第二节
定量分析基本操作技术

一、常用玻璃量器的基本操作技术

定量分析常用的玻璃量器可分为量入式容器（量器上标有IN，如容量瓶等）和量出式容器（量器上标有EX，如量筒、量杯、滴定管、移液管等）两类。量入式用于测量量器中所容纳液体的体积，其体积称为标称体积，即在标明温度下，液体充满到标度刻线时，容器内液体的体积恰好与标明的体积相同（如容量瓶、比重瓶）。量出式用于测量从量器中排（放）出液体的体积（成为标称容量），即在标明温度下，液体充满到标度刻线后，按一定方法放出液体时，其体积与标明的体积相同（如移液管）或两次体积读数差为所需值。无上述字样符号的量器，则表示无级别的量器（如量筒、量杯等）。

量器又根据其容量允差和水的流出时间分为A级、A ₂ 级和B级（量器上标有“A”“A ₂ ”和“B”字），见表3-4所示。另外快流式量器（如吸量管）标“快”字，吹式量器（如吸量管）标“吹”字。

在滴定分析中常用的玻璃仪器有滴定管、移液管和容量瓶，这三种仪器的正确使用是滴定分析中最重要的基本操作，准确地测量溶液的体积，是获得良好分析结果的重要因素，为获得准确的分析结果创造了先决条件。为此，必须了解如何正确地使用容量器皿如滴定管、容量瓶和移液管等。

（一）滴定管

滴定管是滴定时用来准确测量流出标准溶液体积的量器，它的主要部分管身是用细长而且均匀的玻璃管制成，上面刻有均匀的分度线（线宽不超过0.3mm），下端的流液口为一尖嘴玻璃管，中间通过玻璃旋塞或乳胶管连接以控制滴定速度。

按其容积不同分为常量、半微量及微量滴定管；按构造上的不同，又可分为普通滴定管和自动滴定管等。

常量滴定管中最常用的是容积为50mL的滴定管，这种滴定管上刻有50个等分的刻度（单位为mL），每一等分再分十格（每格0.1mL），在读数时，两小格间还可估出一个数值（可读至0.01mL）。

此外，还有容积为100mL和25mL的常量滴定管，分度值为0.1mL。半微量及微量滴定管的标称容量有10mL、5mL、2mL、1mL，一般可准确至0.005mL以下。

常量滴定管一般分为两种：酸式滴定管和碱式滴定管。如图3-3。

酸式滴定管的下端有玻璃旋塞开关，用于装酸性和中性溶液，不适宜装碱性溶液，因为玻璃活塞宜被碱性溶液腐蚀。碱式滴定管适宜于装碱性溶液，下端连接一段乳胶管，管内由一大小适中的玻璃珠控制溶液的流出（玻璃珠的直径应稍大于内径，用手指捏挤玻璃珠附近的胶管，在玻璃珠旁形成一条狭窄的小缝，液体就沿着这条小缝流出来），乳胶管的下端连一尖嘴玻璃管。凡是与乳胶管起作用的氧化性溶液（如KMnO ₄ 、I ₂ 、AgNO ₃ ）不得装在碱式滴定管中。有些需要避光的溶液，可以采用茶色（棕色）滴定管。

1.滴定前的准备工作

（1）洗涤：无明显油污的滴定管，可直接用自来水冲洗，或用肥皂水或洗衣粉水泡洗，但不可用去污粉刷洗，以免划伤内壁，影响体积的准确测量。若有油污不易洗净时，可用铬酸洗液洗涤。洗涤时将酸式滴定管内的水尽量除去，关闭活塞，倒入10～15mL洗液于滴定管中，两手平端滴定管，边转动边向管口倾斜，直至洗液布满全部管壁为止，立起后打开活塞，将洗液放回原瓶中。如果滴定管油垢较严重，需用较多洗液充满滴定管浸泡十几分钟或更长时间，甚至用温热洗液浸泡一段时间。洗液放出后，先用自来水冲洗，再用蒸馏水淋洗3～4次，洗净的滴定管其内壁应完全被水均匀地润湿而不挂水珠。

