水中总硬度的测定36626.pdf
总硬度 2.7.1 EDTA 滴定法 1）适用范围 本法适用于原水、工业循环水中钙、镁含量在 2200mg/L 的测定。水的 总硬度包括钙硬度和镁硬度。硬水能使换热设备结垢，影响传热效果及安全生产。2）测定原理 在 PH=10 时，乙二胺四乙酸二钠盐能与水中钙镁离子生成稳定的络合物，以铬黑T 作指示剂，便可确定水中总硬度。3）试剂 3.1）硫酸：1+1 溶液 3.2）过硫酸钾：40g/L 溶液贮存于棕色瓶中（有效期 1 个月）3.3）三乙醇胺：1+2 水溶液 3.4）氢氧化钾：200g/L 溶液 3.5）铬黑 T 指示剂：溶解 0.50g 铬黑 T 1-（1-羟基-2-萘偶氨-6-硝基-萘酚 4 黄酸钠）于 85mL 三乙醇胺中，再加 入 15mL 无水乙醇溶液即可使用。3.6）C（EDTA）=0.0100mol/L 标准溶液 3.7）氨-氯化铵缓冲溶液（PH=10）67.54g 氯化铵溶于 200mL 水中，加入 570mL 浓氨水定容到 1000mL。4）仪器 50mL 酸式滴定管 5）分析步骤 5.1）循环水分析步骤 用移液管吸取 50.00mL 水样于 250mL 锥形瓶中，加入 1mL 硫酸溶液，5mL 过硫酸钾溶液加热煮沸至近干，取下冷却至室温，加 50mL 水和 3mL 三 乙醇胺溶液，用氢氧化钾溶液调节 PH 近中性，再加 5mL 氨-氯化铵缓冲溶液和 3 滴铬黑 T 指示剂，用 EDTA 滴定到纯蓝色即为终点。5.2）原水分析步骤 用移液管吸取 50.00mL 水样于 250mL 锥形瓶中，加 5mL 氨-氯化铵缓冲 溶液和 3滴铬黑 T 指示剂，用 EDTA 滴定到纯蓝色即为终点。6）结果计算 以 CaCO 3计的总硬度按下式计算：总硬度（mg/L)-ED 1000 VO 式中：Vo 取样体积，mL VEDTA 标准溶液消耗体积，mL CEDTA EDTA 的物质的量浓度，mol/L 100.08 CaCO 3 的摩尔质量，g/moL 7）注意事项 7.1）原水中钙镁测定不用加硫酸和过硫酸钾。7.2）过硫酸钾用于消除有机磷系药剂对测定的干扰。7.3）低硬度的测定也可选择酸性铬兰 K 作指示剂以降低干扰。7.4）重金属离子的干扰，会使指示剂封闭或拖尾，可在酸性条件下加入三 乙醇胺或在碱性中加入铜试剂掩蔽而消除干扰。7.5）水样中含有 CO32-或 HCO3-会使结果拖后，应事先加酸煮沸驱除 CO2,再进行测定。7.6）若水样含大量高价锰时，在加入缓冲溶液和指示剂后呈灰色，可加入 1 X 10-2盐酸羟胺 5 滴将高价锰还原成为 Mn2+。此时锰和 EDTA 起络合反应，所以滴定结果包括锰在内。2.8 钙硬 2.8.1 方法一 EDTA 滴定法 1）适用范围 本标准规定了工业循环冷却水中钙、镁离子含量的测定方法。本标准适用于工业循环冷却水中钙含量在 2200mg/L，镁含量在 2 200mg/L 的测定，也适用于其他工业用水及生活用水中钙、镁离子含量的测定。2）方法提要 钙离子测定是在 pH 为 12 13 时，以钙-羧酸为指示剂，用 EDTA 标准滴 定溶液测定水样中的钙离子含量。滴定时 EDTA 与溶液中游离的钙离子反应形 成络合物，溶液颜色变化由紫红色变为亮蓝色时即为终点。镁离子测定是在 pH 为 10 时，以铬黑 T 为指示剂用 EDTA 标准滴定溶液测 定钙、镁离子合量，溶液颜色由紫红色变为纯蓝色时即为终点，由钙、镁合量中 减去钙离子含量即为镁离子含量。3）试剂与材料 分析方法中除特殊规定外，只应使用分析纯试剂和符合 GB/T6682 中三级 水的规定；分析方法中所需标准溶液、制剂及制品，在没有注明其他规定时，均按 GB/T601、GB/T603 之规定制备。