循环水及补充水水质分析方法
HJTZ-2013.09.25
河间市天泽化工有限公司
二0一三年
目 录
总硬度的测定…………………………………………1 钙离子的测定…………………………………………1 碱度的测定……………………………………………2 总磷酸盐的测定………………………………………3 氯离子的测定(汞量法)……………………………4 PH值的测定(用PHS-3C型数字显示式酸度计)…5 电导率的测定(用DDS-11A型电导率仪)…………5
总硬度的测定
一、试剂
1、EDTA标准溶液:c(EDTA)=0.01mol/L。
2、氨性缓冲液:(PH=10)。
称取20克分析纯氯化铵(NH4CL)溶于50ml蒸馏水中,加入100ml分析纯浓氨水,用蒸馏水稀释至1000ml,混匀。
3、铬黑T指标剂:
称取0.5克铬黑T,加入100克固体分析纯氯化钠放入研磨均匀细面,放入小广口瓶中塞紧备用。
二、操作步骤
1、吸取水样50ml于250ml三角瓶中。
2、加入氨性缓冲液5ml,此时水样的PH值为10,加铬黑T指标剂一小勺(约30mg),立即用EDTA标准液滴定,滴至溶液由红色变为兰色为终点。记下EDTA消耗量V1(ml)。
V1×C×1000
总硬度(以CaCO3计,毫克/升)=——————×100.09
V
式中: V1——EDTA标准液用量(ml);
C ——EDTA标准液浓度(mol/L);
V ——水样体积(ml);
100.09——CaCO3的摩尔质量,g/mol。
钙离子的测定
一、试剂
1、20%KOH溶液:称20克KOH(分析纯)溶于100ml蒸馏水中。
2、1+2三乙醇胺:1体积的三乙醇胺(化学纯)与2体积的蒸馏水混合。
3、钙红指示剂:称取1克钙红指标剂和100克分析纯氯化钠混合均匀。
4、EDTA标准液:c(EDTA)=0.01mol/L。
二、操作步骤
用移液管吸取水样50~100ml于250ml三角瓶中,加入1+2三乙醇胺2ml。在摇动下加入20%KOH 5ml,钙红指示剂1小勺(约30mg),用EDTA标准
液滴定至溶液由红色变为兰色为终点。记下EDTA标准液的消耗量V2。
V2×C×1000
Ca2+(以CaCO3计,毫克/升)=——————×100.09
V
式中: V2——滴定消耗的EDTA量(ml);
C ——EDTA标准液浓度(mol/L);
V ——水样体积(ml);
100.09——CaCO3的摩尔质量,g/mol。
碱度的测定
一、试剂
1、盐酸标准液:C(HCL)=0.1mol/L。
2、酚酞指示剂:称0.5克酚酞溶于90ml95%乙醇中,用加10ml蒸馏水,摇匀后,以0.1mol/L的NaOH和0.1mol/L盐酸中和至恰好无色。
3、溴甲酚绿——甲基红指示剂:3份0.1%溴甲酚绿乙醇溶液与1份0.2%甲基红乙醇溶液混合。
二、测定步骤
取50ml或100ml水样品(水样不清需过滤)于250ml三角瓶中,加入2~3滴酚酞指示剂,若水样出现红色,用盐酸标准液滴定至红色刚刚退去,记下盐酸标准液用量V1(ml)。
注:如果加入酚酞指示剂后,无红色出现,则表示水样中没有酚酞碱度。 接着再往三角瓶中加入4~6滴溴甲酚绿——甲基红指示剂,用盐酸标准液滴定至溶液由绿色变为暗红色,煮沸2min,冷却后继续滴至暗红色为终点,记下盐酸标准液用量V2(ml),V2不包括V1。
整个滴定过程盐酸消耗总量为V1+V2(ml)。
三、分析结果的表述:
1、酚酞碱度P(毫克/升)=V1×C×1000÷V×50.05
2、甲基橙碱度M(毫克/升)=V2×C×1000÷V×50.05
3、总碱度T(mg/L)=(V1+V2)×C×1000÷V×50.05
以上各式中:V——水样体积(ml);
V1——滴定至酚酞变色时消耗盐酸量(ml);
V2——由酚酞终点滴定至甲基橙变色时消耗盐酸量(ml);
C——盐酸标准液浓度(mol/L);
50.05——1/2CaCO3的摩尔质量,g/mol。
