水质 钙和镁总量的测定 EDTA 滴定法.pdf

1FHZHJSZ0015 水质 钙和镁总量的测定 E D T A 滴定法 F-HZ-HJ-SZ-0015 水质钙和镁总量的测定E D T A滴定法 本方法等效采用 ISO 60591984水质钙与镁总量的测定 EDTA 滴定法 l 范围 本方法规定用 EDTA 滴定法测定地下水和地面水中钙和镁的总量本方法不适用于含盐量高的水诸如海水本方法测定的最低浓度为 0.05mmol/L 2 原理 在 pHl0 的条件下用 EDTA 溶液络合滴定钙和镁离子铬黑 T 作指示剂与钙和镁生成紫红或紫色溶液滴定中游离的钙和镁离子首先与 EDTA 反应跟指示剂络合的钙和镁离子随后与 EDTA 反应到达终点时溶液的颜色由紫变为天蓝色 3 试剂 分析中只使用公认的分析纯试剂和蒸馏水或纯度与之相当的水 3.1 缓冲溶液(pH=10)3.1.l 称取 1.25gEDTA 二钠镁(Cl0H12N2O8Na2Mg)和 16.9g氯化铵(NH4Cl)溶于 143mL 浓的氨水(NH3H2O)中用水稀释至 250mL因各地试剂质量有出入配好的溶液应按 3.1.2 方法进行检查和调整 3.1.2 如无 EDTA 二钠镁可先将 l6.9g 氯化铵溶于 143mL 氨水另取 0.78g 硫酸镁(MgSO47H2O)和 1.179gEDTA 二钠二水合物(Cl0H14N2O8Na22H2O)溶于 50mL 水 加入 2mL配好的氯化铵氨水溶液和 0.2g左右铬黑 T 指示剂干粉(3.4)此时溶液应显紫红色如出现天蓝色应再加入极少量硫酸镁使变为紫红色逐滴加入 EDTA 二钠溶液(3.2)直至溶液由紫红转变为天蓝色为止(切勿过量)将两溶液合并加蒸馏水定容至 250mL如果合并后溶液又转为紫色在计算结果时应减去试剂空白 3.2 EDTA 二钠标准溶液10mmol/L 3.2.1 制备 将一份 EDTA 二钠二水合物在 80干燥 2h放人干燥器中冷至室温称取 3.725g 溶于水在容量瓶中定容至 1000mL盛放在聚乙烯瓶中定期校对其浓度 3.2.2 标定 按第 6 章的操作方法用钙标准溶液(3.3)标定 EDTA 二钠溶液(3.2.1)取 20.0mL 钙标准溶液(3.3)稀释至 50mL 3.2.3 浓度计算 EDTA 二钠溶液的浓度 c1(mmol/L)用式(1)计算 1.1221=VVcc 式中c2钙标准溶液(3.3)的浓度mmol/L V2钙标准溶液的体积mL V1标定中消耗的 EDTA 二钠溶液体积mL 3.3 钙标准溶液10mmol/L 将一份碳酸钙(CaCO3)在150干燥2h 取出放在干燥器中冷至室温 称取1.001g于50mL锥形瓶中用水润湿逐滴加入 4mol/L盐酸至碳酸钙全部溶解避免滴入过量酸加 200mL水煮沸数分钟赶除二氧化碳冷至室温加入数滴甲基红指示剂镕液(0.1g 溶于 100mL60乙醇)逐滴加入 3mol/L氨水至变为橙色在容量瓶中定容至 1000mL此溶液 1.00mL 含0.4008mg(0.01mmol)钙 23.4 铬黑 T 指示剂 将 0.5g铬黑 THOC10H6NN10H4(OH)(NO2)SO3Na又名媒染黑 11学名1(1羟基2萘 基 偶 氮)6硝 基2萘 酚4磺 酸 钠 盐sodium salt of l-(1-hydroxy-2-naphthylazo)-6-nitro-2-naphthol-4-sulfonic acid 溶 于100mL三 乙 醇 胺N(CH2CH2OH)3可最多用 25mL 乙醇代替三乙醇胺以减少溶液的粘性盛放在棕色瓶中或者配成铬黑 T 指示剂干粉称取 0.5g 铬黑 T 与 100g 氯化钠(NaClGBl26677)充分混合研磨后通过 4050 目盛放在棕色瓶中紧塞 3.5 氢氧化钠2mol/L 溶液 将 8g氢氧化钠(NaOH)镕于 100mL 新鲜蒸馏水中盛放在聚乙烯瓶中避免空气中二氧化碳的污染 3.6 氰化钠(NaCN)注氰化钠是剧毒品取用和处置时必须十分谨慎小心采取必要的防护含氰化纳的溶液不可酸化 