电位滴定法测定水杨酸的研究

摘要：药典中以酚酞作指示液，用氢氧化钠标准溶液对水杨酸进行中和滴定来确定水杨酸的含量，滴定终点颜色判断往往受样品本身的颜色干扰，而带来很大测定误差。本文采用电位滴定法测定水杨酸的含量，不需要指示剂，终点判断方便快捷，且有较高的准确度和精密度。优化条件下，对水杨酸标准溶液进行五次连续重复测定，相对标准偏差为0.76%，表明方法重现性好。用于实际样品水杨酸苯酚贴膏和复方水杨酸溶液中中水杨酸含量的测定，结果满意。样品水杨酸苯酚贴膏的回收率在98.76%-106.91%的范围内，复方水杨酸溶液的回收率在98.18%-104.90%的范围内。

关键词：水杨酸 电位滴定法

1、引言

水杨酸（2-羟基苯甲酸，结构见图1）又称柳酸，柳树或杨树皮等都含有水杨酸。水杨酸具有解热镇痛、抗风湿、灭菌和防腐等功效，是重要的精细化工原料，能合成药物、染料和香料，其含量是衡量一些药品及化妆品质量的重要指标[1]。例如在化妆品中水杨酸含量过低其消毒抑菌效果不好；过高则刺激皮肤，对人体健康不利。1999年起卫生署（国家食品药品监督管理局，SFDA）药政处将化妆品所含的水杨酸浓度限制在0.2-1.5%之间，含水杨酸化妆品须加注警语，而且三岁以下的儿童不得使用。因此建立准确简便测定水杨酸的方法具有重要意义。

水杨酸pKa=2.98，满足滴定分析中准确测定的要求，药典中则以酚酞作指示液，用氢氧化钠标准溶液对水杨酸进行中和滴定来确定水杨酸的含量[2]。含水杨酸的样品常常带有颜色，例如水杨酸苯酚贴膏为粉红色、橙色或砖红色的硬膏，当溶解于中性的稀乙醇时即得带红色的液体，采用国标方法测定时终点颜色变化往往会被样品液体自身颜色遮盖，从而影响滴定终点的判断。李兵等报道用麝香草酚蓝作指示剂改进水杨酸的滴定分析[3]，而电位滴定法不受滴定体系颜色的影响，可以对带色、浑浊样品进行测定，且只要终点附近有0.1个单位pH的突跃，仪器就会自动读出，所以准确度很高[4，5]。和文献报道的高效液相色谱（HPLC）[5-7]、胶束电动色谱法[8]、紫外-可见分光光度法[9，10]等方法相比，电位滴定法具有操作简单，精密度高，准确度高的优点，而且测定时样品不受破坏，制剂分析时可以不经分离直接进行测定。本文优化了电位滴定法测定水杨酸的条件，并对实际样品水杨酸苯酚贴膏和复方水杨酸溶液中水杨酸含量进行了测定。

2、实验部分

2.1 仪器和试剂

酸度计（上海天达仪器有限公司，pH-3型），pH复合电极（上海罗素科技有限公司，E-201-9），远红外辐射干燥箱（上海浦东荣丰科学仪器有限公司）。邻苯二甲酸氢钾、水杨酸、氢氧化钠、95%乙醇购于上海试剂厂，均为分析纯。pH标准缓冲试剂购于天津市科密欧化学试剂有限公司。水杨酸样品1（水杨酸苯酚贴膏），水杨酸样品2（复方水杨酸溶液）购于礼安药店（苏州）。所有实验用二次蒸馏水。

2.2 实验方法

准确称取0.1g左右水杨酸，用95%乙醇完全溶解，配成100mL溶液。移取5mL水杨酸标准溶液于100mL烧杯中，加入70mL 95%乙醇，插入复合电极，在搅拌条件下用0.1mol/LNaOH标准溶液（配置和标定参照国标方法[2]）进行滴定，平行测定五次。

2.3 样品测定

取出一颗水杨酸苯酚贴膏，称重，置于烧杯中用95%乙醇完全溶解，配成100mL溶液。

用移液管移取2mL复方水杨酸溶液于100mL容量瓶中，用95%乙醇定容。依照2.2的步骤测定样品中水杨酸的含量。

3、结果与讨论

3.1 测定条件的选择

水杨酸微溶于水，其标准品及样品均溶解于95%乙醇，NaOH标准溶液为水溶液，在滴定过程中体系乙醇浓度被逐步稀释，会使水杨酸析出，影响测定。为防止水杨酸在滴定的过程中析出，需加入适量的95%乙醇。分别移取5mL水杨酸标准溶液2份，分别加入50mL、70mL95%乙醇，用约0.0100mol/LNaOH标准溶液滴定，结果表明乙醇用量为50mL时，突跃不如70mL明显，这是因为乙醇量少，有部分水杨酸析出所致。析出的水杨酸对电极也有影响，使读数不稳定。故本实验中选择加入70mL乙醇。同时，NaOH标准溶液浓度不同，滴定中乙醇的稀释度不同，因此NaOH标准溶液的浓度也决定滴定能否顺利进行。移取5mL 0.01039mol/L水杨酸标准溶液3份，加入70mL95%乙醇，分别用约0.0050mol/L、0.0100mol/L、0.0150mol/L的NaOH标准溶液进行滴定。结果表明，采用0.0050mol/L NaOH在滴定过程中溶液变得浑浊、有小微粒出现，pH值读取不准确，表明乙醇被过度稀释；而采用0.0150mol/LNaOH标准溶液则滴定体积较小，容易引起误差；用接近0.0100mol/LNaOH标准溶液滴定效果较好。

3.2 滴定曲线

根据实验所记录的pH值，以一阶微商（pH/V）对滴定剂体积（V）作图，作出滴定曲线（见图2），a是用邻苯二甲酸氢钾溶液标定NaOH溶液的曲线；b是用NaOH溶液滴定水杨酸标准溶液的曲线；c是用NaOH溶液滴定样品1（水杨酸苯酚贴膏）的曲线；d是用NaOH溶液滴定样品2（复方水杨酸溶液）的曲线。这四张图中曲线的极大值对应着滴定终点。分别计算出CNaOH=0.01131 mol·L-1，C（水杨酸标准溶液）=0.01041 mol·L-1，C（样品1）= 0.01177 mol·L-1，C（样品2）= 0.01198 mol·L-1。

3.3 滴定反应的重现性

5次平行测定结果见表1，其相对标准偏差为0.76%，表明本方法精密度高，重现性好。

3.4 样品含量及精密度的测定

用一阶微商法求出滴定终点时消耗的NaOH标准溶液的体积，计算样品中水杨酸含量。结果列于表2，表3。换算得，样品1（苯酚水杨酸贴膏）中m水杨酸为0.1627g/片；样品2（复方水杨酸溶液）中m水杨酸为0.1650g/mL，已知样品1标示值为0.1630g/片，样品2标示值为0.1646g/mL，以标示值为真值，用t检验来判定测定结果与标示值之间无显著性差异：

3.5 回收率试验

精密移取已知浓度的样品1和样品2溶液各三份，加入一定量的已知浓度水杨酸标准溶液，测定计算，样品1和样品2的回收率结果列于表4，5，样品1回收率在98.76%-106.91%的范围内，样品2的回收率在98.18%-104.90%，说明本法准确，可用于实际样品的分析。

参考文献

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