在2025年，工业纯碱作为重要的基础化工原料，其应用领域不断拓展，市场对产品质量的要求也日益严格。准确测定工业纯碱的总碱度，成为把控产品质量的关键环节。传统的酸碱滴定指示剂在使用过程中存在一定局限性，为了提升测定的准确性和效率，科研人员一直在探索更优的解决方案。经过深入研究发现，对指示剂进行改进，能够显著改善工业纯碱总碱度测定的效果。

  一、工业纯碱总碱度测定的实验准备与原理

  《2025-2030年中国工业纯碱行业市场调查研究及投资前景分析报告》表明，在测定工业纯碱总碱度的实验中，所使用的主要仪器包括 PH - 3C 酸度计和常规的滴定分析装置。试剂方面，有质量分数 0.1% 的甲基橙(分析纯)、物质的量浓度为9.8A~—10−4mol的溴化十六烷基三甲基铵(CTMAB，分析纯)、按特定体积比配制的混合指示剂，以及作为基准物的分析纯无水碳酸钠，所有试剂溶液均按常规方法配制，水为蒸馏水。

  工业纯碱的主要成分是碳酸钠，还含有少量如 NaCl、NaOH、Na2SO4和NaHCO3等杂质。通过酸碱滴定法测定其总碱量，对于鉴定纯碱质量意义重大。实验选用 0.1mol/L 的 HCl 作为标准溶液，测定仅考虑第二化学计量点的情况。在第二化学计量点时，溶液 pH 值处于特定范围，以往常使用甲基橙作指示剂，但由于NaHCO3的Kb2不够大，导致指示剂变色不明显，终点提前，测定结果不理想。而采用 MO - CTMAB 作为指示剂，能够有效改善这一状况。

  二、工业纯碱总碱度测定中不同指示剂的滴定结果对比

  为了对比不同指示剂的效果，准确称取 8 份 0.15 - 0.20g 的无水碳酸钠，加水溶解后分成两组，分别以 MO、MO - CTMAB 为指示剂，按常规方法标定 HCl 溶液。结果显示，以 MO 作指示剂时，溶液终点由黄色变为橙色，滴定终点 pH 变色范围是 3.1 - 4.4，三次测定消耗VHCL分别为 17.54mL、17.66mL、17.38mL，CHCl平均值为 0.1010mol/L，相对标准偏差(RSD)为 0.35%;而以 MO - CTMAB 作指示剂时，终点由无色变为红色，滴定终点 pH 变色范围为 3.5 - 4.4，六次测定消耗VHCL数据不同，CHCl平均值为 0.1011mol/L，RSD 为 0.10%。由此可见，混合指示剂克服了甲基橙自身的缺点，测定结果符合容量分析允许误差。

  三、工业纯碱测定中混合指示剂的配比与用量研究

  从绿色化学角度出发，为避免环境污染，同时提高测定效果，对 CTMAB 溶液与甲基橙的混合比例进行试验。固定 MO 的体积，改变 CTMAB 的用量，以不同混合组成的指示剂标定盐酸，测定变色点。结果表明，当 MO∶CTMAB 体积比为 1∶9 时，指示剂终点变色最敏锐，终点误差最小，因此实验采用该体积比。此外，还研究了混合指示剂用量对测定结果的影响。实验发现，用量仅影响滴定终点的颜色变化，对测定结果无实质影响。当混合指示剂滴数为 3 - 5 滴时，溶液颜色由无色变为红色，或由浅黄色变为红色，本试验选用4滴。

  四、工业纯碱总碱度测定中两种指示剂的实际应用效果比较

  准确称取 2g 灼烧恒重的工业纯碱试样(一级品，标示值≥98.80%)，加水溶解后移至 250mL 容量瓶中稀释至刻度摇匀。取 25.00mL 于锥形瓶中，分别加入 4 滴 MO 和 MO - CTMAB 混合指示剂，用已标定的 HCl 标准溶液滴定至终点，平行测定四次。以 MO 作指示剂时，四次测定值分别为 98.79%、98.82%、98.76%、98.73%，平均值为 98.75%，标准偏差为 0.084%，RSD 为 0.085%;以 MO - CTMAB 作指示剂时，四次测定值分别为 98.78%、98.76%、98.81%、98.79%，平均值为 98.79%，标准偏差为 0.037%，RSD 为 0.039%。经检验法检验(α=0.05)，不同指示剂滴定数据组间无显著性差异，均属于同一总体，但混合指示剂的测定结果更优。

  总结

  通过一系列实验研究表明，阳离子表面活性剂 CTMAB 与甲基橙按1∶9体积比组成的混合指示剂，在工业纯碱总碱度测定中表现出色。它克服了甲基橙指示剂自身变色不敏锐、终点难以观察的缺点，不仅改变了单一指示剂的变色范围，将甲基橙3.1 - 4.4的变色范围优化为混合指示剂的3.5 - 4.4，使滴定终点由无色变为红色，更易于观察，还提高了滴定的准确度，其相对标准偏差低至0.10%。同时，减少了甲基橙的用量，符合绿色化学理念，避免了环境污染。在2025年工业纯碱行业对产品质量严格要求的趋势下，这种混合指示剂为工业纯碱总碱度的准确测定提供了更可靠的方法，具有重要的应用价值和推广意义。