碱式滴定管的洗涤方法与酸式滴定管基本相同，但要注意铬酸洗液不能直接接触胶管，否则胶管变硬损坏。为此，最简单的方法是将胶管连同尖嘴部分一起拔下，滴定管下端套上一个滴瓶塑料帽，然后装入洗液洗涤。也可将碱式滴定管的尖嘴部分取下，胶管还留在滴定管上，将滴定管倒立于装有洗液的烧杯中，将滴定管上胶管（现在朝上）连接到抽水泵上，打开抽水泵，轻捏玻璃珠，使洗液徐徐上升至接近胶管处即停止，让洗液浸泡一段时间后放回原瓶中。然后用自来水冲洗，用蒸馏水淋洗3～4次备用。

（2）涂抹凡士林：酸式滴定管旋塞与塞套应密合不漏水，并且转动要灵活，为此，应在旋塞上涂一薄层凡士林（或真空油脂）。涂油的方法：将旋塞取下，用干净的纸或布把旋塞和塞套内壁擦干（如果旋塞孔内有旧油垢堵塞，可用细金属丝轻轻剔去，如管尖被油脂堵塞，可先用水充满全管，然后将管尖置热水中，使熔化，突然打开旋塞，将其冲走）。用手指蘸少量凡士林在旋塞的两头涂上薄薄一圈，紧靠旋塞孔两旁处不要涂凡士林，以免堵住旋塞孔。涂完，把旋塞放回套内，向同一方向旋转几次，使凡士林分布均匀，呈透明状态。然后用橡皮圈套住，将旋塞固定在塞套内，防止滑出。

涂抹凡士林也可以按图3-4所示的方法进行，即用手指蘸少量凡士林，在活塞的大头一边涂一圈，再用火柴棍蘸少量凡士林在塞套内小头一边涂一圈。然后将活塞悬空插入塞套内，注意旋塞插进时旋塞孔应与滴定管平行，此时旋塞不要动，这样可以避免将凡士林挤到旋塞孔中，然后沿一个方向转动旋塞直至凡士林均匀分布透明为止。其余操作同上。如发现转动不灵活，或出现纹路，说明凡士林涂得不够；若有凡士林从旋塞缝内挤出，或旋塞孔被堵，说明凡士林涂得过多。遇到这些情况，都必须把旋塞槽和旋塞擦干净后重新涂抹凡士林。

碱式滴定管无需涂抹凡士林，要把洗净的胶管、尖嘴和滴定管主体部分连接好。主要是要选择大小合适的玻璃珠和乳胶管，玻璃珠过小会漏水或使用时上下滑动，过大则在放出液体时手指过于吃力，且操作不方便。如不符合要求，应及时更换。

（3）检漏：酸式滴定管，关闭活塞，内充满水，直立滴定管约2分钟。观察管口及旋塞两端是否有水渗出；然后将活塞转动180°后等待2分钟再观察，若前后2次均无水渗出，旋塞转动也灵活，即可使用。如果有渗漏，检查安装是否匹配，及时更换，然后重新擦干涂油。最后缠绕皮筋，防止活塞脱落。

碱式滴定管，装蒸馏水至一定刻线，直立滴定管约2分钟，观察管下端尖嘴上有无水滴滴下。如有漏水，则应调换胶管中玻璃珠，选择一个大小合适比较圆滑的配上再试。

2.标准溶液的装入 准备好滴定管即可装标准溶液。装之前应将瓶中标准溶液摇匀，使凝结在瓶内壁的水混入溶液，为了除去滴定管内残留的水分，确保标准溶液浓度不变，应先用此标准溶液润洗滴定管2～3次，每次用5～10mL。操作时两手平端滴定管，慢慢转动，使标准溶液流遍全管，并使溶液从滴定管下端流尽，以除去管内残留水分。

润洗完，将混匀后的标准溶液直接倒入滴定管中，不得借用任何别的器皿（如烧杯、漏斗），以免标准溶液浓度改变或造成污染。

装好标准溶液后应检查滴定管尖嘴内有无气泡，否则在滴定过程中，气泡将逸出，影响溶液体积的准确测量。如有气泡，应将气泡排出。具体操作是酸式滴定管应快速转动活塞使溶液迅速冲下，排出下端存留的气泡，再调节液面在0.00mL处。如溶液不足，可以补充，如液面在0.00mL下面不多，也可记下初读数，不必补充溶液再调，但一般调在0.00mL处较方便，这样可不用记初读数了，以减少误差。

