【恒美智造】自动电位滴定仪：电位滴定法测定润滑油中的总酸值
- 发布时间：2026-03-31
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| 上 传 人 | 山东恒美电子科技有限公司 | ||
| 关 键 词 | 电位滴定仪 | ||
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方案编号：HM-DW-005
适用仪器：HM-D系列自动电位滴定仪（D1-D4通用）
发布日期：2026年3月27日
1 前言
总酸值是评价石油产品中酸性物质含量的重要指标，反映润滑油中酸性组分（包括有机酸、无机酸、酯类、酚类化合物、添加剂降解产物等）的总量。润滑油在使用过程中会因氧化降解而产生酸性物质，导致总酸值升高，这不仅会影响润滑性能，还可能引起设备腐蚀。因此，总酸值是监控润滑油老化程度、确定换油周期的重要依据。
本方案依据《GB/T 7304-2014 石油产品酸值的测定 电位滴定法》中方法A建立，适用于能够溶解于甲苯-无水异丙醇混合溶剂中的润滑油产品，总酸值测定范围0.1 mgKOH/g~150 mgKOH/g。采用自动电位滴定仪进行测定，仪器自动根据电位值是否到达预设值来判定终点，有效避免深色油品对目视终点判断的干扰，具有自动化程度高、结果准确、重复性好的特点。
注：新油或用过油中酸性组分包括有机酸、无机酸、酯类、酚类化合物、内酯、树脂以及重金属盐类、铵盐和其他弱碱的盐类、多元酸的酸式盐和某些抗氧剂及清净添加剂。
2 仪器与试剂
2.1 仪器
HM-D系列自动电位滴定仪（具备动态滴定模式、自动终点识别功能），复合非水pH电极，分析天平（感量0.0001g），滴定杯，移液管、量筒、容量瓶等玻璃器皿。
图1 HM-D系列自动电位滴定仪
2.2 试剂
滴定溶剂（甲苯-无水异丙醇混合溶液）：将495mL无水异丙醇和5mL水混合均匀后再加入500mL的甲苯。此溶剂应大量配制，每天使用前测定空白值。
氢氧化钾异丙醇标准滴定溶液（0.1 mol/L）：称取6g氢氧化钾溶于1L无水异丙醇中，水浴微沸10min，静置2d后取上层清液过滤，储存于耐化学腐蚀试剂瓶中，瓶口加装碱石棉干燥管防止吸收二氧化碳。按GB/T 7304规定方法标定。
水性缓冲溶液：pH值分别为 4.0、7.0、11.0的水性缓冲溶液（用于电极校正和终点电位参考）
pH值为11.0的缓冲溶液：称取2.10gNaHCO₃，加0.1 mol/LNaOH溶液227 mL，用无二氧化碳蒸馏水稀释至1000 mL。
pH值为4.0的缓冲溶液：称取10.12g邻苯二甲酸氢钾（经115±5℃烘干2～3h），用无二氧化碳蒸馏水稀释至1000 mL。
电极浸泡液：饱和氯化锂乙醇溶液（用于非水电极保存）
无水异丙醇（分析纯）、甲苯（分析纯）、氢氧化钾（分析纯）
试剂注意事项：
氢氧化钾异丙醇溶液应避免与软木塞、橡胶塞接触，防止可皂化物污染。
由于异丙醇沸点为82.45℃，煮沸时建议用水浴锅在95℃左右微沸10min。
3 实验方法
3.1 试样制备
取具有代表性的润滑油样品，若样品不均匀或有沉淀，应加热至60℃±5℃并充分搅拌，使样品混合均匀。对于粘度过高的样品，可适当预热降低粘度后称量。
3.2 电极准备与校正
实验前，用pH 值为4.0、7.0、11.0的水性缓冲溶液校正非水pH复合电极。记录各缓冲溶液的电位值（mV），计算pH值为4和11缓冲溶液的电位差，合格电极系统应至少有162mV以上的电位差。
3.3 空白试验
量取125 mL滴定溶剂于滴定杯中，置于滴定台上，插入电极，搅拌速度以不产生飞溅和气泡为宜。用0.1 mol/L氢氧化钾异丙醇标准滴定溶液滴定至与pH 11缓冲溶液相同的电位值，记录消耗体积 V0。
3.4电位滴定仪参数设置
| 参数项 | 设置值 | 说明 |
| 滴定类型 | 电位 | 电位滴定 |
| 终点方法 | 预设（-240.6mv） | 以pH 11缓冲溶液实际 测得的电位值为准 |
| 滴定方式 | 动态 | 自动控制滴定速度 |
| 最小添加体积 | 0.005mL | 精细控制 |
| 添加体积 | 0.1mL | 滴定效率 |
| 推挤等待 | 1000ms | 系统平衡，数据稳定 |
| 突跃量 | 10 | 灵敏度调节 |
