目录
一、 PH值(电极法) ............................................................................ 1
二、 电导率(电导仪法) ...................................................................... 2
三、 硬度的测定(EDTA滴定法) ....................................................... 3
四、 碱度的测定(容量法) .................................................................. 5
五、 氯离子的测定(硝酸银容量法) .................................................. 7
六、 浊度(分光光度法) ...................................................................... 8
七、 铁离子的测定(邻菲罗啉分光光度法) ...................................... 9
八、 硫酸根的测定——EDTA滴定法 ................................................. 11
九、 总磷酸盐含量的测定(钼酸铵分光光度法) ............................ 13
十、 分光光度法测定硝酸根 ................................................................ 15
十一、 分光光度法测定亚硝酸根 ........................................................ 17
一、PH值(电极法)
一、酸度计的标定
1. 打开电源开关,仪器进入PH测量状态;
2. 按“温度”键,进入温度调整状态,使温度显示值和溶液温度一致,然后按
“确认”键,仪器确认溶液温度后回到PH测量状态(温度设置键在mV测量状态下不起作用);
3. 按“标定”键,此时显示“标定1”“4.00”及“mV”,把用蒸馏水或去离子
水清洗过的电极插入PH=4.00的GR邻苯二甲酸氢钾标准缓冲溶液中,仪器显示实测的mV值,待mV读数稳定后按“确认”;
4. 仪器显示“标定2”“9.18”及“mV”,把蒸馏水或去离子水清洗过的电极插
入PH=9.18的GR硼砂标准缓冲溶液中,仪器显示实测的mV值,待mV读数稳定后按“确认”键,标定结束,仪器显示“测量”进入测量状态。
二、测量溶液PH值
1. 用蒸馏水清洗电极头部,再用被测溶液清洗一次;
2. 用温度计测量被测溶液的温度值;
3. 按“温度”键,调整温度,是显示值与被测溶液温度一致,然后按“确认”
键,仪器确定溶液温度后回到PH测量状态;
4. 把电极插入被测溶液中,用玻璃棒搅拌,使均匀后读出该溶液的PH值;
5. 记录溶液PH值后,用蒸馏水清洗电极,将水用滤纸吸干后套上电极套。 缓冲溶液的配制:
1. PH=4.00溶液:用GR邻苯二甲酸氢钾10.12g,溶解于1000mL的高纯去离子
水中;
2. PH=6.86溶液:用GR磷酸二氢钾3.387g、GR磷酸氢二钠3.533g,溶解于
1000mL的高纯去离子水;
3. PH=9.18溶液:用GR硼砂3.80g,溶解于1000mL高纯去离子水中。
说明:电极套内放入少量的饱和KCL溶液,以保持电极球泡的湿润,切记浸泡在蒸馏水中。
二、电导率(电导仪法)
一、电导仪电导常数的标定
1. 打开电源
2. 用蒸馏水或去离子清洗水电极;
3. 配制校准溶液0.01mol/L的KCL溶液(20℃下每L溶液中KCL为0.7440g);
4. 把电导接入电导率仪;
5. 把电极浸入校准溶液中;
6. 按“电极常数”键选择1.0电极常数按“确认”键,这时屏幕下方小数字闪烁,调“升降”键设置实际电极常数,按“确认”稳定后观察电导率值是否与1408.3μs/cm一致,否则重新调整小数字,直到与校准溶液电导率值一致。
7. 校准后用蒸馏水后去离子水清洗电极,用滤纸吸干。
二、电导率值的测定
1. 打开电源,仪器进入测量状态;
2. 按“电极常数”键,在1.0、10.0、0.1、0.01四个电极常数中选择合适的电极常数,按“确认”键,这时下面小数字闪烁,按“升降”键设置实际电极常数,即校准的电极常数,然后按“确认”键;
3. 仪器在测量状态下,将清洗过的电极用被测溶液冲洗,然后将电极浸入溶液中,此时显示数值即为被测溶液的电导率值;
4. 如果需要测量TDS,可按“电导率/TDS”转换键.
