非水滴定法中国药科大学分析化学

非水溶液滴定法一、定义质子传递反应为基础的在水以外的溶剂中滴定的方法称为非水溶液滴定法二、原理非水介质中酸碱滴定，主要以质子理论的酸碱概念为基础，凡能放出质子的物质是酸，能接受质子的物质是碱，它们的关系可用下式表示：HZ →←A-＋H+酸碱质子在非水溶液中，游离的质子（H+）不能单独存在，而是与溶剂分子结合成溶剂合质子，酸碱中和反应的实质是质子的转移，而质子转移是通过溶剂合质子实现的。

溶剂对酸碱的强度影响很大，非水溶液中的酸碱滴定利用这个原理，使原来在水溶液中不能滴定的某些弱酸弱碱，经选择适当溶剂，增强其酸碱性后，便可以进行滴定。

二、溶剂的均化和区分效应1.均化效应常见的矿酸如高氯酸、盐酸、硫酸、硝酸等，都是强酸，在水中存在着下列酸碱平衡：HClO4＋H2O→←H3O+＋ClO4-HCl＋H2O→←H3O+＋Cl-H2SO4＋H2O→←H3O+＋HSO4-HNO3＋H2O→←H3O+＋NO3-在水中，矿酸是强酸，水则是碱。

水接受了矿酸的质子而形成另一种酸——水合质子（H3O+）；矿酸放出质子后则转变成相应的共轭碱（ClO4-、Cl-、HSO4-、NO3-等）。

这一酸碱反应向右进行得十分完全。

即不论上述矿酸的酸度多强，溶于水后，其固有的酸强强度已不能表现出来，而统统都被均化到水合质子（H3O+）的强度水平，结果使它们的酸强度都相等。

溶剂的这种均化作用叫均化效应或称调平效应。

具有均化效应的溶剂叫均化性溶剂。

水是上述矿酸的均化性溶剂。

2.区分效应但水不能调平盐酸和醋酸，因为对醋酸来说，水的碱性太弱，质子转移反应很不完全，HAc＋H2O→←H3O+＋Ac-溶液中存在大量的醋酸分子，而水合质子极少。

由于盐酸和醋酸在溶剂水中反应进行的程度不同，故显示出二者酸强度的差别。

这种能区分酸（碱）强弱的作用叫区分效应。

具有区分效应的溶剂称为区分性溶剂。

对于盐酸和醋酸来说，水是一个很好的区分性溶剂。

3.举例例如，某一弱碱B，在水中CK b＜10-8，由于B的碱性太弱，而溶剂H2O的酸性又不够强，碱B在水溶液中的质子转移反应很不完全，即溶剂H2O对碱B不能起均化作用，故不能被滴定。

