1.相关标准
《GB/T 5750.4-2006 生活饮用水标准检验方法感官性状和物理指标》
《GB/T 14848-93 地下水质量标准》
《GB/T1576-2001 工业锅炉水质标准》
《GB7477-87 水质钙和镁总量的测定-EDTA 滴定法》
《ISO 6059-1984水质钙和镁总量的测定 EDTA 滴定法》
《CJ/T 206-2005 城市供水水质标准》
2.测量原理
当 pH=10 时,水样中的钙镁离子能与乙二胺四乙酸进行络合,形成稳定的螯合物,因此多采用溶解度大的乙二胺四乙酸钠滴定法来测定钙镁离子的总量,并经过换算,以每升水中碳酸钙的质量表示。本方法使用水硬度电极作为指示电极。水硬度电极对钙镁离子具有相同的选择性,对水溶液中游离态钙镁离子总量具有电位响应特性,在 EDTA 滴定过程中可以有效指示总硬度的滴定终点。
3.仪器设备
3.1 实验仪器:ZDJ-5型自动滴定仪,或其他型号自动电位滴定仪。
3.2 实验电极:雷磁水硬度复合电极
3.3 其他一般实验室仪器。
4.试剂和溶液
4.1 0. 01mol/L 乙二胺四乙酸钠标准溶液:将 EDTA 在 80℃下干燥 2 小时,准确称取 1.863g,去离子水定容至 500ml,摇匀,实际浓度为 0.0100 mol/L。乙二胺四乙酸钠标准溶液的浓度可按式(1)计算:
(1)式中:c(Na2EDTA),乙二胺四乙酸钠标准溶液的浓度,单位为摩尔每升(mol/L);m,称取乙二胺四乙酸钠的质量,单位为克(g)V, 配制溶液的体积,单位为升(L)
4.2 pH=10 的 NH3-NH4Cl 缓冲溶液:称取 5.4g 分析纯的氯化铵,溶解于去离子水中,移入 100ml 塑料容量瓶中,加入 35mL 浓氨水并用水稀释至刻度,摇匀。
5.操作过程
5.1 仪器准备
参照 ZDJ-5 或其他型号自动滴定仪说明书安装和调试滴定仪。根据水硬度电极说明书对水硬度电极的极差性能进行验证。
5.2 参数设置(推荐参数)
最小滴定体积:0.02ml。最大滴定体积:0.2ml,预滴定突跃量:中,80mV。
5.3 样品水硬度的测定:取 50 ml 水样,加入 3mlNH3-NH4Cl 缓冲溶液,加入搅拌子,放在搅拌器上,将电极及滴液管插入溶液, 使用乙二胺四乙酸钠滴定,消耗滴定剂体积 V1(ml)。同时进行空白实验,消耗滴定剂体积V0 (ml)。水总硬度可按式(2)进行计算:(2)式中:
ρ(CaCO3),总硬度(以 CaCO3 计),单位毫克每升(mg/L)c 为乙二胺四乙酸钠标准溶液,单位浓度为(mol/L)V1,水样体积,单位毫升(ml)V2,滴定剂的用量,单位毫升(ml)V0,空白试验滴定剂溶液的消耗体积,单位毫升(ml)100.9,与 1mmol/L 乙二胺四乙酸钠相当的以毫克表示的总硬度(以 CaCO3计)
6.典型样品的滴定曲线
7.总结
使用水硬度电极作为指示电极,在碱性环境下可以用 EDTA 直接滴定水总硬度,突跃终点明显。由于水硬度电极对钙镁离子具有相同的选择性,因此滴定曲线不受钙镁离子百分比含量变化的影响。
注:文章参考于上海仪电科学(雷磁)官网。
ZDJ-5型自动滴定仪