5. 测量完毕后,用蒸馏水或去离子水将电极冲洗干净,用滤纸吸干。
三、硬度的测定(EDTA滴定法)
一、 概要
在PH为10.0 的缓冲溶液中,用铬黑T作指示剂,以乙二胺四乙酸二钠盐(简写为Na2H2Y,简称EDTA)标准溶液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色为终点。根据消耗EDTA的体积,可计算出水中钙、镁的总含量。反应如下:
1、指示剂(HIn2)后:
Mg2+ HIn2- MgIn H
(蓝色) (酒红色)
2、滴定过程中:
Ca2++ H2Y2 2 2 H
Mg2++H2Y2 2 2 H
3、滴定至终点时:
MgIn+H2Y2 MgY2 HIn2 H
(酒红色) (蓝色)
钙与铬黑T所生成的配合物CaIn不稳定,所以只有当水中存在Mg2+时,才能用此法测定。测定低硬度水时,为了提高终点色的灵敏度,可在缓冲溶液中加入适量乙二胺四乙酸镁二钠盐(简与为Na2 Mg Y)。
二、试剂
1、 0.05N EDTA 标准溶液
2、 0.01N EDTA 标准溶液
3、 氨—氯化铵缓冲溶液 将20g氯化铵溶于500ml除盐水中,加入150ml浓氨水(密度0.9 )和5.0g乙二胺四乙酸镁二钠盐,用除盐水稀释至1000ml,混匀后取出50.00ml,测定其硬度。根据测定结果,往其余950ml缓冲溶液中,加所需EDTA标准溶液,以抵消其硬度。
4、 0.5%铬黑T指示剂 将0.5g铬黑T与4.5g盐酸羟胺放在研钵中磨匀,溶于100ml95%乙醇中,转入棕色瓶中备用。
三、测定方法
(一)水样硬度大于0.5mmol/L时 1mmol/L=50mg/L
1、按下表的规定取适量透明水样注于250ml锥形瓶中,用除盐水稀释至
100ml。
2、加入5ml氨—氯化铵缓冲溶液和2滴0.5%铬黑T指示剂,用0.05N
标准溶液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色。
水样的硬度YD按下式计算:
YD=N*V1*1000/V (me/L)
式中N—— EDTA 标准溶液的摩尔浓度;
V1 —— 滴定水样时所消耗的EDTA 标准溶液的体积,ml;
V—— 水样的体积,ml
(二)水样硬度在0.001~0.5me/L时
1、取100ml透明水样注于250ml锥形瓶中。
2、加3ml氨—氯化铵缓冲溶液及2滴0.5%铬黑T指示剂,用0.01N 标准溶液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色。
水样硬度的计算同上式。
EDTA EDTA
四、碱度的测定(容量法)
一、 概要
水的碱度是指水中含有能接受氢离子的物质,例如:氢氧根、碳酸根和重碳酸根等,都是水中常见的碱性物质,它们都能与酸进行反应。因此,可用适宜的指示剂以标准酸溶液对它们进行滴定。
我们已经知道,碱度可分为酚酞碱度和甲基橙碱度(即总碱度或全碱度)两种。酚酞碱度的滴定终点pH约为8.3;甲基橙碱度的滴定终点pH约为
4.2;若碱度很小时,甲基橙碱度宜以甲基红—亚甲基蓝作指示剂,终点的pH值为5.0。
以酚酞作指示剂时,滴定反应如下:
OH-+ H+=H2O (PH=8.3时,全部完成)
CO32-+H+=HCO3- (PH=8.3时,全部完成)
再以甲基橙(或甲基红—亚甲基蓝)作指示剂继续滴定时,反应如下:
HCO3- +H+ =H2O +CO2 (全部完成)
若水中除含有上述三种碱性物质外,还含有磷酸盐、磷酸氢盐、硅酸盐、硅酸氢盐、亚硫酸盐、腐植酸盐和氨等碱性物质,则在用标准酸溶液滴定上述三种碱度时,这些碱性物质也同时被酸滴定。
以酚酞作指示剂时,同时产生如下滴定反应:
PO43-+H+= HPO42- (PH=8.3时,超滴7.4%)
SiO32- +2H+=H2SiO3 (PH=8.3时,尚有6.0% HSiO3未滴定)
NH3+H+= NH4+ (PH=8.3时,尚有10.2% NH3 未滴定)
SO32-+H+=HSO3- (PH=8.3时,尚有9.25% SO32-未滴定)
再以甲基橙(或甲基红—亚甲基蓝)作指示剂,同时产生如下滴定反应:
HPO42-+H+=H2PO4 (剩余部分全部滴定)
HSiO3 HH2SiO3 (剩余部分全部滴定)
NH3+H+= NH4+ (剩余部分全部滴定)
SO32-+H+=H2SO3 (剩余部分全部滴定)
腐植酸盐+H+=腐植酸
因此,在计算OH- 、 CO32- 、HCO3- 三种碱度时,应对酚酞碱度、甲基橙碱度进行校正,校正方法见“火力发电厂水、汽试验方法”。
二、 试剂
1、1%(重/容)酚酞指示剂(以乙醇为溶剂)。
2、0.1%(重/容)甲基橙指示剂。
3、甲基红—亚甲基蓝指示剂 准确称取0.125g甲基红和0.085g亚甲基蓝,在研钵中研磨均匀后,溶于100ml95%乙醇中。
4、0.1N、0.05N、0.01N硫酸标准溶液 配制方法见附录九
三、 测定方法
1、 大碱度水样(如锅水、化学净水、冷却水、生水等)的测定方法