碱式滴定管应按图3-5所示方法，将胶管向上弯曲，用力捏挤玻璃珠稍高处，使溶液从尖嘴喷出，以排除气泡。碱式滴定管的气泡一般是藏在玻璃珠附近，必须对光检查胶管内气泡是否完全赶尽，赶尽后再调节液面至0.00mL处，或记下初次读数。

3.滴定过程 滴定时，应将滴定管垂直地夹在滴定管架上，滴定台应呈白色，否则应放一块白瓷板或一张白纸做背景，以便观察滴定过程中溶液颜色的变化。

滴定前，先记下滴定管液面的初读数。用小烧杯内壁碰一下悬在滴定管尖端的液滴。

滴定最好在锥形瓶中进行，必要时也可在烧杯中进行。

滴定操作：是左手进行滴定，右手摇瓶，使用酸式滴定管的操作如图3-6所示，左手的拇指在管前，食指和中指在管后，手指稍微弯曲，轻轻向内扣住活塞。手心空握，以免活塞松动或可能顶出活塞使溶液从活塞隙缝中渗出。右手握着锥形瓶，使滴定管尖稍伸进瓶口1～2cm为宜，边滴定边摇动（或用玻棒搅烧杯中溶液），使瓶内溶液混合均匀，反应及时完全。摇动时应向同一个方向做圆周运动。开始滴定时，滴加溶液的速度可以稍快些，但也不能成流水状流出。滴定时，左手不要离开旋塞，并注意观察滴定剂落点处周围颜色的变化，以判断终点是否临近。临近终点时，滴定速度要减慢，应一滴或半滴地滴加，滴一滴，摇几下，并以洗瓶吹入少量纯水洗锥形瓶内壁，使附着的溶液全部流下；然后再半滴半滴地滴加，直到溶液颜色发生明显变化，迅速关闭旋塞，停止滴定，即为滴定终点。半滴的滴法是将旋塞稍稍转动，使有半滴溶液悬于管口，将锥形瓶与管口接触，使液滴流出，并用洗瓶以纯水冲下。

滴定时转动活塞，控制溶液流出速度，要求做到能：①逐滴放出；②只放出1滴；③使溶液成悬而未滴的状态。

使用碱式滴定管的操作如图3-7所示，左手的拇指在前，食指在后，其余三指夹着出口管。用拇指与食指的指尖捏挤玻璃珠所在部位右侧稍上处的乳胶管，使乳胶管与玻璃珠之间形成一条缝隙，溶液即可流出。但注意不要用力捏玻璃珠，也不要使玻璃珠上下移动，不能捏挤玻璃珠下方的胶管，否则空气进入而形成气泡。停止加液时，应先松开拇指和食指，然后再松开其余三指。

4.滴定管的读数 滴定管的读数不准确，通常是滴定分析误差的主要来源之一。

由于水溶液的附着力和内聚力的作用，滴定管液面呈弯月形。无色水溶液的弯月面比较清晰，有色溶液的弯月面清晰程度较差，因此，两种情况的读数方法稍有不同。为了正确读数，应遵守下列规则：

（1）读数的最佳时间：注入溶液或放出溶液后，需等待1～2分钟后才能读数（使附着在内壁上的溶液流下）。如果放出溶液的速度较慢（如临近终点时），等0.5～1分钟后即可读数。每次读数时要检查管壁是否挂水珠，管尖是否有气泡，管出口尖嘴处是否悬有液滴。

（2）读数的姿势：读数时应将滴定管从滴定管架上取下，用拇指和食指捏着管上端无刻度处，使管保持垂直状态。在管架上读数的方法不宜采用，因为该方法难以确保滴定管处于垂直状态。

（3）不同溶液的读数方法：对于无色溶液或浅色溶液，应读弯月面最低点。为此，读数时视线应与弯月面下缘实线的高视线及弯月面下缘实线的最低点在同一水平面上。对于有色溶液，应使视线与液面两侧的上缘在同一水平面上，如图3-8（a）所示。初读和终读应用同一标准。

