水中总硬度的测定

1、总硬度2.7.1 EDTA滴定法1）适用范围本法适用于原水、工业循环水中钙、镁含量在2200mg/L的测定。水的总硬度包括钙硬度和镁硬度。硬水能使换热设备结垢，影响传热效果及安全生产。2）测定原理在PH=10时，乙二胺四乙酸二钠盐能与水中钙镁离子生成稳定的络合物，以铬黑T作指示剂，便可确定水中总硬度。3）试剂3.1） 硫酸：1+1溶液3.2） 过硫酸钾：40g/L溶液贮存于棕色瓶中（有效期1个月）3.3） 三乙醇胺：1+2水溶液3.4） 氢氧化钾：200g/L溶液3.5） 铬黑T指示剂：溶解0.50g铬黑T1-(1-羟基-2-萘偶氨-6-硝基-萘酚-4-黄酸钠)于85mL三乙醇胺中，再加入15

2、mL无水乙醇溶液即可使用。3.6） C（EDTA）=0.0100mol/L标准溶液3.7） 氨-氯化铵缓冲溶液（PH=10）67.54g氯化铵溶于200mL水中，加入570mL浓氨水定容到1000mL。4）仪器50mL酸式滴定管5） 分析步骤5.1） 循环水分析步骤用移液管吸取50.00mL水样于250mL锥形瓶中，加入1mL硫酸溶液，5mL过硫酸钾溶液加热煮沸至近干，取下冷却至室温，加50mL水和3mL三乙醇胺溶液，用氢氧化钾溶液调节PH近中性，再加5mL氨-氯化铵缓冲溶液和3滴铬黑T指示剂，用EDTA滴定到纯蓝色即为终点。5.2） 原水分析步骤用移液管吸取50.00mL水样于250mL锥形

3、瓶中，加5mL氨-氯化铵缓冲溶液和3滴铬黑T指示剂，用EDTA滴定到纯蓝色即为终点。6） 结果计算以CaCO3计的总硬度按下式计算：式中：V0取样体积，mLVEDTA标准溶液消耗体积，mLCEDTAEDTA的物质的量浓度，mol/L100.08CaCO3的摩尔质量，g/moL7）注意事项7.1） 原水中钙镁测定不用加硫酸和过硫酸钾。7.2） 过硫酸钾用于消除有机磷系药剂对测定的干扰。7.3） 低硬度的测定也可选择酸性铬兰K作指示剂以降低干扰。7.4） 重金属离子的干扰，会使指示剂封闭或拖尾，可在酸性条件下加入三乙醇胺或在碱性中加入铜试剂掩蔽而消除干扰。7.5） 水样中含有CO32-或HCO3-

4、会使结果拖后，应事先加酸煮沸驱除CO2，再进行测定。7.6） 若水样含大量高价锰时，在加入缓冲溶液和指示剂后呈灰色，可加入1×10-2盐酸羟胺5滴将高价锰还原成为Mn2+。此时锰和EDTA起络合反应，所以滴定结果包括锰在内。2.8 钙硬 2.8.1 方法一 EDTA滴定法1） 适用范围本标准规定了工业循环冷却水中钙、镁离子含量的测定方法。本标准适用于工业循环冷却水中钙含量在2200mg/L，镁含量在2200mg/L的测定，也适用于其他工业用水及生活用水中钙、镁离子含量的测定。2）方法提要钙离子测定是在pH为1213时，以钙-羧酸为指示剂，用EDTA标准滴定溶液测定水样中的钙离子含量。

5、滴定时EDTA与溶液中游离的钙离子反应形成络合物，溶液颜色变化由紫红色变为亮蓝色时即为终点。镁离子测定是在pH为10时，以铬黑T为指示剂用EDTA标准滴定溶液测定钙、镁离子合量，溶液颜色由紫红色变为纯蓝色时即为终点，由钙、镁合量中减去钙离子含量即为镁离子含量。3）试剂与材料分析方法中除特殊规定外，只应使用分析纯试剂和符合GB/T6682中三级水的规定；分析方法中所需标准溶液、制剂及制品，在没有注明其他规定时，均按GB/T601、GB/T603之规定制备。3.1） 硫酸（GB625）：1+1溶液。3.2） 过硫酸钾（GB641）：40g/L溶液，贮存于棕色瓶中（有效期1个月）。3.3） 三乙醇胺

6、：1+2水溶液。3.4） 氢氧化钾（GB629）：200g/L溶液。3.5） 钙-羧酸指示剂：1.0g钙-羧酸指示剂2-羟基-1-（2-羟基-4-磺基-1-萘偶氮）-3-萘甲基与100g氯化钠（GB646）混合研磨均匀，贮存于磨口瓶中。3.6） 乙二胺四乙酸二钠（EDTA）（GB1401）标准滴定溶液：c（EDTA）=0.01mol/L；3.7） 氨-氯化铵缓冲溶液：pH=10。3.8） 铬黑T指示液：溶解0.50g铬黑T即1-（1-羟基-2-萘偶氨-6-硝基-萘酚-4-磺酸钠）于85mL三乙酸胺中，再加入15mL乙醇（GB679）。4）分析步骤4.1）钙离子的测定用移液管吸取50mL水样于2