3.1）硫酸（GB625）:1+1 溶液。3.2）过硫酸钾（GB641）：40g/L 溶液，贮存于棕色瓶中（有效期 1 个 月）。3.3）三乙醇胺：1+2 水溶液。3.4）氢氧化钾（GB629）：200g/L 溶液。3.5）钙-羧酸指示剂：1.0g 钙-羧酸指示剂 2-羟基-1-（2-羟基-4-磺基-1-萘偶氮）-3-萘甲基与 100g 氯化钠（GB646）混合研磨均匀，贮存于磨口瓶中。3.6）乙二胺四乙酸二钠（EDTA）（GB1401）标准滴定溶液：c（EDTA）=0.01mol/L 2+Mg C).2431 106 3.7）氨-氯化铵缓冲溶液：pH=10。3.8）铬黑 T 指示液：溶解 0.50g 铬黑 T 即1-（1-羟基-2-萘偶氨-6-硝基-萘酚-4-磺酸钠）于 85mL 三乙酸胺中，再加入 15mL 乙醇（GB679）。4）分析步骤 4.1）钙离子的测定 用移液管吸取 50mL 水样于 250mL 锥形瓶中，加 1mL 硫酸溶液（3.1）和 5mL过硫酸钾溶液（3.2）加热煮沸至近干，取下冷却至室温，加 50mL 水，3mL 三乙醇胺（3.3）、5mL 氢氧化钾溶液（3.4）（边摇边加）和约 0.2g 钙-羧 酸指示剂（3.5），用 EDTA 标准滴定溶液（3.6）滴定，近终点时速度要缓慢，当溶液颜色由紫红色变为亮蓝色即为终点。4.2）镁离子的测定 用移液管吸取 50mL 水样于 250mL 锥形瓶中，加 1mL 硫酸溶液，5mL 过硫酸钾溶液，加热煮沸至近干，取下冷却至室温，加 50mL 水和 3mL 三乙醇 胺溶液，用氢氧化钾溶液调节 pH 近中性，再加 5mL 氨-氯化铵缓冲溶液（3.7）和三滴铬黑 T 指示液（3.8），用 EDTA 标准滴定溶液滴定，近终点时速度要缓 慢，当溶液颜色由紫红色变为纯蓝色时即为终点。4.3）注意：4.3.1）原水中钙、镁离子含量的测定不用加硫酸及过硫酸钾加热煮沸。4.3.2）三乙醇胺用于消除铁、铝离子对测定的干扰，原水中钙、镁离子 测定不加入。4.3.3）过硫酸钾用于氧化有机磷系药剂以消除对测定的干扰。5）分析结果的表述 5.1）以 mg/L 表示的水样中钙离子含量按下式计算：2+C 汇 V 4 汇 1 0 0.0 8,C a 2 1 1 0 0 0（以 C a C O 3 计）V 式中：V1 滴定钙离子时，消耗 EDTA 标准滴定溶液的体积，mL;cEDTA 标准滴定溶液的浓度，mol/L；V所取水样的体积，mL；100.08 CaCO3 的摩尔质量，g/moL。5.2）以 mg/L 表示的水样中镁离子含量按下式计算：式中：V2 滴定钙，镁含量时，消耗 V1 滴定钙离子含量时，消耗 0.02431 与 1.00mLEDTA EDTA 标准滴定溶液的体积,EDTA 标准滴定溶液的体积,标液 C（EDTA）=1.000mol/L mL；mL;相当的，以克 表示的镁的质量。亦可：镁硬度=总硬度-钙硬度 2.8.2 方法二钙指示剂法 1）适用范围 本方法适用于测定循环水，原水，钙离子测定。2）测定原理 钙离子是在 PH 为 1213 以钙一羧酸为指示剂，用 EDTA 标准滴定溶液 测定水样中的钙离子含量，滴定时 EDTA 与溶液中游离的钙离子反应形成络合 物，溶液颜色变化由紫红变成蓝色时即终点。3）试剂 3.1）CEDTA=0.0100mol/L 3.2）CH2SO4=1+1 3.3）过硫酸钾：40g/L 3.4）三乙醇胺：1+2 水溶液 3.5）氢氧化钾：200g/L 3.6）钙指示剂：1.0g 钙一羧酸指示剂与 100gNaCI 混合研磨均匀，贮存 于磨口瓶中。