水硬度检测方法

1、水硬度检测方法一、测定方法 乙二胺四乙酸二钠滴定法二、方法依据 生活饮用水标准检验法 GB5750-85三、测定范围3.1 本标准规定了用乙二胺四乙酸二钠 Na2EDTA 滴定法测定生活饮用水及其水源水的 总硬度。3.2 本标准适用于生活饮用水及其水源水总硬度的测定。3.3 本标准主要用于干扰元素铁、锰、铝、铜、镍、钴等金属离子，能使指示剂褪色，或终 点不明显。 硫化钠及氰化钾可隐蔽重金属的干扰， 盐酸羟胺可使高铁锰离子复原为低价离子 而消除其干扰。3.4 由于钙离子与铬黑 T 指示剂在滴定到达终点时的反应不能呈现出明显的颜色转变， 所以 当水样中镁含量很少时， 需要加入已知量镁盐， 以使滴定

2、终点颜色转变清晰， 在计算结果时， 再减去加入的镁盐量，或者在缓冲溶液中加入少量 MgEDTA ，以保证明显的终点。3.5 假设取 50mL 水样，本标准最低检测质量浓度为 1.0mg/L 。四、测定原理当水样中有铬黑 T 指示剂存在时，与钙、镁离子形成紫红色螯合物，这些螯合物的不稳定 常数大于乙二胺四乙酸钙和镁螯合物不稳定常数。当 pH=10 时，乙二胺四乙酸二钠先与钙 离子，再与镁离子形成螯合物，滴定至终点时，溶液呈现出铬黑 T 指示剂的天蓝色。五、试剂5.1 缓冲溶液 pH=10 。称取16.9g氯化胺，溶于143mL氨水p 20=0.88g/mL丨中。5.1.2 称取 0.780g 硫

3、酸镁MgS04 7H2O及 1.178g 乙二胺四乙酸二钠 Na2EDTA 2H2O,溶于50mL纯水中，加入2mL氯化胺氢氧化胺溶液1.1 和5滴铬黑T指示剂此时溶液应呈紫红色。 假设为天蓝色， 应再加极少量硫酸镁使呈紫红色 ，用 Na2EDTA 标准溶液5丨滴定至溶液由紫红色变为天蓝色。合并1.1及1.2溶液，并用纯水稀释至 250mL。合并后如溶液又变为紫红色，在计算结果时应扣除试剂空白。注：此缓冲溶液应储存于聚乙烯瓶或硬质玻璃瓶中。防止使用中应反复开盖便氨水浓度降低而影响 pH 值。缓冲溶液放置时间较长，氨水浓度降低时，应重新配制。配制缓冲溶液时加入 MgEDTA 是为了使某些含镁较低

4、的水样滴定终点更为敏锐。如果备 有市售 MgEDTA 试剂，则可直接称取 1.25gMgEDTA ，加入 250mL 缓冲溶液中。以铬黑T为指示剂，用Na2EDTA滴定钙、镁离子时，在 pH值9.711范围内，溶液愈 偏碱性，滴定溶液愈敏锐。但可使碳酸钙和氢氧化镁沉淀，从而造成滴定误差。因此滴定 pH 值以 10 为宜。5.2硫化钠溶液50g/L：称取5.0g硫化钠Na2S9H2O，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

5、 100mL。注 意，此溶液剧毒！5.5 Na2EDTA 标准溶液 c(Na2EDTA)=0.01mol/L ：称取 3.72g 乙二胺四乙酸二钠Na2C10H14N2O8 2H2O溶解于1000mL纯水中，按 标定其准确浓度。5.5.1 锌标准溶液：称取 0.8137gZnO， 溶于盐酸溶液 1+1 中，置于水浴上温热至完全溶 解，移入容量瓶中，定容至 1000mL ，并按下式计算锌标准溶液的浓度。C(ZnO)=0.8137/81.37=0.01mol/L5.5.2 吸取 25.00mL 锌标准溶液于 150mL 锥形瓶中，加入 25mL 纯水，加入几滴氨水调节溶液至近中性，再加 5mL缓冲

6、溶液和5滴铬黑T指示剂，在不断振荡下，用Na2EDTA溶液滴定至不变的天蓝色，按下式计算 Na2EDTA 标准溶液的浓度：C(Na2EDTA)=C(Zn)*V2/V1式中： c(Na2EDTA) Na2EDTA 标准溶液的浓度 ，mol/L；c(Zn) 锌标准溶液的浓度 ，mol/L；V1 消耗 Na2EDTA 溶液的体积 ，mL；V2 所取锌标准溶液的体积，mL ;5.6铬黑T指示剂：使用固体铬黑 T粉末作指示剂；六、仪器6.1 锥形瓶， 150mL6.2 滴定管， 50mL七、分析步骤7.1 吸取 50.0mL 水样假设硬度过高，可取适量水样，用纯水稀至 50mL ，假设硬度过低， 改取

