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滴定是化学专业学生都学习过的经典分析技术，广泛应用于各类实验室，包括手动滴定、光度滴定和电位滴定。但在本篇文章中，我将介绍一种您可能未曾听闻的滴定方法——温度滴定（Thermometric Titration, TET），可以说它是滴定拼图中缺失的一块。
本文将涵盖以下内容：
- 什么是温度滴定？
- 为何选择温度滴定？
- 实际应用案例
什么是温度滴定？
乍一看，温度滴定 (TET) 与普通滴定没什么两样，但细节之处却大有不同。
温度滴定基于反应焓变（ΔH）原理：每个化学反应都伴随有焓的变化，进而导致温度变化。滴定过程中，待测物与滴定剂的反应可能是放热反应（温度升高）或吸热反应（温度降低）。
在温度滴定过程中，滴定剂以恒定速率加到被滴定物中，测量分析物与滴定剂之间的反应所引起的温度变化。通过绘制温度与滴定剂添加量的关系曲线，其中的拐点或弯曲可视为滴定终点。图 1 显示了放热和吸热情况下的非常适宜的温度滴定曲线。
温度滴定过程中会发生什么？
在放热反应中，只要分析物仍然存在，温度就会随着滴定剂的加入而升高。当分析物消耗殆尽时，温度因溶液与环境的平衡或稀释作用而下降（图 1 左图）。温度降低导致终点放热。
相反，在吸热反应中，只要还存在分析物，温度就会随着滴定剂的加入而降低。当分析物消耗殆尽时，温度因溶液与环境的平衡或稀释作用会趋于稳定或再次升高（图 1，右图）。温度的降低会导致终点温度升高。
因此，温度滴定不需要精准控制绝对温度或恒温装置！
为什么选择温度滴定法？
电位滴定和光度滴定已经是成熟的滴定技术，为什么还要考虑温度滴定呢？
首先温度滴定和其他滴定法一样，都有以下优点：
- 分析成本低廉： 与其他元素分析仪器（如 HPLC 或 ICP-MS）相比，滴定仪的购买成本低廉，运行和维护成本也不高。
- 绝对方法： 滴定法是一种绝对方法，无需经常校准系统。
- 用途广泛： 滴定法是一种通用方法，可用于测定不同行业的多种不同分析物。
- 自动化： 滴定法可轻松实现自动化，提高实验室的重现性和效率。
在我们之前的文章中，您可以了解更多有关自动滴定如何帮助您减轻实验室工作量的信息。
而与传统的滴定法相比，温度滴定具有一些额外的优势：
- 快速分析：温度滴定速度很快，通常情况下，一个样品仅需 2-3 分钟。
- 通用电极：一支电极适合各种类型的滴定：酸碱、氧化还原、络合、沉淀……
- 电极无需维护：无隔膜、无玻璃膜、无电解液。
- 节省溶剂：仅需30 mL或更少溶剂，使稀释程度降低，可靠检测焓变，也可以减少废液量。
- 扩展分析范围：基于焓变的普适性，可测定电位滴定法无法检测的困难样品。
- 样品制备更简单：高浓度滴定剂允许更大样品量，降低称量误差，甚至可以省去过滤等繁琐的样品制备步骤。
了解859 温度滴定仪的更多信息，可以获得可靠的测定结果。
应用举例
在本节内容中，将会介绍一些温度滴定实际应用的案例。
酸碱值的测定
油品中酸值和碱值的测定是石油工业中的两个关键参数，通常使用非水酸碱滴定测定。
在测定过程中，目标分析物在样品中的浓度较低，化学反应焓变较小，因此需要催化加强。添加温度催化剂，这些弱酸和弱碱也可通过 温度滴定进行测定。
ASTM D8045 标准中描述了通过温度滴定可以简单、快速且可靠的测定石油产品中的总酸值（TAN）。其优势在于：
- 使用的溶剂更少（30 mL而不是 60 或 120 mL），产生的废液也少
- 滴定速度快（1-3 分钟）
- 电极无需校正和维护
如果您想进一步了解根据 ASTM D8045 测定酸值和根据ASTM D664测定的相关信息，请下载我们的免费白皮书和以下彩页。
白皮书： 避免腐蚀--测定原油和石油产品中 总酸值（TAN）的新方法
彩页： 根据 ASTM D8045 测定原油和石油产品中的总酸值 - 60 秒内即可获得准确、可重复的结果
有关温度滴定的详细信息，请下载免费应用报告。
钠离子的检测
传统滴定法法中，通常通过测定食品中的氯化物含量来确定盐的含量。然而，食品中钠离子除了以氯化钠形式存在外，还有可能是苯甲酸钠或谷氨酸钠（味精）。温度滴定可以直接测定钠离子，并且实现低成本消耗，快速测定样品中的钠含量（从而也能计算出盐含量）。
如果您想了解更多钠离子检测的信息，请观看以下视频：
关于温度滴定的更多信息，请下载以下文件。
肥料分析
肥料由各种养分组成，包括磷、氮和钾，这些养分对植物生长非常重要。传统方法采用重量法测定，这是一种耗时且复杂的过程。温度滴定法是分别采用镁盐和钡盐进行沉淀滴定来测定磷酸盐和硫酸盐。
营养元素
通过温度滴定分析
- 磷酸盐
- 钾离子
- 氨态氮
- 尿素氮
- 硫酸盐
想了解更多温度滴定分析肥料的信息，请下载我们的免费白皮书。
有关肥料分析的相关应用报告，请在官网进行搜索：
金属有机化合物
格氏试剂或丁基锂化合物等金属有机化合物可用于合成活性药物成分 (API) 或制造聚丁二烯等聚合物。使用温度滴定，可在惰性气体下用 2-丁醇滴定这些敏感物质，从而快速可靠地进行分析。
如果您想了解金属化合物测定的更多信息，请点击查看应用说明。
以上只是关于温度滴定的举例，来说明其广泛应用。如需更详细的信息，请在官网进行搜索。
总结：
- 温度滴定是一种基于焓变的滴定方法
- 使用快速灵敏的温度电极来确定终点
- 温度滴定是一种快速分析技术，可在 3 分钟内得出结果
- 温度滴定可用于各种分析，包括电位滴定无法直接进行检测的困难样品
希望这篇文章能让您更好地了解温度滴定。
