鈣、鎂總量的測定

鈣、鎂總量的測定-EDTA滴定法鈣、鎂總量的測定-EDTA滴定法本方法等效采用ISO6059-1984《水質(zhì)鈣與鎂總量的測定EDTA滴定法》。范圍本方法規(guī)定用EDTA滴定法測定地下水和地面水中鈣和鎂的總量。本方法不適用于含鹽量高的水，諸如海水。本方法測定的最低濃度為0.05mmol/L。原理在pHl0的條件下，用EDTA溶液絡(luò)合滴定鈣和鎂離子，鉻黑T作指示劑，與鈣和鎂生成紫紅或紫色溶液。滴定中，游離的鈣和鎂離子首先與EDTA反應(yīng)，跟指示劑絡(luò)合的鈣和鎂離子隨后與EDTA反應(yīng)，到達(dá)終點(diǎn)時(shí)溶液的顏色由紫變?yōu)樘焖{(lán)色。試劑分析中只使用公認(rèn)的分析純試劑和蒸餾水，或純度與之相當(dāng)?shù)乃＞彌_溶液(pH=10)。3?1?l稱取1?25gEDTA二鈉鎂(CHNONaMg)和16?9&氯化銨1012282(NHC1)溶于143mL濃的氨水(NH?HO)中，用水稀釋至250ml。因各4 3 2地試劑質(zhì)量有出入，配好的溶液應(yīng)按3?1?2方法進(jìn)行檢查和調(diào)整3?1?2如無EDTA二鈉鎂，可先將l6?3?1?2水。另取0.78g硫酸鎂(MgSO?7H0)和1.179gEDTA二鈉二水合物42(CHNONa?2H0)溶于50mL水，加入2mL配好的氯化銨、氨水溶液和101228220?2g左右鉻黑T指示劑干粉(3?4)。此時(shí)溶液應(yīng)顯紫紅色，如出現(xiàn)天藍(lán)色，應(yīng)再加入極少量硫酸鎂使變?yōu)樽霞t色，逐滴加入EDTA二鈉溶液(3.2)直至溶液由紫紅轉(zhuǎn)變?yōu)樘焖{(lán)色為止(切勿過量)將兩溶液合并，加蒸餾水定容至250mL。如果合并后，溶液又轉(zhuǎn)為紫色，在計(jì)算結(jié)果時(shí)應(yīng)減去試劑空白。EDTA二鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液：~10mmol/L。制備將一份EDTA二鈉二水合物在80°C干燥2h，放人干燥器中冷至室溫，稱取3.725g溶于水，在容量瓶中定容至1000mL,盛放在聚乙烯瓶中，定期校對(duì)其濃度。標(biāo)定按第6章的操作方法，用鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液(3.3)標(biāo)定EDTA二鈉溶液(3.2.1)。取20?0mL鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液(3.3)稀釋至50mL。濃度計(jì)算EDTA二鈉溶液的濃度c(mmol/L)用式(1)計(jì)算：1c=cV/V (1)1221式中：c 鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液(3.3)的濃度，mmol/L；2V 鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL；2V1一一標(biāo)定中消耗的EDTA二鈉溶液體積，mL。鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液：10mmol/L。將一份碳酸鈣(CaCO)在150°C干燥2h,取出放在干燥器中冷至3室溫，稱取1?001g于50mL錐形瓶中，用水潤濕。逐滴加入4mol/L鹽酸至碳酸鈣全部溶解，避免滴入過量酸。加200mL水，煮沸數(shù)分鐘趕除二氧化碳，冷至室溫,加入數(shù)滴甲基紅指示劑溶液(0.1g溶于100mL60%乙醇)，逐滴加入3mol/L氨水至變?yōu)槌壬?，在容量瓶中定容?000mL。此溶液1.00mL含0.4008mg(0?01mmol)鈣。鉻黑T指示劑將0?5g鉻黑T[HOCHN：NH(OH)(NO)SONa,又名媒染黑11,1016 104 2 3學(xué)名：1－(1－羥基－2－萘基偶氮)－6－硝基－2－萘酚－4－磺酸鈉鹽，sodiumsaltofl-(1-hydroxy-2-naphthylazo)-6-nitro-2-naphthol-4-sulfonicacid]溶于100mL三乙醇胺[N(CHCHOH)],可最多用25mL乙醇代替三乙醇胺以減少溶液的粘性,2 2 3盛放在棕色瓶中?；蛘撸涑摄t黑T指示劑干粉，稱取0?5g鉻黑T與100g氯化鈉(NaClGBl266—77)充分混合，研磨后通過40~50目，盛放在棕色瓶中，緊塞。