3.7 三乙醇胺N(CH2CH2OH)3 4 仪器 常用的实验室仪器及 滴定管50mL分刻度至 0.10mL 5 采样和样品保存 采集水样可用硬质玻璃瓶(或聚乙烯容器)采样前先将瓶洗净采样时用水冲洗 3 次再采集于瓶中 采集自来水及有抽水设备的井水时应先放水数分钟使积留在水管中的杂质流出然后将水样收集于瓶中采集无抽水设备的井水或江河湖等地面水时可将采样设备浸入水中使采样瓶口位于水面下 2030cm然后拉开瓶塞使水进入瓶中 水样采集后(尽快送往实验室)应于 24h 内完成测定否则每升水样中应加 2mL 浓硝酸作保存剂(使 pH 降至 1.5 左右)6 操作步骤 6.1 试样的制备 一般样品不需预处理如样品中存在大量微小颗粒物需在采样后尽快用 0.45m孔径滤器过滤样品经过滤可能有少量钙和镁被滤除 试样中钙和镁总量超出 3.6mmol/L 时应稀释至低于此浓度记录稀释因子 F 如试样经过酸化保存可用计算量的氢氧化钠溶液(3.5)中和计算结果时应把样品或试样由于加酸或碱的稀释考虑在内 6.2 测定 用移液管吸取 50.0mL 试样于 250mL 锥形瓶中 加 4mL 缓冲溶液(3.1)和 3 滴铬黑 T 指示剂溶液或 50100mg 指示剂干粉(3.4)此时溶液应呈紫红或紫色其 pH 值应为 10.00.1为防止产生沉淀应立即在不断振摇下自滴定管加入 EDTA 二钠溶液(3.2)开始滴定时速度宜稍快接近终点时应稍慢并充分振摇最好每滴间隔 23s溶液的颜色由紫红或紫色逐渐转为蓝色 在最后一点紫的色调消失 刚出现天蓝色时即为终点 整个滴定过程应在 5min内完成记录消耗 EDTA 二钠溶液体积的毫升数 如试样含铁离子为 30mg/L 或以下在临滴定前加入 250mg 氰化钠(3.6)或数毫升三乙醇胺(3.7)掩蔽氰化物使锌铜钴的干扰减至最小加氰化物前必须保证溶液呈碱性 试样如含正磷酸盐和碳酸盐在滴定的 pH 条件下可能使钙生成沉淀一些有机物可能干扰测定 如上述干扰未能消除或存在铝钡铅锰等离子干扰时需改用原子吸收法测定 7 结果计算 钙和镁总量 c(mmol/L)用式(2)计算 32.011=VVcc 式中c1EDTA 二钠溶液浓度mmol/L V1滴定中消耗 EDTA 二钠溶液的体积mL V0试样体积mL 如试样经过稀释采用稀释因子 F 修正计算 关于硬度的计算见附录 A1 mmol/L的钙镁总量相当于 100.1mg/L 以 CaCO3表示的硬度 8 精密度 本方法的重复性为0.04mmol/L约相当于2 滴 EDTA 二钠溶液 9 参考文献 GB7477-87 附录 A 水硬度的概念(参考件)硬度不同国家有不同的定义概念如总硬度碳酸盐硬度非碳酸盐硬度 A.1 定义 A.1.1 总硬度钙和镁的总浓度 A.1.2 碳酸盐硬度总硬度的一部分相当于跟水中碳酸盐及重碳酸盐结合的钙和镁所形成的硬度 A.1.3 非碳酸盐硬度总硬度的另一部分当水中钙和镁含量超出与它们结合的碳酸盐和重碳酸盐含量时多余的钙和镁就跟水中氯化物硫酸盐硝酸盐结成非碳酸盐硬度 A.2 硬度的表示方法 A.2.1 德国硬度1 德国硬度相当于 CaO 含量为 10mg/L 或为 0.178mmol/L A.2.2 英国硬度l英国硬度相当于 CaCO3含量为 1 格令/英加仑或为 0.143mmol/L A.2.3 法国硬度1 法国硬度相当于 CaCO3含量为 10mg/L 或为 0.1mmol/L A.2.4 美国硬度l美国硬度相当于 CaCO3含量为 lmg/L或为 0.01mmol/L A.3 硬度换算表 德 国 英 国 法 国 美 国 mmol/L DH Clark degreeF mg/L mmol/L 1 5.61 7.02 10 100 德国 DH 0.178 1 1.25 1.78 17.8 英国 Clark 0.143 0.08 1 1.43 14.3 法国 degreeF 0.1 0.56 0.70 1 10 美国 mg/L 0.01 0.056 0.070 0.1 1