標(biāo)準(zhǔn)溶液與基準(zhǔn)物質(zhì)有何關(guān)聯(lián)？

先來(lái)認(rèn)識(shí)下標(biāo)準(zhǔn)溶液與基準(zhǔn)物質(zhì)

標(biāo)準(zhǔn)溶液：已知準(zhǔn)確濃度的溶液，在各種滴定分析方法中都要用到標(biāo)準(zhǔn)溶液，可根據(jù)溶質(zhì)的性質(zhì)、特點(diǎn)，按不同方法配置，配制方法有直接配置法和間接配置法。

基準(zhǔn)物質(zhì)：能用來(lái)配制標(biāo)準(zhǔn)溶液或測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的物質(zhì)。

應(yīng)具備如下條件：

1、組成恒定并與化學(xué)式相符，若含結(jié)晶水，其結(jié)晶水的實(shí)際含量也應(yīng)與化學(xué)式嚴(yán)格相符。

2、純度足夠高(達(dá)99.9%以上)，雜質(zhì)含量應(yīng)低于分析方法允許的誤差限。

3、性質(zhì)穩(wěn)定，不易吸收空氣中的水分和二氧化碳，不分解，不易被空氣氧化。

4、有較大的摩爾質(zhì)量，以減少稱量時(shí)的相對(duì)誤差。

5、試劑參加滴定反應(yīng)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按反應(yīng)式定量進(jìn)行，沒(méi)有副反應(yīng)。

如何配制標(biāo)準(zhǔn)溶液？

標(biāo)準(zhǔn)溶液是指已知準(zhǔn)確濃度的溶液，它是滴定分析中進(jìn)行定量計(jì)算的依據(jù)之一。不論采用何種滴定方法，都離不開(kāi)標(biāo)準(zhǔn)溶液。因此，正確地配制標(biāo)準(zhǔn)溶液，確定其準(zhǔn)確濃度，妥善地貯存標(biāo)準(zhǔn)溶液，都關(guān)系到滴定分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。

配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的方法一般有以下兩種：

1、直接配制法

用分析天平準(zhǔn)確地稱取一定量的物質(zhì)，溶于適量水后定量轉(zhuǎn)入容量瓶中，稀釋至標(biāo)線，定容并搖勻。根據(jù)溶質(zhì)的質(zhì)量和容量瓶的體積計(jì)算該溶液的準(zhǔn)確濃度。

能用于直接配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)，稱為基準(zhǔn)物質(zhì)或基準(zhǔn)試劑，它也是用來(lái)確定某一溶液準(zhǔn)確濃度的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。作為基準(zhǔn)物質(zhì)必須符合下列要求：

1)試劑必須具有足夠高的純度，一般要求其純度在99.9%以上，所含的雜質(zhì)應(yīng)不影響滴定反應(yīng)的準(zhǔn)確度。

2)物質(zhì)的實(shí)際組成與執(zhí)業(yè)醫(yī)師網(wǎng)它的化學(xué)式完全相符，若含有結(jié)晶水（如，硼砂Na2B4O7·10H2O)，其結(jié)晶水的數(shù)目也應(yīng)與化學(xué)式完全相符。

3)試劑應(yīng)該穩(wěn)定。例如，不易吸收空氣中的水分和二氧化碳，不易被空氣氧化，加熱干燥時(shí)不易分解等。

4)試劑最好有較大的摩爾質(zhì)量，這樣可以減少稱量誤差。常用的基準(zhǔn)物質(zhì)有純金屬和某些純化合物，如，Cu, Zn, Al, Fe和K2Cr2O7，Na2CO3, MgO, KBrO3等，它們的含量一般在99.9%以上，甚至可達(dá)99.99%。

應(yīng)注意，有些高純?cè)噭┖凸庾V純?cè)噭╇m然純度很高，但只能說(shuō)明其中雜質(zhì)含量很低。由于可能含有組成不定的水分和氣體雜質(zhì)，使其組成與化學(xué)式不一定準(zhǔn)確相符，致使主要成分的含量可能達(dá)不到99.9%，這時(shí)就不能用作基準(zhǔn)物質(zhì)。

