水硬度檢測方法

1、2020年4月19日水硬度檢測方法文檔僅供參考水硬度檢測方法一、 測定方法 乙二胺四乙酸二鈉滴定法 二、 方法依據(jù) 生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)法GB5750-85 三、測定范圍 3.1本規(guī)范規(guī)定了用乙二胺四乙酸二鈉（Na2EDTA）滴定法測定生活飲用水及其水源水的總硬度。 3.2 本規(guī)范適用于生活飲用水及其水源水總硬度的測定。 3.3 本規(guī)范主要用于干擾元素鐵、錳、鋁、銅、鎳、鈷等金屬離子，能使指示劑褪色，或終點(diǎn)不明顯。硫化鈉及氰化鉀可隱蔽重金屬的干擾，鹽酸羥胺可使高鐵錳離子還原為低價(jià)離子而消除其干擾。 3.4 由于鈣離子與鉻黑T指示劑在滴定到達(dá)終點(diǎn)時(shí)的反應(yīng)不能呈現(xiàn)出明顯的顏色轉(zhuǎn)變，因此當(dāng)水樣中鎂含量

2、很少時(shí)，需要加入已知量鎂鹽，以使滴定終點(diǎn)顏色轉(zhuǎn)變清晰，在計(jì)算結(jié)果時(shí)，再減去加入的鎂鹽量，或者在緩沖溶液中加入少量MgEDTA，以保證明顯的終點(diǎn)。 3.5 若取50mL水樣，本規(guī)范最低檢測質(zhì)量濃度為1.0mg/L。 四、測定原理 當(dāng)水樣中有鉻黑T指示劑存在時(shí)，與鈣、鎂離子形成紫紅色螯合物，這些螯合物的不穩(wěn)定常數(shù)大于乙二胺四乙酸鈣和鎂螯合物不穩(wěn)定常數(shù)。當(dāng)pH=10時(shí)，乙二胺四乙酸二鈉先與鈣離子，再與鎂離子形成螯合物，滴定至終點(diǎn)時(shí)，溶液呈現(xiàn)出鉻黑T指示劑的天藍(lán)色。 五、試劑 5.1 緩沖溶液（pH=10）。 5.1.1 稱取16.9g氯化胺，溶于143mL氨水（20=0.88g/mL）中。 5.1.

3、2 稱取0.780g硫酸鎂（MgSO47H2O）及1.178g乙二胺四乙酸二鈉（Na2EDTA2H2O）,溶于50mL純水中，加入2mL氯化胺氫氧化胺溶液（1.1）和5滴鉻黑T指示劑（此時(shí)溶液應(yīng)呈紫紅色。若為天藍(lán)色，應(yīng)再加極少量硫酸鎂使呈紫紅色），用Na2EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液（5）滴定至溶液由紫紅色變?yōu)樘焖{(lán)色。合并1.1及1.2溶液，并用純水稀釋至250mL。合并后如溶液又變?yōu)樽霞t色，在計(jì)算結(jié)果時(shí)應(yīng)扣除試劑空白。 注：此緩沖溶液應(yīng)儲存于聚乙烯瓶或硬質(zhì)玻璃瓶中。防止使用中應(yīng)重復(fù)開蓋便氨水濃度降低而影響pH值。緩沖溶液放置時(shí)間較長，氨水濃度降低時(shí)，應(yīng)重新配制。 配制緩沖溶液時(shí)加入MgEDTA是為了使某

4、些含鎂較低的水樣滴定終點(diǎn)更為敏銳。如果備有市售MgEDTA試劑，則可直接稱取1.25gMgEDTA，加入250mL緩沖溶液中。 以鉻黑T為指示劑，用Na2EDTA滴定鈣、鎂離子時(shí)，在pH值9.711范圍內(nèi)，溶液愈偏堿性，滴定溶液愈敏銳。但可使碳酸鈣和氫氧化鎂沉淀，從而造成滴定誤差。因此滴定pH值以10為宜。 5.2 硫化鈉溶液（50g/L）：稱取5.0g硫化鈉（Na2S9H2O）,溶于純水中，并稀釋至100mL。 5.3鹽酸羥胺溶液（10g/L）：稱取1.0g鹽酸羥胺（NH2OHHCI）,溶于純水中，并稀釋至100mL。 5.4氰化鉀溶液（10g/L）：稱取10.0g氰化鉀（KCN）,溶于純水

