FHZHJSZ0014 水质 钙的测定 EDTA 滴定法 F-HZ-HJ-SZ-0014 水质 钙的测定 E D T A 滴定法 本方法等效采用 IS06058 1984 水质 钙含量的测定 EDTA 滴定法 1 适用范围 本方法规定用 EDTA 滴定法测定地下水和地面水中钙含量 本方法不适用于海水及含盐 量高的水 适用于钙含量 2~100mg/L(0.05~2.5mmol/L)范围 含钙量超出 100mg/L 的水应稀释 后测定 2 原理 在 pH 12~13 条件下 用 EDTA 溶液络合滴定钙离子 以钙羧酸为指示剂与钙形成红色络 合物 镁形成氢氧化镁沉淀 不干扰测定 滴定时 游离钙离子首先和 EDTA 反应 与指示 剂络合的钙离子随后和 EDTA 反应 达到终点时溶液由红色转为亮蓝色 3 试剂 分析中只使用公认的分析纯试剂和蒸馏水 或纯度与之相当的水 3.1 氢氧化钠 2mol/L 溶液 将 8g 氢氧化钠(NaOH)溶于 100mL 新鲜蒸馏水中 盛放在聚乙烯瓶中 避免空气中二氧 化碳的污染 3.2 EDTA 二钠标准溶液 10mmol/L 3.2.1 制备 将一份 EDTA 二钠二水合物(C l0 H14 N2 O8 Na2 2H2 O)在 80 干燥 2h 取出放在干燥器中 冷至室温 称取 3.725g 溶于水 在容量瓶中定容至 1000mL 存放在聚乙烯瓶中 定期校对 其浓度 3.2.2 标定 按照第 6 章的操作方法 用钙标准溶液(3.3)标定 EDTA 二钠溶液(3.2.1) 取 20.0mL 钙标 准溶液(3.3) 稀释至 50mL 3.2.3 浓度计算 EDTA 溶液的浓度 c1 (mmol/L)用式(1)计算 c1 = 式中 c 2V2 ……………………………………………… 1 V1 c2 钙标准溶液(3.3)的浓度 mmol/L; V2 钙标准溶液的体积 mL V1 标定中消耗的 EDTA 溶液体积 mL 3.3 钙标准溶液 10mmol/L 将一份碳酸钙(CaCO3 )在 150 干燥 2h 取出放在干燥器中冷至室温 称取 1.001g 于 500mL 锥形瓶中 用水润湿 逐滴加入 4mol/L 盐酸至碳酸钙完全溶解 避免加入过量酸 加 200mL 水煮沸数分钟赶除二氧化碳 冷至室温 加入数滴甲基红指示剂溶液 (0.1g 溶于 100mL60 乙醇中) 逐滴加入 3mol/L 氨水直至变为橙色 在容量瓶中定容至 1000mL 此溶 液 1.00mL 含 0.400mg(0.0lmmol)钙 3.4 钙羧酸指示剂干粉 将 0.2g 钙羧酸[HO 3 SC10 H5 (OH)N NC10 H5 (OH)COOH 2 羧基 1 (2 羧基 4 磺基 1 萘基偶氮) 3 萘甲酸 2-hydroxy-1-(2-hydroxy-4-sulfo- l- naphthyiazo)-3-naphthoic acid 简称 HSN C21 H14N2O7 S]与 100g 氯化钠(NaCl)充分混合 研磨后通过 40~50 目 装在棕色瓶 中 紧塞 1 注 该指示剂又名钙指示剂 钙红 其钠盐称为钙羧酸钠 又名钙试剂羧酸钠 NaO3 SC10 H5 (OH)N NC10 H5 (OH)COOH 或 C21 H13 N2 O7 S Na 也可使用. 可使用紫脲酸铵代替钙羧酸(见附录 A). 3.5 化 氰化钠(NaCN) 注意 氰化钠是剧毒品 取用和处置时必须十分谨慎小心 采取必要的防护 含氰化物的溶液不可酸 3.6 三乙醇胺[N(CH2 CH2 OH)3 ] 4 仪器 常用的试验室仪器及 滴定管 50mL 分刻度至 0.10mL 5 采样和样品保存 采集水样可用硬质玻璃瓶(或聚乙烯容器) 采样前先将瓶洗净 采样时用水冲洗 3 次 再采集于瓶中 采集自来水及有抽水设备的井水时 应先放水数分钟 使积留在水管中的杂质流出 然 后将水样收集于瓶中 采集无抽水设备的井水或江 河 湖等地面水时 可将采样设备浸入 水中 使采样瓶口位于水面下 20~30cm 然后拉开瓶塞 使水进入瓶中 水样采集后(尽快送往实验室) 应于 24h 内完成测定 否则 每升水样中应加 2mL 浓硝 酸作保存剂(使 pH 降至 1.5 左右) 6 操作步骤 6.1 试样的制备 试样应含钙 2~100mg/L(0.05~2.5mmol/L) 含量过高的样品应稀释 使其浓度在上述范围 内 记录稀释因子 F 如试样经酸化保存 可用计算量的氢氧化钠溶液(3.1)中和 计算结果时 应把样品或试 样由于加酸或碱的稀释考虑进去 6.2 测定 用移液管吸取 50.0mL 试样于 250mL 锥形瓶中 加 2mL 氢氧化钠溶液(3.1) 约 0.2g 钙羧 酸指示剂干粉(3.4) 溶液混合后立即滴定 在不断振摇下自滴定管加入 EDTA 二钠溶液(3.2) 开始滴定时速度宜稍快 接近终点时应稍慢 最好每滴间隔 2~3s 并充分振摇 至溶液由紫 红色变为亮蓝色 表示到达终点 整个滴定过程应在 5min 内完成 记录消耗 EDTA 二钠溶液 体积的毫升数 如试样含铁离子为 30mg/L 在临滴定前加入 250mg 氰化钠(3.5)或数毫升三乙醇胺(3.6) 掩蔽 氰化物使锌 铜 钴的干扰减至最小 三乙醇胺能减少铝的干扰 加氰化物前必须保 证溶液呈碱性 试样含正磷酸盐超出 lmg/L 在滴定的 pH 条件下可使钙生成沉淀 如滴定速度太慢 或 钙含量超出 100mg/L 会析出碳酸钙沉淀 如上述干扰未能消除 或存在铝 钡 铅 锰等离 子干扰时 需改用原子吸收法测定 7 结果计算 钙含量 c(mg/L)用式(2)计算 c= 式中 c1V1 × A……………………………………………… 2 V0 c1 EDTA 二钠溶液浓度 mmol/L V1 滴定中消耗 EDTA 二钠溶液的体积 mL Vo 试样体积 mL A 钙的原子质量(40.08) 如所用试样经过稀释 则需采用稀释因子 F 修正计算 2 8 精密度 不同的实验室对钙含量 30~100mg/L 的同一试样测定的结果应符合土 5mg/L 9 参考文献 GB7476-87 附 录 A 紫脲酸铵指示剂 (补充件) 紫脲酸铵(C 8 H8 N6 O6 H2 O) 可代替钙羧酸 其干粉配法如下 0.2g 紫脲酸铵与 100g 氯 化钠(NaCl)充分混合 研磨后通过 40~50 目 装在棕色瓶中 紧塞 该指示剂滴定至终点时 溶液由红色变为紫色 可用蒸馏水做试剂空白滴定 以便比较水样的终点颜色 3