分析化学第一部分误差和分析数据处理Accuracy:准确度。

测最值与真实值接近的程度（用误差表示)。

Precision:精密度：测定条件相同时，一组平行测定值之间相互接近的程度（用偏差来表示）。

偏差：测量值与平均值之差。

Absolute error:绝对误差。

测量值与真实值之差。

方法误差：用于不适当的实验设计或所选方法不恰当所引起的误差。

仪器或试剂误差：由于仪器未经过校准或试剂不合规格所引起的误差。

操作误差：由于分析者操作不符合要求所造成的误差。

Relative error:相对误差。

绝对误差与以实值的比值。

Systematic error:系统误差。

由某种确定原因引起的误差，一般具有固定的方向和大小，重复测定时重复出现。

恒定误差：在多次测定中绝对值保持不变，但相对值随被测组分的含量增大而减少，这种系统误差叫恒定误差。

比例误差：在多次测定中，绝对值随样品量的增大而成比例的增大，但相对值保持不变，这样的系统误差叫做比例误差。

Accidental error:偶然误差。

也叫随机误差，是由于偶然的原因引起的误差。

Significant figure有效数字：指在分析工作中实际能测量到的数字（保留1位欠准数字）。

置信区间：在一定置信水平时，以测量结果为中心，包括总体均值在内的可信范围。

相关系数：描述两个变量间相关性的参数。

显著性检验：用于判断某一分析方法或操作过程中是否存在较大的系统误差和偶然误差的检验。

包括t检验和F检验。

第二部分容量分析法Titer滴定度:指每毫升标准溶液相当于的待测组分的质量。

酸碱：凡能给出质子的物质是酸，能接受质子的物质是碱。

酸的浓度：在一定体积的溶液中含某种酸溶质的量称为酸的浓度。

碱的浓度：在一定体积的溶液中含某种碱溶质的量称为碱的浓度。

酸度：溶液中氢离子的浓度，严格讲是氢离子的活度，用pH表示。

碱度：溶液中氢氧根离子的浓度，严格讲是氢氧根离子的活度，用pOH表示。

电荷平衡：指在一个化学平衡体系中正离子带电荷总和与负离子带电荷总和相同，即溶液是电中性的。

⾮⽔溶液滴定法是在⾮⽔溶剂中进⾏滴定的⽅法。

主要⽤来测定有机碱及其氢卤酸盐、磷酸盐、硫酸盐或有机酸盐，以及有机酸碱⾦属盐类药物的含量。

也⽤于测定某些有机弱酸的含量。

⾮⽔溶剂的种类 (1) 酸性溶剂 有机弱碱在酸性溶剂中可显著地增强其相对碱度，最常⽤的酸性溶剂为冰醋酸。

(2) 碱性溶剂 有机弱酸在碱性溶剂中可显著地增强其相对酸度，最常⽤的碱性溶剂为⼆甲基甲酰胺。

(3) 两性溶剂 兼有酸、碱两种性能，最常⽤的为甲醇。

(4) 惰性溶剂 这⼀类溶剂没有酸、碱性，如苯、氯仿等。

第⼀法 除另有规定外,精密称取供试品适量［约消耗⾼氯酸滴定液(0.1mol/L)8ml］，加冰醋酸10～30ml使溶解，加各药品项下规定的指⽰液1～2滴，⽤⾼氯酸滴定液(0.1mol/L)滴定。

终点颜⾊应以电位滴定时的突跃点为准，并将滴定的结果⽤空⽩试验校正。

若滴定样品与标定⾼氯酸滴定液时的温度差别超过10℃，则应重新标定；若未超过10℃，则可根据下式将⾼氯酸滴定液的浓度加以校正。

N N＝───────────── 1＋0.0011(t－t) 式中 0.0011为冰醋酸的膨胀系数； t为标定⾼氯酸滴定液时的温度； t为滴定样品时的温度； N为t时⾼氯酸滴定液的浓度； N为t时⾼氯酸滴定液的浓度。

供试品如为氢卤酸盐，应在加⼊醋酸汞试液3～5ml后，再进⾏滴定；供试品如为磷酸盐，可以直接滴定；硫酸盐也可直接滴定，但滴定⾄其成硫酸氢盐为⽌；供试品如为硝酸盐时，因硝酸可使指⽰剂退⾊，终点极难观察，遇此情况应以电位滴定法指⽰终点为宜。

电位滴定时⽤玻璃电极为指⽰电极，饱和⽢汞电极（玻璃套管内装氯化钾的饱和⽆⽔甲醇溶液）为参⽐电极。

第⼆法 除另有规定外,精密称取供试品适量[(约消耗碱滴定液(0.01mol/L)8ml]，加各药品项下规定的溶剂使溶解，再加规定的指⽰液1～2滴，⽤规定的碱滴定液滴定。

终点颜⾊应以电位滴定时的突跃点为准，并将滴定的结果⽤空⽩试验校正。

非水溶液滴定法
非水溶液滴定法是在非水溶剂中进行的滴定分析方法。

非水溶剂指的是有机溶剂与不含水的无机溶剂。

以非水溶剂作为滴定介质，不仅能增大有机化合物的溶解度，而且能改变物质的化学性质，使在水中不能进行完全的滴定能够顺利进行，从而扩大了滴定分析的应用范围。

如检测饲料中L-赖氨酸盐、氯化胆碱等的含量测定。

药物主要用于测定有机碱及其氢卤酸盐、硫酸盐和有机酸盐、以及有机酸碱金属盐类的含量，并用于测定某些有机弱酸的含量。

非水滴定法具有简便快速、灵敏准确、既特效又具有选择等优点，因此应用较为广泛。

非水溶液滴定法
生物碱类药物一般具有弱碱性，通常可在冰醋酸或醋酐等酸性溶液中，用高氯酸滴定液直接滴定，以指示剂或电位法确定终点。

(1)氢卤酸盐的滴定：
在滴定生物碱的氢卤酸盐时，一般均预先在冰醋酸中加入醋酸汞
的冰醋酸溶液，使氢卤酸生成在冰醋酸中难解离的卤化汞，从而消除
氢卤酸对滴定反应的不良影响。

