使用自動(dòng)電位滴定儀測(cè)定水中氯離子含量

1、使用自動(dòng)電位滴定儀測(cè)定水中氯離子含量和CODMn值1. 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 13025.5-2012 制鹽工業(yè)通用試驗(yàn)方法 氯離子的測(cè)定GB/T 15453-2008 工業(yè)循環(huán)冷卻水和鍋爐用水中氯離子的測(cè)定GB/T 24890-2010 復(fù)混肥料中氯離子含量的測(cè)定NY/T 1121.17-2006 土壤檢測(cè) 第17部分:土壤氯離子含量的測(cè)定MT/T 201-2008 煤礦水中氯離子的測(cè)定 ASTM D4458-2009 半咸水、海水和鹽水中氯離子的試驗(yàn)方法2. 測(cè)量原理樣品溶液調(diào)至中性，用硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定溶液，通過(guò)離子選擇性電極的電位突變指示終點(diǎn)。3. 儀器設(shè)備實(shí)驗(yàn)儀器：ZDJ-5型自動(dòng)滴定儀

2、，或其他型號(hào)自動(dòng)電位滴定儀。實(shí)驗(yàn)電極：216-01型銀電極+217-01型參比電極（二級(jí)參比填充液：飽和硝酸鈉溶液）。其他一般實(shí)驗(yàn)室儀器。4. 試劑和溶液4.1 0.01mol/L氯化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液：稱取0.5844克已于600灼燒至恒重的氯化鈉基準(zhǔn)試劑，溶解于去離子水中，移入1000ml容量瓶中，并用水稀釋至刻度，搖勻。氯化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度按式（1）計(jì)算：（1）式中：c(NaCl)，氯化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，單位為摩爾每升（mol/L）;m，稱取氯化鈉的質(zhì)量，單位為克（g）V， 配制溶液的體積，單位為升（L）4.2 0.01mol/L硝酸銀溶液：稱取1.70克分析純的硝酸銀，溶解于去離子水中，移入1

3、000ml容量瓶中，并用水稀釋至刻度，搖勻，溶液保存在棕色瓶中。5. 操作過(guò)程5.1 儀器準(zhǔn)備，參照Z(yǔ)DJ-5或其他型號(hào)自動(dòng)滴定儀說(shuō)明書5.2 參數(shù)設(shè)置（推薦參數(shù)）最小滴定體積：0.02ml。最大滴定體積：0.2ml，預(yù)滴定突躍量：中，80mV。5.3 氯化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定：吸取10.00 ml 氯化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液，置于150 ml 燒杯中，使用硝酸銀溶液滴定，同時(shí)需進(jìn)行空白實(shí)驗(yàn)。硝酸銀溶液的濃度按式（2）計(jì)算：（2）式中：c（AgNO3），硝酸銀滴定劑的濃度，單位摩爾每升 （mol/L）c（NaCl），氯化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，單位摩爾每升 （mol/L）V1，吸取氯化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，單位毫升（m

4、l）V2，硝酸銀滴定劑的用量，單位毫升（ml）V0，空白試驗(yàn)硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的用量，單位毫升（ml）5.4 用移液管吸取分析樣品20ml于反應(yīng)杯中，加入30ml去離子水，加入攪拌子，放在攪拌器上，將電極及滴液管插入溶液，開始對(duì)樣品進(jìn)行滴定。氯離子含量以質(zhì)量濃度計(jì)，可按式（3）計(jì)算：（2）式中：m(Cl)，氯離子的質(zhì)量濃度，單位克每升（g/L）V1，吸取氯化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，單位毫升（ml）V2，硝酸銀滴定劑的用量，單位毫升（ml）V0，空白試驗(yàn)硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的用量，單位毫升（ml）6. 典型樣品的滴定曲線7. 總結(jié)采用電位滴定儀測(cè)定含氯離子溶液，分析結(jié)果直觀，重復(fù)性好，可以有效減少人為誤

