 计时器:至少要有六位数字,最小可读到1ms。

e.  直流辐射式检流计:内阻<100,临界外阻<1000,分度值<3×10-9A/分度。

 

 

 

 

 

 

 

 

                          图1 恒电流库仑滴定电路(396页)

1--稳流电源;2—标准电阻;3—标准电池;4—检流计;

5--电解池;6—假负载;7—计时器

 

4.1.3.5 电解池装置 (见图2):

     

 

 

 

 

 

 

 

2 电解池装置(396页)

1--白橡皮塞;2—汞齐化锌电极;3—金汞齐电极;4—饱和甘汞电

 极;5—氮气进气管;6—氮气出气管; 7—加样孔;8—搅拌子;

9—硅凝胶塞;10—铂电极;11—活塞1;12—活塞2

阴极室(左边)和阳极室(右边)是用95料玻璃制成的直径50mm、高125mm的圆筒。两室之间用直径20mm、长80mm的玻璃管水平连接,在管中熔封三片分别为2、2、3号玻璃砂芯,由此形成的两个中间室各有一根带活塞的支管,用抽气减压和氮气加压方法使电解质溶液出入中间室。小室两片砂芯之间的距离为20mm,大室两片砂芯之间的距离为40mm。阳极室口上紧配一个预先处理好的白橡胶塞1,通过塞子分别插入玻璃电极2、饱和甘汞电极3、氮气进气管4、氮气出气管5、表面积约60cm2的铂网阳极6,阳极室底部有一个密封在聚四氟乙烯管内的约20mm长的搅拌磁铁9。聚乙烯盖10放在铂网阳极顶上,阴极室有一片50mm×75mm铜片作阴极8,其底部浇铸了一个琼脂胶塞1)7。

电解池装置放在有磁力搅拌器的工作台上。

注:1)琼脂胶塞的制备——称取3g琼脂,加入50mL水中,煮沸,加入等体积煮沸的硫酸钠溶液(4.1.2.2),混合均匀,趁热浇铸于阴极室底部。                   

4.1.4 操作步骤

4.1.4.1 称样

将无水碳酸钠试样放入铂坩埚中,在270±10℃下干燥4h,置于有干燥剂的保干器中,冷却至室温,进行称量。

试样置于聚乙烯小杯中,在感量小于或等于0.01mg的微量天平上,采用替代法进行称量。试样质量作浮力校正[见附录A(补充件)]。

4.1.5.2 预滴定

阴极室中加入100mL硫酸铜溶液(4.1.2.3),阳极室加入1.8g经重结晶的硫酸钠,溶于130mL无二氧化碳的水中。在搅拌从支管向阳极液通入高纯氮40min,除去溶解的二氧化碳插入玻璃电极和饱和甘汞电极。调节氮气进气管的进气量,维持一个小的氮气流,使阳极室电解质溶液液面上保持高纯氮气氛。打开活塞1和活塞2,让阳极室电解质溶液流进中间室约2mm深,在10.186mA电流下,改变电极极性,对电解质溶液进行预处理。从支管中引进氮气,将中间室的电解质溶液吹回到阳极室,再利用减压将电解质溶液抽回到中间室中。如此改变极性电解多次,反复洗涤连接管中的砂芯,洗涤阳极室四壁及顶盖,直到阳极液pH值恒定,并保持pH7.00左右。取出玻璃电极和饱和甘汞电极,用聚四氟乙烯塞子塞上相应的两个孔。

4.1.5.3 滴定和求终点

依次打开活塞1和活塞2,利用减压让pH为7.00的电解质溶液充满中间室,关好活塞1及活塞2。将称好的试样连同小杯一起投入阳极室,停止通入高纯氮。将计时器复零,在假负载上调节电流到101.86mA,接上两个电极,开始电解。在电解过程中,15min左右观察电流一次,如有变化,进行调节,电解时间比试样为100%纯度时所需时间长2s,停止电解,记下电解的时间,由于无水碳酸钠的溶解度大,在电解过程中产生的氧气在逸出溶液的过程中,使试样溶解,达到分步加样的目的。