2、間接配制法（標(biāo)定法)

需要用來(lái)配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的許多試劑不能完全符合上述基準(zhǔn)物質(zhì)必備的條件，

例如：NaOH極易吸收空氣中的二氧化碳和水分，純度不高；市售鹽酸中HCl的準(zhǔn)確含量難以確定，且易揮發(fā)；KMnO4和Na2S2O3等均不易提純，且見(jiàn)光分解，在空氣中不穩(wěn)定等。因此這類試劑不能用直接法配制標(biāo)準(zhǔn)溶液，只能用間接法配制，即先配制成接近于所需濃度的溶液，然后用基準(zhǔn)物質(zhì)（或另一種物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)溶液)來(lái)測(cè)定其準(zhǔn)確濃度。這種確定其準(zhǔn)確濃度的操作稱為標(biāo)定。

例如欲配制0.1mol/L HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液，先用一定量的濃HCl加水稀釋，配制成濃度約為0.1mol/L的稀溶液，然后用該溶液滴定經(jīng)準(zhǔn)確稱量的無(wú)水Na2CO3基準(zhǔn)物質(zhì)，直至兩者定量反應(yīng)完全，再根據(jù)滴定中消耗HCl溶液的體積和無(wú)水Na2CO3的質(zhì)量，計(jì)算出HCl溶液的準(zhǔn)確濃度。大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)溶液的準(zhǔn)確濃度是通過(guò)標(biāo)定的方法確定的。

在常量組分的測(cè)定中，標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度大致范圍為0.01mol/L至1mol/L，通常根據(jù)待測(cè)組分含量的高低來(lái)選擇標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的大小。

為了提高標(biāo)定的準(zhǔn)確度，標(biāo)定時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

1）標(biāo)定應(yīng)平行測(cè)定3～4次，至少重復(fù)三次，并要求測(cè)定結(jié)果的相對(duì)偏差不大于0.2% 。

2）為了減少測(cè)量誤差，稱取基準(zhǔn)物質(zhì)的量不應(yīng)太少，最少應(yīng)稱取0.2ｇ以上；同樣滴定到終點(diǎn)時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積也不能太小，最好在于20mL以上。

3）配制和標(biāo)定溶液時(shí)使用的量器，如滴定管，容量瓶和移液管等，在必要時(shí)應(yīng)校正其體積，并考慮溫度的影響。

4）標(biāo)定好的標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)該妥善保存，避免因水分蒸發(fā)而使溶液濃度發(fā)生變化；有些不夠穩(wěn)定，如，見(jiàn)光易分解的ＡgNO3和KMnO4等標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)貯存于棕色瓶中，并置于暗處保存；能吸收空氣中二氧化碳并對(duì)玻璃有腐蝕作用的強(qiáng)堿溶液，最好裝在塑料瓶中，并在瓶口處裝一堿石灰管，以吸收空氣中的二氧化碳和水。對(duì)不穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)溶液，久置后，在使用前還需重新標(biāo)定其濃度。

什么是“有證”標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)？

附有證書(shū)的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，其一種或多種特性值用建立了溯源性的程序確定，使之可溯源到準(zhǔn)確復(fù)現(xiàn)的用于表示該特性值的計(jì)量單位，而且每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值都附有給定置信水平的不確定度。

注：

1、有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書(shū)。

2、有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)一般成批制備，其特性值是通過(guò)對(duì)代表整批物質(zhì)的樣品進(jìn)行測(cè)量而確定，并具有規(guī)定的不確定度。

3、當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)與特制器件相結(jié)合時(shí)，例如，已知三相點(diǎn)的物質(zhì)裝入三相點(diǎn)瓶，已知光密度的玻璃裝入透射濾光片、均勻粒子尺寸板裝在顯微鏡玻璃板上，有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的特性有時(shí)可方便地和可靠地確定，上述這些器件也可以認(rèn)為是有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。