5、差。使用自動(dòng)電位滴定儀測(cè)定水中CODMn值8. 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5750.7-2006 生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法 有機(jī)物綜合指標(biāo)GB/T 15456-2008 工業(yè)循環(huán)冷卻水中化學(xué)需氧量(COD)的測(cè)定 高錳酸鉀法9. 測(cè)量原理CODMn亦被稱為高錳酸鹽指數(shù)，是指在一定條件下，以高錳酸鉀（KMnO4）為氧化劑，處理水樣時(shí)所消耗的氧化劑的量（以O(shè)2計(jì)，mg/l）。酸性高錳酸鉀法為CODMn測(cè)量的經(jīng)典方法，其過(guò)程為：在酸性條件下，用高錳酸鉀將水樣中的還原性物質(zhì)(有機(jī)物和無(wú)機(jī)物)氧化，反應(yīng)剩余的KMnO4加入體積準(zhǔn)確而過(guò)量的草酸鈉予以還原。過(guò)量的草酸鈉再以KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液回滴，其反應(yīng)式如下：2Mn

6、O4- + 5C2O42- + 16H+ à 2Mn2+ + 8H2O +10CO2自動(dòng)電位滴定法使用鉑電極作工作電極，鎢電極作參比電極，以溶液的氧化還原電位的突變來(lái)指示滴定終點(diǎn)。此法的最低檢出限為0.5mg/L，測(cè)定上限為10mg/L。10. 儀器設(shè)備實(shí)驗(yàn)儀器：ZDJ-5型自動(dòng)滴定儀（或其他型號(hào)自動(dòng)電位滴定儀）。實(shí)驗(yàn)電極：213-01型鉑電極+ 215型鎢電極。其他一般實(shí)驗(yàn)室儀器。11. 試劑和溶液11.1 硫酸溶液（1:3）：將1體積硫酸在水浴冷卻下加入到3體積的水中，加高錳酸鉀滴至溶液保持微紅。11.2 草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液 C(1/2Na2C2O4)=0.1000mol/L：稱取6

7、.701g草酸鈉Na2C2O4，溶于少量純水中，定容到1000ml，置暗處保存。摩爾濃度為0.0500mol/L。將上述溶液稀釋10倍，為草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液C（1/2Na2C2O4）=0.0100mol/L,摩爾濃度C1=0.0050mol/L。11.3 高錳酸鉀溶液C(1/5KMnO4)= 0.1000mol/L: 稱取3.3g高錳酸鉀KMnO4，溶于少量純水中，定容到1000ml。煮沸15分鐘，然后用玻璃砂芯漏斗過(guò)濾至棕色瓶中，置暗處保存。將上述溶液稀釋10倍，為高錳酸鉀溶液C(1/5KMnO4)= 0.0100mol/L。12. 操作過(guò)程12.1 儀器準(zhǔn)備參照Z(yǔ)DJ-5或其他型號(hào)自動(dòng)滴定儀說(shuō)

8、明書，安裝調(diào)試儀器。12.2 參數(shù)設(shè)置（推薦參數(shù)）預(yù)加體積：視情況選擇最小滴定體積：0.02ml最大滴定體積：0.3ml突躍量：大 1000mv信號(hào)變化率：3mv/3s延遲時(shí)間15s12.3 高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的校準(zhǔn)系數(shù)（K）吸取10.00 ml 草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液C(1/2Na2C2O4)=0.0100mol/L于滴定杯中，加入40 ml新煮沸放冷的純水及3 ml 1:3硫酸。使用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液C(1/5KMnO4)= 0.0100mol/L進(jìn)行滴定，記錄終點(diǎn)時(shí)高錳酸鉀溶液用量V1 （ml）。高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液校準(zhǔn)系數(shù)可按（1）計(jì)算：K=10.00/V1（1）12.4 樣品分析取樣品50ml，置于