(1)、量取100ml透明水样注入250ml锥形瓶中。
(2)、加入2~3滴1%酚酞指示剂。若溶液显红色,则用0.05N或0.1N硫酸标准溶液滴定至恰好无色,记录耗酸量V1 。
(3)、在上述锥形瓶中,再加入2滴0.1%甲基橙指示剂,继续用硫酸标准溶液滴定溶液呈橙色,记录第二次耗酸量V2 (不包括V1 )。
2、 小碱度水样(如给水、凝结水、除盐水等)的测定方法
(1)、量取100ml透明水样,置于250ml锥形瓶中。
(2)、加入2~3滴1%酚酞指示剂。若溶液显红色,则用微量滴定管以0.01N硫酸标准溶液滴定至恰好无色,记录耗酸量V1 。
(3)、在上述锥形瓶中,再加入2滴甲基红—亚甲基蓝指示剂,继续用硫酸标准溶液滴定至溶液由绿色变为紫色,记录第二次耗酸量V2 (不包括V1 )。
3、 无酚酞碱度时的测定
上述两种测定中,若加酚酞指示剂后溶液不显色,可直接加甲基橙或甲基红—亚甲基蓝指示剂,用0.01N硫酸标准溶液滴定,记录耗酸量V2。
水样的酚酞碱度(JD)酚 和总碱度JD按式(4-4)、(4-5)计算:
(JD)酚 = NV1 *10(me/L) (4-4)
(JD)总= N( V1 +V2 )*10(me/L) (4-5 )
式中 N ——硫酸标准溶液的当量浓度;
V1 、V2 ——滴定碱度所消耗的硫酸标准溶液的体积,ml。
四、 碱度测定结果的分析
根据总碱度和酚酞碱度,可以推算出氢氧根碱度成份的话,由于OH- 、CO32-、HCO3- 三种碱度成份的话,由于OH-和HCO3- 发生下列反应:
OH + HCO3 = H2O + CO32- 所以不能共存。根据这种设想,水中上述三种碱度成份可能有五种存在形式。我们已经知道,在测定碱度时,用酚酞作指示剂滴定至终点(溶液由红色变无色),溶液中碱度成分发生下列反应:
OH- +H+=H2O (4-6) CO32-+H+=HCO3- (4-7)
式(4-7)相当于中和掉水中CO32-含量的1/2。
五、氯离子的测定(硝酸银容量法)
一、 概要
在中性条件下,以铬酸钾(K2CrO4)为指示剂,有标准硝酸银(AgNO3)溶液滴定水样中的氯化物。氯化物与硝酸银作用生成白色氯化银沉淀,过量的硝酸银与铬酸钾作用生成砖红色铬酸银沉淀,使溶液显橙色,即为滴定终点。 Ag+ +Cl - = Ag (白色);2Ag++CrO42- = Ag2CrO (砖红色) 根据硝酸银溶液的消耗量可计算出氯离子的含量。本法适用于测定氯离子的含量为5~100mg/L的水样。
二、 试剂
1、氯化钠标准溶液(1ml含1mg 氯离子) 取基准氯化钠或优级纯氯化钠3~4g,放在瓷坩埚内,于高温炉内升温至5000C灼烧10min,然后放入干燥器内冷却到室温。准确称取1.649g氯化钠,先用少量蒸馏水溶解,再用蒸馏水稀释到1000ml。
2、0.1N硝酸银标准溶液
3、0.01N硝酸银标准溶液
4、10%铬酸钾指示剂
5、1%酚酞指示剂(以乙醇为溶剂)。
6、0.1N氢氧化钠溶液
7、0.1N硫酸溶液
三、 测定方法
1、量取100ml水样于锥形瓶中,加2~3滴1%酚酞指示剂,若显红色,即用硫酸溶液中和至无色;若不显红色,则用氢氧化钠溶液中和至微红色,然后用硫酸溶液滴回至无色。再加入1ml 10%铬酸钾指示剂。
2、用硝酸银标准溶液滴定至橙色,记录硝酸银标准溶液的消耗量V1 。同时作空白试验,记录硝酸银标准溶液的消耗量V2 。
氯离子含量按下式计算:
[Cl-] = (V1 -V2)*35.55*N*1000/ V (mg/L)
式中 V1 ——滴定水样消耗的硝酸银溶液的体积,ml;
V2 ——空白试验消耗的硝酸银溶液的体积,ml;
N ——硝酸银标准溶液的浓度,mol/L;
V —— 水样的体积,ml。
六、浊度(分光光度法)
一、原理
在适宜的温度下,硫酸肼与六次甲基四胺聚合,形成白色高分子聚合物。以此作为浊度标准液,在一定条件下与水样浊度相比较,本法适合测定天然水、饮用水的浊度,最低监测浊度为3度。
二、仪器
1、50mL比色管;2、分光光度计
三、试剂
1、无浊度水:将蒸馏水通过0.2μm滤膜过滤,收集于用滤过水洗涤两次的烧瓶。
2、浊度储备液
① 硫酸肼溶液:称取1.000g硫酸肼溶于水中,定容至1000mL。
② 六次甲基四胺溶液:称取10.000g六次甲基四胺溶于水中,定容至1000mL。
③ 浊度标准溶液:吸取硫酸肼溶液和六次甲基四胺溶液各5.00mL,溶于1000mL容量瓶中,混匀。于25℃±3℃下静置反应24h。冷却后用水稀释至刻度,混匀。此溶液浊度为400度。可保存一个月。
四、测定步骤
1、标准曲线的绘制
吸取浊度标准溶液0、0.5、1.25、2.5、5.0、10.0、12.5mL,置于50mL比色管中,加无浊度水至标线。摇匀后即得浊度为0、4、10、20、40、80、100的标准系列。于680nm波长,用3cm比色皿,测定吸光度,绘制标准曲线。
2、水样测定
吸取50.0mL摇匀水样(无气泡,如浊度超过100度可酌情少取,用无浊度水稀释至50.0mL),于50mL比色管中,按绘制标准曲线步骤测定吸光度,由校准曲线上查得水样浊度。