5、中，并稀釋至100mL。注意，此溶液劇毒！ 5.5 Na2EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液c(Na2EDTA)=0.01mol/L：稱取3.72g乙二胺四乙酸二鈉（Na2C10H14N2O82H2O）溶解于1000mL純水中，按5.5.15.5.2標(biāo)定其準(zhǔn)確濃度。 5.5.1 鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液：稱取0.8137gZnO, 溶于鹽酸溶液（1+1）中，置于水浴上溫?zé)嶂镣耆芙?，移入容量瓶中，定容?000mL，并按下式計(jì)算鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度。 C(ZnO)=0.8137/81.37=0.01mol/L 5.5.2 吸取25.00mL鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液于150mL錐形瓶中，加入25mL純水，加入幾滴氨水調(diào)節(jié)溶液至近中性，再加5mL

6、緩沖溶液和5滴鉻黑T指示劑，在不斷振蕩下，用Na2EDTA溶液滴定至不變的天藍(lán)色，按下式計(jì)算Na2EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度： C(Na2EDTA)=C(Zn)*V2/V1 式中：c(Na2EDTA)Na2EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度,mol/L； c(Zn) 鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度,mol/L； V1消耗Na2EDTA溶液的體積,mL； V2所取鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積,mL； 5.6 鉻黑T指示劑：使用固體鉻黑T粉末作指示劑； 六、儀器 6.1 錐形瓶，150mL 6.2 滴定管，50mL 七、分析步驟 7.1 吸取50.0mL水樣（若硬度過高，可取適量水樣，用純水稀至50mL，若硬度過低，改取100mL），置于

7、150mL錐形瓶中。 7.2加入12mL緩沖溶液，5滴鉻黑T指示劑，立即用Na2EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液從紫紅色成為不變的天藍(lán)色為止，同時(shí)做空白試驗(yàn)，記下用量。 7.3 若水樣中含有金屬干擾離子，使滴定終點(diǎn)延遲或顏色發(fā)暗，可另取水樣，加入0.5mL鹽酸羥胺及1mL硫化鈉溶液或0.5mL氰化鉀溶液再行滴定。 7.4 水樣中鈣、鎂含量較大時(shí)，要預(yù)先酸化水樣，并加熱除去二氧化碳，以防堿化后生成碳酸鹽沉淀，滴定時(shí)不易轉(zhuǎn)化。 7.5 水樣中含懸浮性或膠體有機(jī)物可影響終點(diǎn)的觀察。可預(yù)先將水樣蒸干并于550灰化，用純水溶解殘?jiān)笤傩械味ā?八、計(jì)算 8.1 總硬度以下式計(jì)算 (CaCO3)= (V1-V0

8、)*c*100.09*1000/V (CaCO3)總硬度(以CaCO3計(jì))，mg/L； V0空白滴定所消耗Na2EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL； V1滴定中消耗乙二胺四乙酸二鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL； c乙二胺四乙酸二鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/L； V水樣體積，mL； 100.09與1.00mL乙二胺四乙酸二鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液c(Na2EDTA)=1.000 mol/L相當(dāng)?shù)囊詍g吸取測試用水50ml（如硬度偏高，可先稀釋后再測），加5ml氨-氯化銨緩沖液，同時(shí)加2-3滴的鉻黑T指示劑，然后用標(biāo)準(zhǔn)的EDTA溶液滴定至溶液由紅色變色藍(lán)色為終點(diǎn)，即可計(jì)算水的硬度。如硬度偏高，可用蒸餾水先稀釋后再測！試劑：氯化

9、銨緩沖溶液PH=10，0.5%鉻黑T指示劑。 0.05 N EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液。步驟：用移液管移取50ml被測水樣，放入250ml錐形瓶中，加入5ml緩沖液再加適量鉻黑T指示劑。 再用0.05NEDTA進(jìn)行滴定。溶液由紫紅色到藍(lán)色或綠色，即為終點(diǎn)。計(jì)算： 硬度=50VEDTA2.1操作量取水樣50ml置于250ml的三角瓶中,加入NH4OH-NH4Cl緩沖液2ml,鉻黑T指示劑5滴,搖勻,然后用0.01mol/l EDTA溶液滴定,滴至由紫色變?yōu)榧兯{(lán)色,即為終點(diǎn),記彔EDTA溶液用量V.2.2計(jì)算 總硬度(以CaCO3 ppm) = V X 0.01 X 100.09 X 103/ 50(水

