Python在酸碱滴定分析教学中的应用

基于Python自主设计开发的图形用户界面(GUI)酸碱滴定学习软件,实现了一元强酸(碱)、一元弱酸(碱)、多元酸(碱)和混合酸(碱)等不同酸碱体系滴定曲线图像的可视化绘制,化学计量点和滴定突跃范围以及滴定误差的计算。软件的运用使得教学内容更加直观、形象化,有助于获得滴定曲线变化的感性认识,深刻理解其概念与原理。

采用酸碱滴定法测定葡萄发酵饮料中二氧化硫含量结果的不确定度评定

对酸碱滴定法测定葡萄发酵饮料中二氧化硫含量不确定度进行有效评定,找出影响其不确定度的关键因素。通过酸碱滴定法测定葡萄发酵饮料中二氧化硫的含量,建立相关的数学模型,并对各不确定度分量进行计算和评定。结果显示:当置信水平为95%,包含因子为k=2时,葡萄发酵饮料中二氧化硫的含量为(39.1±0.4)mg/L。检测结果的不确定度主要来源于样品重复性测定和滴定过程,另外,标准溶液的标定和稀释过程也是影响不确定度的关键因素。

酸碱滴定教学中的动态演示探讨

酸碱滴定是《分析化学》课程中的重点内容,因其涉及分布系数、酸碱平衡的计算、指示剂的变色原理等难点,知识点及相关公式较多,计算复杂,概念也比较抽象,笔者研发了基于C#编程语言的酸碱滴定曲线虚拟动态演示系统,包括酸碱组分分布系数、酸碱滴定曲线及酸碱指示剂三个动态演示模块、将晦涩难懂的理论知识转变为具有动态可视化和趣味性的虚拟平台,以提高学生的计算及创新应用能力。

酸碱滴定法优化香蕉磷脂酶A活性测定及炭疽病胁迫下其活性变化研究

植物磷脂酶A(phospholipase A,PLA)是细胞膜磷脂代谢中的关键酶,可以催化磷脂分子上多个功能基团发生裂解生成信号分子,参与调节植物生长发育以及环境和生物胁迫,具有重要研究价值。本研究主要考察底物浓度、反应温度、缓冲溶液pH、缓冲溶液体积、反应时间等多种因素对香蕉PLA催化卵磷脂水解活性的影响,从而优化磷脂酶A活性测定方法,进一步根据最佳测定条件研究炭疽病胁迫下香蕉PLA活性的变化趋势。结果表明,酸碱滴定法测定香蕉PLA活性的优化条件:反应体系pH 9,底物浓度为4 g/L,反应温度为55℃,底物为15 mL,酶粗提液为3 mL,提取缓冲液体积与果皮重量的比值(mL/g)为3,反应时间为7 h。在最优条件下对炭疽病胁迫下的香蕉果皮组织进行PLA活性测定,发现果皮的病害程度与PLA活力呈正相关,即随着病害程度加深,PLA活性增大,且远大于对照组。表明PLA活性大小可能与果实的抗性有关,随着果实病害程度加深,PLA活性增大,膜磷脂降解,细胞膜的完整性被破坏,从而导致果实腐烂。本研究明确了一种方便可行的香蕉PLA活性测定方法,为深入研究香蕉PLA的催化作用机制奠定基础。

自动充氮蒸馏-酸碱滴定法测定食品中二氧化硫

目的 建立自动充氮蒸馏-酸碱滴定法测定食品中二氧化硫残留量的分析方法。方法 称取20 g(或m L)均质试样,加入350 mL纯水后进行充氮酸化蒸馏,以50 mL 3%过氧化氢溶液为吸收液,加盐酸溶液(6 mol/L)10 mL,氮气流量1.50 L/min,蒸馏时间90 min,微沸功率350 W,用0.01 mol/L或0.1 mol/L氢氧化钠标准溶液进行滴定。结果 增加纯水添加量使测定结果轻微下降。加标实验有基质选择性,亚硫酸钠溶液的储存时间与加标回收率负相关。乙酸是阳性干扰物,能使检测结果显著偏高。本方法的相对标准偏差为0.5%~2.1%,回收率范围为86.0%~96.3%,最低检出限和定量限为0.5 mg/kg和5 mg/kg。对9类98批食品进行检测,结果显示百合干和淮山干的检出率与超标率最高。结论 该方法稳定、操作简便,测定结果准确度高、精密度好,适用于食品(不含乙酸)中二氧化硫残留量的测定。