加入的醋酸汞量不足时，可影响滴定终点而使结果偏低，过量的
醋酸汞(理论量的1～3倍)并不影响测定的结果。

(2)硫酸盐的测定：
硫酸为二元酸，在水溶液中能完成二级电离，生成SO42-，但在冰
醋酸介质中，只能离解为HSO4-，不再发生二级离解。

因此，生物碱的
硫酸盐，在冰醋酸的介质中只能被滴定至生物碱的硫酸氢盐。

硫酸阿托品的含量测定。

溶剂：冰醋酸和醋酐，指示剂：结晶紫，滴定液：高氯酸。

至溶液显纯蓝色。

硫酸奎宁的含量测定。

1摩尔的硫酸奎宁可消耗3摩尔的高氯酸。

硫酸奎宁片的含量测定。

硫酸奎宁经强碱溶液碱化，生成奎宁游
离碱，在与高氯酸反应，因此1摩尔的硫酸奎宁可消耗4摩尔的高氯酸。

(3)硝酸盐的测定：
硝酸在冰醋酸介质中虽为弱酸，但是他具有氧化性，可以使指示剂变色，所有采用非水溶液滴定法测定生物碱硝酸盐时，一般不用指示剂而用电位法指示终点。

如硝酸士的宁。

(4)磷酸盐的测定：
磷酸在冰醋酸介质中的酸性极弱，不影响滴定反应的定量完成，可按常法测定。

⾮⽔溶液滴定法
在⾮⽔溶剂(有机溶剂与不含⽔的⽆机溶剂)中进⾏滴定分析的⽅法称为⾮⽔滴定法。

⽔中不能顺利滴定：溶解性、酸碱性→增⼤
考点1：⾮⽔碱量法
溶剂：冰醋酸溶剂(加醋酐除去⽔分)
滴定液：⾼氯酸滴定液——标定⽤邻苯⼆甲酸氢钾
终点判断：结晶紫指⽰剂、电位法
考点2：⾮⽔酸量法
溶剂：⼆甲基甲酰胺、⼄⼆胺
滴定液：甲醇钠滴定液——标定⽤基准物质苯甲酸
终点判断：麝⾹草酚蓝指⽰剂
考点3：⾮⽔碱量法的应⽤
(1)⽤⾮⽔碱量法分析的药物：
肾上腺素、盐酸氯丙嗪、地西泮、氟康唑、盐酸⿇黄碱、硫酸阿托品、盐酸吗啡、磷酸可待因、硫酸奎宁、维⽣素B1
(2)分析有机碱的盐酸盐(氢卤酸盐)——滴定前加⼊醋酸汞的冰醋酸溶液，防⽌⽣成盐酸(氢卤酸)对滴定的⼲扰。

代表药物：盐酸氯丙嗪、盐酸⿇黄碱、盐酸吗啡
(3)⽤电位法指⽰终点，代表药物：氟康唑、维⽣素B1.有机碱的硝酸盐(防⽌⽣成的硝酸氧化破坏指⽰剂)
(4)分析有机碱的硫酸盐——只能滴定⾄HS04-的程度。

代表药物：硫酸阿托品、硫酸奎宁。

非水滴定法原理非水滴定法是一种常用的分析化学方法，它适用于测定不溶于水的物质的含量，尤其是对于油脂、脂肪酸等物质的测定具有重要意义。

非水滴定法的原理是基于物质在非水溶剂中的溶解度和滴定剂的反应来进行测定的。

首先，我们来看一下非水滴定法的基本原理。

在非水滴定法中，通常会选择一种适合的非水溶剂作为溶解试样的介质，如乙醚、石油醚等。

然后，将试样溶解在非水溶剂中，加入适量的指示剂和滴定剂，通过滴定的方法测定试样中所含物质的含量。

滴定剂与试样中的物质发生化学反应，根据滴定剂的消耗量来计算出试样中所含物质的含量。

非水滴定法的原理可以通过以下几个方面来解释。

首先，非水溶剂的选择是非常重要的。

由于非水溶剂的极性较小，因此可以更好地溶解一些不溶于水的物质，如油脂、脂肪酸等。

其次，滴定剂的选择也是关键，滴定剂必须与试样中的物质发生明显的化学反应，且反应产物应该是易于测定的。

最后，指示剂的选择也是非常重要的，指示剂可以在滴定过程中发生颜色变化，以指示滴定终点的到来。

非水滴定法的原理简单清晰，操作方便快捷，因此在实际应用中得到了广泛的应用。

在食品工业中，非水滴定法常用于测定食用油中的酸价、过氧化值等指标；在化工行业中，非水滴定法常用于测定有机物的含量；在制药工业中，非水滴定法常用于测定药物中的杂质含量等。

