硬度的测定
SS-14-1-84 硬度的测定(EDTA滴定法)
1概要
在PH为10.0±0.1缓冲溶液中,用铬黑T等作指示剂,以乙二胺四乙酸二钠盐(简称EDTA)标准溶液滴定至纯蓝色为终点。根据消耗(EDTA)的体积,即可计算出水中钙镁含量。
本法列有两种测定手续:第一法适用于测定硬度大于0.5me/l的水样。第二法适于测定硬度在1-500μe/l的水样。
2试剂
2.1 0.02MEDTA标准溶液:配制和标定方法见附录2。
2.2 0.001MEDTA标准溶液:配制和标定方法见附录2。
2.3 氨-氯化铵缓冲溶液:称取20g氯化铵溶于500ml高纯水中,加入150ml浓氨水,用高纯水稀释至1l,混匀。取50.00ml,按第二法(不加缓冲溶液)测定其硬度。根据测定结果,往其余950ml缓冲溶液中,加所需的EDTA标准溶液,以抵消其硬度。
2.4 硼砂缓冲溶液:称取硼砂40g溶于80ml高纯水中,加入氢氧化钠10g,溶解后用高纯水稀释至1l,混匀。取50.00ml,加0.1M盐酸溶液40ml,然后按第二法测定其硬度,并按上法往其余950ml缓冲溶液中加入所需的EDTA标准溶液,以抵消其硬度。
2.5 0.5%铬黑T指示剂(乙醇溶液):称取0.5g铬黑T与4.5g盐酸羟胺,在研钵中磨匀,混合后溶于100ml95%乙醇中,将此溶液转入棕色瓶中备用。
2.6 酸性铬蓝K(乙醇溶液):称取0.5g酸性铬蓝K与4.5g盐酸羟胺混合,加10ml氨-氯化铵缓冲溶液和40ml高纯水,溶解后用95%乙醇稀释至100ml。
3测定方法
3.1 水样硬度大于0.5me/l时的测定步骤:
3.1.1 按表14-1-1吸取适量透明水样注于250ml锥形瓶中,用高纯水稀释至100ml。
表
3.1.2 加入5ml氨-氯化铵缓冲溶液,2滴0.5%铬黑T指示剂,在不断摇动下,用0.02MEDTA标准溶液滴定至溶液由酒红色变为蓝色即为终点,记录消耗EDTA标准溶液的体积。
水样硬度(YD)的含量(me/l)按式(1)计算:
M×a×2
YD=—————×103
V
式中 M——EDTA标准溶液的摩尔浓度,M;
a——滴定水样时所消耗EDTA标准溶液的体积,ml;
V——水样的体积,ml。
3.2 水样硬度在1-500μe/l时的测定步骤:
3.2.1 取100ml透明水样注于250ml锥形瓶中。
3.2.2 加3ml氨-氯化铵缓冲溶液(或1ml硼砂缓冲溶液)及2滴0.5%酸性铬蓝K指示剂。
3.2.3 在不断摇动下,以0.001MEDTA标准溶液用微量滴定管滴至蓝色即为终点。记录EDTA标准溶液所消耗的体积。
水样硬度(YD)的数量(μe/l)按式(2)计算:
M×a×2
YD=—————×106
V
式中 M、a、V意义同式(1)。
[注释]
1) 若水样的酸性或碱性较高时,应先用0.1M氢氧化钠或0.1M盐酸中和后再
加缓冲溶液,否则加入缓冲溶液后,水样PH值不能保证在10.0±0.1范围内。
2) 对碳酸盐硬度较高的水样,在加入缓冲溶液前,应先稀释或加入所需EDTA
标准溶液的80%-90%(记入在所消耗的体积内),否则在加入缓冲溶液后,可能析出碳酸盐沉淀,使滴定终点拖长。
3) 冬季水温较低时,络合反应速度较慢,容易造成过滴定而产生误差。因此,
当温度较低时,应将水样预先加热至30-40℃后进行测定。
4) 如果在滴定过程中发现滴不到终点色,或加入指示剂后,颜色呈灰紫色时,
可能是Fe、Al、Cu或Mn等离子的干扰。遇此情况,可在加指示剂前,用2ml1%的L-半胱胺酸盐酸盐和2ml三乙醇胺溶液(1+4)进行联合掩蔽。此时,若因加入L-半胱胺酸盐酸盐,试样PH小于10,可将氨缓冲溶液的加入量变为5ml即可。
5) PH10.0±0.1的缓冲溶液,除使用氨-氯化铵缓冲溶液外,还可用氨基乙醇
配制的缓冲溶液(无味缓冲液)。此缓冲溶液的优点是:无味,PH稳定,不受室温变化的影响。配制方法:取400ml高纯水,加入55ml浓盐酸,然后将此溶液慢慢加入310ml氨基乙醇中,并同时搅拌均匀,用高纯水稀释至1l。100ml水样中加入此缓冲溶液1.0ml,即可使PH维持在10.0±0.1的范围内。