酸碱滴定终点误差及软件解析

酸碱滴定的终点误差是分析化学理论教学中的重点和难点之一,目前通行的教材均按照不同的滴定体系,导出大量公式进行误差计算,不仅过程复杂,而且大都为近似计算。本文尝试推导一种统一以滴定剂体积表达的终点误差公式,并将滴定剂在到达计量点和滴定终点时所对应的体积予以数值化,以准确求取滴定终点误差值。相关实例显示,该法可大大降低计算难度,有效减轻教学负担。此外,本文提出采用MATLAB将算法程序化,以进一步提升教学效率。

酸碱滴定法测定白芷药材中二氧化硫含量的不确定度评定

目的建立酸碱滴定法测定白芷药材中二氧化硫含量不确定度的评定方法。方法参照2020年版《中国药典(四部)》,采用酸碱滴定法测定白芷药材中二氧化硫的含量,确定计算公式,对试验过程中引入的不确定度进行分析与评定。结果合成标准不确定度为0.427%。平行测定白芷药材二氧化硫残留量分别为92.3 mg/kg和91.8 mg/kg;当置信水平为95%、包含因子k=√2时,白芷药材二氧化硫真实残留量为(92.0±0.6)mg/kg。结论检测结果的不确定度主要为样品滴定过程引入,其次为基准物质的称量,以及吸管、滴定管引入。

酸碱滴定法测定复方乳酸依沙吖啶软膏中硼酸的含量

目的:建立复方乳酸依沙吖啶软膏中硼酸的含量测定方法。方法:采用酸碱滴定法对同一批次复方乳酸依沙吖啶软膏供试品进行硼酸含量测定,对其专属性、线性范围、精密度、准确度实验结果进行数据分析,以判断方法的适用性。结果:本实验方法专属性良好,硼酸在5.05~51.60 mg范围内线性关系良好,线性方程Y=0.160498X+0.05124(r=0.99998);硼酸检出限为0.2 mg,定量限为0.6 mg;重复性实验相对标准差(RSD)为0.37%(n=6),精密度实验RSD为0.58%(n=12);硼酸平均加样回收率为99.1%~100%(RSD<1.0%)。结论:该方法简单、快速,测定结果均符合《中华人民共和国药典》2020年版四部通则9101要求,适用于复方乳酸依沙吖啶软膏中硼酸的含量测定。

酸碱滴定法测定食品中二氧化硫的条件优化

目的优化实验条件,建立稳定的测定食品中二氧化硫的酸碱滴定法。方法以腐竹中二氧化硫的质控样作为样品,通过改变充氮蒸馏法的加热条件和氮气流速进行多次实验,用过氧化氢溶液吸收蒸馏物,根据氢氧化钠标准溶液消耗量计算二氧化硫含量得到不同结果,将其结果与质控样指定值比较,确立充氮蒸馏法的最优条件。再用优化条件进行方法验证。结果充氮蒸馏法的加热功率保持在150 W,氮气流速在0.2 mL/min时,二氧化硫测定结果最佳。本方法的相对标准偏差(RSD%)为2.8%~3.9%、回收率范围在95.2%~98.1%、检出限为1 mg/kg、定量限为10 mg/kg。方法稳定、操作简单,适合在基层检验机构推广。