五、计算
浊度(度)=A(B+C)/C
式中:A_________稀释后水样的浊度(度);
B_________稀释水体积(mL);
C_________原水样体积(mL)。
七、铁离子的测定(邻菲罗啉分光光度法)
本法适用于含Fe2+0.02~20.0mg/L工业循环水中铁含量的测定。
一、测定原理
用抗坏血酸将试样中的Fe3+还原成Fe2+,在PH值2.5~9时,Fe2+可与邻菲罗啉生成橙红色络合物,在最大吸收波长510nm处,用分光光度计测其吸光度。本法采用PH值4.5。
二、试剂和材料
1、硫酸
2、硫酸铁铵 NH4Fe(SO4)∙12H2O
3、硫酸 1:35溶液
4、氨水 1:3溶液
5、乙酸-乙酸钠缓冲溶液 PH=4.5
6、抗环血酸(20.0g/L溶液)溶解10.0g抗坏血酸于200mL水中,加入0.2g乙二胺四乙酸二钠及8.0mL甲酸,用水稀释至500mL,混匀,储存于棕色瓶中(有效期一个月)。
7、邻菲罗啉 2.0g/L溶液
8、过硫酸钾 (40.0g/L溶液) 溶解4.0g过硫酸钾于水中并稀释到100mL,室温下储存于棕色瓶中,此溶液可稳定放置14天。
9、铁储备溶液(1mL含有0.1mgFe) 称取0.863硫酸铁铵,精确至0.001g置于200mL烧杯中,加入100mL水、10.0硫酸,溶解后全部转移到1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。
10、铁标准溶液(1mL含有0.01mgFe) 取浓度为0.1mgFe/mL的铁储备溶液稀释10倍,只限当日使用。
三、仪器和设备
分光光度计,带有3cm的比色皿
四、测定步骤
1、工作曲线的绘制 分别称取0、1.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0mL
0.01mgFe/mL铁标准溶液于七个100mL容量瓶中,加水至约40mL,加0.5mL 1:35
硫酸溶液调PH值接近2,加3.0mL 20.0g/L抗坏血酸溶液,10.0mLPH值4.5的乙酸-乙酸钠缓冲溶液,5.0mL 2.0g/L邻菲罗啉溶液。用水稀释至刻度,摇匀。室温下放置15min,用分光光度计于510nm处,以试剂空白调零测吸光度。以测得的吸光度为纵坐标,相对应的Fe2+离子含量(μg)为横坐标,绘制工作曲线。
2、测定
1) 总铁的测定
a. 试样的分解 取5.0~50.0试样于100mL锥形瓶中(体积不足50mL的要补水
50mL),加1.0mL 1:35硫酸溶液,加5.0mL 40.0g/L过硫酸钾溶液,置于电炉上,缓慢煮沸15min,保持体积不低于20mL,取下冷却水至室温,用1:3氨水或1:35硫酸溶液调PH值接近2,备用。
b. 吸光度的测定 将上述已调好的PH值试样全部转移到100mL容量瓶中,加
3.0mL 20.0g/L抗环血酸溶液,10.0mL PH值4.5的乙酸-乙酸钠缓冲溶液,5.0mL 2.0g/L邻菲罗啉溶液,用水稀释至刻度。室温下静置15min,用分光光度计于510nm处,以试剂空白调零测吸光度。
2) 可溶性铁的测定
取5.0~50.0mL经中速滤纸过滤后的试样于100mL锥形瓶中,以下按“总铁的测定”中的步骤进行。
五、计算结果
1.以mg/LFe2+表示试样中总铁含量(X1)按下式计算
X1=m1/V1 mg/L
式中m1---------------从工作曲线上查得的以μg表示的铁量;
V1---------------移取实验溶液的体积,mL。
2.以mg/LFe2+表示试样中可溶性铁含量(X2)按下式计算
X2=m2/V2 mg/L
式中m2---------------从工作曲线上查得的以μg表示的铁量;
V2---------------移取实验溶液的体积,mL。
所得结果表示应至二位小数。
八、硫酸根的测定——EDTA滴定法
本方法适用于循环冷却水和天然水中硫酸根离子的测定,水样中硫酸根含量大于200mg/L时,可进行适当稀释。
一、原理
水样中加入氯化钡,与硫酸根生成硫酸钡沉淀。过量的钡离子在氯化镁存在下,以铬黑T为指示剂,用EDTA滴定。
二、试剂
1. 1+1盐酸溶液。
2. 0.5%铬黑T乙醇溶液(同总硬度的测定)
3. 氨-氯化铵缓冲溶液(PH=10.3)
4. 0.0125mol/L氯化钡溶液 (称取3.054g氯化钡(BaCl2·2H2O)溶于100mL
水中,移入1000mL溶量瓶中,稀释至刻度。)
5. 0.01mol/L氯化镁溶液的配制 (称取2.1g氯化镁(MgCl2·6H2O)溶于少
量水中,移入1000mL容量瓶中,稀释至刻度。)
6. 0.01mol/LEDTA标准溶液
三、仪器
滴定管:酸式25mL; 电炉
四、 分析步骤
水样的测定