总磷酸盐的测定
一、试剂和材料
1、磷酸盐标准贮备液:1ml溶液含有0.500mgPO43—:称量0.7165克预先在100~105℃干燥至恒重的磷酸二氢钾(优级纯)。准确至0.0002克,置于烧杯中,加水溶解,移入1000ml容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度,摇匀。
2、磷酸盐标准液:
1ml溶液含有0.020mgPO43—:吸取20.00ml磷酸盐贮备液于500ml容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度,摇匀。
3、钼酸铵溶液:称6克钼酸铵(GB 657)溶于约500ml水中,加入0.2克酒石酸锑钾和83ml浓硫酸(GB 625),冷却后稀释至1升,混匀贮于棕色瓶中,贮存期6个月。
4、抗坏血酸溶液:称量17.6克抗坏血酸溶于约50ml水中,加入0.2克乙二胺四乙酸二钠(GB 1401)和8ml甲酸,用水稀释至1升,混匀,贮于棕色瓶中,贮存期15d。
5、硫酸(GB 625):C(1/2H2SO4)=1mol/L溶液。
6、过硫酸铵(GB 656)24g/L溶液,贮存期7d。
二、仪器和设备
1、分光光度计:波长范围400~800nm;
2、可调电炉:800W。
三、分析步骤
吸取10~25ml水样(若水样混浊需预先过滤)于50ml锥形瓶中,加入1ml硫酸溶液和5ml过硫酸铵溶液,在可调电炉上加热至沸,保持10~15min(使溶液体积为原来的1/5)取下,冷却至室温,移入50ml比色管内,加入5ml钼酸铵溶液,3ml抗坏血酸溶液,用水稀释至刻度,摇匀,于25~30℃下放置10min,在710nm处,用1cm的比色皿,以试剂空白为参比,测量其吸光度。
四、工作曲线的绘制
在一系列50ml容量瓶(或比色管)内分别加入0.00,1.00,2.00,3.00,
4.00,5.00,6.00ml磷酸盐标准溶液,各加水约20ml,然后加入5ml钼酸铵溶液和3ml抗坏血酸溶液,用水稀释至刻度,摇匀,于25~30℃下放置10min,在710nm处,用1cm的比色皿,以试剂空白为参比,测量其吸光度。
以PO43—的mg数为横坐标,相对应的吸光度为纵坐标,绘制工作曲线。
五、总磷酸盐含量(以PO43—计,mg/L)的计算
C
PO43—=——×1000
V
式中:C——测得的PO43—的量,mg;
V——取水样的体积,ml。
氯离子的测定(汞量法)
一、试剂
1、混合指示剂:
称取0.5克二苯卡巴肼,0.05克溴酚兰溶于100ml95%乙醇中,贮于棕色瓶中,在低温(<40℃)下避光保存,保存期半年。
2、C(HNO3)=0.05mol/L溶液:取3.2ml浓HNO3加水稀释至1000ml。
3、硝酸汞标准液:C[1/2Hg(NO3)2]=0.01mol/L。
二、操作步骤
取水样50ml于250ml三角瓶中,加8滴混合指示剂,用0.05mol/L的硝酸调节溶液的颜色由兰变为绿色,再过量10滴HNO3。此时溶液应呈黄色(PH值在3.0~3.5之间)用硝酸汞标准液滴定到溶液呈现淡黄色时,缓慢滴定并剧烈摇动至出现不消失的淡紫色(或有紫色泡沫)即为终点,同时作空白实验:
(V1-V0)×C×35.45
CL—(毫克/升)=——————————×1000
V
式中:V1——滴定样品时硝酸汞标准液消耗量(ml);
V0——滴定空白时硝酸汞标准液消耗量(ml);
V——水样的体积(ml);
C——硝酸汞标准液的浓度(mol/L);
35.45——氯的摩尔质量(g/mol)。
PH值的测定(用PHS—3C型数字显示式酸度计)
一、准备工作
1、打开电源开关,使仪器预热30min,将仪器“选择”开关置PH档,“范围”置于“6”档,“斜率”旋钮顺时针旋到底,“温度”置于标准缓冲溶液的温度。