4）仪器 4.1）酸式滴定管 4.2）电炉 5）分析步骤 用移液管吸取 50mL 水样于 250mL 锥形瓶中，加 1mL 硫酸溶液，5mL 过硫酸钾溶液，加热煮沸至近干，取下冷却至室温加 50mL 水和 3mL 三乙醇胺 溶液，5mL 氢氧化钾溶液和 0.2g 钙指示剂，用 EDTA 标准溶液滴定，近终点 时要缓慢，当溶液颜色由紫红色变成亮蓝色即为终点。6）结果计算 2 c V1 1 0 0.0 8 tw 一 C a 2 1 1 0 0 0（以 C a C O 3 计）V 式中：V1水样消耗 EDTA 标准的体积，mL;CEDTA EDTA 标准滴定溶液的浓度，mol/L；V所取水样的体积，mL;100.08 CaCOs 摩尔质量，g/moL；7）注意事项 7.1）加入 KOH 溶液要缓慢并不断摇动。7.2）Fe3+，Al3+干扰，可在酸性条件下加入三乙醇胺溶液消除。7.3）水中含有HCO3一，可加入盐酸煮沸除去，冷却后加水微热，直到获得 清晰透明的溶液，最后用 2moI/L 的氢氧化钠溶液调整溶液 PH 至 79。2.8.3 方法三低硬度的测定 1）适用范围 锅炉给水、蒸汽冷凝液中硬度要求很低，若含量很高，说明管道及设备结垢，影响热传导系数。2）测定原理 在 PH=9.2（硼砂缓冲溶液）左右，用 EDTA 标准溶液滴定水样中的钙镁 离子，以酸性铬兰 K 为指示剂，终点时溶液颜色由紫红色变为纯蓝色。3）仪器：微量滴定管：5mL 锥形瓶：250mL 4）试剂：4.1）钙标准液（1mL 含 0.1 golCa2+）:称取经 110 C烘干 1 小时的基准 碳酸钙（CaCO3）1.0009g 溶于 15mL（1+4）盐酸溶液中，以二级水定容至 1L 再取此液10mL 稀释至 1L。4.2）硼砂缓冲溶液：称取 40g 硼砂（NazBzO?10H 2O），加 10g 氢氧 化钠，溶于二级水中，定容至1L。贮于塑料瓶中。4.3）酸性铬蓝 K 指示剂（0.5%）:称取 0.5g 酸性铬蓝 K 与 4.5g 盐酸 羟胺，在研钵中研匀，加 10mL 硼砂缓冲液，溶于 40mL 二级水中，用 95%乙 醇稀释至 100mL，贮于棕色瓶中。使用期不超过一个月。4.4）EDTA 标准液：1mL 相当于 0.5 卩 me 硬度。4.5）标定：吸取 20mL 钙标准液于 250mL 锥形瓶中，加 80mL 水，加 1mL 硼砂，23 滴铬蓝 K，用 EDTA 滴定。0 1 x 20 滴定度 T（J m ol/m L）V-v。式中：0.1 钙标准溶液相当的硬度；V水样消耗 EDTA 体积，mL;V。一空白实验时消耗 EDTA 体积，mL。5）测定步骤：5.1）取 100mL 水样，注入 250mL 锥形瓶中。注：水样酸性很高时，可用 5%氢氧化钠或盐酸（1+4）溶液中和后再加缓 冲溶液。5.2）加 1mL 硼砂缓冲溶液，加 2 3 滴 0.5%酸性铬蓝 K 指示剂。5.3）在不断摇动下，用 EDTA 标准溶液进行滴定，溶液由红色变成蓝色即 为化学计量点。全过程应在 5min 钟完成，温度不应低于 15 C。5.4）另取 100mL 二级水，按上述步骤测定空白值。水样硬度小于 25 卩 mOL 时应采用 5mL 微量滴定管滴定。6）计算:水样硬度（m ol/L）=（Vl 一 V）一 1000 式中：V Vi 滴定水样消耗 EDTA 标准溶液体积，mL；Vo 滴定空白消耗 EDTA 标准溶液体积，mL；T EDTA 标准溶液对钙硬度的滴定度，卩/mLmol V水样体积，mL。2.9 镁硬 差减法 2.9.1 按七总硬度（EDTA）测定总硬度。2.9.2 按八钙硬度测定方法测定钙硬度。2.9.3 镁硬度=总硬度-钙硬度