吸取经中速滤纸干过滤的水样50mL于250mL锥形瓶中,加入三滴1+1盐酸,在电炉上加热微煮半分钟,再加入10mL0.0125mol/L氯化钡溶液,微沸半分钟,再加入10mL0.0125mol/L氯化钡溶液,微沸10分钟,冷却10分钟后,加入5mL0.01mol/L氯化镁溶液,10mL氨-氯化铵缓冲液,6-10滴铬黑T指示剂,用0.01mol/LEDTA标准溶液滴定,溶液从酒红色至纯蓝色为终点。
水中硬度的测定
吸取经中速滤纸干过滤后水样50mL,加10mL氨-氯化铵缓冲溶液,6-10滴铬黑T指示剂,用0.01mol/LEDTA标准溶液滴定至纯蓝色。
氯化钡、氯化镁消耗EDTA标准溶液的体积
准确吸取10mL 0.0125mol/L氯化钡溶液,5mL0.01mol/L氯化镁溶液于250mL锥形瓶中,加水50mL,再加入10mL氨-氯化铵缓冲溶液及6-10滴铬黑T指示剂,用0.01mol/LEDTA标准溶液滴至纯蓝色。
五、分析结果的计算
水样中硫酸根离子的含量X(毫克/升),按下式计算:
96×(V2+V3-V4)×M2
X=
Vw
式中:
V2—测定水样硬度时消耗EDTA的体积,毫升;
V3—滴定氯化钡和氯化镁溶液时消耗EDTA标准溶液的体积,毫升;
V4—测定水样硫酸根时消耗EDTA标准溶液的体积,毫升;
M2—EDTA标准溶液的摩尔浓度,摩尔/升;
Vw—水样体积,毫升。
允许差
硫酸根含量在100mg/L范围内时,平行测不定期两个结果差,不大于4mg/L。 结果表示
取平行测定两结果的算术平均值,作为水样的硫酸根含量。 ×1000
九、总磷酸盐含量的测定(钼酸铵分光光度法)
一、原理
本法适用于含PO43- 0.02-50mg/L工业冷却水中磷含量的测定。
在酸性溶液中,用过氯酸钾作分解剂,将聚磷酸盐和有机膦酸盐转化为正磷酸盐,正磷酸盐与钼酸铵反应生成黄色的磷钼杂多酸,再用抗坏血酸将磷钼杂多酸还原成磷钼蓝,于710nm最大吸收波长处用分光光度法测定。
反应式为:
KSbOC4H4O612NH42MoO4H2PO424HH2PMo12O4024NH412H2O
HOH2PMo12O40CH3PO410MoO3Mo2O5 686
二、试剂与材料
1.磷酸二氢钾
2.硫酸 1+1溶液
3.抗坏血酸 20g/L
称取10g抗坏血酸,精确至0.5g,称取0.2g乙二胺四乙酸二钠,精确至0.01g,溶于200mL水中,加入8.0mL甲酸,用水稀释至500mL,混匀储存于棕色瓶中(有效期一个月)。
4.钼酸铵 26g/L溶液
称取13g钼酸铵,精确至0.5g,称取0.5g酒石酸锑钾,精确至0.01g,溶于200mL水中,加入230mL1+1硫酸溶液,混匀,冷却后用水稀释至500mL,混匀,储存于棕色瓶中(有效期两个月)。
5.过硫酸钾 40g/L溶液
称取20g过硫酸钾,精确至0.5g,溶于500mL水中,摇匀,储存于棕色瓶中(有效期一个月)。
6.磷储备液 1mL含有0.5mgPO43-
称取0.7165g预先在100-105℃干燥并已恒重过的磷酸二氢钾,精确至0. 0002g,溶于约500mL水中,定量转移至1L容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。
7.磷标准溶液 1mL含0.02mgPO43-
称取20.00mL磷储备溶液(0.5mgPO43-/mL)于500mL容量瓶中,用水稀释至刻度摇匀。
三、仪器、设备
分光光度计(带有厚度为1cm的吸收池)
四、测定步骤
1、工作曲线的绘制
分别取0、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00、6.00、7.00、8.00mL磷标准溶液(0.02mgPO43-/mL)于9个50mL容量瓶中,依次向各瓶中加入约25mL水、2.0mL钼酸铵溶液、3.0mL抗坏血酸溶液,用水稀释至刻度,摇匀,室温下放置10min。在分光光度计710nm处,用1cm吸收池,以空白调零测吸光度。以测得的吸光度为纵坐标,相对应的PO43-量(μg)为横坐标绘制工作曲线。
2、试样的制备
现场取约250mL实验室样品,经中速滤纸过滤后储存与500mL烧瓶中即制成试样。
3、总磷含量的测定
从试样中取5.0mL试验溶液于100mL锥形瓶中,加入1.0mL1+35硫酸溶液、5.0mL过硫酸钾溶液,用水调整锥形瓶中溶液体积至约25mL,置于可调电炉上缓慢煮沸15min至溶液快蒸干为止。取出后流水冷却至室温,定量转移至50mL容量瓶中。加入2.0mL钼酸铵溶液、3.0mL抗坏血酸溶液,用水稀释至刻度,摇匀,室温下放置10min。在分光光度计710nm处,用1cm吸收池,以空白调零测吸光度。
五、结果计算
以mg/L表示的试样中,总磷以(以PO43-计)含量:
X=m/v mg/L
式中 m------从工作曲线上查得的以μg表示的PO43-量;
V------移取试样溶液的体积,mL。
十、分光光度法测定硝酸根
本方法适用于测定工业循环冷却水中的硝酸盐,其硝态氮含量为0.06-25mg/L。
1、测定原理
在硫酸和磷酸存在下,硝酸根与2,6-二甲基苯酚反应生成4-硝基-2,6-二甲基苯酚。在最大吸收波长324nm处用分光光度计测其吸光度。亚硝酸盐的干扰可加氨基磺酸消除。