2、拔出短路插头,取出复合式电极,去掉保护帽,将复合式电极固定在电极夹上,插头插入电极插口内,橡胶管下移,小口外露,将电极浸入盛蒸馏水的烧杯中。
二、定位调节
把浸入定位标定液(常用25℃时PH值为6.86 的标准缓冲溶液)的电极轻轻搅动以消除电极球泡周围的小气泡并加速电极敏感球泡与溶液的响应平衡,缓缓旋转定位旋钮使显示的PH值为温度补偿旋钮所指示温度下定位溶液的标准PH值。
三、斜率调节
从定位溶液中取出电极,清洗揩干后再浸入斜率调节溶液(常用25℃时4.00PH的标准缓冲溶液),也可用25℃时9.18PH的标准缓冲溶液),轻轻搅动溶液缓缓旋转斜率调节旋钮使显示的PH值为温度补偿旋钮所指示温度下斜率调节溶液的标准PH值。
四、测量
1、取出电极,洗净并吸干,将电极浸入待测溶液中,此时显示的数值即为待测溶液的PH值。
2、测量完毕,取出电极,洗净并吸干。
电导率的测定(用DDS—11A型电导率仪)
一、准备工作
1、打开电源开关,预热30min,并取出电极,将电极插头插入电极插口内,旋紧螺丝,再将电极浸入盛蒸馏水烧杯中。
2、在未知电导率的情况下,K2板向“高周”并将选择开关置于最大档(“×104”),然后逐渐下降。(当使用“×0.1~×102”us/cm,K2板向“低周”;当使用“×103~×104”us/cm,K2板向“高周”;
二、校正
取出电极,用滤纸吸干,将其浸入已知温度为t的待测溶液中,并将开关板向“校正”,调节“调正”旋钮使指针指示刻度。
三、测量
将开关板向“测量”,待指针稳定后,指示数乘以相应量程的倍率,即为被测溶液在温度t时电导率,并记录为Kt。
四、计算
Kt·Q 0.98×Kt
K(25)=————————=————————(us/cm)
1+0.02(t-25) 1+0.02(t-25)
式中:t——待测溶液实测温度,℃;
Kt——t℃时待测溶液的电导率,us/cm;
K(25)——25℃时待测溶液的电导率,us/cm;
Q——电导池常数;
0.02——温度校正系数。
循环水及补充水水质分析方法
HJTZ-2013.09.25
河间市天泽化工有限公司
二0一三年
目 录
总硬度的测定…………………………………………1 钙离子的测定…………………………………………1 碱度的测定……………………………………………2 总磷酸盐的测定………………………………………3 氯离子的测定(汞量法)……………………………4 PH值的测定(用PHS-3C型数字显示式酸度计)…5 电导率的测定(用DDS-11A型电导率仪)…………5
总硬度的测定
一、试剂
1、EDTA标准溶液:c(EDTA)=0.01mol/L。
2、氨性缓冲液:(PH=10)。
称取20克分析纯氯化铵(NH4CL)溶于50ml蒸馏水中,加入100ml分析纯浓氨水,用蒸馏水稀释至1000ml,混匀。
3、铬黑T指标剂:
称取0.5克铬黑T,加入100克固体分析纯氯化钠放入研磨均匀细面,放入小广口瓶中塞紧备用。
二、操作步骤
1、吸取水样50ml于250ml三角瓶中。
2、加入氨性缓冲液5ml,此时水样的PH值为10,加铬黑T指标剂一小勺(约30mg),立即用EDTA标准液滴定,滴至溶液由红色变为兰色为终点。记下EDTA消耗量V1(ml)。
V1×C×1000
总硬度(以CaCO3计,毫克/升)=——————×100.09
V
式中: V1——EDTA标准液用量(ml);
C ——EDTA标准液浓度(mol/L);
V ——水样体积(ml);
100.09——CaCO3的摩尔质量,g/mol。
钙离子的测定
一、试剂
1、20%KOH溶液:称20克KOH(分析纯)溶于100ml蒸馏水中。
2、1+2三乙醇胺:1体积的三乙醇胺(化学纯)与2体积的蒸馏水混合。
3、钙红指示剂:称取1克钙红指标剂和100克分析纯氯化钠混合均匀。
4、EDTA标准液:c(EDTA)=0.01mol/L。
二、操作步骤