可以说，非水滴定法在各个领域都有着重要的应用价值。

总之，非水滴定法是一种重要的分析化学方法，它通过选择适合的非水溶剂、滴定剂和指示剂，利用物质在非水溶剂中的溶解度和滴定剂的反应来进行测定。

非水滴定法的原理简单清晰，操作方便快捷，广泛应用于食品工业、化工行业、制药工业等领域。

非水滴定法的原理和应用具有重要的理论和实际意义，对于提高分析化学的研究和应用水平具有重要的推动作用。

非水溶液滴定法1．定义在非水溶剂中进行的滴定分析称为非水滴定法。

目的是提高弱碱的碱度或弱酸的酸度，使在水中不能滴定的反应顺利进行；增大有机化合物的溶解性。

药物分析中的非水滴定指非水酸碱滴定。

2．溶剂的分类（1）质子溶剂。

能给出质子或接受质子的溶剂，称为质子溶剂。

质子溶剂分为酸性溶剂、碱性溶剂和两性溶剂。

①酸性溶剂。

给出质子能力较强的溶剂称为酸性溶剂。

如冰醋酸、丙酸等是常用的酸性溶剂。

酸性溶剂适于作为滴定弱碱性物质的介质。

②碱性溶剂。

接受质子能力较强的溶剂称为碱性溶剂。

如乙二胺、液氨、乙醇胺等是常用的碱性溶剂。

碱性溶剂适于作为滴定弱酸性物质的介质。

③两性溶剂。

既能接受质子又能给出质子的溶剂称为两性溶剂。

当溶质是较强的酸时，这种溶剂显碱性；当溶质是较强的碱时，这种溶剂显酸性。

醇类一般属于两性溶剂，如甲醇、乙醇、异丙醇、乙二醇等。

两性溶剂适于作为滴定不太弱的酸、碱的介质。

（2）无质子溶剂。

分子中无转移性质子的溶剂称为无质子溶剂。

这类溶剂可分为偶极亲质子溶剂和惰性溶剂。

①偶极亲质子溶剂。

分子中无转移性质子，与水比较几乎无酸性，亦无两性特征，但却有较弱的接受质子的倾向和程度不同的成氢键能力，如酰胺类、酮类、腈类、二甲亚砜、吡啶等。

其中二甲基甲酰胺、吡啶等碱性较明显，成氢键的能力亦较强。

这类溶剂适于作弱酸性或某些混合物的滴定介质。

②惰性溶剂。

溶剂分子不参与酸碱反应，也无形成氢键能力的一类溶剂称为惰性溶剂。

常用的惰性溶剂有苯、氯仿、二氧六环等。

惰性溶剂常与质子溶剂混合使用，可以改善样品的溶解性能，增大滴定突跃。

3．溶剂的性质（1）溶剂的离解性。

常用的非水溶剂中，只有惰性溶剂不能离解，其他溶剂均有不同程度的离解。

（2）溶剂的酸碱性。

溶剂的酸碱性可影响溶质的酸碱强度。

（3）溶剂的介电常数。

根据库仑定律，溶液中两个带相反电荷的离子间的静电吸引力f与溶剂的介电常数ε成反比，即溶质在介电常数大的溶剂中离解所需要的能量小，有利于离子对的离解，增强了酸的强度。

第一章1.绝对误差（Absolute error）：测量值与真值之差。

2.相对误差（Relative error）：绝对误差与真值的比值。

3.系统误差（ Systematic error）：由某种确定的原因造成的误差。

一般有固定的方向和大4.偶然误差（ Accidental error，Random error随机误差）：由偶然因素引起的误差。

无方向性、重复性、具有随机性，增加平行测定次数减免。

5.准确度（Accuracy）：指测量值与真值接近的程度。

用误差来表示。

6.精密度（Precision）：测量条件相同时，一组平行测量值之间互相接近的程度。

用偏差表示。

7.偏差（Deviation ）：单个测量值与测量平均值之差，可正可负。

8.平均偏差（Average deviation）：各单个偏差绝对值的平均值。

9.相对平均偏差（Relative average deviation）：平均偏差与测量平均值的比值。

10.相对标准偏差（Relative standard deviation， RSD）：标准偏差与测量平均值的比值。

11.有效数字（Significant figure）：在分析工作中实际上能测量到的数字。

12.置信区间（confidence interval）：在一定的置信水平时，以测量结果为中心，包括总体均值在内的可信范围。

13.相关系数：描述两个变量相关性的参数。

14.t检验：准确度的显著性检验；F检验：精密度的差别检验。

先F再t。

第二章1.酸碱：凡是能给出质子的物质都是酸，凡是能接受质子的都是碱。

2.酸度：是指溶液中氢离子浓度，严格讲是氢离子的活度。

用pH表示。

3.酸的浓度：在一定体积的溶液中，含某种酸溶质的量。

4.溶剂的质子自递反应：在溶剂分子间发生的质子转移反应。

在一定温度下质子传递反应达成平衡时的平衡常数，称质子自递常数，用符号K S表示5.分布系数（Distribution fraction）：溶液中某型体的平衡浓度在总浓度中所占的分数。

