精密微量滴定仪（滴定精度：7mg/滴）系列产品

1 滴定的有关基础及技术发展

1.1 液滴大小对滴定误差的影响

    滴定是一种定量分析手段，也是一种化学实验操作，滴定管是由法国化学家德克劳西于1791年发明的实用新型专利，经过多次的形状改进形成现代固定结构滴定管，如今，滴定管仍然是化学分析中常见的工具，随着科学的进步，对实验数据度要求越来越高，中国药典2020年版在计量中规定：液体的滴，系在20℃时，以1.0ml水为20滴进行换算（即0.05ml/滴，或50μl/滴），这也是常规滴定分析中从滴定管放出一滴标准滴定溶液的体积，滴定分析较为关键的一点就是滴定终点是由接近终点的一滴标准滴定溶液引起指示剂变色而实现的，在滴定分析实践中经常出现的情况是引起指示剂变色不需要一滴标准滴定溶液（50μl），可能只需要10μl或5μl或更少，那么就会因为一滴50μl标准滴定溶液的过量滴入造成较大误差，以消耗标准滴定溶液分别为10ml，5ml，2ml，引起指示剂变色所需的标准滴定溶液分别为10μl，5μl，2μl，1μl为例计算滴定误差如下表：

    由此可见现有滴定管放出的液滴在50μl造成较大误差是很难避免的，特别是进行微量滴定时，当标准滴定溶液的耗用量少于5ml的情况下，产生的滴定误差是完全不能接受的，因此，从滴定管放出的液滴体积较大而又较难改进是滴定管的一个硬伤，也是微量滴定难以克服的障碍。

    现有的滴定管受制造材料性能和制造工艺水平的限制很难将滴定管放出的液滴体积做到30μl以下，我们的研究技术人员和工程技术人员通过对制造材料和制造工艺的广泛和深入研究，摒弃了现有的滴定管，研制出一种精密滴定针头，成功地将液滴体积做到了10μl以下，目前已制造出了7μl(7mg)，4μl(4mg)，2μl(2mg)三种定型规格作为精密微量滴定仪系列产品的核心部件。

1.2 计量精度对滴定误差的影响

    计量精度对于滴定误差的影响主要在两个方面，一是标准滴定溶液的体积计量精度，二是标准滴定溶液的浓度计量精度，承担标准滴定溶液体积计量的是滴定管，现有常用滴定管的分度值和滴定误差如下表：

    滴定管的分度值受视觉的影响， 滴定管刻度线间不能过于密集；管径也不能太细或太长，否则滴定管结构强度变差而容易折断，在一些设计中，采用折中的措施，减小滴定管容量，实现分度值小，但是，因为总的容量变小，容量可变范围变窄，适用性不强，而且，滴定管总容量变小，相对误差并未减小，因此滴定管的分度值较大而又较难改进也是滴定管的一个硬伤，现有制造材料性能和制造工艺水平无法做出滴定管容量大而分度值小的滴定管。承担标准滴定溶液浓度计量的是容量瓶，由于容量瓶的体积会随温度发生变化，那么标准滴定溶液的浓度也会随温度发生变化，如果不在标准温度（20℃）进行滴定操作就会发生浓度计量误差，为了解决滴定管的体积计量误差，我们摒弃了滴定管，对标准滴定溶液的消耗量由计量体积改为计量质量，采用千分之一和万分之一的电子天平对标准滴定溶液进行精密称量，分度值达到0.001g和0.0001g，计量精度提高50-500倍。为了解决容量瓶的浓度计量误差，我们也摒弃了容量瓶，改用任意体积的容器配制任意量的标准滴定溶液，配制浓度准确且快速，标准滴定溶液的浓度计量单位也由mol/L（或mmol/ml)改为mol/Kg（或mmol/g)，以质量浓度计量单位的标准滴定溶液的浓度不会随着温度而发生变化，可以在任意温度下进行配制和滴定操作，既减少了浓度误差又扩大了使用范围。

1.3 滴定方法的验证及关键指标

    任何分析方法都需要进行验证，由于各种分析方法的特点和分析对象不同，其验证的指标也不同，对于滴定分析方法而言一般需要验证专属性，线性度，精密度和准确度，在这四项指标中，如果精密度和准确度都很高，那么专属性和线性度一般也很高，也就是说精密度和准确度是确保滴定分析方法正确可靠的关键指标，并且只有精密度和准确度验证结果都高才能确保获得正确可靠的分析结果，图解如下：

由上图可看出只有精密度和准确度都高才能正中靶心，得到正确和可靠的分析结果，精密度高并不一定意味着准确度高，反之亦然。

2 精密微量滴定仪的创新点

2.1 研制出高精密滴定针头替代滴定管，大大减少了滴定终点误差。

2.2 用计量质量替代计量体积，大大提高了标准溶液的计量精度。

2.3 用质量浓度替代体积浓度，大大减少了标准溶液的计量误差。

2.4 通过对滴定分析方法关键指标的验证制定出高水平的企业标准。

3 精密微量滴定仪（滴定精度：7mg/滴）系列产品企业标准[Q/KJBZ 001-2024]        3.1 技术要求  

3.2 试验方法（略）