DZ／T 0064.15-93 地下水质检验方法 乙二胺四乙酸二钠滴定法测定硬度.pdf

中华人民共和国地质矿产行业标准 地下水质检验方法 乙二胺四乙酸二钠滴定法测定硬度 Dz/ T 0 06 4.1 5一 93 主题内容与适用范围 本标准规定了乙二胺四乙酸二钠滴定法测定硬度的方法。 本标准适用 于地下水中 硬度的测定。 本法的测定范围为1 0 - 5 0 0 m g / L ( 以C a C O ， 计) 。 2 定义 水中除 碱金 属离子外， 其它金属离 子如钙、 镁、 铁、 铝、 锰及重金属离子皆能构成 水的 硬度。 水的硬度 与工业用水和生活用水的关系极为密切， 是评价水质的重要指标之一。 在天然水中， 钙、 镁离子的含量， 相对来说远远大于构成硬度的其它金属离子， 故硬度通常可从钙、 镁的含量计算， 用每升水含碳酸钙的毫克数表示。 经煮沸后能生成沉淀的部分( 主要是钙、 镁重碳酸盐) ， 称为暂时硬度或碳酸盐硬度。煮沸不能沉淀的部分( 钙、 镁的氯化物、 硫酸盐及硝酸盐等) 称为永久硬度 或非碳酸盐硬度此外， 当水中总碱度超过总硬度时， 则超过部分称为负硬度。 方法提要 在p Hl O 的氨性缓冲溶液中， 钙、 镁离子与指示剂( 酸性铬蓝K) 作用， 生成酒红色的络合物。 滴入乙 二胺四乙酸二钠溶液后， 则乙二胺四乙酸二钠从指示剂络合物中夺取钙、 镁， 形成无色络合物， 溶液呈现 游离指示剂本身的颜色， 根据乙二胺四乙酸二钠溶液所消耗的体积， 便可计算出水的总硬度。 试剂 4 . 1 氢氧化钠溶液( c ( N a O H) = 2 m o L / L ) : 称取氢氧化钠 4 0 g溶于煮沸并冷却的蒸馏水中， 稀释至 5 O O m L。将溶液贮存在聚乙烯塑料瓶中。 4 . 2 氨性缓冲溶液( p H =1 0 ) : 称取分析纯氯化铰 6 7 . 5 g 溶于 2 0 0 mL蒸馏水中， 加入氨水( P =0 . 8 9 g / m l . ) 5 7 0 mL， 再用蒸馏水稀释到 1 O O O mL ， 摇匀。 4 . 3 酸性铬蓝K - 蔡酚绿B 混合溶液: 称取酸性铬蓝K 0 . 2 g 和蔡酚绿B O . 5 g 共溶于I O O m L蒸馏水中， 摇匀( 由于酸性铬蓝K与蔡酚绿B二种试剂的出厂质量不同， 最好通过试验再确定合适的混合比例 或者分别配制酸性铬蓝K溶液( 2 g / L ) 与蔡酚绿 B溶液( 5 g / L ) ， 在滴定时分别加入， 两者的加入量可根 据滴定终点是否清晰来确定) 。 4 . 4 钙标准溶液( c ( C a 2 ) 一。 . 0 1 0 O mo L / L) : 称取经 1 2 0 C 烘干并在干燥器中冷却的高纯碳酸钙 ( C a C O , ) 1 . 0 0 9 g 于2 5 0 m L烧 杯中， 加少量蒸 馏水湿润， 盖上表面皿， 从烧杯嘴 逐滴加入盐酸溶液( 1 + 1 ) ， 边加边摇动烧杯， 直到碳酸钙完全溶解。 然后， 加入1 0 0 mL蒸馏水， 将溶液煮沸， 逐去二氧化碳。 冷却 后用少量蒸馏水冲洗表面皿。向溶液中投入一小片刚果红试纸， 用氢氧化钠溶液( c ( N a OH) =2 m o L / L ) 滴至刚果红试纸由蓝变红. 再滴加盐酸溶液( 1 +1 ) 至刚果红试纸由红恰变蓝。将溶液移入 1 0 0 0 MI容 量瓶中， 用蒸馏水稀释至刻度， 摇匀。 4 . 5 乙二胺四乙酸二钠溶液: ( E D T A) =0 . O l mo L / L , 中华人民共和国地质矿产部 1 9 9 3 一 0 2 一 2 7 批准， 9 9 3 一 1 0 - 0 1 实施 D z / T 0 0 6 4 . 1 5 一9 3 4 . 5 . 1 配制: 称取乙二胺四乙 酸二钠( C , , HN , O , N a , “ 2 H , 0 ) 3 . 7 2 g 溶于1 O O O m L蒸馏水中， 摇匀。 4 . 5 . 2 标定: 吸取钙标准溶液( 4 . 4 ) 1 0 . O m L于 2 5 0 m L三角瓶中， 加燕馏水 5 O m L, 氢氧化钠溶液( 4 - 1 ) 2 m L, 酸性铬蓝 K-蔡酚绿 B混合溶液( 4 - 3 ) 3 -4 滴， 立即用乙二胺四乙酸二钠溶液滴定到试液由酒红 色变为蓝色即为终点。 