用移液管吸取水样50~100ml于250ml三角瓶中,加入1+2三乙醇胺2ml。在摇动下加入20%KOH 5ml,钙红指示剂1小勺(约30mg),用EDTA标准
液滴定至溶液由红色变为兰色为终点。记下EDTA标准液的消耗量V2。
V2×C×1000
Ca2+(以CaCO3计,毫克/升)=——————×100.09
V
式中: V2——滴定消耗的EDTA量(ml);
C ——EDTA标准液浓度(mol/L);
V ——水样体积(ml);
100.09——CaCO3的摩尔质量,g/mol。
碱度的测定
一、试剂
1、盐酸标准液:C(HCL)=0.1mol/L。
2、酚酞指示剂:称0.5克酚酞溶于90ml95%乙醇中,用加10ml蒸馏水,摇匀后,以0.1mol/L的NaOH和0.1mol/L盐酸中和至恰好无色。
3、溴甲酚绿——甲基红指示剂:3份0.1%溴甲酚绿乙醇溶液与1份0.2%甲基红乙醇溶液混合。
二、测定步骤
取50ml或100ml水样品(水样不清需过滤)于250ml三角瓶中,加入2~3滴酚酞指示剂,若水样出现红色,用盐酸标准液滴定至红色刚刚退去,记下盐酸标准液用量V1(ml)。
注:如果加入酚酞指示剂后,无红色出现,则表示水样中没有酚酞碱度。 接着再往三角瓶中加入4~6滴溴甲酚绿——甲基红指示剂,用盐酸标准液滴定至溶液由绿色变为暗红色,煮沸2min,冷却后继续滴至暗红色为终点,记下盐酸标准液用量V2(ml),V2不包括V1。
整个滴定过程盐酸消耗总量为V1+V2(ml)。
三、分析结果的表述:
1、酚酞碱度P(毫克/升)=V1×C×1000÷V×50.05
2、甲基橙碱度M(毫克/升)=V2×C×1000÷V×50.05
3、总碱度T(mg/L)=(V1+V2)×C×1000÷V×50.05
以上各式中:V——水样体积(ml);
V1——滴定至酚酞变色时消耗盐酸量(ml);
V2——由酚酞终点滴定至甲基橙变色时消耗盐酸量(ml);
C——盐酸标准液浓度(mol/L);
50.05——1/2CaCO3的摩尔质量,g/mol。
总磷酸盐的测定
一、试剂和材料
1、磷酸盐标准贮备液:1ml溶液含有0.500mgPO43—:称量0.7165克预先在100~105℃干燥至恒重的磷酸二氢钾(优级纯)。准确至0.0002克,置于烧杯中,加水溶解,移入1000ml容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度,摇匀。
2、磷酸盐标准液:
1ml溶液含有0.020mgPO43—:吸取20.00ml磷酸盐贮备液于500ml容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度,摇匀。
3、钼酸铵溶液:称6克钼酸铵(GB 657)溶于约500ml水中,加入0.2克酒石酸锑钾和83ml浓硫酸(GB 625),冷却后稀释至1升,混匀贮于棕色瓶中,贮存期6个月。
4、抗坏血酸溶液:称量17.6克抗坏血酸溶于约50ml水中,加入0.2克乙二胺四乙酸二钠(GB 1401)和8ml甲酸,用水稀释至1升,混匀,贮于棕色瓶中,贮存期15d。
5、硫酸(GB 625):C(1/2H2SO4)=1mol/L溶液。
6、过硫酸铵(GB 656)24g/L溶液,贮存期7d。
二、仪器和设备
1、分光光度计:波长范围400~800nm;
2、可调电炉:800W。
三、分析步骤
吸取10~25ml水样(若水样混浊需预先过滤)于50ml锥形瓶中,加入1ml硫酸溶液和5ml过硫酸铵溶液,在可调电炉上加热至沸,保持10~15min(使溶液体积为原来的1/5)取下,冷却至室温,移入50ml比色管内,加入5ml钼酸铵溶液,3ml抗坏血酸溶液,用水稀释至刻度,摇匀,于25~30℃下放置10min,在710nm处,用1cm的比色皿,以试剂空白为参比,测量其吸光度。
四、工作曲线的绘制
在一系列50ml容量瓶(或比色管)内分别加入0.00,1.00,2.00,3.00,