2、试剂和溶液
① 冰乙酸
② 2,6-二甲基苯酚(1.2±0.1)g溶于1000mL冰乙酸中,再储存于玻璃瓶中。该溶液一周内稳定不变。
③ 硫磷混酸溶液
④ 将500mL硫酸和500mL磷酸小心地在2000mL烧杯中混匀。再加入(0.040±0.005)g氨基磺酸使其溶解混匀,然后储存于具塞的玻璃瓶中。
⑤ 硝酸盐储存溶液 cN=1000mg/L。
⑥ 称取预先于(105±2)℃下恒重的硝酸钾(7.218±0.001)g,放入烧杯中加水溶解,转移至1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。该溶液储存于玻璃瓶中,但不得超过两个月。
⑦ 硝酸盐标准溶液 cN=100mg/L。
⑧ 用移液管吸取50.00mL硝酸盐储存溶液置于500mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。该标准溶液储存于玻璃瓶中,但不可超过一个月。
⑨ 硝酸银溶液 4.4g/L
3、仪器、设备
一般实验室仪器和分光光度计(可在324nm处操作,配备1cm光程的吸光池)。
4、测定步骤
① 试样的制备 试样采集后应放在聚乙烯瓶中,采样后应尽快分析,若试样多时,可放在2-5℃保存。含悬浮物的试样应让其澄清,在取样前应用玻璃纤维过滤。
② 标准系列溶液的制备 用移液管移取1.00、5.00、10.00、15.00、20.00、25.00mL硝酸盐标准溶液,分别置于6个100mL容量瓶中,用水稀释至刻度。该系列溶液中硝态氮的浓度分别为1.0、5.0、10.0、15.0、20.0、25.0mg/L。该系列溶液存放不得超过一周。
③ 显色 分别移取35.0mL硫磷混酸置于6个100mL干燥锥形瓶中,分别加入上述对应的标准系列溶液5.0mL和2,6-二甲基苯酚溶液5.0mL。充分混匀后静置10min。使用分光光度计,用1cm吸收池,在324nm波长处,以水做参比测定吸光度。
④ 工作曲线的绘制 以标准参比溶液中硝态氮的质量(mg)为横坐标,相应的吸光度为纵坐标,绘制工作曲线。
⑤ 测定 移取35.0mL硫磷混酸置于100mL干燥锥形瓶中,加入5.0mL试样,再加入2,6-二甲基苯酚溶液5.0mL,充分混匀,放置10min。使用分光光度计,用1cm吸收池,在324nm波长处,以水做参比测定吸光度,然后在工作曲线上查得相应的硝态氮的量(mg).
⑥ 空白试验 用5.0mL水代替试样,其它操作与测定时相同
5、结果计算
6、试样中硝态氮的吸光度A0可由下式计算
A0=A1-A2
式中 A1----------------试样的吸光度;
A2----------------空白实验的吸光度。
从工作曲线上查出与吸光度A0相对应的硝态氮浓度cN(mg/L)。
十一、分光光度法测定亚硝酸根
本方法适用于测定水样中的亚硝酸根离子,其含量为0.01-0.4mg/L。
1、测定原理
亚硝酸根和对氨基苯磺酸、盐酸α-萘胺生成紫红色的偶氮化合物,可用分光光度法测定:
NO2H2N_C6H4_SO3HC10H7_NH2HCl
H2N_C6H4_NN_C10H6_NH2HCl
本法准确度高,灵敏度高,选择性好。
2、主要试剂和仪器
1) 盐酸α-萘胺溶液 称取0.6g盐酸α-萘胺于250mL烧杯中,加少许水,研
磨使之充分湿润,再加1mL盐酸溶解,最后用水稀释至100mL,溶液应为无色,用时新鲜配制。
2) 对氨基苯磺酸-盐酸溶液 称取0.6g对氨基苯磺酸溶于70mL热水中,冷却
后加20mL盐酸,用水稀释至100mL,溶液应为无色,储存于棕色瓶中。
3) 乙酸钠溶液 28g乙酸钠(NaAc∙3H2O)溶于100mL水中。约16.88g无水乙酸
钠溶于100mL水中。
4) 亚硝酸钠标准溶液 (1mL含0.002mgNO2)。
① 贮备溶液 准确称取0.3000g经105-110℃干燥4h后的亚硝酸钠,溶
于水中,并转入1L容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀,此溶液1mL含0.2mgNO2;
② 标准溶液 准确吸取贮备溶液10mL于1L容量瓶中,用水稀释至刻度,
摇匀,此溶液1mL含0.002mgNO2(新鲜配制)。
5) 分光光度计 波长范围:420-720nm,具有1cm吸收池。
3、测定步骤
1.标准曲线的绘制 取上述亚硝酸钠标准溶液0,4,6,8,10mL于5只50mL容量瓶中,用水稀释至40mL。各加1mL对氨基苯磺酸溶液,摇匀。10min后再加盐酸α-萘胺溶液1mL,滴加乙酸钠溶液将PN值调至2.0-2.5.用水定容。摇匀,放置10min后在520nm波长处,用1cm比色皿以试剂空白为参考,测定吸光度。
以吸光度为纵坐标,亚硝酸根的毫克数为横坐标,做标准曲线。
2.测定 将40mL过滤后的、调至中性的水样放入50mL容量瓶中,其余手续与上述步骤相同,测吸光度。
4、计算