第六章非水滴定法第六章非水滴定法一、内容提要本章讨论了讨论非水酸碱滴定法，该法是在水以外的溶剂中进行的酸碱滴定。

非水滴定中的溶剂分质子性溶剂，非质子性溶剂。

质子性溶剂包括酸性溶剂（如冰醋酸、硫酸等）、碱性溶剂（如乙二胺、乙醇胺等）、两性溶剂（乙醇、异丙醇等）。

非质子性溶剂包括惰性溶剂（苯、四氯化碳等）、显碱性的非质子性溶剂（如吡啶、二甲亚砜）、混合溶剂（如G-H混合溶剂等）。

非水滴定中，由于溶剂的离解性不同使同一酸碱反应在自身离解常数小的溶剂中比在自身离解常数大的溶剂中完成得彻底，增大了滴定的突跃范围。

利用溶剂的酸碱性使在水溶液中不能滴定的弱酸或弱碱在非水溶液中增强酸性或碱性后能顺利地进行滴定。

利用溶剂的极性差别消除共存离子的干扰，提高滴定的选择性。

利用溶剂的拉平效应和区分效应测定混合酸、混合碱的总含量和混合酸、混合碱各个组分的含量。

本章难点是非水滴定中的拉平效应与区分效应。

二、习题（一）判断题（）1．酸碱的强度不仅与酸碱本身授受质子的能力大小有关，而且与溶剂授受质子能力大小有关。

（）2．在醋酸溶液中，HClO4和HCl酸性相同，所以醋酸是HClO4和HCl的拉平性溶剂。

（）3．醋酸是H2SO4和HNO3的拉平性溶剂。

（）4．非质子性溶剂，其质子自递常数小到目前无法用现有实验方法准确测定。

（）5．HClO4、盐酸、醋酸、苯甲酸在液氨中，它们的强度都相同。

（）6．质子性溶剂，是指有质子自递作用的溶剂，它们是既显酸性也显碱性的溶剂。

（）7．非质子性溶剂，其质子自递常数是非常大的。

（）8．酸性溶剂是碱的拉平性溶剂，对酸起区分作用。

（）9．HAc和HCl在氨水中酸强度相同。

（）10．甲基异丁酮是HCl和HClO4的拉平性溶剂。

（二）单选题1．在下列何种溶液中，高氯酸，盐酸，硫酸的强度有差异( )A．纯水B．液氨C．乙二胺D．乙胺E．醋酸2.下述各项，在水溶液中为两性物质的是( )A．HCl B．H2SO4C. NH3·H2O D．NH4Ac E．NaOH 3．在下列何种溶剂中，高氯酸、盐酸、醋酸、苯甲酸的强度都相同（）A．纯水B．乙醇C．甲基异丁基酮D．浓硫酸E．液氨4．接受质子和给出质子的能力相差不多的溶剂，应是（）A．弱酸性溶剂B．弱碱性溶剂C．非质子溶剂D．两性溶剂E．惰性溶剂5. 常见矿酸的区分性溶剂为（）A．水B．甲醇C．乙醇D．冰醋酸E．乙胺（三）多选题1. 下述各物质，在水溶液中均为两性物质（）A. HS－B. HPO42－C. (NH4)2CO3D. NH4A cE.PO43－2．影响溶剂拉平效应的因素有（）A. 溶剂的酸碱度B. 介电常数C. 溶剂的质子自递常数D. 溶剂化作用E. 均化作用3．标定HClO4-HAc溶液可用基准物质（）A. 邻苯二甲酸氢钾B. 碳酸钠C. 对二苯胍D.氢氧化钠E.甲醇4.水是下列哪些酸的拉平性溶剂（）A．盐酸－硫酸B．硫酸－醋酸C．硝酸－高氯酸D．醋酸－盐酸E．高氯酸－硫酸5．冰醋酸是下列哪些酸的区分性溶剂（）A．高氯酸－盐酸B．氢溴酸－硫酸C．盐酸－硝酸D．硫酸－高氯酸E．硝酸－氢溴酸（四）填空题1．在水以外的溶剂中进行滴定的方法称为，此法除较为特殊外具有一切滴定分析所具有的优点。