酸碱滴定法测定复合固体推进剂燃烧产物中氯化氢

设计了一套固体推进剂燃烧产物收集装置,建立了酸碱滴定法测定燃烧产物中氯化氢含量方法。在密闭燃烧产物收集装置中,采用Φ36 mm实验发动机试车,加入1 L 1 mol/L氢氧化钠溶液吸收燃烧产物,并用氢氧化钠溶液将气体收集罐内部清洗干净,合并吸收液并准确称取质量。吸收液静置17 h后准确称取上清液约20 g进行测试。以甲基橙为指示剂,控制滴定终点pH在3.4左右,使Al^(3+)和CO_(2)以进入体系的初始状态存在于终点体系中,消除Al^(3+)和CO_(2)的影响,用0.1 mol/L盐酸标准滴定溶液滴定吸收液中剩余的氢氧化钠,得到推进剂燃烧产物中氯化氢含量。该法测定结果的相对标准偏差小于2%(n=6),测定结果与理论计算值的相对偏差在0~-1.5%之间,燃烧产物收集装置设计合理。

分析化学课程中酸碱滴定法思维导图的制作

分析化学是近化学专业的一门基础必修课。将思维导图引入分析化学的教学中可以帮助学生摆脱死记硬背的机械式学习模式,提高学习兴趣。以“酸碱滴定法”一章的教学内容为例,探讨了分析化学教学中思维导图的制作思路和过程。以酸碱滴定法为中心,将其分为基础知识、基本原理和方法应用三大分支。对每个分支的知识点进行串联和梳理,构建清晰完整的知识网络结构。

中国古代诗词作品在分析化学酸碱滴定法教学中的应用

在分析化学课程教学中,以酸碱滴定法章节为试点,将中国古代诗词等优秀文学作品引入到酸碱滴定法概述、酸碱指示剂、酸碱滴定实验的导课、习题以及课程思政环节,旨在激发学生对分析化学课程的学习兴趣,深化对相关知识点的理解,培养学生耐心细致、严谨求实的科学态度,同时提升文化自信和人文修养。

基于聚丙烯扩散皿的碱解扩散分离-酸碱滴定法测定土壤中水解性氮

传统的碱解扩散分离-酸碱滴定法测定土壤样品中的水解性氮,通常采用玻璃扩散皿进行碱解扩散分离。但是使用该法对样品进行前处理和碱解扩散分离过程中,操作者常会面临如下三种困扰:一是玻璃扩散皿内室溶液极易被氢氧化钠溶液和碱性胶液污染;二是玻璃扩散皿和盖子之间容易出现氨气泄漏,而且发现时往往无法解决;三是玻璃扩散皿比较笨重易碎,实验操作不方便;最终导致测定结果不稳定性和操作者对该法体验不佳。本文采用聚丙烯扩散皿,通过改进扩散皿清洗方法和提升扩散皿密封性、统一还原剂加入量和氢氧化钠溶液浓度(1.8mol/L)、适当增加氢氧化钠溶液的加入体积和降低盐酸标准溶液浓度,提高了水解性氮测定的稳定性和准确性。该方法中发生的污染明显降低,避免了发生氨气泄漏,操作便捷。应用于分析土壤有效态标准物质的测定值与标准值一致,如水解性氮测定值<50mg/kg的标准物质GBW07416a,其绝对偏差为0.2~1.8mg/kg;水解性氮测定值在50~200mg/kg的标准物质GBW07415a、NSA-1、NSA-4、NSA-5、NSA-6,其绝对偏差为0~4.0mg/kg。还原剂对硝态氮转化为铵态氮的加标回收率在89.6%~96.4%之间。该方法可满足测定土壤样品中水解性氮含量的要求。

GeoGebra软件在“绘制酸碱滴定曲线”中的教学应用探究

滴定曲线是分析化学中滴定分析部分重要的教学内容,其中包含大量的函数模型和变量分析。本文巧用GeoGebra软件绘制酸碱滴定曲线,并利用其特有的动态演示功能,可以直观地将分析浓度、解离常数等对滴定曲线形状和滴定突跃大小的影响展示给学生。此外,本文设计了pKa对强碱滴定一元酸滴定突跃大小影响和二元酸的滴定曲线两个课堂教学实践内容,以帮助学生更好地理解并掌握酸碱滴定原理。