7、50mL锥形瓶中，加1mL硫酸溶液（3.1）和5mL过硫酸钾溶液（3.2）加热煮沸至近干，取下冷却至室温，加50mL水，3mL三乙醇胺（3.3）、5mL氢氧化钾溶液（3.4）(边摇边加)和约0.2g钙-羧酸指示剂（3.5），用EDTA标准滴定溶液（3.6）滴定，近终点时速度要缓慢，当溶液颜色由紫红色变为亮蓝色即为终点。4.2）镁离子的测定用移液管吸取50mL水样于250mL锥形瓶中，加1mL硫酸溶液，5mL过硫酸钾溶液，加热煮沸至近干，取下冷却至室温，加50mL水和3mL三乙醇胺溶液，用氢氧化钾溶液调节pH近中性，再加5mL氨-氯化铵缓冲溶液（3.7）和三滴铬黑T指示液（3.8），用EDTA标

8、准滴定溶液滴定，近终点时速度要缓慢，当溶液颜色由紫红色变为纯蓝色时即为终点。4.3） 注意：4.3.1） 原水中钙、镁离子含量的测定不用加硫酸及过硫酸钾加热煮沸。4.3.2） 三乙醇胺用于消除铁、铝离子对测定的干扰，原水中钙、镁离子测定不加入。4.3.3） 过硫酸钾用于氧化有机磷系药剂以消除对测定的干扰。5） 分析结果的表述5.1） 以mg/L表示的水样中钙离子含量按下式计算：式中： V1滴定钙离子时，消耗EDTA标准滴定溶液的体积，mL;cEDTA标准滴定溶液的浓度，mol/L；V所取水样的体积，mL；100.08CaCO3的摩尔质量，g/moL。5.2） 以mg/L表示的水样中镁离子含量按

9、下式计算：式中：V2滴定钙，镁含量时，消耗EDTA标准滴定溶液的体积，mL；V1滴定钙离子含量时，消耗EDTA标准滴定溶液的体积，mL;0.02431与1.00mLEDTA标液C(EDTA)=1.000mol/L相当的，以克表示的镁的质量。亦可：镁硬度=总硬度-钙硬度2.8.2 方法二 钙指示剂法1）适用范围本方法适用于测定循环水，原水，钙离子测定。2）测定原理钙离子是在PH为1213以钙羧酸为指示剂，用EDTA标准滴定溶液测定水样中的钙离子含量，滴定时EDTA与溶液中游离的钙离子反应形成络合物，溶液颜色变化由紫红变成蓝色时即终点。3）试剂3.1） CEDTA=0.0100mol/L3.2）

10、CH2SO4=1+13.3） 过硫酸钾：40g/L3.4） 三乙醇胺：1+2水溶液3.5） 氢氧化钾：200g/L3.6） 钙指示剂：1.0g钙羧酸指示剂与100gNaCl混合研磨均匀，贮存于磨口瓶中。4）仪器4.1）酸式滴定管4.2）电炉5）分析步骤用移液管吸取50mL水样于250mL锥形瓶中，加1mL硫酸溶液，5mL过硫酸钾溶液，加热煮沸至近干，取下冷却至室温加50mL水和3mL三乙醇胺溶液，5mL氢氧化钾溶液和0.2g钙指示剂，用EDTA标准溶液滴定，近终点时要缓慢，当溶液颜色由紫红色变成亮蓝色即为终点。6） 结果计算式中：V1水样消耗EDTA标准的体积，mL；CEDTAEDTA标准滴定

11、溶液的浓度，mol/L；V所取水样的体积，mL；100.08CaCO3摩尔质量，g/moL；7） 注意事项7.1） 加入KOH溶液要缓慢并不断摇动。7.2） Fe3+，Al3+干扰，可在酸性条件下加入三乙醇胺溶液消除。7.3） 水中含有，可加入盐酸煮沸除去，冷却后加水微热，直到获得清晰透明的溶液，最后用2mol/L的氢氧化钠溶液调整溶液PH至79。2.8.3方法三 低硬度的测定1）适用范围锅炉给水、蒸汽冷凝液中硬度要求很低，若含量很高，说明管道及设备结垢，影响热传导系数。2） 测定原理在PH=9.2（硼砂缓冲溶液）左右，用EDTA标准溶液滴定水样中的钙镁离子，以酸性铬兰K为指示剂，终点时溶液颜

12、色由紫红色变为纯蓝色。3）仪器： 微量滴定管：5mL 锥形瓶：250mL4）试剂：4.1） 钙标准液（1mL含0.1molCa2+）：称取经110烘干1小时的基准碳酸钙（CaCO3）1.0009g溶于15mL（1+4）盐酸溶液中，以二级水定容至1L再取此液10mL稀释至1L。4.2） 硼砂缓冲溶液：称取40g硼砂（Na2B2O7·10H2O），加10g氢氧化钠，溶于二级水中，定容至1L。贮于塑料瓶中。4.3） 酸性铬蓝K指示剂（ 0.5%）：称取0.5g酸性铬蓝K与4.5g盐酸羟胺，在研钵中研匀，加10mL硼砂缓冲液，溶于40mL二级水中，用95%乙醇稀释至100mL，贮于棕色瓶中。

13、使用期不超过一个月。4.4） EDTA标准液：1mL相当于0.5mol硬度。4.5） 标定：吸取20mL钙标准液于250mL锥形瓶中，加80mL水，加1mL硼砂，23滴铬蓝K，用EDTA滴定。式中：0.1钙标准溶液相当的硬度； V水样消耗EDTA体积，mL； VO空白实验时消耗EDTA体积，mL。5）测定步骤：5.1）取100mL水样，注入250mL锥形瓶中。 注：水样酸性很高时，可用5%氢氧化钠或盐酸（1+4）溶液中和后再加缓冲溶液。 5.2）加1mL硼砂缓冲溶液，加23滴0.5%酸性铬蓝K指示剂。5.3）在不断摇动下，用EDTA标准溶液进行滴定，溶液由红色变成蓝色即为化学计量点。全过程应在5min钟完成，温度不应低于15。5.4）另取1