10、樣體積)硬度的測定（EDTA滴定法）： 方法提要：在PH值為10.00.1的被測溶液中，用鉻黑T作指示劑，以EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液呈純藍(lán)色為終點(diǎn)。根據(jù)消耗EDTA體積計(jì)算水的硬度。硬度的基本單元為：C（1/2Ca2+、1/2Mg2+）。單位為mmol/L。 1.試劑： （1）0.0010mol/l(1/2EDTA)標(biāo)準(zhǔn)溶液 （2）PH=10.0氨氯化氨緩沖溶液 （3）5g/l的鉻黑T指示劑 2.測定方法： 取100ml軟化水或自來水100ml于250ml錐型瓶中，如水樣不透明須過濾，加入3ml緩沖溶液和2滴5g/l 的鉻黑T指示劑，在不斷搖動下，用0.0010mol/l(1/2EDTA)標(biāo)

11、準(zhǔn)溶液滴定到溶液由酒紅色變?yōu)樗{(lán)色為終點(diǎn)，記錄EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液使用體積V。 硬度按下式計(jì)算： YD=C*V*1000/VS (mmol/l)式中：C EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度mol/l（1/2EDTA） V 滴定時(shí)所耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積ml VS水樣體積ml 不知道這種測試方法與德國硬度是如何換算的？如果能夠換算，則這個(gè)方法應(yīng)該比較簡單。另：我根據(jù)這個(gè)方法測的我們地區(qū)水的硬度是2.8mmol/l，對應(yīng)的德國硬度是是YD乘以5.61德國度=10mg/L（以CaO記）1德國度=17.9mg/L(以CaCO3記）1法國度=10mg/L(以CaCO3記）1英國度=14.3mg/L(以CaCO3記）測試水

12、的硬度1、所需試劑（1）、C EDTA(乙二胺四乙酸二鈉）=0.01mol/L：準(zhǔn)確稱取1.86gEDTA于燒杯中，加少量蒸餾水充分溶解后，洗入500ml容量瓶中。（2）、0.5%的鉻黑指示劑：稱取0.5克的鉻黑T溶于40ml99%的無水乙醇中，溶液呈深濃紫紅色，再加入60ml的（分析純25%）的氨水，溶液即成濃的深藍(lán)色（3）、氫氧化銨-氯化銨緩沖液（PH=10）溶解20克分析純氯化銨于適量的蒸餾水中，加入100ml的分析純氨水，然后用稀釋到1000ml2、操作（1）、取待測水樣25ml于250ml的三角瓶中，加氨水緩沖液5ml，鉻黑1-2滴，搖勻，溶液成酒紅色。（2）、然后用0.01mol/

13、L的EDTA滴定溶液由酒紅色變?yōu)榧兯{(lán)色即為終點(diǎn)（注意：關(guān)鍵變色點(diǎn)要把握好，不要讓EDTA滴過量，過量純藍(lán)色不會改變），記下消耗的EDTA的體積V（3）、總硬度=所耗EDTA的體積 VX40可多測試幾次平均值水的硬度原系指沉淀肥皂的程度。使肥皂沉淀的原因主要是由于水中的鈣、鎂離子，另外鐵、鋁、錳、鍶及鋅等金屬離子也有同樣的作用。 多采用乙二胺四乙酸二鈉容量法測定鈣、鎂離子的總量，并經(jīng)過換算，以每升水中碳酸鈣的毫克數(shù)表示。 11.2 本法的干擾物質(zhì)有以下兩類 懸浮性或膠體有機(jī)物可影響終點(diǎn)的觀察。 此時(shí)可將水樣蒸干并于 550灰化，干擾即可除去。 金屬離子如 Cu2、Ni2、Co2、Al3、Fe3及

14、高價(jià)錳等，由于封閉現(xiàn)象使指示劑褪色或終點(diǎn)延長。 硫化鈉及氯化鉀可掩蔽重金屬的干擾， 鹽酸羥胺可使高價(jià)鐵離子及高價(jià)錳離子還原為低價(jià)離子而消除其干擾。 若取 50mL 水樣，本法測定的最低檢測濃度為 10mg/L。 11.3 原理 乙二胺四乙酸二鈉（EDTA-2Na）在 PH值為 10的條件下與水中的鈣、鎂離子生成無色可溶性絡(luò)合物，指示劑鉻黑 T則與鈣、鎂離子生成紫紅色絡(luò)合物。用 EDTA-2Na 滴定鈣、鎂離子至終點(diǎn)時(shí)，鈣、鎂離子全部與 EDTA-2Na 絡(luò)合而使鉻黑 T 游離，溶液即由紫紅色變?yōu)樗{(lán)色。 11.4 儀器 150mL 三角瓶；10 或 25mL 滴定管 11.5 試劑 12001m