7、100mL ，置于 150mL 锥形瓶中。7.2加入12mL缓冲溶液，5滴铬黑T指示剂，立即用 Na2EDTA标准溶液滴定至溶液从 紫红色成为不变的天蓝色为止，同时做空白试验，记下用量。7.3 假设水样中含有金属干扰离子， 使滴定终点延迟或颜色发暗， 可另取水样， 加入 0.5mL 盐酸羟胺及 1mL 硫化钠溶液或 0.5mL 氰化钾溶液再行滴定。7.4 水样中钙、镁含量较大时，要预先酸化水样，并加热除去二氧化碳，以防碱化后生成碳 酸盐沉淀，滴定时不易转化。7.5水样中含悬浮性或胶体有机物可影响终点的观察。可预先将水样蒸干并于550 C灰化，用纯水溶解残渣后再行滴定。八、计算8.1 总硬度以下

8、式计算p (CaCO3)= (V1 -V0)*c*100.09*1000/Vp (CaCO3)总硬度(以 CaCO3 计),mg/L ;V0 空白滴定所消耗 Na2EDTA 标准溶液的体积， mL；V1 滴定中消耗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， mL ；100.09 与 1.00mL 乙二胺四乙酸二钠标准溶液 c(Na2EDTA)=1.000 mol/L 相当的以 mg吸取测试用水 50ml 如硬度偏高，可先稀释后再测，加5ml 氨 -氯化铵缓冲液，同时加 2-3 滴的铬黑 T指示剂，然后用标准的 EDTA 溶液滴定至溶

9、液由红色变色蓝色为终点，即可计算水的硬度。如硬度偏高，可用蒸馏水先稀释后再测！ 试剂：氯化铵缓冲溶液 PH=10 ， 0.5% 铬黑 T 指示剂。0.05 N EDTA 标准滴定溶液。步骤：用移液管移取 50ml 被测水样，放入 250ml 锥形瓶中，加入 5ml 缓冲液再加适量铬黑 T 指示剂。 再用 0.05NEDTA 进行滴定。溶液由紫红色到蓝色或绿色，即为终点。计算：硬度=50 XVEDTA2.1 操作量取水樣 50ml 置于 250ml 的三角瓶中 ,加入 NH4OH-NH4Cl 緩沖液 2ml, 鉻黑 T 指示劑 5 滴,搖勻,然后用0.01mol/l EDTA 溶液滴定 ,滴至由

10、紫色變為純藍色 ,即為終點 ,記彔 EDTA 溶液用量 V.2.2 計算 總硬度 (以 CaCO3 ppm) = V X 0.01 X 100.09 X 103/50( 水樣体積 )硬度的测定 EDTA 滴定法：方法提要：在PH值为10.0 ±0.1的被测溶液中，用铬黑 T作指示剂，以EDTA标准溶液滴定至溶液呈纯蓝 色为终点。根据消耗 EDTA 体积计算水的硬度。硬度的基本单元为： C1/2Ca2+ 、1/2Mg2+ 。单位为mmol/L1.试剂：1 0.0010mol/l(1/2EDTA) 标准溶液 2PH=10.0 氨 氯化氨缓冲溶液3 5g/l 的铬黑 T 指示剂2.测定方法

11、：取 100ml 软化水或自来水 100ml 于 250ml 锥型瓶中， 如水样不透明须过滤， 加入 3ml 缓冲溶液和 2 滴 5g/l 的铬黑 T 指示剂， 在不断摇动下， 用 0.0010mol/l(1/2EDTA) 标准溶液滴定到溶液由酒红色变为蓝色为终点， 记录 EDTA 标准溶液使用体积 V。硬度按下式计算：YD=C*V*1000/VS (mmol/l)式中： C EDTA 标准溶液浓度 mol/l 1/2EDTA V 滴定时所耗 EDTA 标准溶液的体积 mlVS水样体积ml 不知道这种测试方法与德国硬度是如何换算的？如果能够换算，则这个方法应该比较简单。 另：我根据这个方法测的

12、我们地区水的硬度是 2.8mmol/l ，对应的德国硬度是是 YD 乘以 5.61 德国度 =10mg/L 以 CaO 记1 德国度 =17.9mg/L( 以 CaCO3 记1 法国度 =10mg/L( 以 CaCO3 记1 英国度 =14.3mg/L( 以 CaCO3 记测试水的硬度1、所需试剂1、C EDTA(乙二胺四乙酸二钠=0.01mol/L :准确称取1.86gEDTA于烧杯中，加少量蒸馏水充分溶 解后，洗入 500ml 容量瓶中。2、0.5%的铬黑指示剂：称取的铬黑T溶于40ml 99%的无水乙醇中，溶液呈深浓紫红色，再加入60ml 的分析纯 25% 的氨水，溶液即成浓的深蓝色 3

13、 、氢氧化铵 -氯化铵缓冲液 PH=10 溶解 20 克分析纯氯化铵于适量的蒸馏水中，加入 100ml 的分析纯氨水，然后用稀释到 1000ml2、操作1、取待测水样25ml于250ml的三角瓶中，加氨水缓冲液5ml，铬黑1-2滴，摇匀，溶液成酒红色。2、然后用0.01mol/L的EDTA滴定溶液由酒红色变为纯蓝色即为终点注意：关键变色点要把握好， 不要让 EDTA 滴过量，过量纯蓝色不会改变，记下消耗的 EDTA 的体积 V3、总硬度=所耗EDTA的体积 VX40可多测试几次平均值水的硬度原系指沉淀肥皂的程度。使肥皂沉淀的原因主要是 由于水中的钙、镁离子，此外铁、铝、锰、锶及锌等金属离子也