中外药典中常用酸碱滴定液浓度值及标准的比较研究

目的:通过比较《美国药典》现行版、《英国药典》2023版、日本药局方18版与《中国药典》2020年版中常用酸碱滴定液配制及标定要求,分析其配制及标定方法、基准物、指示剂和浓度值等方面要求的异同,阐明使用电位法标定氢氧化钠滴定液、盐酸滴定液和硫酸滴定液的必要性和发展趋势,为之后中国药典滴定液与国外药典协同发展奠定基础。

酸碱滴定曲线的数学分析及其化学意义的探讨

酸碱滴定是化学专业教师及学生最为熟悉的基本实验,滴定曲线反映了整个中和反应的过程,对理解和掌握酸碱滴定十分重要。本文从三个基本假设出发,基于化学平衡思想,应用滴定过程中的电荷守恒与物料守恒关系,在一个参数不变与两个参数变动的初始条件下分别建立了电离度和pH与滴定分数之间的函数关系。通过对函数本身及其导函数进行数学分析,还原了酸碱滴定曲线;尝试利用两个初始条件在数学表达式中的位置及对函数的影响,定量验证了现有教材中对不同数量级初始浓度与不同强度的酸在滴定过程中所表现出差异的定性解释,进而对滴定曲线进行延拓,提出了一种滴定弱酸的可能方式。

酸碱滴定法测定食品中二氧化硫含量的不确定度评定

二氧化硫是一种食品添加剂,在食品加工中主要用来对食品进行漂白、防腐和抗氧化,若不在合理范围内使用,易导致食品中二氧化硫残留量超标,进而危害身体健康。本文主要对酸碱滴定法测定食品中的二氧化硫含量进行不确定度评定。不确定度分量来自样品测量的重复性、氢氧化钠标准溶液浓度、消耗氢氧化钠标准溶液的体积、样品称量。对二氧化硫含量不确定度影响最大的是氢氧化钠标准溶液滴定过程,其次是样品的重复性测量过程。结果表明,无花果蜜饯样品中二氧化硫的测定结果为(64.77±1.68)mg·kg^(-1),k=2。

酸碱滴定法测定山楂炭中枸橼酸的含量

目的:建立山楂炭中枸橼酸含量的测定方法。方法:以酚酞为指示液,用氢氧化钠滴定液(0.1 mol·L^(-1))滴定,测定山楂炭中总有机酸的含量,滴定结果以枸橼酸计。结果:收集的山楂炭饮片总有机酸的结果在4.25%~6.32%,方法精密度(RSD)为1.10%,回收率为96.9%。结论:本方法操作简便易行,精密度良好,可作为山楂炭中枸橼酸含量测定的方法。

酸碱滴定法测定杏脯中二氧化硫含量的不确定度评定

目的:评定酸碱滴定法测定杏脯中二氧化硫含量的不确定度,找出对不确定度影响最大的关键因素。方法:用酸碱滴定法测定杏脯中二氧化硫的含量,通过建立数学模型,对试验过程中引入的不确定度进行分析与评定。结果:当置信水平为95%,包含因子k=2时,杏脯中二氧化硫的含量为(89.7±0.48)mg·kg^(-1)。结论:检测结果的不确定度主要来源于样品滴定过程,其次是氢氧化钠标准溶液引入的不确定度。

酸碱滴定法测定饼干中二氧化硫含量的不确定度评定

目的:采用酸碱滴定法测定饼干中的二氧化硫残留量,并对测定结果的不确定度进行分析及评定。方法:试样酸化后在充氨蒸馏条件下释放二氧化硫,用过氧化氢溶液吸收,氢氧化钠标准溶液滴定,根据滴定体积计算二氧化硫含量。通过建立数学模型,分析检测过程引入的不确定来源和数值,计算各影响因素的不确定度分量,最终得出不确定度报告。结果:在95%置信区间下,扩展不确定度为1.2 mg·kg^(-1)。饼干中二氧化硫残留量测定结果可报告为(179.11±1.2)mg·kg^(-1)(k=2,置信区间p=95%)。结论:影响测定结果准确性的主要因素为样品测量重复性和试样称量,应在实验过程中加以重点关注及控制,使检测结果更可靠。