直接滴定法檢測碘鹽中碘含量的質(zhì)量控制方法研究

⊙ 高木娣 濟(jì)南市濟(jì)陽區(qū)疾病預(yù)防控制中心

碘鹽微量碘定量分析是碘鹽監(jiān)測過程中非常重要的組成部分，目前是在使用碘酸鈉、磷酸酸化后采用直接滴定法進(jìn)行檢測與分析。碘鹽直接滴定法的實際操作非常簡單，效率也比較高。為了確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，必須加強對碘鹽采樣、稱重、檢測試劑、滴定操作環(huán)節(jié)等的質(zhì)量控制和管理。實踐表明，在直接滴定法檢測過程中采取有效的質(zhì)量控制措施，能夠明顯提高測定結(jié)果的有效性與準(zhǔn)確性。

一、直接滴定法簡述

直接滴定法是常見的化學(xué)分析方法之一，將已知準(zhǔn)確濃度的試劑溶液滴加到需要測定的物質(zhì)溶液中，直到化學(xué)反應(yīng)完全時停止，然后針對所用試劑溶液濃度與體積，求得被測組分的含量。這是一種便捷、高效的定量分析法，在實際應(yīng)用中的準(zhǔn)確度非常高。

標(biāo)準(zhǔn)溶液指的是準(zhǔn)確滴加至被測溶液中的標(biāo)準(zhǔn)溶液，也被稱之為滴定液?；鶞?zhǔn)物質(zhì)可直接配成標(biāo)準(zhǔn)溶液，或者是標(biāo)定溶液濃度的物質(zhì)，應(yīng)當(dāng)具備以下條件：一是組成恒定，實際組成和化學(xué)式相符合；二是純度高，通常在99.5%以上；三是性質(zhì)穩(wěn)定，在保存或稱量過程中不風(fēng)化、不分解、不易氧化等，在使用環(huán)境下易溶于水或稀釋。在滴定分析過程中，將標(biāo)準(zhǔn)溶液使用滴定管慢慢加入到瓶中完成測定，該過程則稱為滴定。滴定終點是指在等當(dāng)點時無外部特征，則需要借助指示劑變色來確定停止滴定的點，滴定終點和等當(dāng)點之間通常不一致，則產(chǎn)生誤差，被稱為終點誤差。

直接滴定法是用標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定被測物質(zhì)的一種方法，只要是滿足滴定反應(yīng)條件的化學(xué)反應(yīng)，都可以采用直接滴定法，這也是目前最為常用的滴定方法，如使用HCI滴定NaOH、使用KCRO滴定Fe等。部分化學(xué)反應(yīng)無法同時滿足滴定分析的反應(yīng)要求時，可以采取其他方法進(jìn)行滴定。

二、直接滴定法檢測碘鹽中碘含量的質(zhì)量控制方法

采用直接滴定法測定加碘食用鹽中的碘含量，具有較高的靈敏度，在樣品采樣、稱量、試劑配制以及檢測等各個環(huán)節(jié)中都會引入誤差分析方法，并對不同環(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)量控制，從而保障碘鹽檢測結(jié)果的科學(xué)性與準(zhǔn)確性。

實驗材料選擇添加碘酸鹽的加碘食用鹽?！妒称钒踩珖覙?biāo)準(zhǔn) 食用鹽碘含量》當(dāng)中規(guī)定，碘鹽中碘含量平均水平在20-30mg/kg，判定標(biāo)準(zhǔn)為：當(dāng)?shù)恹}所選擇的加碘水平為25mg/kg時，18-33mg/kg為允許碘含量的波動范圍，＜5mg/kg主要是非碘鹽，＜18mg/kg或＞33mg/kg則屬于不合格碘鹽。

