一种水基胶中硼酸的电位滴定测定方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种电位滴定测定硼酸的方法，具体是水基胶中硼酸的电位滴定测定 方法。
【背景技术】
[0002] 水基胶是一种水溶性的胶黏剂，它分为水溶液型水基胶、水分散型或乳液型水基 胶、水性分散液等。由于其使用安全、成本低的优点，目前广泛应用于包装印刷、造纸及卷烟 制造中。由于水基胶主要溶剂是水，原材料中的水质中可能会存在一定量的硼酸。硼酸含 量较高易于引起皮肤刺激、结膜炎、支气管炎。因此，有必要对水基胶中的硼酸含量进行分 析研究，而目前针对于水基胶研究的方法很少。
[0003] 目前，国内外报道的硼酸的测定方法主要有分光光度法、电感耦合等离子体质谱 法等，这种两种方法对仪器要求较高。CN102680561A报道了一种烟用水基胶中硼酸含量的 测定方法，该方法的仪器要求高，不利于简单实验室操作，GB/T8294-2008规定了天然胶乳 中硼酸含量的测定方法，该方法时间长，不利于连续操作。水基胶中硼酸的测定电位滴定方 法具有简便、易行，可在自动电位滴定仪上实现连续操作的优点，为水基胶中硼元素的含量 研究提供技术支持。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种简单实验室可以应用的，可在自动电位滴定仪上实现连 续操作的，一种更简便，快速的水基胶硼酸测定方法。该方法具有操作简单快捷，检测范围 宽的优点。
[0005] 为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
[0006] (1)称取水基胶样品加入烧杯中（精确至0.Img)，加水，边搅拌，边逐滴加入盐酸 溶液，直到测定溶液的pH值在2. 0~5. 6范围内。
[0007] (2)将处理后的样品，不断搅拌下，加入氢氧化钠标准滴定溶液调节溶液pH值达 到 7. 2 ~8. 1 〇
[0008] (3)加入甘露糖醇饱和溶液，并继续搅拌，溶液的pH值随即下降，约Imin后，调零 滴定管，用氢氧化钠标准滴定溶液滴定，pH值回复至7. 2~8. 1时，记录所需氢氧化钠标准 滴定溶液体积。
[0009] (4)不加样品，按照步骤（1)~（4)测定空白溶液所需的氢氧化钠标准滴定溶液体 积。
[0011] 式中：
[0012] X一试样中硼酸的含量，单位为毫克每千克（mg/kg);
[0013] C-氢氧化钠标准滴定溶液浓度，单位为摩尔每升（mol/L);
[0014] V-试样所消耗的氢氧化钠标准滴定溶液的体积，单位为毫升（mL);
[0015] V。一空白试样所消耗的氢氧化钠标准滴定溶液的体积，单位为毫升（mL);
[0016] m。一试样质量，单位为克（g)。
[0017] 步骤（1)称取样品的质量为5~20g，优选称样质量10~20g。
[0018] 步骤⑴加入水的体积为20~60mL，自动电位滴定仪优选加入水的体积60mL。
[0019] 步骤（1)加入盐酸溶液的浓度为0. 5~1 %，加入盐酸浓度过低影响滴定效率，过 高就很容易滴过。
[0020] 步骤（1)调节测定溶液的pH值在2. 0~5. 6,这里加盐酸调节溶液的pH值是为了 中和体系中原有的干扰碱，如果不调节pH值将会导致结果偏小。
[0021] 样品搅拌过程中，转速过快或者过慢都会不利于体系的均匀混合，带来检测结果 的过大波动，建议样品搅拌过程中，使用电动搅拌转速为900~1800rpm，磁力搅拌转速 300 ~900rpm。