4 . 5 . 3 乙二胺四乙酸二钠溶液的浓度按式( 1 ) 计算: 乙二胺四乙酸二钠溶液的浓度( m o l / L ) = 式中: c - 钙标准溶液的浓度， m o l / L ; V , 吸取钙标准溶液的体积， mL ; V乙二胺四乙酸二钠溶液滴定所消耗的体积， m L, c xv , V ( 1 ) 分析步骏 吸 取水样5 0 . O m L 于1 5 0 m L三角瓶中， 加入氨缓冲溶液( 4 . 3 ) 5 m L 、 酸性铬蓝K - 蔡酚绿B 混合溶 液( 4 - 3 ) 3 -4 滴， 用乙二胺四乙 酸二钠溶液( 4 - 5 ) 滴定到试液由 酒红色转为不变的蓝色即为终点。 记录 消耗乙二胺四乙酸二钠溶液的毫升数。 分析结果的计算 按式( 2 ) 计算总硬度: 总硬度( 以C a C O ， 计m g / L ) = c X V, X 1 0 0 . 0 8 V X 1 0 0 0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 2 ) 式中: 乙二胺四乙酸二钠溶液的浓度， m o l / L ; V , 乙二 胺四乙 酸二钠溶液滴定所消耗的 体积， m L ; V取试样体积， m L , 1 0 0 . 0 8 与1 . O O m L E D T A标准溶液 c ( E D T A) =1 . O O O m o 1 / L 相当的以毫克表示的碳酸钙质量。 7 精密度和准确度 取含钙1 0 3 m g / L ， 总硬度为 4 8 7 . 6 m g / L的地下水样作 8 份测定， 其总硬度批内标准偏差为 6 . O m g / L， 相对标准误差为 1 . 2 0 o , D Z / T 0 0 6 4 . 1 5 一 9 3 附录A 千扰愉况及其消除 ( 补充件) A 1 当 试液温度低于1 0 时， 滴定到终点时的 颜色 变化 缓慢， 易 使滴定过头。 为此， 可先将溶液微热至 3 0 左右后再滴定。 A 2 铁、 铝、 铜、 锰等元素对测定有影响。当试样中它们的含量到达干扰测定时， 可按下述方法消除干 扰: 试祥在未加氮缓冲溶液前， 先加三乙醇胺溶液( 1 十1 ) 3 mL使铁、 铝等离子被络合掩蔽. 试样在 未加 氨缓冲 溶液前， 加 入少量的固 体盐酸经胺， 然后加氨缓冲溶液， 滴定， 此时二价锰离子不 影响滴定终点， 但亦被乙二胺四乙酸定量络合而计入总硬度. 在待滴定的氨性试液中， 加入新配制的 硫化钠溶液( 2 0 g / L ) 5 m L ， 使铜及其他重金属离子生成硫化 物沉淀; 或者， 加 人氰化钾溶液( 5 鲍/ L ) 数 滴以 络合掩蔽铜及其他重金属离子( 氛化钾剧毒1 使用时须 特 别小心) 。 附录日 按钙镬的含t计算硬度 ( 补充件) 根据测得的钙、 镁含量及总碱度， 可分别计算出总硬度， 暂时硬度， 永久硬度及负硬度。 以下计算中， 总碱度、 总硬度、 暂时硬度、 永久 硬度及负 硬度均以C a C O , m g / L 表示。 B 1 总硬度 将测得的钙、 镁( m g / L ) ， 分别换算为碳酸钙( m g / L ) 后相加， 即得总硬度. 总硬度( C a C 0 , mg / L ) =2 . 4 9 7 C C a m g / L ) +4 . 1 1 8 ( Mg mg / L ) 如水样中含有较多量的铁、 铝、 锰及其它重金属离子， 则亦应计入总硬度。 B 2 哲时硬度 当总硬度总俄度时， 则: 暂时硬度=总碱度 当总硬度总碱度时， 则: 永久硬度=总硬度一总碱度 当总硬度(总碱度时， 则: 永久硬度二0 B 4 负硬度 当总硬度总碱度时， 则: 负硬度=总碱度一总硬度。 B 5 硬度换算裹 DZ/ T 006 4门 5 一 9 3 mm o l / L 德国 英 国法 国美 国 DH Cl a r k d e g r e e Fm g / L m mo l / L 15. 617 . 0 21 01 0 0 德 国 . DH 0 . 1 7 8 1 1 . 2 5 1 . 7 81 7 . 8 英 国 Cl a r k0 . 1 4 30.