第一，碘鹽定點加工企業(yè)與一級批發(fā)企業(yè)應(yīng)當(dāng)確保實際樣品包裝完整，標(biāo)志清晰可見。第二，選用居民常用的食用碘鹽，取樣前先將碘鹽放入容器中攪拌均勻。如果選擇上層鹽進(jìn)行測定，那么潮濕環(huán)境下的測定結(jié)果一般會偏低36%-83%，干燥環(huán)境下的測定結(jié)果一般會偏高11.6%-28.3%。第三，樣品采樣量在50g左右，放置于密封的塑料袋中并貼上標(biāo)簽。需要注意提，不能使用紙袋，也不能將紙質(zhì)的樣品標(biāo)簽放進(jìn)采樣袋中封存，因為紙具有吸濕性，會吸取鹽中的水分，使得碘離子遷移到紙上，導(dǎo)致鹽碘含量過低。第四，由于IO離子通常會隨著碘鹽中的水分流動，從而出現(xiàn)相同方向的流動，在開始測定前應(yīng)當(dāng)將碘鹽樣品均勻混合。

選取精密度比較高的電子稱對碘鹽樣品進(jìn)行稱取，在稱重前還要調(diào)試電子稱，確保稱重精確。在稱重過程中如果需要使用稱重紙，要選擇塑料紙。

（1）硫代硫酸鈉滴定溶液。硫代硫酸鈉溶液是碘鹽滴定檢測中比較常用的溶液，但硫代硫酸鈉很容易受到純度低水的影響而產(chǎn)生分解反應(yīng)，使溶液中出現(xiàn)一些少量的沉淀物，散發(fā)特殊的臭味且比較刺鼻，還會增加碘的滴定度，導(dǎo)致測定結(jié)果偏低。所以，不能采用電導(dǎo)率超出10us/cm（25℃）的低純度純水，應(yīng)采用低于1.0us/cm（25℃）的去離子水配置硫代硫酸鈉溶液，也可采用蒸餾水配置硫代硫酸鈉溶液，但不可使用金屬材料蒸餾器制備水，因為水中含有微量的重金屬離子，可能會對硫代硫酸鈉溶液的穩(wěn)定性造成一定的影響。同時，硫代硫酸鈉溶液還很容易受到溫度、空氣以及光線等因素的影響而產(chǎn)生氧化或者分解，致使標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度逐漸發(fā)生變化，溶液穩(wěn)定性也會逐漸變差，所以硫代硫酸鈉溶液需要進(jìn)行封閉保存，盡可能減少開蓋的次數(shù)和時間。另外，一般在碘鹽滴定檢測之前進(jìn)行溶液配制，并盡可能使用新鮮的溶液，如果溶液中有懸浮物或者比較渾濁，就不可用于滴定操作，需要重新進(jìn)行制備。

（2）碘酸鉀及碘化鉀溶液。配置0.04mol/L的碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，并盛放于密封性較好的容量瓶中，在室溫環(huán)境下可以放置1年左右。碘化鉀溶液易容受到空氣氧化影響析出I并呈現(xiàn)淡黃色，導(dǎo)致碘鹽測定結(jié)果不精準(zhǔn)，因此可以選擇無色晶體碘化鉀為測定試劑。在制備好的5%碘化鉀溶液中摻入0.2%的氫氧化鈉，不但能夠長期儲存，而且穩(wěn)定性也比較好。

（3）淀粉指示劑溶液。使用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定操作時，當(dāng)I呈現(xiàn)淺黃色后，使用淀粉指示劑滴定至藍(lán)色消失。如果太早使用淀粉指示劑，其會和I逐漸形成絡(luò)合物，對測定結(jié)果產(chǎn)生極大的影響。

（1）系統(tǒng)誤差與精密度。在對碘鹽進(jìn)行直接滴定檢測的過程中，標(biāo)準(zhǔn)溶液和測定試驗條件應(yīng)保持一致，將試驗過程中可能存在的系統(tǒng)誤差嚴(yán)格控制在合理范圍之內(nèi)。在滴定操作過程中，度數(shù)應(yīng)當(dāng)從0刻度開始進(jìn)行，在重復(fù)測定過程中可應(yīng)用同一段滴定管，減少測定產(chǎn)生的誤差，提升滴定檢測的精密度。