[0022] 步骤⑵可以采用0. 1~0. 5mol/L的氢氧化钠溶液粗调溶液的pH值至5. 0左 右，再加入氢氧化钠标准滴定溶液调节溶液的pH值在7. 2~8. 1。这里优选pH值在7. 2~ 7. 6〇
[0023] 步骤⑶加入甘露糖醇饱和溶液的体积为2~12mL，这里加入甘露糖醇饱和溶液 用于络合体系内的硼酸，加入溶液体积优选2~5mL。
[0024] 步骤⑶溶液的pH值随即下降，约Imin后，调零滴定管，用氢氧化钠标准滴定溶 液滴定。在体系内加入甘露糖醇饱和溶液后，电位滴定仪的pH示数会持续波动，在下降约 Imin后体系已经较为稳定，可以实现稳定滴定。
[0025] 步骤（3)氢氧化钠标准滴定溶液的浓度为0? 01mol/L~0? 03mol/L。这里氢氧化 钠标准滴定溶液的浓度过低会导致结果偏高，过高会导致平行试验结果偏差较大。因此，选 择氢氧化钠标准滴定溶液的浓度为〇. Olmol/L~0. 03mol/L。
[0026] 步骤⑶pH值回复到7. 2~8. 1时，记录所需氢氧化钠标准溶液的体积。
[0027] 本发明测定RSD〈5%，回收率在85%-110%之间，测定范围>10mg/kg。当样品中 的硼酸含量低于l〇mg/kg时，可采用标准添加法来进行测试。
[0028] 本发明中所使用的电位计是自动电位滴定仪或pH酸度计，所使用的电极是pH水 相复合电极。
[0029] 本发明与现有技术相比，优点是可以在简单实验室应用，可在自动电位滴定仪上 实现连续操作的，测定更加方便、简单。与现有原子吸收法、电感耦合等离子体质谱法等 相比，具有设备投资少，设备简单的优点，与分光光度法相比，具有测试时间短，样品处理简 单，不用显色剂及掩蔽剂的特点。
【具体实施方式】
[0030] 下面通过实例对本发明的方法作进一步的说明。
[0031] 实施例1
[0032]1、本发明所用的试剂及其配制
[0033] (1)0.Olmol/L氢氧化钠溶液的配制：称取0? 4g氢氧化钠于IOOmL烧杯中，放置冷 却至室温后，转移至1000 mL塑料容量瓶中，用蒸馏水定容至刻度。
[0034] ⑵0.Olmol/L氢氧化钠溶液的标定，可以选用两种方法：
[0035] 方法一：①配制硼酸溶液：准确称取5g硼酸基准物质（纯度多99. 9% )，用水溶解 后，转移至1000 mL塑料容量瓶中，加水定容。
[0036] ②准确移取2.OmL硼酸溶液至烧杯中，加60mL水，边搅拌，边逐滴加入盐酸溶液， 直到溶液的pH值在2. 0~5. 6范围内。用氢氧化钠溶液边搅拌边滴定至溶液的pH值达到 7. 2-8. 1。在烧杯中加入5mL甘露糖醇饱和溶液并继续搅拌，溶液的pH值随即下降，约Imin 后，调零滴定管，用氢氧化钠溶液滴定，PH值回复至7. 2-8. 1时，记录所需氢氧化钠溶液体 积。同时做空白试验。
[0037] 氢氧化钠标准滴定溶液的浓度[C(NaOH)]，数值以摩尔每升（mol/L)表示，按式 (1)计算：
[0039] C-NaOH标准溶液的浓度，mol/L;
[0040] m-lOOOmL硼酸溶液中硼酸的质量，g;
[0041 ] V1-硼酸溶液所消耗氢氧化钠溶液的体积，mL;
[0042] V。-空白试样所消耗氢氧化钠溶液的体积，mL;
[0043] 方法二：准确称取0.04g邻苯二甲酸氢钾，其中，邻苯二甲酸氢钾用之前在IKTC 烘箱中烘2h)，加入25mL煮沸后刚刚冷却的水使之溶解。冷却后滴加2滴酚酞指示剂，用欲 标定的氢氧化钠溶液滴定至溶液由无色变为粉红色30s不消失即为终点，记下氢氧化钠溶 液消耗的体积。计算公式：C(NaOH) =m