4、所有有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)應(yīng)符合<國(guó)際通用計(jì)量學(xué)基本術(shù)語(yǔ)>中給出的“計(jì)量基準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)”的定義。

5、有些標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)有這樣的特性，它們與已確定的化學(xué)結(jié)構(gòu)不相關(guān)，或由于其他原因不能用精確的物理和化學(xué)測(cè)量方法確定。

基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定法與標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定法

1、 基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定法：

稱取一定量的基準(zhǔn)物質(zhì)，溶解后用待標(biāo)定的溶液滴定。根據(jù)基準(zhǔn)物質(zhì)的質(zhì)量和溶液的消耗體積，計(jì)算待標(biāo)定溶液的準(zhǔn)確濃度。

2、 標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定法：

準(zhǔn)確吸取一定量的待標(biāo)定溶液，用另一種已知準(zhǔn)確濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定；或準(zhǔn)確吸取一定量的已知準(zhǔn)確濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，用待標(biāo)定的溶液滴定。根據(jù)兩種溶液的消耗體積及已知的標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度，計(jì)算待標(biāo)定溶液的準(zhǔn)確濃度。此法若標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度不準(zhǔn)確會(huì)直接影響待標(biāo)定溶液濃度的準(zhǔn)確性。因此，標(biāo)定時(shí)應(yīng)盡量采用基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定法。無(wú)論用哪種方法標(biāo)定，一般要求平行做3～4次實(shí)驗(yàn)，至少2～3次。相對(duì)偏差小于0.2%。標(biāo)定好的標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)妥善保存。放置一段時(shí)間后，標(biāo)準(zhǔn)溶液要先搖勻，再使用，若不穩(wěn)定的溶液，還要定期標(biāo)定。

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的正確使用包括正確的選擇、正確使用（防止誤用）和使用的注意事項(xiàng)：

1） 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)應(yīng)根據(jù)不同的用途、目的，選擇不同的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)源，如，從相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)品供應(yīng)處購(gòu)買、購(gòu)買相應(yīng)的商品或從特殊途徑獲得。

2）目的不同，標(biāo)準(zhǔn)品級(jí)別要求則不同。應(yīng)選用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)特性量值與預(yù)期應(yīng)用測(cè)試值水平相適應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。使用者不應(yīng)選用不確定度超過(guò)測(cè)量值與預(yù)期應(yīng)用測(cè)量程序所容許水平的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，一般工作場(chǎng)所可以選用滿足要求的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。對(duì)實(shí)驗(yàn)室認(rèn)證、方法驗(yàn)證、產(chǎn)品評(píng)價(jià)與仲裁等可以選用高水平的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。

3）使用者在使用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)前應(yīng)仔細(xì)、全面地閱讀標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書(shū)，只有認(rèn)真的閱讀證書(shū)中所給出的信息，才能保證正確使用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。

4）選用的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)穩(wěn)定性應(yīng)滿足整個(gè)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃的需要。凡已超過(guò)穩(wěn)定性的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)切不可隨便使用。

5）使用者應(yīng)特別注意證書(shū)中所給該標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的最小取樣量。最小取樣量是標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)均勻性的重要條件，不重視或者忽略了最小取樣量，會(huì)影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可信度。

6）所選用的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)數(shù)量應(yīng)滿足整個(gè)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃使用，必要時(shí)應(yīng)保留一些儲(chǔ)備，供實(shí)驗(yàn)計(jì)劃后必要的使用。

7）選用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)除考慮其不確定度水平外還要考慮到標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的供應(yīng)狀況、價(jià)格以及化學(xué)的和物理的適用性。有的使用者不顧花費(fèi)昂貴的價(jià)格與手續(xù)非要從國(guó)外進(jìn)口標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)來(lái)使用，這也是標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的誤用。