科技创新与应用ｌ ２０１３年第２１期 科技创新 浅析工业过氧化氢含量测定的影响因素 任平 （黑龙江省黑化集团（股份）有限公司，黑龙江齐齐哈尔１６１０４１） 摘要：过氧化氢是一种易分解的氧化物质，在用氧化还原法测定其含量时，都会受到称样过程量、称样量、滴定速度、试样温度 等操作过程及外界环境的影响，因此在操作过程中要注意这些影响因素。 关键词：试样；滴定速度；温度 前言 过氧化氢的化学式为Ｈ ０ ，其水溶液俗称双氧水，外观为无色 透明易分解液体，是一种强氧化剂，适用于伤口消毒及环境、食品消 毒。化学工业用作生产过硼酸钠、过碳酸钠、过氧乙酸、亚氯酸钠、过 ２＿３试样温度的影响 由于工业过氧化氢是一种强氧化剂，在强光照射下和温度较高 时易发生氧化还原反应，２Ｈ２０厂 ２Ｈ：０＋０：，使过氧化氢的含量降低。 温度的升高，反应物分子获得能量，使一部分原来能量较低分子变 氧化硫脲等的原料，酒石酸、维生素等的氧化剂。医药工业用作杀菌 剂、消毒剂，以及生产福美双杀虫剂和４０１抗菌剂的氧化剂。印染工 业用作棉织物的漂白剂，还原染料染色后的发色剂。过氧化氢应用 广泛，但其含量的测定受操作影响很大，从操作过程和原理等方面 讨论一下影响过氧化氢含量测定的因素。 １试验过程 １．１测定方法 工业过氧化氢含量的仲裁测定方法是ＧＢ１６１６—２００３高锰酸钾 法 １．２反应原理 在酸性介质中，过氧化氢与高锰酸钾发生氧化还原反应。根据 高锰酸钾标准滴定溶液的消耗量，计算过氧化氢的含量。反应式如 下：２ＫＭｎＯ４＋３ＨｚＳＯａ＋５Ｈ２０２＝ＫｚＳＯａ＋２ＭｎＳＯ４＋５０２＋８Ｈ２０ １＿３主要仪器设备 １．３．１分析天平（精度０．０００１ｇ，经有资质的计量机构检定） １．３．２ １５％硫酸溶液 １．３．３ ５０ｍｌ茶色酸陛滴定管（经有资质的计量机构检定） １．３．４试验所用的水为三级蒸馏水，试剂为分析纯试剂 １．４滴定 用１０—２５ｍｌ的滴瓶以减量法称取各种规格的试样，质量分数为 ２７．５％一３０％的过氧化氢称取０．１５ｇ一０．２０ｇ，３５％的过氧化氢称取 ０．１２ｇ一０．１６ｇ，精确至０．０００２ｇ。置于一已加有１００ｍｌ硫酸溶液的 ２５０ｍｌ的锥形瓶中。５０％一７０％的过氧化氢称取约０．８—０．１ｇ，精确至 ０．０００２ｇ，置于２５０ｍ｜容量瓶中稀释至刻度，用移液管吸取２５ｍｌ稀释 后的溶液于已加有１００ｍｌ硫酸的２５０ｍｌ锥形瓶中。用约０．１ｍｏｌ／Ｌ的 高锰酸钾标准滴定溶液滴定至浅红色，并在３０ｓ内不消失，即为滴 定终点。 ２影响因素及注意事项 ２．１称样及称样量 从过氧化氢的性质中可以看到，过氧化氢是一种易分解的化合 物，在强光和高温下易分解，因此在称样过程中要快速，防止试样分 解，减少试样损失。首先用待测的过氧化氢溶液试样洗涤滴瓶及滴 管３到４遍，然后加人试样，用滤纸将滴瓶的外部擦拭干净，尤其注 意要将滴瓶磨口处与滴管结合处擦拭干净。在用减量法称样，当用 滴管向锥形瓶中滴加过氧化氢时，一定要注意滴管与锥形瓶中硫酸 溶液的距离不要过远，以免溶液进溅到锥形瓶外面，滴加完事后，摇 晃锥形瓶，使锥形瓶内壁的过氧化氢迅速转移到硫酸溶液中，称量 滴瓶的重量。在做平行样时，尽量使２次称量的过氧化氢溶液的质 量保持接近，这样保证在滴定时两次消耗的高锰酸钾标准溶液体积 相差不大，在滴定速度大致相当的情况下，减小平行样之间的误差。 ２．２滴定速度的影响 高锰酸钾滴定过氧化氢属于氧化还原反应，在一般的滴定反应 中，滴定速度要求控制在８－１２ｍｌ／ｍｉｎ。但是在测定过氧化氢含量时， 反应中生成Ｍｎ ，由于Ｍｎ 的催化作用使反应速度加快，才能保证 反应的正常进行。因此在滴定时不能向一般氧化还原反应那样始终 保持一个滴定速度。开始时该反应速度慢，在滴加最初几滴高锰酸 钾时，应逐滴加入，每加一滴后都要迅速摇晃锥形瓶，使高锰酸钾溶 液与过氧化氢完全反应。随着反应的进行，生成一定数量的Ｍｎ ，在 Ｍｎ 的催化作用下，反应逐步加快，这时增加滴定速度，保持在８— １０ｍｌ／ｍｉｎ，当高锰酸钾颜色消失速度减缓时，放慢滴加速度，根据颜 色消失的速度，最后改为逐滴，半滴，１／４滴加入至溶液呈现微红色， 此颜色保持３０ｓ不退色，即为反应终点。这是高锰酸钾法测定过氧 化氢含量时与其他反应不同的地方，在操作时一定要注意。 一８— 成活化分子，增加了活化分子的百分数，使得有效碰撞次数增多，故 反应速率加大。由于温度升高，使分子运动速率加快，单位时间内反 应物分子碰撞次数增多反应也会相应加快。因此温度越高，对过氧 化氢含量的影响越大。过氧化氢在酸性条件下虽然比较稳定，但不 同温度下对过氧化氢的含量还是有一定的影响。经试验表明，当其 他条件相同时，试样温度在３０％时下测定的过氧化氢含量比在２０℃ 时的低０．０５％左右，试样温度在４０％时测定的过氧化氢含量要比在 ２０℃时低Ｏ．１０％左右。因此为了保证不同化验室测定结果的再现性 在允许误差范围内，必须保证各方在分析过氧化氢含量是都要在一 定的温度下测定。这就要求测定过氧化氢时要保证一定的环境要 求，最好在化验室内安装空调，将温度控制在２０％，并且样品在化验 室内放置到室温后再进行分析。 ３结果讨论 高锰酸钾法测定过氧化氢含量要求的精度高，平行误差要求在 ０．１％以内，因此从接收样品开始，就要严格控制试样温度，称样过 程，滴定过程的各个环节。首先试样温度要控制在室温下，这不仅防 止试样挥发速度上引起的误差，也是各实验室结果再现性的保证， 同时也关系到对过氧化氢稳定度的判定。其次要严格控制称样过程 的操作，保证称样量在要求的范围内，并使称量的两个平行样的质 量尽可能接近，称样速度要快，减少称样过程中引起的样品损失。还 要严格控制滴定速度，开始滴定时逐滴加入，每滴加一滴高锰酸钾 都要保证溶液充分反应完全。过氧化氢在强光下加快分解速度，因 此应采取避光措施。 ４结束语 浓度越高的过氧化氢受上述因素影响越大，遵循上述操作，在 测定过氧化氢含量时基本上可以保证结果的准确性。当然还有其它 因素如：蒸馏水的等级，硫酸介质，和环境因素等的影响，在具体情 况下要具体分析。以上是本人在工作过程中对过氧化氢含量测定的 一点心得，希望对大家有一定的借鉴作用。 参考文献 ［１］许利君，王凯雄．过氧化氢测定方法研究及水处理过程中过氧化 氢自动连续监测系统的设计构Ｎ－［Ｊ］．浙江大学学报（理学版），２００３ （３）． 【２】潘勇军，谢洪泉，谭晓明，等．碘量滴定法测定过氧化氢溶液浓度 的改进［Ｊ］．理化检验．化学分册，２００３（７）． 『３］陈群来．我国过氧化氢的生产和应用ｆＪ１．现代４￣＿ｚ－，２００１（１）．