氫氧化鈉：2mol/L溶液。將8g氫氧化鈉(NaOH)溶于100mL新鮮蒸餾水中。盛放在聚乙烯瓶中，避免空氣中二氧化碳的污染。氰化鈉(NaCN)注：氰化鈉是劇毒品，取用和處置時(shí)必須十分謹(jǐn)慎小心，采取必要的防護(hù)。含氰化鈉的溶液不可酸化。三乙醇胺［N（CHCHOH）］2 2 3儀器常用的實(shí)驗(yàn)室儀器：滴定管50mL,分刻度至O.IOmL。采樣和樣品保存采集水樣可用硬質(zhì)玻璃瓶（或聚乙烯容器），采樣前先將瓶洗凈。采樣時(shí)用水沖洗3次，再采集于瓶中。采集自來水及有抽水設(shè)備的井水時(shí)，應(yīng)先放水?dāng)?shù)分鐘，使積留在水管中的雜質(zhì)流出，然后將水樣收集于瓶中，采集無抽水設(shè)備的井水或江、河、湖等地面水時(shí)，可將采樣設(shè)備浸入水中，使采樣瓶口位于水面下20~30cm然后拉開瓶塞使水進(jìn)入瓶中。水樣采集后（盡快送往實(shí)驗(yàn)室），應(yīng)于24h內(nèi)完成測定。否則，每升水樣中應(yīng)加2mL濃硝酸作保存劑（使pH降至1.5左右）。操作步驟試樣的制備一般樣品不需預(yù)處理。如樣品中存在大量微小顆粒物，需在采樣后盡快用0?45im孔徑濾器過濾。樣品經(jīng)過濾，可能有少量鈣和鎂被濾除。試樣中鈣和鎂總量超出3?6mmol/L時(shí)，應(yīng)稀釋至低于此濃度，記錄稀釋因子F。如試樣經(jīng)過酸化保存，可用計(jì)算量的氫氧化鈉溶液(3.5)中和。計(jì)算結(jié)果時(shí)，應(yīng)把樣品或試樣由于加酸或堿的稀釋考慮在內(nèi)。測定用移液管吸取50?0mL試樣于250mL錐形瓶中，加4mL緩沖溶液(3.1)和3滴鉻黑T指示劑溶液或50~100mg指示劑干粉(3?4),此時(shí)溶液應(yīng)呈紫紅或紫色，其pH值應(yīng)為10.0土0.1。為防止產(chǎn)生沉淀，應(yīng)立即在不斷振搖下，自滴定管加入EDTA二鈉溶液(3?2)。開始滴定時(shí)速度宜稍快，接近終點(diǎn)時(shí)應(yīng)稍慢，并充分振搖，最好每滴間隔2~3s,溶液的顏色由紫紅或紫色逐漸轉(zhuǎn)為藍(lán)色，在最后一點(diǎn)紫的色調(diào)消失，剛出現(xiàn)天藍(lán)色時(shí)即為終點(diǎn)，整個(gè)滴定過程應(yīng)在5min內(nèi)完成。記錄消耗EDTA二鈉溶液體積的毫升數(shù)。如試樣含鐵離子為30mg/L或以下，在臨滴定前加入250mg氰化鈉(3.6)，或數(shù)毫升三乙醇胺(3.7)掩蔽。氰化物使鋅、銅、鈷的干擾減至最小。加氰化物前必須保證溶液呈堿性。試樣如含正磷酸鹽和碳酸鹽，在滴定的pH條件下，可能使鈣生成沉淀，一些有機(jī)物可能干擾測定。如上述干擾未能消除，或存在鋁、鋇、鉛、錳等離子干擾時(shí)，需改用原子吸收法測定。結(jié)果計(jì)算鈣和鎂總量c(mmol/L)用式(2)計(jì)算：c=cV/V (2)1110式中：C1一一EDTA二鈉溶液濃度，mmol/L；V一一滴定中消耗EDTA二鈉溶液的體積，mL；V0一一試樣體積，応。如試樣經(jīng)過稀釋，采用稀釋因子F修正計(jì)算。關(guān)于硬度的計(jì)算，見附錄A。1mmol/L的鈣鎂總量相當(dāng)于100?1mg/L以CaC03表示的硬度。精密度本方法的重復(fù)性為土0?04mmol/L，約相當(dāng)于土2滴EDTA二鈉溶液。附錄A水硬度的概念（參考件）硬度不同國家有不同的定義概念，如總硬度、碳酸鹽硬度、非碳酸鹽硬度。A?1定義A?1?1總硬度一一鈣和鎂的總濃度。A?1?2碳酸鹽硬度一一總硬度的一部分，相當(dāng)于跟水中碳酸鹽及重碳酸鹽結(jié)合的鈣和鎂所形成的硬度。A?1?3非碳酸鹽硬度一一總硬度的另一部分，當(dāng)水中鈣和鎂含量超出與它們結(jié)合的碳酸鹽和重碳酸鹽含量時(shí)，多余的鈣和鎂就跟水中氯化物、硫酸鹽、硝酸鹽結(jié)成非碳酸鹽硬度。A?2硬度的表示方法A.2.1德國硬度一一1德國硬度相當(dāng)于CaO含量為10mg/L或?yàn)?BH-JbJDSoot-H00?1-HCOT——\ot-HT—\坦BdegreeF^o1-H00?T—\CQ寸?T—\T—\?oMBZo?L0?i-HT—\o?o0Z0?()BSgt-H9L0T—\00o?o9L0?o9L0O?o、l—\ossT—\00?o?ot-Ho?oH-Jossgdegr