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一、 測定方法
乙二胺四乙酸二鈉滴定法
二、 方法依據
《生活飲用水標準檢驗法》GB5750-85
三、測定范圍
3.1本規范規定了用乙二胺四乙酸二鈉（Na2EDTA）滴定法測定生活飲用水及其水源水的總硬度。
3.2 本規范適用于生活飲用水及其水源水總硬度的測定。
3.3 本規范主要用于干擾元素鐵、錳、鋁、銅、鎳、鈷等金屬離子，能使指示劑褪色，或終點不明顯。硫化鈉及氰化鉀可隱蔽重金屬的干擾，鹽酸羥胺可使高鐵錳離子還原為低價離子而消除其干擾。
3.4 由于鈣離子與鉻黑T指示劑在滴定到達終點時的反應不能呈現出明顯的顏色轉變，所以當水樣中鎂含量很少時，需要加入已知量鎂鹽，以使滴定終點顏色轉變清晰，在計算結果時，再減去加入的鎂鹽量，或者在緩沖溶液中加入少量MgEDTA，以保證明顯的終點。
3.5 若取50mL水樣，本規范最低檢測質量濃度為1.0mg/L。
四、測定原理
當水樣中有鉻黑T指示劑存在時，與鈣、鎂離子形成紫紅色螯合物，這些螯合物的不穩定常數大于乙二胺四乙酸鈣和鎂螯合物不穩定常數。當pH=10時，乙二胺四乙酸二鈉先與鈣離子，再與鎂離子形成螯合物，滴定至終點時，溶液呈現出鉻黑T指示劑的天藍色。
五、試劑
5.1 緩沖溶液（pH=10）。
5.1.1 稱取16.9g氯化胺，溶于143mL氨水（ρ20=0.88g/mL）中。
5.1.2 稱取0.780g硫酸鎂（MgSO4•7H2O）及1.178g乙二胺四乙酸二鈉（Na2EDTA•2H2O）,溶于50mL純水中，加入2mL氯化胺－氫氧化胺溶液（1.1）和5滴鉻黑T指示劑（此時溶液應呈紫紅色。若為天藍色，應再加極少量硫酸鎂使呈紫紅色），用Na2EDTA標準溶液（5）滴定至溶液由紫紅色變為天藍色。合并1.1及1.2溶液，并用純水稀釋至250mL。合并后如溶液又變為紫紅色，在計算結果時應扣除試劑空白。
注：①此緩沖溶液應儲存于聚乙烯瓶或硬質玻璃瓶中。防止使用中應反復開蓋便氨水濃度降低而影響pH值。緩沖溶液放置時間較長，氨水濃度降低時，應重新配制。
②配制緩沖溶液時加入MgEDTA是為了使某些含鎂較低的水樣滴定終點更為敏銳。如果備有市售MgEDTA試劑，則可直接稱取1.25gMgEDTA，加入250mL緩沖溶液中。
③以鉻黑T為指示劑，用Na2EDTA滴定鈣、鎂離子時，在pH值9.7～11范圍內，溶液愈偏堿性，滴定溶液愈敏銳。但可使碳酸鈣和氫氧化鎂沉淀，從而造成滴定誤差。因此滴定pH值以10為宜。
5.2 硫化鈉溶液（50g/L）：稱取5.0g硫化鈉（Na2S•9H2O）,溶于純水中，并稀釋至100mL。
5.3鹽酸羥胺溶液（10g/L）：稱取1.0g鹽酸羥胺（NH2OH•HCI）,溶于純水中，并稀釋至100mL。
5.4氰化鉀溶液（10g/L）：稱取10.0g氰化鉀（KCN）,溶于純水中，并稀釋至100mL。注意，此溶液劇毒！
5.5 Na2EDTA標準溶液[c(Na2EDTA)=0.01mol/L]：稱取3.72g乙二胺四乙酸二鈉（Na2C10H14N2O8•2H2O）溶解于1000mL純水中，按5.5.1～5.5.2標定其準確濃度。
5.5.1 鋅標準溶液：稱取0.8137gZnO, 溶于鹽酸溶液（1+1）中，置于水浴上溫熱至完全溶解，移入容量瓶中，定容至1000mL，并按下式計算鋅標準溶液的濃度。
C(ZnO)=0.8137/81.37=0.01mol/L
5.5.2 吸取25.00mL鋅標準溶液于150mL錐形瓶中，加入25mL純水，加入幾滴氨水調節溶液至近中性，再加5mL緩沖溶液和5滴鉻黑T指示劑，在不斷振蕩下，用Na2EDTA溶液滴定至不變的天藍色，按下式計算Na2EDTA標準溶液的濃度：
C(Na2EDTA)=C(Zn)*V2/V1
式中：c(Na2EDTA)——Na2EDTA標準溶液的濃度,mol/L；
c(Zn) ——鋅標準溶液的濃度,mol/L；
V1——消耗Na2EDTA溶液的體積,mL；
V2——所取鋅標準溶液的體積,mL；
5.6 鉻黑T指示劑：使用固體鉻黑T粉末作指示劑；
六、儀器
6.1 錐形瓶，150mL
6.2 滴定管，50mL
七、分析步驟
7.1 吸取50.0mL水樣（若硬度過高，可取適量水樣，用純水稀至50mL，若硬度過低，改取100mL），置于150mL錐形瓶中。
7.2加入1～2mL緩沖溶液，5滴鉻黑T指示劑，立即用Na2EDTA標準溶液滴定至溶液從紫紅色成為不變的天藍色為止，同時做空白試驗，記下用量。
7.3 若水樣中含有金屬干擾離子，使滴定終點延遲或顏色發暗，可另取水樣，加入0.5mL鹽酸羥胺及1mL硫化鈉溶液或0.5mL氰化鉀溶液再行滴定。
7.4 水樣中鈣、鎂含量較大時，要預先酸化水樣，并加熱除去二氧化碳，以防堿化后生成碳酸鹽沉淀，滴定時不易轉化。
7.5 水樣中含懸浮性或膠體有機物可影響終點的觀察。可預先將水樣蒸干并于550℃灰化，用純水溶解殘渣后再行滴定。
八、計算
8.1 總硬度以下式計算
ρ(CaCO3)= (V1-V0)*c*100.09*1000/V
ρ(CaCO3)——總硬度(以CaCO3計)，mg/L；
V0——空白滴定所消耗Na2EDTA標準溶液的體積，mL；
V1——滴定中消耗乙二胺四乙酸二鈉標準溶液的體積，mL；
c——乙二胺四乙酸二鈉標準溶液的濃度，mol/Ｌ；
V——水樣體積，mL；
100.09——與1.00mL乙二胺四乙酸二鈉標準溶液[c(Na2EDTA)=1.000 mol/L]相當的以mg表示的總硬度（以CaCO3計）。
8.2 硬度可依下表互相換算
硬度換算表
硬度 m eg/L 德國度 CaCO3，mg/L
m eg/L 1 2.804 50.045
德國度 0.35663 1 17.847
CaCO3，mg/L 0.01998 0.0560 1 |
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發表于 2007-4-16 16:35:31
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