水中總硬度的測定

1、總硬度2.7.1 EDTA滴定法1）適用范圍本法適用于原水、工業(yè)循環(huán)水中鈣、鎂含量在2200mg/L的測定。水的總硬度包括鈣硬度和鎂硬度。硬水能使換熱設(shè)備結(jié)垢，影響傳熱效果及安全生產(chǎn)。2）測定原理在PH=10時(shí)，乙二胺四乙酸二鈉鹽能與水中鈣鎂離子生成穩(wěn)定的絡(luò)合物，以鉻黑T作指示劑，便可確定水中總硬度。3）試劑3.1） 硫酸：1+1溶液3.2） 過硫酸鉀：40g/L溶液貯存于棕色瓶中（有效期1個月）3.3） 三乙醇胺：1+2水溶液3.4） 氫氧化鉀：200g/L溶液3.5） 鉻黑T指示劑：溶解0.50g鉻黑T1-(1-羥基-2-萘偶氨-6-硝基-萘酚-4-黃酸鈉)于85mL三乙醇胺中，再加入15

2、mL無水乙醇溶液即可使用。3.6） C（EDTA）=0.0100mol/L標(biāo)準(zhǔn)溶液3.7） 氨-氯化銨緩沖溶液（PH=10）67.54g氯化銨溶于200mL水中，加入570mL濃氨水定容到1000mL。4）儀器50mL酸式滴定管5） 分析步驟5.1） 循環(huán)水分析步驟用移液管吸取50.00mL水樣于250mL錐形瓶中，加入1mL硫酸溶液，5mL過硫酸鉀溶液加熱煮沸至近干，取下冷卻至室溫，加50mL水和3mL三乙醇胺溶液，用氫氧化鉀溶液調(diào)節(jié)PH近中性，再加5mL氨-氯化銨緩沖溶液和3滴鉻黑T指示劑，用EDTA滴定到純藍(lán)色即為終點(diǎn)。5.2） 原水分析步驟用移液管吸取50.00mL水樣于250mL錐形

3、瓶中，加5mL氨-氯化銨緩沖溶液和3滴鉻黑T指示劑，用EDTA滴定到純藍(lán)色即為終點(diǎn)。6） 結(jié)果計(jì)算以CaCO3計(jì)的總硬度按下式計(jì)算：式中：V0取樣體積，mLVEDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液消耗體積，mLCEDTAEDTA的物質(zhì)的量濃度，mol/L100.08CaCO3的摩爾質(zhì)量，g/moL7）注意事項(xiàng)7.1） 原水中鈣鎂測定不用加硫酸和過硫酸鉀。7.2） 過硫酸鉀用于消除有機(jī)磷系藥劑對測定的干擾。7.3） 低硬度的測定也可選擇酸性鉻蘭K作指示劑以降低干擾。7.4） 重金屬離子的干擾，會使指示劑封閉或拖尾，可在酸性條件下加入三乙醇胺或在堿性中加入銅試劑掩蔽而消除干擾。7.5） 水樣中含有CO32-或HCO3-

4、會使結(jié)果拖后，應(yīng)事先加酸煮沸驅(qū)除CO2，再進(jìn)行測定。7.6） 若水樣含大量高價(jià)錳時(shí)，在加入緩沖溶液和指示劑后呈灰色，可加入1×10-2鹽酸羥胺5滴將高價(jià)錳還原成為Mn2+。此時(shí)錳和EDTA起絡(luò)合反應(yīng)，所以滴定結(jié)果包括錳在內(nèi)。2.8 鈣硬 2.8.1 方法一 EDTA滴定法1） 適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了工業(yè)循環(huán)冷卻水中鈣、鎂離子含量的測定方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于工業(yè)循環(huán)冷卻水中鈣含量在2200mg/L，鎂含量在2200mg/L的測定，也適用于其他工業(yè)用水及生活用水中鈣、鎂離子含量的測定。2）方法提要鈣離子測定是在pH為1213時(shí)，以鈣-羧酸為指示劑，用EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液測定水樣中的鈣離子含量。