14、有同样的作用。多采用乙二胺四乙酸二钠容量法测定钙、镁离子的总量，并 经过换算，以每升水中碳酸钙的毫克数表示。11.2 本法的干扰物质有以下两类悬浮性或胶体有机物可影响终点的观察。 此时可将水样蒸干 并于550 °C灰化，干扰即可除去。金属离子如 Cu2 、Ni2、Co2 、Al3 、Fe3 及高价锰等，由于 封闭现象使指示剂褪色或终点延长。 硫化钠及氯化钾可掩蔽重金 属的干扰， 盐酸羟胺可使高价铁离子及高价锰离子复原为低价离 子而消除其干扰。假设取 50mL 水样，本法测定的最低检测浓度为1 0mg/L 。11.3 原理 乙二胺四乙酸二钠 EDTA-2Na 在 PH 值为 10 的条

15、件下与水 中的钙、镁离子生成无色可溶性络合物，指示剂铬黑T 则与钙、镁离子生成紫红色络合物。用 EDTA-2Na 滴定钙、镁离子至终点 时，钙、镁离子全部与 EDTA-2Na 络合而使铬黑 T 游离，溶液即 由紫红色变为蓝色。11.4 仪器150mL 三角瓶； 10 或 25mL 滴定管11.5 试剂 120 01mol/L 乙二胺四乙酸二钠标准溶液：依据国标 GB/T601-2002 中方法进行配制和标定。缓冲溶液 pH10氯化铵氢氧化铵：称取16.9g氯化铵NH4CI，溶于 143mL 浓氢氧化铵中。配制：称取0.780g硫酸镁MgSO4 7H2O丨及1.178g乙二胺四乙酸二钠C10H1

16、4N2O8Na2 2H2O丨，溶于 50mL纯水中，加入 2mL氯化铵 氢氧化铵溶液和 5 滴铬黑 T 指示剂此时溶液应呈紫红色，假设 为天蓝色，应再加极少量硫酸镁使呈紫红色 。用 EDTA 2Na 溶 液滴定至溶液由紫红色变为天蓝色，合并1及 2两种溶液，并用纯水稀释至 250mL ，合并后如溶液又变为紫色，在计算结果 时应扣除试剂空白。注：(1)氢氧化铵氯化铵缓冲液应贮存于聚乙烯瓶或硬质玻 璃瓶中。防止使用中因反复开盖，使氨水浓度降低而影响 pH 值 ;(2) 配制缓冲溶液时，加入 EDTA Mg 是为了使某些含镁较低的水样滴定终点更敏锐。如果备有市售EDTA Mg 试剂，则可直接取1.2

17、5gEDTA Mg，配入250mL缓冲溶液中；(3) EDTA 2Na 滴定钙、镁离子时，以铬黑T 为指示剂其溶液在pH值9.711的范围内，越偏碱终点越敏锐。但可使碳酸 钙及氢氧化镁沉淀，从而造成滴定误差。因此滴定选用 pH 值 10 为宜。固体指示剂 称取0.5g铬黑T，加100g氯化钠，研磨均匀，贮于棕色瓶内，密塞备用，可较长期保存。5硫化钠溶液称取5.0g硫化钠 Na2S 9H2O溶于纯水中， 并稀释至100mL1.0盐酸羟胺溶液称取1.0g盐酸羟胺NH2OH HCI，溶于纯水中，并稀释至 100mL 。1310氰化钾溶液 称取10 . 0g氰化钾KCN溶于纯水中，并稀释至100mL。

18、注意，此溶液剧毒！11.6 方法步骤取水样50mL假设硬度过大，可少取水样用水稀释至50mL。假设硬度过小，改取 100mL ，置于 150mL 三角瓶中。注：为防止碳酸钙及氢氧化镁在碱性溶液中沉淀，滴定时水 样中的钙、镁离子含量不能过多，假设取 50mL 水样，所消耗的 001moI/L EDTA 2Na 溶液体积应少于 15mL。假设水样中含有金属干扰离子使滴定终点延迟或颜色发暗，可5mL另取水样， 加入 0 5mL 盐酸羟胺溶液及 1mL 硫化钠溶液或 0 氰化钾溶液。加入12mL氢氧化铵氯化铵缓冲溶液及0.5g铬黑T指示剂，立即用 EDTA2Na 标准溶液滴定，充分振摇，至溶液由紫红 色变为蓝色，即表示到达终点。11.7 计算P(CaC03)= V1 C1 X1000/V 水样 式中：P 水样的硬度，m mol/LV1 消耗 EDTA-2Na 的体积数， mLC1EDTA-2Na 的摩尔浓度， mol/L注意：检测自来水时取水样 25 mL ，其它步骤同上。p(CaC03)= V1 XC1 X100.09