水样中亚硝酸根离子的含量X可按下式计算: Xa1000 mg/L V
式中 a----------由标准曲线上查得的亚硝酸根离子的毫克数,mg; V---------吸取水样的体积,mL。
目录
一、 PH值(电极法) ............................................................................ 1
二、 电导率(电导仪法) ...................................................................... 2
三、 硬度的测定(EDTA滴定法) ....................................................... 3
四、 碱度的测定(容量法) .................................................................. 5
五、 氯离子的测定(硝酸银容量法) .................................................. 7
六、 浊度(分光光度法) ...................................................................... 8
七、 铁离子的测定(邻菲罗啉分光光度法) ...................................... 9
八、 硫酸根的测定——EDTA滴定法 ................................................. 11
九、 总磷酸盐含量的测定(钼酸铵分光光度法) ............................ 13
十、 分光光度法测定硝酸根 ................................................................ 15
十一、 分光光度法测定亚硝酸根 ........................................................ 17
一、PH值(电极法)
一、酸度计的标定
1. 打开电源开关,仪器进入PH测量状态;
2. 按“温度”键,进入温度调整状态,使温度显示值和溶液温度一致,然后按
“确认”键,仪器确认溶液温度后回到PH测量状态(温度设置键在mV测量状态下不起作用);
3. 按“标定”键,此时显示“标定1”“4.00”及“mV”,把用蒸馏水或去离子
水清洗过的电极插入PH=4.00的GR邻苯二甲酸氢钾标准缓冲溶液中,仪器显示实测的mV值,待mV读数稳定后按“确认”;
4. 仪器显示“标定2”“9.18”及“mV”,把蒸馏水或去离子水清洗过的电极插
入PH=9.18的GR硼砂标准缓冲溶液中,仪器显示实测的mV值,待mV读数稳定后按“确认”键,标定结束,仪器显示“测量”进入测量状态。
二、测量溶液PH值
1. 用蒸馏水清洗电极头部,再用被测溶液清洗一次;
2. 用温度计测量被测溶液的温度值;
3. 按“温度”键,调整温度,是显示值与被测溶液温度一致,然后按“确认”
键,仪器确定溶液温度后回到PH测量状态;
4. 把电极插入被测溶液中,用玻璃棒搅拌,使均匀后读出该溶液的PH值;
5. 记录溶液PH值后,用蒸馏水清洗电极,将水用滤纸吸干后套上电极套。 缓冲溶液的配制:
1. PH=4.00溶液:用GR邻苯二甲酸氢钾10.12g,溶解于1000mL的高纯去离子
水中;
2. PH=6.86溶液:用GR磷酸二氢钾3.387g、GR磷酸氢二钠3.533g,溶解于
1000mL的高纯去离子水;
3. PH=9.18溶液:用GR硼砂3.80g,溶解于1000mL高纯去离子水中。
说明:电极套内放入少量的饱和KCL溶液,以保持电极球泡的湿润,切记浸泡在蒸馏水中。
二、电导率(电导仪法)
一、电导仪电导常数的标定
1. 打开电源
2. 用蒸馏水或去离子清洗水电极;
3. 配制校准溶液0.01mol/L的KCL溶液(20℃下每L溶液中KCL为0.7440g);
4. 把电导接入电导率仪;
5. 把电极浸入校准溶液中;
6. 按“电极常数”键选择1.0电极常数按“确认”键,这时屏幕下方小数字闪烁,调“升降”键设置实际电极常数,按“确认”稳定后观察电导率值是否与1408.3μs/cm一致,否则重新调整小数字,直到与校准溶液电导率值一致。
7. 校准后用蒸馏水后去离子水清洗电极,用滤纸吸干。
二、电导率值的测定
1. 打开电源,仪器进入测量状态;
2. 按“电极常数”键,在1.0、10.0、0.1、0.01四个电极常数中选择合适的电极常数,按“确认”键,这时下面小数字闪烁,按“升降”键设置实际电极常数,即校准的电极常数,然后按“确认”键;
3. 仪器在测量状态下,将清洗过的电极用被测溶液冲洗,然后将电极浸入溶液中,此时显示数值即为被测溶液的电导率值;
4. 如果需要测量TDS,可按“电导率/TDS”转换键.
