硫代硫酸钠标准滴定溶液浓度不确定度的评定

    在国家标准GB/T601- 2002 《化学试剂 标准滴定溶液的制备》中, 已对标准滴定溶液浓度平均值的不确定度计算提出了指导性程序。为使操作者尽快掌握标准滴定溶液浓度的不确定度评定, 本文随机选取了我单位标定硫代硫酸钠标准滴定溶液的一组实测数据, 按GB/T601- 2002的程序对其浓度值进行了不确定度评定。

    一、配制与标定

    1.配制

    称取26g Na₂S₂O₃·5H₂O( 或16g无水Na₂S₂O₃), 加0.2g无水Na2CO3溶于1000mL水中, 缓缓煮沸10min, 冷却。放置两周后过滤, c(Na₂S₂O₃)=0.1mol/L。

    2.标定

    称取 0.18g 于 120℃±2℃干燥至恒重的K₂Cr₂O₇工作基准试剂, 置于碘量瓶中, 溶于 25mL 水中, 加 2g KI及20mL H₂SO₄(20%), 摇匀, 于暗处放置 10min。加 150mL水(15℃～20℃), 用配制好的Na₂S₂O₃溶液滴定, 近终点时加 2mL 淀粉指示液(10g/L), 继续滴至溶液由蓝色变为亮绿色。同时做空白试验。

    3.主要仪器、试剂及环境条件

    分析天平: TG328A 型, 最大允许误差为±0.2mg。

    滴定管: 50mL, A 级, 容量允差±0.05mL。

    重铬酸钾: 工作基准试剂, 质量分数范围为 99.95%～100.05%。

    碘化钾: 分析纯, 过量的中间反应物, 对不确定度分量贡献很小, 故忽略不计。

    标定环境温度: 18℃。

    二、数学模型

    该滴定反应的数学模型为:

式中:m——工作基准试剂K₂Cr₂O₇的质量, g;ω———工作基准试剂K₂Cr₂O₇的质量分数, %; V₁———被标 定 Na₂S₂O₃溶液的消耗体积,mL; V₂———空 白 试 验Na₂S₂O₃溶液的消耗体积, mL; M———工作基准试剂的摩尔质量, g/mol。

    测定结果如表1所示。

    三、测量不确定度的来源分析

    测量不确定度主要由测量重复性、称量工作基准试剂、工作基准试剂质量分数、滴定消耗的Na₂S₂O₃溶液体积、工作基准试剂摩尔质量的数值、浓度平均值修约误差等因素组成。

    四、A类不确定度的评定

    先用贝塞尔公式计算实验标准偏差, 重复测定引入的相对标准不确定度, 按式(1)计算:

    五、B 类不确定度的评定

    根据不确定度分析, B 类不确定度分量可用式(2)计算:

    1.称量引入的相对标准不确定度分量按式(3)计算

    称量由两次独立称量组成, 所以