4.00,5.00,6.00ml磷酸盐标准溶液,各加水约20ml,然后加入5ml钼酸铵溶液和3ml抗坏血酸溶液,用水稀释至刻度,摇匀,于25~30℃下放置10min,在710nm处,用1cm的比色皿,以试剂空白为参比,测量其吸光度。
以PO43—的mg数为横坐标,相对应的吸光度为纵坐标,绘制工作曲线。
五、总磷酸盐含量(以PO43—计,mg/L)的计算
C
PO43—=——×1000
V
式中:C——测得的PO43—的量,mg;
V——取水样的体积,ml。
氯离子的测定(汞量法)
一、试剂
1、混合指示剂:
称取0.5克二苯卡巴肼,0.05克溴酚兰溶于100ml95%乙醇中,贮于棕色瓶中,在低温(<40℃)下避光保存,保存期半年。
2、C(HNO3)=0.05mol/L溶液:取3.2ml浓HNO3加水稀释至1000ml。
3、硝酸汞标准液:C[1/2Hg(NO3)2]=0.01mol/L。
二、操作步骤
取水样50ml于250ml三角瓶中,加8滴混合指示剂,用0.05mol/L的硝酸调节溶液的颜色由兰变为绿色,再过量10滴HNO3。此时溶液应呈黄色(PH值在3.0~3.5之间)用硝酸汞标准液滴定到溶液呈现淡黄色时,缓慢滴定并剧烈摇动至出现不消失的淡紫色(或有紫色泡沫)即为终点,同时作空白实验:
(V1-V0)×C×35.45
CL—(毫克/升)=——————————×1000
V
式中:V1——滴定样品时硝酸汞标准液消耗量(ml);
V0——滴定空白时硝酸汞标准液消耗量(ml);
V——水样的体积(ml);
C——硝酸汞标准液的浓度(mol/L);
35.45——氯的摩尔质量(g/mol)。
PH值的测定(用PHS—3C型数字显示式酸度计)
一、准备工作
1、打开电源开关,使仪器预热30min,将仪器“选择”开关置PH档,“范围”置于“6”档,“斜率”旋钮顺时针旋到底,“温度”置于标准缓冲溶液的温度。
2、拔出短路插头,取出复合式电极,去掉保护帽,将复合式电极固定在电极夹上,插头插入电极插口内,橡胶管下移,小口外露,将电极浸入盛蒸馏水的烧杯中。
二、定位调节
把浸入定位标定液(常用25℃时PH值为6.86 的标准缓冲溶液)的电极轻轻搅动以消除电极球泡周围的小气泡并加速电极敏感球泡与溶液的响应平衡,缓缓旋转定位旋钮使显示的PH值为温度补偿旋钮所指示温度下定位溶液的标准PH值。
三、斜率调节
从定位溶液中取出电极,清洗揩干后再浸入斜率调节溶液(常用25℃时4.00PH的标准缓冲溶液),也可用25℃时9.18PH的标准缓冲溶液),轻轻搅动溶液缓缓旋转斜率调节旋钮使显示的PH值为温度补偿旋钮所指示温度下斜率调节溶液的标准PH值。
四、测量
1、取出电极,洗净并吸干,将电极浸入待测溶液中,此时显示的数值即为待测溶液的PH值。
2、测量完毕,取出电极,洗净并吸干。
电导率的测定(用DDS—11A型电导率仪)
一、准备工作
1、打开电源开关,预热30min,并取出电极,将电极插头插入电极插口内,旋紧螺丝,再将电极浸入盛蒸馏水烧杯中。
2、在未知电导率的情况下,K2板向“高周”并将选择开关置于最大档(“×104”),然后逐渐下降。(当使用“×0.1~×102”us/cm,K2板向“低周”;当使用“×103~×104”us/cm,K2板向“高周”;
二、校正
取出电极,用滤纸吸干,将其浸入已知温度为t的待测溶液中,并将开关板向“校正”,调节“调正”旋钮使指针指示刻度。
三、测量
将开关板向“测量”,待指针稳定后,指示数乘以相应量程的倍率,即为被测溶液在温度t时电导率,并记录为Kt。
四、计算
Kt·Q 0.98×Kt
K(25)=————————=————————(us/cm)
1+0.02(t-25) 1+0.02(t-25)
式中:t——待测溶液实测温度,℃;
Kt——t℃时待测溶液的电导率,us/cm;
K(25)——25℃时待测溶液的电导率,us/cm;
Q——电导池常数;
0.02——温度校正系数。