何吉煥
(云南磷化集團(tuán)有限公司,云南 昆明 650600)
EGTA是乙二醇雙(α- 氨基乙基醚)四乙酸,EGTA的溶解度隨著pH值的增大而增加,在pH值=10~13時(shí)能與Ca2+離子形成較穩(wěn)定的絡(luò)合物(lgk=11.0),與Mg2+離子形成絡(luò)合物的穩(wěn)定性較差(lgk=5.2),鎂基本上不與EGTA絡(luò)合[1],故,在Mg2+存在下測定Ca2+時(shí),可用EGTA直接滴定,滴定誤差小于0.3% ,比用EDTA滴定提高了選擇性。它與金屬離子形成的配合物的穩(wěn)定性普遍比相應(yīng)的EDTA配合物差。是容量分析及光度分析中微量金屬的絡(luò)合劑,測定鈣、鎂、鋇、鍶銅的絡(luò)合劑,金屬掩蔽劑。EGTA只有與Ba2+、Ca2+、Cd2+、Hg2+形成的配合物的穩(wěn)定常數(shù)比EDTA大。
EGTA標(biāo)準(zhǔn)溶液配置后,在放置過程中,常出現(xiàn)棉花狀的白色或綠色懸浮物。本文通過實(shí)踐研究,分析了懸浮物對溶液濃度的影響程度。
稱取11.7 g EGTA于1L燒杯中,加約75 mL水,低溫加熱,在不斷攪拌下滴加氫氧化鉀溶液(200g /L)至試劑溶解,溶液清亮,冷卻至室溫過濾于5L瓶子中,稀釋至3L,搖勻待標(biāo)定。
量100mL無二氧化碳水于300ml燒杯中,補(bǔ)加約0.5mLHCl(1+1),加2.00mLC(MgO)=0.01000mol/L標(biāo)準(zhǔn)溶液,20ml KOH(200g/L),加少量鈣羧酸指示劑,用待標(biāo)定EGTA滴定至溶液由紫紅色變?yōu)榧兯{(lán)色為終點(diǎn),讀數(shù)得V0。
取25mL (1mL=0.5mgCaO),加2.00mLC(MgO)=0.01000mol/L標(biāo)準(zhǔn)溶液,20mLKOH(200g/L),加少量鈣羧酸指示劑,用待標(biāo)定EGTA滴定至溶液由紫紅色變?yōu)榧兯{(lán)色為終點(diǎn)。讀數(shù)得V1。
0.8924——CaCO3的質(zhì)量,g;
100.09——CaCO3的分子量,g/mol;
V0——空白消耗EGTA的體積,mL;
V1——滴定消耗EGTA的體積,mL。
放置一段時(shí)間后,EGTA標(biāo)準(zhǔn)溶液底部逐漸析出一層白色的沉淀,平鋪瓶底,搖蕩瓶子,它們會擴(kuò)散到整個(gè)溶液中,使溶液有些渾濁不清,但并不溶解,此時(shí)我們復(fù)標(biāo)溶液,得到表1中數(shù)據(jù)。
表1 不同放置時(shí)間下白色沉淀對EGTA標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的影響
由表1可知,不同放置時(shí)間下,測定有白色沉淀的EGTA溶液,溶液濃度差別不大,但標(biāo)準(zhǔn)溶液不應(yīng)有沉淀。所以配制中,以滴加氫氧化鉀到EGTA剛好溶解,溶液清亮即可,氫氧化鉀不宜過量。
放置一段時(shí)間后,EGTA標(biāo)準(zhǔn)溶液中出現(xiàn)棉花狀的白色懸浮物(如圖1)或綠色青苔狀物質(zhì)(如圖2),搖蕩瓶子,它們會擴(kuò)散到整個(gè)溶液中,但不溶解,將此溶液于電爐上煮沸,或加酸煮沸,直至煮干,懸浮物不減少也不溶解,當(dāng)我們把存在懸浮物的EGTA標(biāo)準(zhǔn)溶液在不同放置時(shí)間下觀察和復(fù)標(biāo),得到下表2和表3的數(shù)據(jù)。
圖1 標(biāo)準(zhǔn)溶液中棉花狀的白色懸浮物
圖2 標(biāo)準(zhǔn)溶液綠色青苔狀物質(zhì)
表2 EGTA標(biāo)準(zhǔn)溶液出現(xiàn)懸浮物的放置時(shí)間
由表2可知,溶液中產(chǎn)生白色懸浮物的時(shí)間比產(chǎn)生綠色青苔狀物質(zhì)的時(shí)間要早,說明存在綠色青苔狀物質(zhì)的要比存在白色懸浮物的溶液環(huán)境更穩(wěn)定。并且這兩種懸浮物產(chǎn)生一定時(shí)間后,它們的數(shù)量不增加。
表3 不同放置時(shí)間下懸浮物對EGTA標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的影響
由表3可知,兩種懸浮物存在下的EGTA溶液,在20天內(nèi)濃度幾乎不變,20天后有白色懸浮物存在的EGTA的濃度有小波動(dòng),有綠色青苔狀物質(zhì)的EGTA濃度幾乎沒有波動(dòng),說明這兩種懸浮物和EGTA絡(luò)合的情形不大可能。
在25天內(nèi),將存在兩種懸浮物的EGTA進(jìn)行干過濾,再標(biāo)定,得到表4的數(shù)據(jù)。
由表4可知,25天內(nèi)有兩種懸浮物的 EGTA標(biāo)準(zhǔn)溶液,干過濾前后標(biāo)定濃度不變。但溶液是一種組成均勻而又穩(wěn)定的體系[2],在20天內(nèi)的EGTA,更符合溶液的定義,溶液應(yīng)在20天內(nèi)使用完,濃度才準(zhǔn)確。溶液中生青苔,應(yīng)該是細(xì)菌的作用,EGTA標(biāo)準(zhǔn)溶液pH偏弱酸性或近中性,給水中細(xì)菌的繁殖創(chuàng)造了條件,所以我們配制溶液時(shí),應(yīng)當(dāng)滅菌操作。
日常分析中,我們沒有滅菌設(shè)備,通常用新煮沸并除去CO2的蒸餾水來沖洗用到的玻璃儀器和配制溶液,但即便這樣,懸浮物的情況時(shí)有發(fā)生,并且兩種懸浮物不會同時(shí)存在于一個(gè)溶液中,甚至有的瓶子直到溶液用完都不會出現(xiàn)懸浮物,為此我們應(yīng)該瓶子專用。
總之,為保證EGTA標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的準(zhǔn)確性,也限于我們當(dāng)?shù)厮|(zhì)和設(shè)備情況,在臨用前標(biāo)定,把有效期縮短到20天,更合理。當(dāng)然,上述配制和標(biāo)定EGTA的方法是中控分析常用的經(jīng)驗(yàn)方法,用于飼料中鈣的測定。國標(biāo)是用EDTA容量法,但不管是中控分析的EGTA容量法還是國標(biāo)GB/T22548-2017EDTA容量法,實(shí)驗(yàn)證明最終鈣的分析結(jié)果都在0.20%的允許誤差范圍。說明由此配制和標(biāo)定的EGTA濃度有效。
5.1 用新煮沸并除去CO2的蒸餾水來配制EGTA和沖洗瓶子。
5.2 盛EGTA的瓶子做到專用。
5.3 溶液在20天內(nèi)用完。
5.4 配制EGTA時(shí),加入的氫氧化鉀不要過量,剛好使溶液溶解,清亮即可。