将阳极室中电解质溶液转移至平底石英烧瓶中,将小室中溶液吹回阳极室,用聚乙烯滴管吸取此溶液反复洗涤铂网及其上的聚乙烯盖和白橡胶塞,至少5次,将洗涤液转移上述平底石英烧瓶中。将大室中溶液吹回阳极室,如上法进行洗涤后,将洗涤液转移至上述平底石英烧瓶中,一并煮沸10min,除去二氧化碳,待溶液冷却至室温,转移至电解池的阳极室中,通高纯氮40min。

10.186mA电流下,用增量法求绘滴定曲线,以铂网为阴极,铜片为阳极,每通过一定电量,记录溶液pH值的变化,直至过终点后再多做几点,实验记录格式见附录C(参考件)。用与预滴定中同样的方法反复洗涤连接管中的砂芯、阳极室内壁及顶盖,直至pH值恒定,绘制pH-t(△pH/△t)-t的曲线,示出终点。典型终点曲线示于图3。图中,C点是滴定终点,A点表示电解停止时间,B点表示完成洗涤后溶液的最后pH值。

 

 

 

 

 

 

 

 

                          图3 终点滴定曲线(398页)

4.1.4.4 结果计算

    无水碳酸钠(Na2CO3)含量按式(2)计算:

                     X= Qp  ×100= I·t·M  ×100= E·M·t  ×100 …………………(2)

                        QT     

     m·F          R·F·m

                       Qp=I1t1+I2[tc+(tA-tB)+tP] ……………………………………(3)

式中:X----无水碳酸钠的百分含量,%;

Qp----电解试样m实际消耗的电荷量,C;

QT----电解试样m所需的理论的电荷量,C;

E----标准电池的电动势,V;

M----无水碳酸钠的摩尔质量,g/mol;

t----电解试样m所需要的时间,s;

R----标准电阻的阻值;

F----法拉第常数,A·s/mol;

m----无水碳酸钠试样的质量,g;

I1----大电流电解的电流值,mA;

t1----大电流电解的时间,s;

I2----预滴定和求终点的电流值,mA;

tC----到达终点的时间,s;

tA----相应于A点的时间,s;

     tB----相应于B点的时间,s;

tp----预滴定中BC间相应的时间,s。

4.2   杂质测定

试样须称准至0.01g。

4.2.1 澄清度试验

称取5g试样,溶于100mL水中,其浊度不得大于澄清度标准(参照HG 3-1168)2号。

4.2.2 水不溶物

    称取10g试样,溶于200mL水中,用已在105±2℃恒重的4号玻璃滤埚过滤,以热水洗涤滤渣至洗液无碳酸反应,于105±2℃的电烘箱中干燥至恒重。滤渣质量不得大于0.5mg。

4.2.3 氯化物

   称取1g试样,溶于10mL水中,滴加硝酸溶液(25%)中和,加1mL硝酸溶液(25%)及1mL硝酸银溶液(17g/L),稀释25mL,摇匀,放置10min,所呈浊度不得大于标准。

   标准是取含0.01mg氯化物(C1)的杂质标准溶液稀释至10mL,与同体积试样溶液同时同样处理。

4.2.4 硫化合物

   称取0.5g试样,溶于10mL水,加0.3mL30%过氧化氢,煮沸数分钟,冷却,用盐酸溶液(20%)调节试液pH值为5~6,再煮沸,冷却,稀释至20mL,加0.5mL盐酸溶液(20%)。

0.25mL硫酸钾乙醇溶液与1mL氯化钡溶液(250g/L)混合(晶种液),准确放置1min,加入上述已酸化的试样溶液,稀释至25mL,摇匀,放置5min,所呈浊度不得大于标准。