5、滴定時(shí)EDTA與溶液中游離的鈣離子反應(yīng)形成絡(luò)合物，溶液顏色變化由紫紅色變?yōu)榱了{(lán)色時(shí)即為終點(diǎn)。鎂離子測定是在pH為10時(shí)，以鉻黑T為指示劑用EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液測定鈣、鎂離子合量，溶液顏色由紫紅色變?yōu)榧兯{(lán)色時(shí)即為終點(diǎn)，由鈣、鎂合量中減去鈣離子含量即為鎂離子含量。3）試劑與材料分析方法中除特殊規(guī)定外，只應(yīng)使用分析純試劑和符合GB/T6682中三級水的規(guī)定；分析方法中所需標(biāo)準(zhǔn)溶液、制劑及制品，在沒有注明其他規(guī)定時(shí)，均按GB/T601、GB/T603之規(guī)定制備。3.1） 硫酸（GB625）：1+1溶液。3.2） 過硫酸鉀（GB641）：40g/L溶液，貯存于棕色瓶中（有效期1個月）。3.3） 三乙醇胺

6、：1+2水溶液。3.4） 氫氧化鉀（GB629）：200g/L溶液。3.5） 鈣-羧酸指示劑：1.0g鈣-羧酸指示劑2-羥基-1-（2-羥基-4-磺基-1-萘偶氮）-3-萘甲基與100g氯化鈉（GB646）混合研磨均勻，貯存于磨口瓶中。3.6） 乙二胺四乙酸二鈉（EDTA）（GB1401）標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液：c（EDTA）=0.01mol/L；3.7） 氨-氯化銨緩沖溶液：pH=10。3.8） 鉻黑T指示液：溶解0.50g鉻黑T即1-（1-羥基-2-萘偶氨-6-硝基-萘酚-4-磺酸鈉）于85mL三乙酸胺中，再加入15mL乙醇（GB679）。4）分析步驟4.1）鈣離子的測定用移液管吸取50mL水樣于2

7、50mL錐形瓶中，加1mL硫酸溶液（3.1）和5mL過硫酸鉀溶液（3.2）加熱煮沸至近干，取下冷卻至室溫，加50mL水，3mL三乙醇胺（3.3）、5mL氫氧化鉀溶液（3.4）(邊搖邊加)和約0.2g鈣-羧酸指示劑（3.5），用EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液（3.6）滴定，近終點(diǎn)時(shí)速度要緩慢，當(dāng)溶液顏色由紫紅色變?yōu)榱了{(lán)色即為終點(diǎn)。4.2）鎂離子的測定用移液管吸取50mL水樣于250mL錐形瓶中，加1mL硫酸溶液，5mL過硫酸鉀溶液，加熱煮沸至近干，取下冷卻至室溫，加50mL水和3mL三乙醇胺溶液，用氫氧化鉀溶液調(diào)節(jié)pH近中性，再加5mL氨-氯化銨緩沖溶液（3.7）和三滴鉻黑T指示液（3.8），用EDTA標(biāo)

8、準(zhǔn)滴定溶液滴定，近終點(diǎn)時(shí)速度要緩慢，當(dāng)溶液顏色由紫紅色變?yōu)榧兯{(lán)色時(shí)即為終點(diǎn)。4.3） 注意：4.3.1） 原水中鈣、鎂離子含量的測定不用加硫酸及過硫酸鉀加熱煮沸。4.3.2） 三乙醇胺用于消除鐵、鋁離子對測定的干擾，原水中鈣、鎂離子測定不加入。4.3.3） 過硫酸鉀用于氧化有機(jī)磷系藥劑以消除對測定的干擾。5） 分析結(jié)果的表述5.1） 以mg/L表示的水樣中鈣離子含量按下式計(jì)算：式中： V1滴定鈣離子時(shí)，消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，mL;cEDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度，mol/L；V所取水樣的體積，mL；100.08CaCO3的摩爾質(zhì)量，g/moL。5.2） 以mg/L表示的水樣中鎂離子含量按

9、下式計(jì)算：式中：V2滴定鈣，鎂含量時(shí)，消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，mL；V1滴定鈣離子含量時(shí)，消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，mL;0.02431與1.00mLEDTA標(biāo)液C(EDTA)=1.000mol/L相當(dāng)?shù)?，以克表示的鎂的質(zhì)量。亦可：鎂硬度=總硬度-鈣硬度2.8.2 方法二 鈣指示劑法1）適用范圍本方法適用于測定循環(huán)水，原水，鈣離子測定。2）測定原理鈣離子是在PH為1213以鈣羧酸為指示劑，用EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液測定水樣中的鈣離子含量，滴定時(shí)EDTA與溶液中游離的鈣離子反應(yīng)形成絡(luò)合物，溶液顏色變化由紫紅變成藍(lán)色時(shí)即終點(diǎn)。3）試劑3.1） CEDTA=0.0100mol/L3.2）

