Бюретка — лабораторная посуда для титрования¶

Бюретка — лабораторный инструмент для точного дозирования жидкостей, представляющий собой узкую вертикальную трубку с градуированной шкалой и запорным устройством в нижней части. Основное назначение — титрование: постепенное прибавление раствора известной концентрации (титранта) к анализируемому раствору до достижения точки эквивалентности. Бюретки относятся к мерной посуде и обеспечивают точность дозирования до сотых долей миллилитра.

¶История

Предшественником бюретки считается градуированная трубка, применявшаяся в химических опытах XVIII века. Сам термин происходит от французского burette — «скляночка», уменьшительного от buire (сосуд для жидкости). Широкое распространение инструмент получил в XIX веке вместе с развитием количественного анализа.

Французский химик Франсуа Антуан Анри Дюкло в 1870-х годах усовершенствовал конструкцию, предложив стеклянный кран и удобную шкалу. Немецкие химики Карл Фридрих Мор и Роберт Вильгельм Бунзен также внесли вклад в стандартизацию мерной посуды. К концу XIX века бюретка стала обязательным элементом аналитической лаборатории, а метод объёмного анализа (титриметрия) занял центральное место в химическом анализе.

В России титриметрические методы активно развивались с конца XIX века в работах химиков Петербургского и Московского университетов; советская школа аналитической химии (Н. А. Тананаев, И. П. Алимарин и другие) стандартизировала требования к мерной посуде, включая бюретки.

¶Устройство

Типовая бюретка состоит из следующих элементов:

• Трубка — цилиндрический сосуд из химически стойкого стекла с равномерной градуировкой.
• Шкала — нанесена в миллилитрах; цена деления обычно 0,1 мл, отсчёт ведут до 0,01 мл на глаз.
• Запорное устройство — стеклянный кран, резиновая трубка с бусинкой или поршневой клапан.
• Носик — оттянутый конец для формирования капли.
• Нулевая отметка — расположена в верхней части шкалы, что упрощает отсчёт объёма.

Стандартный объём бюреток — 10, 25, 50 и 100 мл. Наиболее распространены бюретки на 25 и 50 мл. Точность измерения зависит от калибровки и температуры: при 20 °C погрешность не превышает ±0,05 мл для объёма 50 мл.

¶Классификация

Бюретки различают по конструкции запорного устройства, назначению и материалу.

¶По типу затвора

¶По назначению

• Микробюретки — объёмом 1–10 мл, для микроанализа.
• Газовые бюретки — для измерения объёмов газов при газовом анализе.
• Автоматические (титраторы) — с электронным приводом и датчиком, применяются в автоматизированных лабораториях.
• Весовые бюретки — дозирование по массе, а не по объёму.

¶По материалу

Стеклянные — классический вариант; пластиковые (полипропилен, ПТФЭ) — для работы со щелочами и плавиковой кислотой, разрушающей стекло.

¶Применение

Основная сфера — титриметрический анализ: кислотно-основное, окислительно-восстановительное, комплексонометрическое и осадительное титрование. Бюретки используют в:

• аналитических лабораториях промышленных предприятий (металлургия, нефтехимия, фармацевтика);
• клинических и санитарно-гигиенических лабораториях;
• учебных лабораториях вузов и школ;
• пищевой промышленности (определение кислотности, содержания соли);
• экологическом мониторинге (жёсткость воды, содержание хлоридов).

В фармакопейном анализе бюретка остаётся эталонным инструментом количественного определения действующих веществ.

¶Методика работы

Перед использованием бюретку промывают, проверяют герметичность крана и заполняют титрантом, вытесняя пузырьки воздуха из носика. Уровень жидкости устанавливают на нулевую отметку. Титрование ведут при постоянном перемешивании анализируемого раствора, прибавляя титрант по каплям вблизи точки эквивалентности. Отсчёт производят по нижнему мениску (для прозрачных растворов) или верхнему (для окрашенных), глаз располагают на уровне мениска во избежание параллакса.

¶Погрешности и источники ошибок

• неточная калибровка шкалы;
• температурное расширение стекла и раствора;
• капли на стенках трубки выше нулевой отметки;
• пузырьки воздуха в носике;
• параллакс при отсчёте;
• несоблюдение времени стекания жидкости.

Для повышения точности применяют калибровку по дистиллированной воде и поправки на температуру.

¶Современное состояние

В автоматизированных лабораториях традиционные бюретки вытесняются цифровыми титраторами с потенциометрическими, амперометрическими и фотометрическими датчиками, определяющими конечную точку автоматически. Тем не менее классическая стеклянная бюретка сохраняет значение как простой, надёжный и недорогой инструмент, особенно в учебном процессе и полевых условиях. Требования к мерной посуде в России регламентируются ГОСТами, в частности ГОСТ 20292-74 (бюретки лабораторные).

Источники: ГОСТ 20292-74; учебники по аналитической химии (Ю. А. Золотов, Н. Я. Логинов); Большая российская энциклопедия; справочники по лабораторной технике.