[科普中國]-重量法

重量分析法是通過稱量物質(zhì)的質(zhì)量來確定被測物質(zhì)組分含量的一種分析方法。分析時，一般是先采用適當(dāng)方法將被測組分從試樣中分離出來，轉(zhuǎn)化為一定的稱量形式并稱重，由所稱得的質(zhì)量計箅被測組分的含量。1

分類根據(jù)被測組分與試樣中其他組分分離的不同途徑，重量分析法可分為沉淀法、汽化法、電解法及萃取法。

1.沉淀法

利用沉淀反應(yīng)將被測組分以難溶化合物的形式沉淀下來，然后將沉淀過濾，洗滌，并經(jīng)烘干或灼燒后使之轉(zhuǎn)化為組成一定的物質(zhì)，最后稱重計算出被測組分的含量。沉淀法是重量分析法中的主要方法，應(yīng)用也最為廣泛。

2.汽化法

利用物質(zhì)的揮發(fā)性質(zhì)，通過加熱、蒸餾或其他方法使被測組分轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性物質(zhì)從試樣中逸出，根據(jù)氣體逸出前后試樣的質(zhì)量之差來計算被測組分含量，又稱揮發(fā)法。有時也可用吸收劑將逸出的該組分氣體全部吸收，這時可根據(jù)吸收劑質(zhì)量的增值來計算該組分的含量。例如，要測定氯化鋇晶體中結(jié)晶水的含量，可將一定質(zhì)量的氯化鋇試樣加熱，使水分逸出，根據(jù)氯化鋇質(zhì)量的減小值箅出試樣的含水量。也可以用吸濕劑（如氯酸鎂）吸收逸出的水分，根據(jù)吸濕劑質(zhì)量的增加值來計箅試樣的含水量。在無機物中，具有揮發(fā)性質(zhì)的物質(zhì)并不多，所以汽化法的選擇性比較好。

3.電解法

利用電解原理，用電子作沉淀劑使金屬離子在電極上還原析出，然后稱量，求得其含量。

4.萃取法

利用被測組分在互不混溶的兩種溶劑中溶解度的差異，將被測組分從一種溶劑定量萃取到另一種溶劑中，然后將萃取液中的溶劑蒸去，干燥至恒重，稱量干燥物的質(zhì)量，從而確定被測組分的含量，又稱提取重量法。1

優(yōu)缺點重量分析法是用分析天平稱量而獲得分析結(jié)果，測定中不需要與標(biāo)準(zhǔn)試樣或基準(zhǔn)物質(zhì)進行比較，故其準(zhǔn)確度高。對于常量組分測定，一般相對誤差為0.1%~0.2%。該法的缺點是操作煩瑣、費時、周期長，不適州于微量組分分析。1

舉例測定某供試品中硫（S）的含量

1.原理：把供試品中的硫（S）氧化成硫酸根（SO42-），再把硫酸根沉淀為硫酸鋇（BaSO4），如果灼燒后硫酸鋇的質(zhì)量為A（g）。設(shè)稱取供試品的質(zhì)量為B（g）。

2.計算

S的相對原子量：32

BaSO4的相對分子量：233

所以

揮發(fā)重量法的應(yīng)用在醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域中，揮發(fā)法常用于干燥失重、灰分等的測定。

（1）干燥失重

《中國藥典》（2015年版）的某些藥物的純度檢查項目中要求檢查干燥失重，即利用揮發(fā)法測定藥物干燥至恒重后減少的質(zhì)量，這里藥物減少的質(zhì)量包括吸濕水、結(jié)晶水和在干燥條件下能揮發(fā)的物質(zhì)的質(zhì)量。

由于試樣的耐熱性和水分的難易揮發(fā)程度不同，常用的干燥方法也不同，常用的方法如下：

1.常壓下加熱干燥
采用電熱干燥箱在105~110℃下加熱干燥，這適用于性質(zhì)穩(wěn)定、受熱不易揮發(fā)、氧化或分解變質(zhì)的試樣。某些吸濕性強或水分不易揮發(fā)的試樣，可適當(dāng)提高溫度、延長時間。而某些含結(jié)晶水的化合物熔點較低，在加熱干燥時未達到干燥溫度即成熔融狀態(tài)，不利于水分的揮發(fā)?？上葘⑦@種試樣置于熔融溫度以下或用干燥劑除去大部分結(jié)晶水再提高干燥溫度。
2.減壓加熱干燥
采用真空干燥箱，在較低溫度(一般60-80℃)干燥至恒重，這適用于高溫易變質(zhì)、熔點低或水分難揮發(fā)的試樣。減壓加熱干燥可縮短干燥時間，避免樣品長時間受熱而分解變質(zhì)，比常壓下的加熱干燥效率更高。干燥劑是一些與水有強結(jié)合力，相對蒸氣壓低的脫水化合物。
3.干燥劑干燥
干燥劑干燥適用于易升華、受熱不穩(wěn)定、易變質(zhì)的試樣。干燥劑在密閉容器內(nèi)，吸收空氣中水分，使空氣的相對濕度降低，從而使試樣中水分揮發(fā)，并保持干燥器內(nèi)較低的相對濕度，使試樣繼續(xù)失水，直至達到平衡。該法平衡時間長，很難達到完全干燥的目的，該法較少用。
（2）中藥灰分的測定
灰分是藥物在高溫和有氧條件下灰化氧化后，殘留的不揮發(fā)性物質(zhì)所占試樣的百分率。中藥灰分的測定也采用揮發(fā)法，這時待測定的是不揮發(fā)性無機物和外來雜質(zhì)，而不是揮發(fā)性物質(zhì)。灰分的測定是藥典中控制中草藥材質(zhì)量的檢驗項目之一。2

注意事項1.沉淀法測定，取供試品應(yīng)適量。取樣量多，生成沉淀量亦較多，致使過濾洗滌困難，帶來誤差；取樣量教少，稱量及各操作步驟產(chǎn)生的誤差較大，使分析的準(zhǔn)確度較低。

2.不具揮發(fā)性的沉淀劑，用量不宜過量太多，以過量20~30%為宜。過量太多，生成絡(luò)合物，產(chǎn)生鹽效應(yīng)，增大沉淀的溶解度。

3.加入沉淀劑時要緩慢，使生成較大顆粒。

4.沉淀的過濾和洗滌，采用傾注法。傾注時應(yīng)沿玻璃棒進行。沉淀物可采用洗滌液少量多次洗滌。

5.沉淀的干燥與灼燒，洗滌后的沉淀，除吸附大量水分外，還可能有其他揮發(fā)性雜質(zhì)存在，必須用烘干或灼燒的方法除去，使之具有固定組成，才可進行稱量。干燥溫度與沉淀組成中含有的結(jié)晶水直接相關(guān)，結(jié)晶水是否恒定又與換算因數(shù)緊密聯(lián)系，因此，必須按規(guī)定要求的溫度進行干燥。

灼燒這一操作是將帶有沉淀的濾紙卷好。置于已灼燒至恒重的坩堝中，先在低溫使濾紙?zhí)炕俑邷刈茻?。灼燒后冷卻至適當(dāng)溫度，再放入干燥器繼續(xù)冷至室溫，然后稱量。

適用范圍重量法可測定某些無機化合物和有機化合物的含量。在藥物純度檢查中常應(yīng)用重量法進行干燥失重、熾灼殘渣、灰分及不揮發(fā)物的測定等。

本詞條內(nèi)容貢獻者為:

李雪梅 - 副教授 - 西南大學(xué)