| 预加滴定体积（mL） | 0 | 未知样品，避免偏差 |
| 搅拌速度 | 中速（9-10） | 混合均匀，防气泡 |
| 预搅拌时间 | 60s | 体系均一性 |
| 电极类型 | 非水滴定pH复合电极 | 酸碱反应体系 |
注：以上参数为参考设置，实际使用可根据仪器说明书优化。
3.5 样品测定步骤
称样：根据预估总酸值按表1称取样品（精确至0.0001g）于滴定杯中。
表1 推荐称样量
| 预估总酸值（mgKOH/g） | 称样量（g） |
| 0.05 ~ 1.0 | 20.0 ± 2.0 |
| 1.0 ~ 5.0 | 5.0 ± 0.5 |
| 5.0 ~ 20 | 1.0 ± 0.1 |
| 20 ~ 100 | 0.25 ± 0.05 |
| 100 ~ 250 | 0.1 ± 0.02 |
溶解：加入125 mL滴定溶剂，搅拌使样品溶解。
滴定：启动滴定程序，仪器自动用0.1 mol/L氢氧化钾异丙醇标准滴定溶液滴定。仪器自动识别预设电位值作为终点，记录消耗体积 V1。当电位超过pH值为11的缓冲溶液电位200mV时可结束滴定。
清洗：滴定结束后，用滴定溶剂冲洗电极和滴定管尖，然后分别用无水异丙醇和水冲洗。在进行下一个试样滴定前，将电极在水中浸泡至少5min以恢复玻璃电极的液状凝胶膜；在下一次滴定前再用无水异丙醇和滴定溶剂冲洗电极。
图2样品及测试过程展示图
4 结果与讨论
4.1 计算公式
试样中总酸值按下式计算：
式中：
AN：总酸值，以 KOH 计，单位为毫克每克(mg/g)。
A：滴定试样至预设终点电位时，消耗的氢氧化钾异丙醇溶液体积，单位为毫升(mL)。
B：相对于 A 的空白值，单位为毫升(mL)。
M：氢氧化钾异丙醇溶液的浓度，单位为摩尔每升(mol/L)。
W：试样的质量，单位为克(g)。
4.2 测试结果示例
| 样品名称 | 取样量 （g） | KOH浓度（mol/L） | 滴定体积 V1（mL） | 空白体积 V0（mL） | 总酸值 （mgKOH/g） | 平均值 （mgKOH/g） |
| 在用润滑油-1 | 5.7311 | 0.1002 | 2.046 | 0.105 | 1.94 | 1.91 |
| 在用润滑油-2 | 5.6870 | 2.011 | 1.88 |
两次测定结果的差值（0.06 mgKOH/g）小于重复性限（0.117×1.91≈0.22 mgKOH/g），符合标准要求。
图3 润滑油总酸值滴定曲线图
4.3 精密度
按GB/T 7304-2014标准规定，在重复性条件下获得的两次独立测定结果的差值应符合以下要求：
| 项 目 | 重复性(以KOH计)/(mg/g) |
| 用过油(预设终点法) | ≤0.117X |
| 注：X为两次实验结果的平均值 | |
5 方案特点与优势
5.1 针对润滑油样品的方法优势
适用性广泛：适用于新润滑油、在用油、液压油、齿轮油、变压器油等多种石油产品。
预设电位终点识别：仪器通过预设终点电位判定终点，操作更简便，准确度更高。
排除颜色干扰：电位法判定终点，解决深色油品（如红油、老化油）目视终点判断困难的问题。
5.2 仪器方法优势
自动化程度高：自动完成滴定、终点判断、体积记录和结果计算，减少人为误差。
动态滴定控制：根据电位变化自动调节滴定速度，确保终点附近滴定精度。
数据可追溯：完整记录滴定曲线和结果，满足质量控制要求。
5.3 关键操作要点
电极维护：非水电极使用后应及时清洗，避免残留溶剂损坏电极；每次滴定前将电极在水中浸泡至少5min恢复玻璃电极液状凝胶膜。
空白控制：每天测定溶剂空白值，确保试剂纯度；空白体积应稳定且符合方法要求。
终点判断：仪器以预设终点电位作为判定依据。
样品均匀性：对于不均匀或有沉淀的样品，应加热搅拌至均匀后再称量。
滴定速度控制：滴定速度不宜过快，尤其是在终点附近，以保证电位平衡和终点准确性。
6 结论
本方案依据GB/T 7304-2014标准方法A，建立了采用自动电位滴定仪测定润滑油中总酸值的方法。仪器通过预设电位判定终点，操作简便、结果准确可靠，适用于新润滑油的质量控制、在用油的降解监控以及设备润滑状态的评估，可为润滑油使用及换油决策提供可靠数据支持。
7 参考文献
[1] GB/T 7304-2014 石油产品酸值的测定 电位滴定法[S].
本文档为通用技术方案，具体仪器操作请参考对应设备说明书。