（2）空白對照。在碘鹽直接滴定檢測過程中，要選擇10%-20%的碘鹽樣品并進(jìn)行全面分析，然后進(jìn)行測定試劑空白試驗及對照。要切實做好樣品分析相關(guān)工作，獲取已知濃度碘鹽標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)所具備的質(zhì)控樣，在質(zhì)控樣分析的基礎(chǔ)上，再對測定結(jié)果的精準(zhǔn)性進(jìn)行判定，如果參考測定值在規(guī)定范圍之內(nèi)，就說明碘鹽樣品測定結(jié)果具備良好的可靠性。在質(zhì)控樣分析過程中，如果發(fā)現(xiàn)結(jié)果和不確定值之間相差比較大，就需要暫停碘鹽測定相關(guān)工作，切實找出具體問題并及時予以解決。

（3）測定器具的具體應(yīng)用。為了確保滴定檢測結(jié)果的可靠性，應(yīng)當(dāng)盡可能選擇A級量具，盡量減少不確定度存在的分量問題。同時，滴定管要進(jìn)行10mL酸堿校核，不要使用10mL移液管，這樣才能保障其實際的精密度。

（4）標(biāo)定環(huán)節(jié)注意事項。采用磷酸溶液，合理控制酸度，確保在0.2-0.4mol/L范圍之內(nèi)，并且要搖勻。碘量瓶的瓶口要密封，并放置在避光處大約10min。如果酸度比較低，反應(yīng)速度就比較慢；如果酸度過強，碘化鉀就很可能會被空氣氧化為碘離子而導(dǎo)致誤差。因此，要平行標(biāo)定4次，并進(jìn)行空白試驗，滴定開始后要做到“慢搖快滴”，到達(dá)終點時需要慢滴并用力振搖，避免吸附。

（5）滴定環(huán)節(jié)注意事項。在大批量碘鹽測定過程中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實際情況依次摻入試劑并進(jìn)行滴定檢測。在滴定操作時，溶液搖動不能太過猛烈，要盡量避免碘揮發(fā)而影響實際測定結(jié)果。使用硫代硫酸鈉溶液進(jìn)行碘鹽滴定的過程中，要合理控制速度，不能太快，要盡可能保障其有效分解。如果溶液在滴定后出現(xiàn)淡藍(lán)色現(xiàn)象，很可能是因為試劑和碘鹽測定濃度不足1%，此時應(yīng)當(dāng)適當(dāng)增加測量試劑的實際濃度，增加濃度可滴定至1%-1.5%。如果滴定至終點5min之后溶液出現(xiàn)藍(lán)色，則主要是因為空氣氧化I-導(dǎo)致引起的，不會影響具體分析結(jié)果；如果滴定到終點之后溶液很快變?yōu)樗{(lán)色，則表示反應(yīng)并不完全，應(yīng)當(dāng)重新量取溶液進(jìn)行滴定。

（6）其他注意事項。實驗室溫度要保證適中，因為碘很容易揮發(fā)，如果溫度過高，淀粉指示劑的靈敏度就會逐漸下降，也不能在陽光直射下滴定樣品以及標(biāo)液，這樣很可能會導(dǎo)致硫代硫酸鈉標(biāo)液中出現(xiàn)S，使滴定液濃度降低。碘鹽外質(zhì)控樣品應(yīng)最好存貯在干燥器中，不能放在冰箱中。要確保原始記錄信息的完整，包括試劑配制以及硫代硫酸鈉標(biāo)液消耗量、滴定管和溫度校正，上報結(jié)果和采樣點要對應(yīng)，以及采樣點、計算公式、操作過程等有關(guān)信息。將統(tǒng)計質(zhì)量控制方法應(yīng)用到碘鹽分析中，使用統(tǒng)計軟件計算，從而有效減少人為誤差，提高碘鹽檢測的精準(zhǔn)性。

三、結(jié)語

綜上所述，碘鹽中碘含量定量檢測分析是碘鹽檢測工作的重要組成部分，直接滴定法是常用的檢測方法之一。研究表明，采取有效的質(zhì)量控制方法，能夠大大降低測定結(jié)果誤差，確保測定結(jié)果的可靠性與精準(zhǔn)性。為了確保碘鹽直接滴定結(jié)果的準(zhǔn)確性與有效性，需要在碘鹽采樣、稱重、檢測試劑、滴定操作等各個環(huán)節(jié)加強質(zhì)量控制，確保樣品規(guī)范和溶液質(zhì)量，操作更加合理便捷。