9、處理過(guò)的滴定杯中，加入3ml 1:3硫酸溶液，用滴定管加入10ml高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，置于沸水浴中（98）30min。若加熱過(guò)程紅色明顯褪去，則需稀釋水樣重新測(cè)試。取下滴定杯，控制溫度在75，加入10ml草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液，此時(shí)溶液應(yīng)為無(wú)色；若溶液呈紅色或粉紅色，則需繼續(xù)加入10 ml草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液直至溶液呈無(wú)色。充分?jǐn)嚢璐娢环€(wěn)定后，用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)。記錄體積V2。同樣方法進(jìn)行空白試驗(yàn)，用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，記錄體積V0。12.5 CODMn以每升樣品消耗毫克氧數(shù)來(lái)表示（O2，mg/L），按式（2）計(jì)算：（2）式中：V2，滴定樣品消耗的高錳酸鉀溶液體積，ml；V0，空白試驗(yàn)消耗

10、的高錳酸鉀溶液體積，ml；V，取樣體積，ml；K，高錳酸鉀溶液的校正系數(shù)；C1，草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液C(1/2Na2C2O4)=0.0100mol/L的濃度，mol/L；16，徹底氧化1.00 ml 草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液c(1/2Na2C2O4)=1.000 mol/L所需的氧的質(zhì)量，以 mg表示；1000，體積從ml轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)的轉(zhuǎn)換系數(shù)。13. 注意事項(xiàng)a) 消解溫度和時(shí)間要嚴(yán)格控制，消解前確保水浴鍋中水充足，避免因中途加水導(dǎo)致溫度和時(shí)間無(wú)法嚴(yán)格控制，引起測(cè)量誤差。b) 滴定前充分?jǐn)嚢瑁娢环€(wěn)定后開始滴定，避免起始毛刺太多。c) 高錳酸鉀容易變性，在滴定前應(yīng)將滴定輸液管前段滴定液排出，重新補(bǔ)液后進(jìn)行滴定。

11、14. 測(cè)試結(jié)果圖1. 典型樣品的氧化還原滴定曲線通過(guò)本方法對(duì)自來(lái)水水樣進(jìn)行測(cè)試，并人工添加5.0 mg COD標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)后對(duì)回收率進(jìn)行測(cè)量，結(jié)果如下：CODMn （mg/L）回收率（%）樣品添加5.0 mg COD標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)2.050 mg/L6.997 mg/L98.9%15. 總結(jié)本方法使用鉑電極作工作電極，鎢電極作參比電極，能有效指示溶液氧化還原電位變化，指示滴定終點(diǎn)，滴定過(guò)程不易受外部環(huán)境干擾。儀器自動(dòng)判斷終點(diǎn)，有效減少人為誤差。本方法測(cè)試重復(fù)性和準(zhǔn)確性明顯優(yōu)于傳統(tǒng)手動(dòng)滴定方法。使用自動(dòng)電位滴定儀測(cè)定水中CODMn值16. 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5750.7-2006 生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法

12、 有機(jī)物綜合指標(biāo)GB/T 15456-2008 工業(yè)循環(huán)冷卻水中化學(xué)需氧量(COD)的測(cè)定 高錳酸鉀法17. 測(cè)量原理CODMn亦被稱為高錳酸鹽指數(shù)，是指在一定條件下，以高錳酸鉀（KMnO4）為氧化劑，處理水樣時(shí)所消耗的氧化劑的量（以O(shè)2計(jì)，mg/l）。酸性高錳酸鉀法為CODMn測(cè)量的經(jīng)典方法，其過(guò)程為：在酸性條件下，用高錳酸鉀將水樣中的還原性物質(zhì)(有機(jī)物和無(wú)機(jī)物)氧化，反應(yīng)剩余的KMnO4加入體積準(zhǔn)確而過(guò)量的草酸鈉予以還原。過(guò)量的草酸鈉再以KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液回滴，其反應(yīng)式如下：2MnO4- + 5C2O42- + 16H+ à 2Mn2+ + 8H2O +10CO2自動(dòng)電位滴定法使

13、用鉑電極作工作電極，鎢電極作參比電極，以溶液的氧化還原電位的突變來(lái)指示滴定終點(diǎn)。此法的最低檢出限為0.5mg/L，測(cè)定上限為10mg/L。18. 儀器設(shè)備實(shí)驗(yàn)儀器：ZDJ-5型自動(dòng)滴定儀（或其他型號(hào)自動(dòng)電位滴定儀）。實(shí)驗(yàn)電極：213-01型鉑電極+ 215型鎢電極。其他一般實(shí)驗(yàn)室儀器。19. 試劑和溶液19.1 硫酸溶液（1:3）：將1體積硫酸在水浴冷卻下加入到3體積的水中，加高錳酸鉀滴至溶液保持微紅。19.2 草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液 C(1/2Na2C2O4)=0.1000mol/L：稱取6.701g草酸鈉Na2C2O4，溶于少量純水中，定容到1000ml，置暗處保存。摩爾濃度為0.0500mol/