10、CH2SO4=1+13.3） 過硫酸鉀：40g/L3.4） 三乙醇胺：1+2水溶液3.5） 氫氧化鉀：200g/L3.6） 鈣指示劑：1.0g鈣羧酸指示劑與100gNaCl混合研磨均勻，貯存于磨口瓶中。4）儀器4.1）酸式滴定管4.2）電爐5）分析步驟用移液管吸取50mL水樣于250mL錐形瓶中，加1mL硫酸溶液，5mL過硫酸鉀溶液，加熱煮沸至近干，取下冷卻至室溫加50mL水和3mL三乙醇胺溶液，5mL氫氧化鉀溶液和0.2g鈣指示劑，用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，近終點(diǎn)時(shí)要緩慢，當(dāng)溶液顏色由紫紅色變成亮藍(lán)色即為終點(diǎn)。6） 結(jié)果計(jì)算式中：V1水樣消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)的體積，mL；CEDTAEDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定

11、溶液的濃度，mol/L；V所取水樣的體積，mL；100.08CaCO3摩爾質(zhì)量，g/moL；7） 注意事項(xiàng)7.1） 加入KOH溶液要緩慢并不斷搖動。7.2） Fe3+，Al3+干擾，可在酸性條件下加入三乙醇胺溶液消除。7.3） 水中含有，可加入鹽酸煮沸除去，冷卻后加水微熱，直到獲得清晰透明的溶液，最后用2mol/L的氫氧化鈉溶液調(diào)整溶液PH至79。2.8.3方法三 低硬度的測定1）適用范圍鍋爐給水、蒸汽冷凝液中硬度要求很低，若含量很高，說明管道及設(shè)備結(jié)垢，影響熱傳導(dǎo)系數(shù)。2） 測定原理在PH=9.2（硼砂緩沖溶液）左右，用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定水樣中的鈣鎂離子，以酸性鉻蘭K為指示劑，終點(diǎn)時(shí)溶液顏

12、色由紫紅色變?yōu)榧兯{(lán)色。3）儀器： 微量滴定管：5mL 錐形瓶：250mL4）試劑：4.1） 鈣標(biāo)準(zhǔn)液（1mL含0.1molCa2+）：稱取經(jīng)110烘干1小時(shí)的基準(zhǔn)碳酸鈣（CaCO3）1.0009g溶于15mL（1+4）鹽酸溶液中，以二級水定容至1L再取此液10mL稀釋至1L。4.2） 硼砂緩沖溶液：稱取40g硼砂（Na2B2O7·10H2O），加10g氫氧化鈉，溶于二級水中，定容至1L。貯于塑料瓶中。4.3） 酸性鉻藍(lán)K指示劑（ 0.5%）：稱取0.5g酸性鉻藍(lán)K與4.5g鹽酸羥胺，在研缽中研勻，加10mL硼砂緩沖液，溶于40mL二級水中，用95%乙醇稀釋至100mL，貯于棕色瓶中。

13、使用期不超過一個月。4.4） EDTA標(biāo)準(zhǔn)液：1mL相當(dāng)于0.5mol硬度。4.5） 標(biāo)定：吸取20mL鈣標(biāo)準(zhǔn)液于250mL錐形瓶中，加80mL水，加1mL硼砂，23滴鉻藍(lán)K，用EDTA滴定。式中：0.1鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)?shù)挠捕龋?V水樣消耗EDTA體積，mL； VO空白實(shí)驗(yàn)時(shí)消耗EDTA體積，mL。5）測定步驟：5.1）取100mL水樣，注入250mL錐形瓶中。 注：水樣酸性很高時(shí)，可用5%氫氧化鈉或鹽酸（1+4）溶液中和后再加緩沖溶液。 5.2）加1mL硼砂緩沖溶液，加23滴0.5%酸性鉻藍(lán)K指示劑。5.3）在不斷搖動下，用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，溶液由紅色變成藍(lán)色即為化學(xué)計(jì)量點(diǎn)。全過程應(yīng)在5min鐘完成，溫度不應(yīng)低于15。5.4）另取1