（4）有一种蓝线衬背的滴定管，它的读数方法与上述不同，无色溶液有两个弯月面相交于某一点，如图3-8（b）所示，读数时视线应与此点在一水平面上。对有色溶液读数方法与上述普通滴定管相同。

（5）滴定时，最好每次都从0.00mL开始，或从接近零的任一刻度开始，这样可固定在某一段体积范围内滴定，减少测量误差。读数必须准确到0.01mL。

（6）为了协助读数，可采用读数卡，这种方法有利于初学者练习读数，读数卡可用黑纸或涂有黑长方形（约3cm×1.5cm）的白纸制成，读数时，将读数卡放在滴定管背后，使黑色部分在弯月面下约1mm处，此时即可看到弯月面的反射层成为黑色，如图3-8（c）所示，然后读此黑色弯月面下缘的最低点。

（7）读取初读数时，应将管尖处悬挂的液滴除去，滴至终点时，应立即关闭旋塞，注意不要使滴定管中溶液流至管尖嘴处悬挂，否则终读数便包含悬挂的半滴液滴的体积，造成误差。

5.注意事项

（1）用毕滴定管后，倒去管内剩余溶液，用水洗净，装入蒸馏水至刻度以上，用大试管套在管口上，或者把滴定管倒挂在滴定管架上。这样，下次使用前可不必再用洗液清洗。

（2）酸式滴定管长期不用时，活塞部分应垫上滤纸。否则，时间一久，塞子不易打开。碱式滴定管不用时胶管应拔下，蘸些滑石粉保存。

（二）移液管和吸量管

移液管是用于准确移取一定量体积溶液的量出式量器。它是一根细长而中间有一膨大部分（称为球部）的玻璃管，球的上部和下部均为较细窄的管颈，出口缩至很小，以防过快流出溶液而引起误差。管颈上部刻有一环形标线，膨大部分标有它的容积和标定时的温度，表示在一定温度（一般为20℃）下移出溶液的体积。常用的移液管有5、10、15、20、25、50mL等规格。

吸量管是用于移取不同体积的量器，是具有分度线的玻璃管，两头直径较小，中间管身直径相同，分度线有的刻到管尖，有的只刻到离管尖1～2cm处。分度吸管的型式、规格较多，常用的吸量管有1、2、5、10、15、20mL等规格。

移液管和吸量管的操作如下：

1.洗涤 移液管和吸量管均可用自来水洗涤，再用蒸馏水洗净。较脏时（内壁挂水珠时）可用洗耳球吸取铬酸洗液洗涤。其洗涤方法：右手拿移液管或吸量管，管的下口插入洗液中，左手拿洗耳球，先把球内空气压出，然后把球的尖端接在移液管或吸量管的上口，慢慢松开左手手指，将洗液慢慢吸入管内直至上升到刻度以上部分，等待片刻后，拿开洗耳球，将洗液放回原瓶中。如果需要比较长时间浸泡在洗液中时（一般吸量管需要），应准备一个高型玻璃筒或大量筒，筒底铺些玻璃毛，将吸量管直立于筒中，筒内装满洗液，筒口用玻璃片盖上。浸泡一段时间后，取出吸量管，沥尽洗液，用自来水冲洗，再用蒸馏水淋洗干净。洗净的标志是内壁不挂水珠。干净的移液管和吸量管应放置在干净的移液管架上。