14、L。將上述溶液稀釋10倍，為草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液C（1/2Na2C2O4）=0.0100mol/L,摩爾濃度C1=0.0050mol/L。19.3 高錳酸鉀溶液C(1/5KMnO4)= 0.1000mol/L: 稱取3.3g高錳酸鉀KMnO4，溶于少量純水中，定容到1000ml。煮沸15分鐘，然后用玻璃砂芯漏斗過(guò)濾至棕色瓶中，置暗處保存。將上述溶液稀釋10倍，為高錳酸鉀溶液C(1/5KMnO4)= 0.0100mol/L。20. 操作過(guò)程20.1 儀器準(zhǔn)備參照Z(yǔ)DJ-5或其他型號(hào)自動(dòng)滴定儀說(shuō)明書，安裝調(diào)試儀器。20.2 參數(shù)設(shè)置（推薦參數(shù)）預(yù)加體積：視情況選擇最小滴定體積：0.02ml最大滴定體積：

15、0.3ml突躍量：大 1000mv信號(hào)變化率：3mv/3s延遲時(shí)間15s20.3 高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的校準(zhǔn)系數(shù)（K）吸取10.00 ml 草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液C(1/2Na2C2O4)=0.0100mol/L于滴定杯中，加入40 ml新煮沸放冷的純水及3 ml 1:3硫酸。使用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液C(1/5KMnO4)= 0.0100mol/L進(jìn)行滴定，記錄終點(diǎn)時(shí)高錳酸鉀溶液用量V1 （ml）。高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液校準(zhǔn)系數(shù)可按（1）計(jì)算：K=10.00/V1（1）20.4 樣品分析取樣品50ml，置于處理過(guò)的滴定杯中，加入3ml 1:3硫酸溶液，用滴定管加入10ml高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，置于沸水浴中（98）30m

16、in。若加熱過(guò)程紅色明顯褪去，則需稀釋水樣重新測(cè)試。取下滴定杯，控制溫度在75，加入10ml草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液，此時(shí)溶液應(yīng)為無(wú)色；若溶液呈紅色或粉紅色，則需繼續(xù)加入10 ml草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液直至溶液呈無(wú)色。充分?jǐn)嚢璐娢环€(wěn)定后，用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)。記錄體積V2。同樣方法進(jìn)行空白試驗(yàn)，用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，記錄體積V0。20.5 CODMn以每升樣品消耗毫克氧數(shù)來(lái)表示（O2，mg/L），按式（2）計(jì)算：（2）式中：V2，滴定樣品消耗的高錳酸鉀溶液體積，ml；V0，空白試驗(yàn)消耗的高錳酸鉀溶液體積，ml；V，取樣體積，ml；K，高錳酸鉀溶液的校正系數(shù)；C1，草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液C(1/2Na2C2O4)=0.0100mol/L的濃度，mol/L；16，徹底氧化1.00 ml 草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液c(1/2Na2C2O4)=1.000 mol/L所需的氧的質(zhì)量，以 mg表示；1000，體積從ml轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)的轉(zhuǎn)換系數(shù)。21. 注意事項(xiàng)d) 消解溫度和時(shí)間要嚴(yán)格控制，消解前確保水浴鍋中水充足，避免因中途加水導(dǎo)致溫度和時(shí)間無(wú)法嚴(yán)格控制，引起測(cè)量誤差。e) 滴定前充分?jǐn)嚢?，電位穩(wěn)定后開始滴定，避免起始毛刺太多。f) 高錳酸鉀容易變性，在滴定前應(yīng)將滴定輸液管前段滴定液排出，重新補(bǔ)液后進(jìn)行滴定。22.