标准是取含0.015mg硫酸盐(SO4)的杂质标准溶液稀释至20mL,与同体积试样溶液同时同样处理。

4.2.5 总氮量

   称取2g试样,置于凯氏仪中,溶于140mL水中,加5mL氢氧化钠溶液(320g/L)及1.0g定氮合金,静置1h。加热蒸馏出75mL,用盛有5mL硫酸溶液(0.5%)的100mL比色管接收。加3mL氢氧化钠溶液(320g/L)及2mL纳氏试剂,稀释至100mL,摇匀,所呈黄色不得深于标准。

 标准是取含0.02mg氮(N)的杂质标准溶液,与试样同时同样处理。

4.2.6 磷酸盐及硅酸盐

   称取0.5g试样,溶于50mL水中,加2.4mL盐酸溶液(20%),稀释至80mL,加热至沸,冷却。加5mL钼酸铵溶液(100g/L),用氨水溶液(10%)或盐酸溶液(20%)调节试液pH值为1.8(用酸度计测定),再加热至沸,于水浴上保温20min,冷却,加10mL盐酸,移入分液漏斗中,用20mL4-甲基-2戌酮萃取2min。取有机相,用25mL盐酸溶液(0.5%)洗涤。取有机相,加0.2mL新制备的氯化亚锡盐酸溶液(20g/L),加1mL无水乙醇,混匀。所呈蓝色不得溶于标准。

   标准是取含0.012mg硅酸盐(SiO3)的杂质标准溶液,加0.6mL盐酸溶液(20%),稀释至80mL,与同体积试样溶液同时同样处理。

4.2.7 镁

   按火焰原子吸收光谱法测定。

4.2.7.1 仪器条件

光源:镁空心阴极灯;

波长:285.2nm;

火焰:乙炔-空气。

4.2.7.2 测定方法

   称取10g试样,溶于水,用盐酸溶液(20%)调节试液pH值为5~6,过量5mL,稀释至100mL。取10mL,共四份,按G

B 9723第6.2.2条规定测定。

4.2.8 铝

称取1g试样,溶于水,用盐酸溶液(20%)调节试液pH值为5~6,过量0.25mL,煮沸,冷却,冷却,用氨水溶液(10%)调至中性,稀释至10mL。加1mL乙酸溶液(30%)及1mL抗坏血酸溶液(100g/L),摇匀,加10mL乙酸-乙酸铵缓冲溶液(pH=4~5),摇匀,加工厂3mL铝试剂,稀释至25mL,摇匀,放置15min。所呈红色不得深于标准。

标准是取含0.01mg铝(A1)的杂质标准溶液,稀释至10mL,与同体积试样溶液同时同样处理。

4.2.9 钾

   按火焰原子吸收光谱法测定。

4.2.9.1 仪器条件

   光源:钾空心阴极灯;

   波长:766.4nm;

   火焰:乙炔-空气。

4.2.9.2   测定方法

     同4.2.7.2条。

4.2.10 钙

按火原子吸收光谱法测定。

4.2.10.1 仪器条件

光源:钙空心阴极灯;

 波长:422.7nm;

火焰:乙炔-空气。

4.2.10.2 测定方法

   称取10g试样,溶于水,用盐酸溶液(20%)调节pH值为5~6,过量2.5mL,稀释至100mL。取20mL,共四份,按GB 9723第6.2.2条之规定测定。  

4.2.11 铁

称取1g试样,溶于水,用盐酸溶液(20%)调节pH值为5~6,过量0.5mL,煮沸,冷却,用氨水溶液(10%)调节pH值至2,稀释至15mL。加1mL抗坏血酸溶液(20g/L)、5mL乙酸-乙酸钠缓冲溶液(pH≈4.5)及1mL1,10-菲罗啉溶液(2g/L),稀释至25mL,放置15min,所呈红色不得深于标准。

