水总硬度的检测

乙二胺四乙酸二钠滴定法

二、方法基础

《生活饮用水标准检验法》GB5750-85

三、测量范围

3.1本规范规定用乙二胺四乙酸二钠(Na2EDTA)滴定法测定饮用水及其水源水的总硬度。

3.2本规范适用于饮用水及其水源水总硬度的测定。

3.3本规范主要用于干扰铁、锰、铝、铜、镍、钴等金属离子，使指示剂褪色，或终点不明显。硫化钠和氰化钾能掩盖重金属的干扰，盐酸羟胺能将高铁锰离子还原成低价离子，消除其干扰。

3.4由于钙离子与铬黑T指示剂的反应在滴定到终点时不能表现出明显的颜色变化，当水样中镁含量较小时，需要加入已知量的镁盐，使滴定终点颜色变化清晰。计算结果时，减去镁盐的加入量，或在缓冲溶液中加入少量MgEDTA，以保证终点明显。

3.5若取50毫升水样，本规范中的最低检测质量浓度为1.0毫克/升..

四、确定原则

铬黑T指示剂存在于水样中时，与钙、镁离子形成紫色螯合物，这些螯合物的不稳定常数大于钙EDTA和镁螯合物的不稳定常数。当pH=10时，乙二胺四乙酸二钠先与钙离子形成螯合物，再与镁离子形成螯合物，滴定完毕，溶液呈现铬黑T指示剂的天蓝色。

动词 （verb的缩写）试剂

5.1缓冲溶液(pH=10)。

5.1.1称取16.9g氯化铵，溶于143mL氨水中(ρ20=0.88g/mL)。

5.1.2称取0.780g硫酸镁(MgSO4 7H2O)和1.178g乙二胺四乙酸二钠(na 2 EDTA·2H2O)，溶于50mL纯水中，加入2mL氯化铵-氢氧化铵溶液(1.1)和。若为天蓝色，加入极少量硫酸镁使其呈紫色)，用Na2EDTA标准溶液(5)滴定，直至溶液由紫色变为天蓝色。将1.1和1.2溶液合并，用纯水稀释至250mL。如果合并后溶液再次变紫，计算结果时应扣除试剂空白。

注意:①该缓冲溶液应储存在聚乙烯瓶或硬玻璃瓶中。以防止通过反复打开盖子来降低氨浓度而影响pH值。当缓冲液放置时间较长，氨浓度降低时，应重新配制。

②在缓冲溶液中加入MgEDTA的目的是为了使一些镁含量低的水样的滴定终点更敏锐。如果有，可以直接称取1.25 MgEDTA，加入250mL缓冲液中。

(3)以铬黑T为指示剂，用Na2EDTA滴定钙镁离子时，溶液碱性越强，滴定溶液在pH 9.7 ~ 11范围内越剧烈。但是，碳酸钙和氢氧化镁会沉淀，导致滴定误差。因此，滴定pH值为10。

5.2硫化钠溶液(50g/L):称取5.0g硫化钠(Na2S·9H2O)，溶于纯水中，并稀释至100mL。

5.3盐酸羟胺溶液(10g/L):称取1.0g盐酸羟胺(NH2OH HCI)，溶于纯水中，并稀释至100mL。

5.4氰化钾溶液(10g/L):称取10.0g氰化钾(KCN)，溶于纯水中，并稀释至100mL。注意，这种溶液有剧毒！

5.5乙二胺四乙酸二钠标准溶液[c(Na2EDTA)=0.01mol/L]:称取3.72g乙二胺四乙酸二钠(na2c 10h 14 N2 o 8·2h2o)，按照5.5的比例，溶于1000mL纯水中。500000000005

5.5.1锌标准溶液:称取0.8137gZnO，溶于盐酸溶液(1+1)中，水浴加热至完全溶解，移入容量瓶中，定容至1000mL，按下式计算锌标准溶液的浓度。

c(ZnO)= 0.8137/81.37 = 0.01mol/L

5.5.2在150mL锥形瓶中吸取25.00mL锌标准溶液，加入25mL纯水，加入几滴氨水调节溶液至接近中性，加入5mL缓冲溶液和5滴铬黑T指示剂，在恒定振荡下用Na2EDTA溶液滴定至恒定天蓝色，根据下式计算Na2EDTA标准溶液的浓度:

C(Na2EDTA)=C(Zn)*V2/V1

式中:c(na 2 EDTA)——na 2 EDTA标准溶液的浓度，mol/L；

c(Zn)——锌标准溶液的浓度，mol/l；

V1——消耗的乙二胺四乙酸二钠溶液的体积，ml；

V2——锌标准溶液的体积，毫升(ml)；

5.6铬黑t指示剂:使用固体铬黑t粉作为指示剂；

不及物动词工具

6.1锥形瓶，150毫升

6.2 50毫升滴定管

七、分析步骤

7.1吸收50.0mL水样(若硬度过高，取适量水样，用纯水稀释至50mL如果硬度太低，换成100mL)放入150mL锥形瓶中。

7.2加入1 ~ 2ml缓冲溶液和5滴铬黑T指示剂，立即用Na2EDTA标准溶液滴定至溶液由紫色变为天蓝色，同时做空白试验，记下用量。

7.3如果水样中含有金属干扰离子，使滴定终点延迟或颜色变暗，则另取一份水样，加入0.5毫升盐酸羟胺和1毫升硫化钠溶液或0.5毫升氰化钾溶液进行滴定。

7.4当水样中钙镁含量较大时，应预先酸化水样，并加热除去二氧化碳，防止碱化后碳酸盐沉淀，滴定时不易转化。

7.5水样中的悬浮或胶体有机物会影响终点的观察。水样可预先在550℃蒸发灰化，残渣可用纯水溶解后再滴定。

八。计算

8.1总硬度计算如下

ρ(CaCO3)=(V 1-V 0)* c * 100.09 * 1000/V

ρ(CaCO3)——总硬度(以CaCO3计)，mg/L；

V0——空白滴定所消耗的Na2EDTA标准溶液的体积，ml；

v 1——滴定时消耗的乙二胺四乙酸二钠标准溶液的体积，ml；

C——乙二胺四乙酸二钠标准溶液的浓度，mol/l；

V——水样体积，毫升(ml)；

100.09——相当于1.00mL乙二胺四乙酸二钠标准溶液的总硬度，单位为毫克(以CaCO3计)[c(Na2EDTA)=1.000 mol/L]。