15、ol/L 乙二胺四乙酸二鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液：依據(jù)國標(biāo)GB/T601- 中方法進(jìn)行配制和標(biāo)定。 緩沖溶液（pH10） 氯化銨氫氧化銨:稱取16.9g 氯化銨（NH4Cl），溶于143mL濃氫氧化銨中。 配制： 稱取 0.780g 硫酸鎂（MgSO47H2O）及 1.178g 乙二胺四乙酸二鈉（C10H14N2O8Na22H2O），溶于 50mL 純水中，加入 2mL 氯化銨氫氧化銨溶液和 5滴鉻黑T 指示劑（此時(shí)溶液應(yīng)呈紫紅色，若為天藍(lán)色，應(yīng)再加極少量硫酸鎂使呈紫紅色）。用 EDTA2Na 溶液滴定至溶液由紫紅色變?yōu)樘焖{(lán)色，合并（1）及（2）兩種溶液，并用純水稀釋至 250mL，合并后如溶液又變?yōu)樽仙?/p>

16、在計(jì)算結(jié)果時(shí)應(yīng)扣除試劑空白。 注：(1)氫氧化銨氯化銨緩沖液應(yīng)貯存于聚乙烯瓶或硬質(zhì)玻璃瓶中。防止使用中因重復(fù)開蓋，使氨水濃度降低而影響pH 值; (2)配制緩沖溶液時(shí)， 加入 EDTAMg 是為了使某些含鎂較低的水樣滴定終點(diǎn)更敏銳。如果備有市售 EDTAMg 試劑，則可直接取 1.25gEDTAMg，配入 250mL 緩沖溶液中; (3)EDTA2Na 滴定鈣、鎂離子時(shí)，以鉻黑 T為指示劑其溶液在 pH值 9.711 的范圍內(nèi)，越偏堿終點(diǎn)越敏銳。但可使碳酸鈣及氫氧化鎂沉淀，從而造成滴定誤差。因此滴定選用 pH值 10為宜。 固體指示劑 稱取 0.5g 鉻黑 T，加 100g 氯化鈉，研磨均勻，

17、貯于棕色瓶內(nèi)，密塞備用，可較長期保存。 5硫化鈉溶液 稱取 5.0g硫化鈉 （Na2S 9H2O） 溶于純水中， 并稀釋至 100mL。 1.0鹽酸羥胺溶液 稱取 1.0g 鹽酸羥胺NH2OHHCl，溶于純水中，并稀釋至 100mL。 1310氰化鉀溶液 稱取 100g 氰化鉀（KCN）溶于純水中，并稀釋至 100mL。注意，此溶液劇毒！ 11.6 方法步驟 取水樣 50mL（若硬度過大，可少取水樣用水稀釋至 50mL。若硬度過小，改取 100mL），置于 150mL 三角瓶中。 注：為防止碳酸鈣及氫氧化鎂在堿性溶液中沉淀，滴定時(shí)水樣中的鈣、鎂離子含量不能過多，若取 50mL 水樣，所消耗的0

18、01mol/L EDTA2Na 溶液體積應(yīng)少于 15mL。 若水樣中含有金屬干擾離子使滴定終點(diǎn)延遲或顏色發(fā)暗， 可另取水樣， 加入 0 5mL 鹽酸羥胺溶液及 1mL 硫化鈉溶液或 0 5mL氰化鉀溶液。 加入12mL氫氧化銨氯化銨緩沖溶液及0.5g鉻黑T指示劑，立即用 EDTA2Na 標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，充分振搖，至溶液由紫紅色變?yōu)樗{(lán)色，即表示到達(dá)終點(diǎn)。 11.7 計(jì)算 P(CaCO3)= V1C11000/V水樣 式中：P水樣的硬度，m mol/L V1消耗 EDTA-2Na的體積數(shù)，mL C1EDTA-2Na的摩爾濃度，mol/L 注意：檢測自來水時(shí)取水樣 25 mL，其它步驟同上。 p(CaCO3)=（V1C1100.091000）/V 自來水樣 mg/L 總硬度除用碳酸鈣表示