标准是取含0.003mg铁(Fe)的杂质标准溶液,加10mL水,用盐酸溶液(20%)调节试液pH值至2,稀释至15mL,与同体积试样溶液同时同样处理。

4.2.12 重金属

称取6g试样,溶于25mL水中,用硝酸溶液(25%)中和,过量0.5mL,在水浴上蒸干,残渣溶于水,用氢氧化钠溶液[c(NaOH)=0.1mol/L]调节试液pH值至4,稀释至40mL,取30mL,加0.2mL乙酸溶液(30%)及10mL新制备的饱和硫化氢水,摇匀,放置 10min,所呈暗色不得深于标准。

标准是取剩余的10mL试样溶液及含0.015mg铅(Pb)的杂质标准溶液,稀释至30mL,与同体积试样溶液同时同样处理。

5 检验规则

   对于批量合格的无水碳酸钠产品分装后的采样,按附录B(补充件)之规定进行。

6 包装及标志

6.1 包装

HG 3-119之规定。

   内包装形式:G-2;

   外包装形式:用规格为600g/m2的盒纸纸制盒,外层裱蓝色电光纸;

   包装单位:第3类。

6.2 标志

   按HG 3-119之规定。

 

 

 

 录 A

试样质量的浮力校正

   (补充件)

空气浮力校正(试样在真空中的质量)按式(A1)计算:

                        m1=m2+p1 1  - 1 )m2  ………………………………(A1)

                                   p2       p3

                     p

B>1=0.0012929( 273.15  )( p1-0.3783p2 )………………(A2)                 

                                  t+273.15      101.3

                                 p2=p3·W …………………………………………(A3)

式中m1----空气浮力校正后试样的质量,g;

m2----试样质量,g;

p1----湿空气密度,g/cm3

p2----试样密度,2.533g/cm3

    p2----砝码密度,7.85g/cm3

t----室温,℃;

p1----大气压,kPa;

p2----室温下水的蒸气压,kPa;

p3----室温下水的饱和蒸气压,kPa;

     W----相对湿度,%。

 

 

 

                                        附 录 B

分装后试样的采样规则

    (补充件)

   按表B1规定的抽样瓶数采样。

                                  表B1 抽样瓶数表

 

                   

                                  瓶 数

           测定精度0.01%

        测定精度0.02%

                ≤100

101~250

251~500

501~1000

                10

                11

 &nbs

p;              12

                15

40

44

49

58

 

 

 

                                         附 录 C

实 验 记 录 格 式

   (参考件)

 

实 验 记 录 表

                                                                      实验编号:  

试样名称:                           试样密度p2:                   M:

1 试样的质量

   室温:                   ℃;大气压p1:      kPa;

   相对湿度:                  %,湿空气密度p1           g/cm3

   试样来源:

   称样方式:替代法

   加样前砝码=           g

   砝码校正值=           g

   加样前砝码实际质量=         g

   加样后砝码            g

   砝码校正值            g

   加样后砝码实际质量          g

   试样质量m=            g

   浮力校正后试样质量m1=       g

   QT=  m1·F  =   96484.56m1  = &

nbsp;      C

         M           M

   tT=  QT  =         s

        I

2 库仑滴定试验

                                                                          年 月  

    室温:                  槽温:         

2.1 预电解

    支持电解质的处理:

    在10.186mA电流下预电解:

       t/s

       △t/s

       pH

       △pH

       (△pH/△t)

 

2.2 在101.86mA下电解散         s

2.3 求终点

       t/s

       △t/s

       pH

       △pH

       (△pH/△t)

 

3计算

                                          X =  QP  ×100

QT

 

                                      &n

bsp;                 

 

附加说明:

本标准由全国化学标准技术委员会化学试剂分会提出。

本标准由北京化学试剂总厂归口。

本标准由国家标准物质研究中心及北京化工厂负责起草。

本标准主要起草人汤高华、王孙同、陈华。