2.吸取溶液 移取溶液前，用滤纸将尖端内外的水吸尽，否则因水滴引入改变溶液的浓度。然后用要移取的溶液将移液管润洗2～3次。

方法：用洗耳球吸取溶液，至刚入移液管的膨大部分（注意吸入的溶液切勿回流到盛溶液的容器内），立即用右手食指按住管口，将管横过来，用两手的拇指和食指分别拿住移液管的两端，转动移液管并使溶液布满全管内壁，当溶液流至距上口2～3cm时，将管直立，使溶液由管尖放出，弃去。移取溶液时，用右手的拇指和中指捏住移液管或吸量管的管径标线的上端，其余二指辅助拿住移液管，将管的下口插入欲取的溶液液面下1～2cm，插入太浅会产生吸空，溶液被吸到洗耳球内弄脏溶液，太深又会在管外黏附过多溶液。如图3-9（1）所示，左手拿洗耳球，先把球内空气压出，接在管的上口，慢慢松开左手，溶液缓慢吸入。移液管应随容器内液面的下降而下降。当管中液面上升到标线以上时，迅速移去洗耳球，立即用右手食指按住管口，将移液管提离液面，并将管的下部原伸入溶液的部分，贴容器内部转两圈，尽量除去管尖外壁黏附的溶液。然后将容器倾斜成45°左右，竖直移液管，管尖贴紧容器内壁，略微放松食指并用拇指和中指轻轻转动移液管，让溶液慢慢顺壁流出，直至溶液的弯月面底部与标线相切为止，立即用食指压紧管口，使溶液不再流出。将尖端的液滴靠壁去掉，移出移液管或吸量管，插入承接溶液的器皿中。承接溶液的器皿如是锥形瓶，应使锥形瓶倾斜45°左右，移液管或吸量管直立，管下端紧靠锥形瓶内壁，放开食指，让溶液沿瓶壁流下，如图3-9（2）所示。流完后管尖端接触瓶内壁约15秒（A或A ₂ 级）后，再将移液管或吸量管移去。残留在管末端的少量溶液，管口上未刻有“吹”字的，不可用外力强使其流出，因校准移液管或吸量管时已考虑了末端保留溶液的体积。使用完毕后，应立即洗净放在移液管架上。

用吸量管移取溶液时，基本与上述操作相同，但其移取溶液的准确度不如移液管。管上标有“吹”“快”字样时，在使用它的全量程时，应将管尖残留的液滴立即吹入承接容器，并移开管子，这类吸量管的精度低些，但流速快，适用于仪器分析实验中加试剂，最好不要用于移取标准溶液。几次平行试验中，尽量使用同一支吸量管的同一段，并尽量避免使用管尖收缩部分，以免带来误差。吸量管的分度线有的刻至管尖，有的只刻到离管尖1～2cm处，有的在零刻度上，有的在零刻度下，使用时要注意分清。

3.注意事项

（1）移液管与容量瓶常配合使用，因此使用前常作两者的相对体积的校准。

（2）为了减少测量误差，吸量管每次都应从最上面刻度为起始点，往下放出所需体积，而不是放出多少体积就吸取多少体积。

（3）移液管、吸量管和容量瓶都是有刻度的精确玻璃仪器，不得放在烘箱中烘烤。

（4）存放时，需放在带有盖子的搪瓷盘、盒子中，且垫上清洁纱布。

（三）容量瓶

容量瓶是一种用于配制准确浓度溶液的液体度量仪器，它具有细颈梨形平底，带有玻璃磨口塞或塑料塞，颈上有一环形标线，表示在所指定的温度（一般为20℃）下液体充满标线时，液体的体积恰好等于瓶上所标明的体积（如瓶上标有“In20℃　250mL”字样，表示这个容量瓶若液体充满至标线，20℃时恰好容纳250mL）。

容量瓶常用来把某一数量的浓溶液稀释到一定体积，或将一定量的固体物质配成一定体积的溶液。通常有10、25、50、100、250、500、1000mL等规格。容量瓶的操作过程如下。

1.检漏 使用前，应先检查容量瓶与瓶塞是否密合，即是否漏水。检查的方法是在瓶内装入自来水到标线附近，盖上塞，瓶外水珠用布擦拭干净，用左手按住塞，右手手指顶住瓶底边缘，倒立容量瓶2分钟，观察瓶口是否有水渗出，如果不漏，把瓶直立后，转动瓶塞约180°再倒立2分钟检查。为使塞子不丢失、不搞乱，常用塑料线绳将其拴在瓶颈上。

