化学检验员在定量分析中，滴定分析（又称容量分析）是最基础、最常用、最经典的分析方法之一。它以其操作简便、设备要求低、结果准确、精密度高的特点，广泛应用于酸碱、氧化还原、络合、沉淀等各类化学反应的含量测定。掌握滴定分析的原理、操作和计算，是化学检验员的必备核心技能。

一、 滴定分析的基本原理

滴定分析是将一种已知准确浓度的标准溶液（称为滴定剂），通过滴定管逐滴加入到待测物质的溶液中，直到化学反应完全定量进行，达到化学计量点（理论终点）。通过测量消耗的标准溶液体积，根据反应的化学计量关系，计算出待测物质的含量。

化学计量点 (Stoichiometric Point)：滴定剂与待测物恰好按反应方程式比例完全反应的点。

滴定终点 (End Point)：通过指示剂颜色变化或仪器信号突变来判断滴定结束的点。

滴定误差：滴定终点与化学计量点之间的差异。选择合适的指示剂或方法可使两者尽量接近，减小误差。

二、 滴定分析的主要类型

酸碱滴定法：

原理：基于质子（H⁺）转移的反应。H⁺ + OH⁻ → H₂O 或 HA + B → A⁻ + HB⁺。

应用：测定酸、碱、酸式盐、碱式盐的含量。

指示剂：酚酞（变色范围 pH 8.2-10.0，无色→粉红）、甲基橙（pH 3.1-4.4，红→黄）、甲基红等。

示例：用NaOH标准溶液滴定食醋中的乙酸；用HCl标准溶液滴定纯碱（Na₂CO₃）。

氧化还原滴定法：

高锰酸钾法：利用KMnO₄的自身颜色（紫红→无色）作指示剂，常在酸性介质中进行。

重铬酸钾法：K₂Cr₂O₇本身橙色，还原产物Cr³⁺为绿色，常用二苯胺磺酸钠作指示剂。不氧化Cl⁻，适用于含氯样品。

碘量法：

直接碘量法：用I₂标准溶液滴定还原性物质（如维生素C）。

间接碘量法：利用I⁻的还原性，被氧化剂氧化生成I₂，再用Na₂S₂O₃标准溶液滴定I₂。淀粉作指示剂（蓝色出现或消失）。

原理：基于电子转移的反应。

应用：测定还原性或氧化性物质的含量。

主要方法：

示例：用K₂Cr₂O₇法测定铁矿石中铁含量；用间接碘量法测定漂白粉的有效氯。

络合滴定法：

原理：基于形成稳定配合物的反应。最常用的是EDTA（乙二胺四乙酸）滴定法。

应用：测定金属离子（如Ca²⁺、Mg²⁺、Zn²⁺、Cu²⁺等）。

指示剂：金属指示剂，如铬黑T（EBT）、钙指示剂（NN）。在终点时，指示剂与金属离子的络合物颜色与游离指示剂颜色不同。

关键：控制溶液pH，确保EDTA主要以有效络合形态Y⁴⁻存在，且指示剂显色正常。

示例：用EDTA法测定水的总硬度（Ca²⁺、Mg²⁺总量）。

沉淀滴定法：

莫尔法：以K₂CrO₄为指示剂，用AgNO₃滴定Cl⁻。终点生成砖红色Ag₂CrO₄沉淀。需控制pH 6.5-10.5。

佛尔哈德法：在酸性介质中，用NH₄SCN标准溶液返滴定过量的Ag⁺，以铁铵矾作指示剂，终点生成红色[Fe(SCN)]²⁺。

法扬司法：用吸附指示剂（如荧光黄），终点时沉淀表面吸附指示剂发生颜色变化。

原理：基于生成难溶沉淀的反应。

应用：测定Cl⁻、Br⁻、I⁻、Ag⁺等。

主要方法：

示例：用莫尔法测定食盐中的氯化钠含量。

三、 滴定分析操作要点

标准溶液的配制与标定：

能直接配制标准溶液的物质称为基准物质（如K₂Cr₂O₇、Na₂CO₃、NaCl），纯度高、稳定、摩尔质量大。

多数标准溶液（如NaOH、HCl、KMnO₄、EDTA）需先配成近似浓度，再用基准物质标定其准确浓度。

滴定管的使用：

准备：检查滴定管是否漏液，用蒸馏水洗净，再用少量标准溶液润洗2-3次，防止溶液被稀释。

装液：装入标准溶液，排除尖嘴气泡。

读数：视线与液面最低点（凹液面）水平，估读到0.01 mL。初读数和终读数方法一致。

锥形瓶的使用：

盛放待测液，可加入适量蒸馏水稀释，不影响结果（因计算基于物质的量）。

滴定过程中不断旋摇，使反应充分。

指示剂的选择与加入：

选择变色范围在滴定突跃范围内的指示剂。

加入量要适当，通常1-2滴（或按方法规定），过多可能影响终点判断或引入误差。

滴定操作：

左手控制滴定管活塞（或捏乳胶管中的玻璃珠），右手持锥形瓶。

开始时可稍快（“见滴成线”），接近终点时改为逐滴加入，最后半滴半滴加入。

近终点时，用洗瓶吹洗锥形瓶内壁，确保所有溶液参与反应。

终点判断：

颜色变化要敏锐、可逆性好。

到达终点后，等待30秒颜色不褪去，才算真正终点。

平行测定2-3次，结果相对偏差应符合要求（通常≤0.2%）。

四、 结果计算

滴定分析的核心计算公式是基于物质的量相等的原则：

c₁V₁ / ν₁ = c₂V₂ / ν₂

c₁, V₁：标准溶液的浓度和消耗体积。

c₂, V₂：待测溶液的浓度和取样体积。

ν₁, ν₂：反应方程式中标准溶液和待测物的化学计量数。

待测物含量计算：

物质的量浓度：c₂ = (c₁V₁ν₂) / (V₂ν₁)

质量浓度：ρ = c₂ × M （M为待测物摩尔质量）

样品中组分含量（%）：w = (c₁V₁M × f) / (m × 1000) × 100%

m：样品质量（g）

f：稀释倍数

V₁：单位为mL，故除以1000换算为L

五、 化学检验员实践要点

精确性：滴定分析是精密量度，每一步操作都需规范、准确。

空白试验：做全程序空白，扣除试剂和环境带来的背景影响。

平行测定：至少做两份平行样，取平均值，评估精密度。

仪器校准：滴定管、移液管、容量瓶需定期校准。

环境控制：温度变化影响溶液体积，高精度测定时需考虑。

记录完整：详细记录标准溶液浓度、消耗体积、样品质量、计算过程、环境条件等原始数据。

安全操作：强酸、强碱、有毒试剂（如重铬酸钾、氰化物）使用时注意防护。

滴定分析是化学检验员手中的“标尺”。它虽看似简单，却蕴含着严谨的化学计量原理和精细的操作技巧。从选择合适的方法和指示剂，到精确控制滴定过程，再到准确计算结果，每一步都体现了检验员的专业水平。

掌握滴定分析，意味着化学检验员能够：

精准定量：获得高准确度和精密度的分析数据。

灵活应用：根据不同待测物选择最合适的滴定类型。

科学判断：通过终点颜色变化洞察反应的本质。

在自动化、仪器化日益发展的今天，滴定分析依然是验证仪器结果、进行方法比对、以及在资源有限条件下进行可靠分析的“黄金标准”。它不仅是技术，更是一种追求精确、严谨务实的科学态度的体现。