2.洗涤 先用自来水洗，后用蒸馏水淋洗2～3次，直至倒出水后内壁不挂水珠。如果较脏时，可用铬酸洗液洗涤，洗涤时将瓶内水尽量倒空，然后倒入铬酸洗液10～20mL，盖上塞，边转动边向瓶口倾斜，至洗液布满全部内壁。放置数分钟，倒出洗液，用自来水充分洗涤，再用蒸馏水淋洗后备用。

3.溶液的配制

（1）转移：若要将固体物质配制一定体积的溶液，通常是将准确称取的固体物质放在小烧杯中用水溶解后，再定量地转移到预先干净的容量瓶中。在转移过程中，用一根玻璃棒插入容量瓶内，烧杯嘴紧靠玻璃棒，慢慢倾斜烧杯，使溶液沿玻璃棒慢慢流入，玻璃棒下端要靠近瓶颈内壁，但不要太接近瓶口，以免有溶液溢出（图3-10）。待溶液流完后，将烧杯沿玻璃棒稍向上提，同时将烧杯直立，使附在玻棒和烧杯嘴上的一滴溶液流回烧杯中。残留在烧杯中的少许溶液，可用少量蒸馏水洗3～4次，洗涤液按上述方法转移合并到容量瓶中。

如果固体溶质是易溶的，而且溶解时又没有很大的热效应发生，也可将称取的固体溶质小心地通过干净漏斗放入容量瓶中，用水冲洗漏斗并使溶质直接在容量瓶中溶解。

如果是浓溶液稀释，则用移液管吸取一定体积的浓溶液，放入容量瓶中，再按下述方法稀释。

（2）稀释：溶液转入容量瓶后，加蒸馏水，稀释到约3/4体积时，将容量瓶旋摇几次（切勿倒转摇动）使溶液初步混合。这样可避免混合后体积改变。然后续续加蒸馏水，至标线以下约1cm，等待1～2分钟，使附在瓶颈内壁的溶液流下后，最后用滴管或洗瓶从标线以上1cm以内的一点沿壁缓缓加水直至弯月面下缘与标线相切。盖紧塞子。

（3）摇匀：左手捏住瓶颈标线以上的部分，食指按住塞子，右手指尖顶住瓶底边缘（图3-11），将容量瓶倒转并摇动，再倒转过来，仍使气泡上升到顶，如此反复5～10次，即可混匀。

静置后如果发现液面低于刻度线，这是因为容量瓶内极少量溶液在瓶颈处润湿损耗，所以并不影响所配制溶液的浓度，故不要向瓶内添加溶剂，否则，将使所配制的溶液浓度降低。

4.注意事项

（1）不要用容量瓶长期存放配好的溶液，尤其是碱性溶液，它会侵蚀粘住瓶塞，无法打开。配好的溶液如果需要长期存放，应该转移到干净的磨口试剂瓶中，试剂瓶要先用配好的溶液润洗2～3次。

（2）容量瓶使用完毕应立即冲洗干净，把塞子用纸垫上，以防时间久后，塞子打不开。

（3）容量瓶不能用火直接加热与烘烤，如果溶质在溶解过程中放热，要待溶液冷却至室温后再进行转移，因为一般的容量瓶是在20℃的温度下标定的，若将温度较高或较低的溶液注入容量瓶，容量瓶会热胀冷缩，所量体积就会不准确，导致所配制的溶液浓度不准确。

（4）需要避光的溶液用棕色容量瓶配置。

（5）容量瓶的容积是特定的，刻度不连续，所以一种型号的容量瓶只能配制同一体积的溶液。在配制溶液前，先要弄清楚需要配制的溶液的体积，然后再选用相同规格的容量瓶。

（四）量筒和量杯

量杯和量筒是一种精度要求不太高的量取液体体积的度量仪器。一般规格有5、10、25、50、100、250、500、1000mL等，可根据需要选用相应的量筒或量杯，切勿用大容量的量杯和量筒量取小体积液体，这样会使精度下降。量取液体时，应让量筒垂直放置，且保持平稳，且停留15秒以上待液面平静后，使视线与量筒（杯）内液体的弯月面最低处保持水平，偏高或偏低都会因读数不准而造成较大的误差（图3-12）。一般来讲，量筒比量杯精度高一些。二者既不能用来量取热的液体，也不能用来加热，以防止受热破裂。