5. 测量完毕后,用蒸馏水或去离子水将电极冲洗干净,用滤纸吸干。
三、硬度的测定(EDTA滴定法)
一、 概要
在PH为10.0 的缓冲溶液中,用铬黑T作指示剂,以乙二胺四乙酸二钠盐(简写为Na2H2Y,简称EDTA)标准溶液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色为终点。根据消耗EDTA的体积,可计算出水中钙、镁的总含量。反应如下:
1、指示剂(HIn2)后:
Mg2+ HIn2- MgIn H
(蓝色) (酒红色)
2、滴定过程中:
Ca2++ H2Y2 2 2 H
Mg2++H2Y2 2 2 H
3、滴定至终点时:
MgIn+H2Y2 MgY2 HIn2 H
(酒红色) (蓝色)
钙与铬黑T所生成的配合物CaIn不稳定,所以只有当水中存在Mg2+时,才能用此法测定。测定低硬度水时,为了提高终点色的灵敏度,可在缓冲溶液中加入适量乙二胺四乙酸镁二钠盐(简与为Na2 Mg Y)。
二、试剂
1、 0.05N EDTA 标准溶液
2、 0.01N EDTA 标准溶液
3、 氨—氯化铵缓冲溶液 将20g氯化铵溶于500ml除盐水中,加入150ml浓氨水(密度0.9 )和5.0g乙二胺四乙酸镁二钠盐,用除盐水稀释至1000ml,混匀后取出50.00ml,测定其硬度。根据测定结果,往其余950ml缓冲溶液中,加所需EDTA标准溶液,以抵消其硬度。
4、 0.5%铬黑T指示剂 将0.5g铬黑T与4.5g盐酸羟胺放在研钵中磨匀,溶于100ml95%乙醇中,转入棕色瓶中备用。
三、测定方法
(一)水样硬度大于0.5mmol/L时 1mmol/L=50mg/L
1、按下表的规定取适量透明水样注于250ml锥形瓶中,用除盐水稀释至
100ml。
2、加入5ml氨—氯化铵缓冲溶液和2滴0.5%铬黑T指示剂,用0.05N
标准溶液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色。
水样的硬度YD按下式计算:
YD=N*V1*1000/V (me/L)
式中N—— EDTA 标准溶液的摩尔浓度;
V1 —— 滴定水样时所消耗的EDTA 标准溶液的体积,ml;
V—— 水样的体积,ml
(二)水样硬度在0.001~0.5me/L时
1、取100ml透明水样注于250ml锥形瓶中。
2、加3ml氨—氯化铵缓冲溶液及2滴0.5%铬黑T指示剂,用0.01N 标准溶液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色。
水样硬度的计算同上式。
EDTA EDTA
四、碱度的测定(容量法)
一、 概要
水的碱度是指水中含有能接受氢离子的物质,例如:氢氧根、碳酸根和重碳酸根等,都是水中常见的碱性物质,它们都能与酸进行反应。因此,可用适宜的指示剂以标准酸溶液对它们进行滴定。
我们已经知道,碱度可分为酚酞碱度和甲基橙碱度(即总碱度或全碱度)两种。酚酞碱度的滴定终点pH约为8.3;甲基橙碱度的滴定终点pH约为
4.2;若碱度很小时,甲基橙碱度宜以甲基红—亚甲基蓝作指示剂,终点的pH值为5.0。
以酚酞作指示剂时,滴定反应如下:
OH-+ H+=H2O (PH=8.3时,全部完成)
CO32-+H+=HCO3- (PH=8.3时,全部完成)
再以甲基橙(或甲基红—亚甲基蓝)作指示剂继续滴定时,反应如下:
HCO3- +H+ =H2O +CO2 (全部完成)
若水中除含有上述三种碱性物质外,还含有磷酸盐、磷酸氢盐、硅酸盐、硅酸氢盐、亚硫酸盐、腐植酸盐和氨等碱性物质,则在用标准酸溶液滴定上述三种碱度时,这些碱性物质也同时被酸滴定。
以酚酞作指示剂时,同时产生如下滴定反应:
PO43-+H+= HPO42- (PH=8.3时,超滴7.4%)
SiO32- +2H+=H2SiO3 (PH=8.3时,尚有6.0% HSiO3未滴定)
NH3+H+= NH4+ (PH=8.3时,尚有10.2% NH3 未滴定)
SO32-+H+=HSO3- (PH=8.3时,尚有9.25% SO32-未滴定)
再以甲基橙(或甲基红—亚甲基蓝)作指示剂,同时产生如下滴定反应:
HPO42-+H+=H2PO4 (剩余部分全部滴定)
HSiO3 HH2SiO3 (剩余部分全部滴定)
NH3+H+= NH4+ (剩余部分全部滴定)
SO32-+H+=H2SO3 (剩余部分全部滴定)
腐植酸盐+H+=腐植酸
因此,在计算OH- 、 CO32- 、HCO3- 三种碱度时,应对酚酞碱度、甲基橙碱度进行校正,校正方法见“火力发电厂水、汽试验方法”。
二、 试剂
1、1%(重/容)酚酞指示剂(以乙醇为溶剂)。
2、0.1%(重/容)甲基橙指示剂。
3、甲基红—亚甲基蓝指示剂 准确称取0.125g甲基红和0.085g亚甲基蓝,在研钵中研磨均匀后,溶于100ml95%乙醇中。
4、0.1N、0.05N、0.01N硫酸标准溶液 配制方法见附录九
三、 测定方法
1、 大碱度水样(如锅水、化学净水、冷却水、生水等)的测定方法
(1)、量取100ml透明水样注入250ml锥形瓶中。
(2)、加入2~3滴1%酚酞指示剂。若溶液显红色,则用0.05N或0.1N硫酸标准溶液滴定至恰好无色,记录耗酸量V1 。
(3)、在上述锥形瓶中,再加入2滴0.1%甲基橙指示剂,继续用硫酸标准溶液滴定溶液呈橙色,记录第二次耗酸量V2 (不包括V1 )。
2、 小碱度水样(如给水、凝结水、除盐水等)的测定方法
(1)、量取100ml透明水样,置于250ml锥形瓶中。
(2)、加入2~3滴1%酚酞指示剂。若溶液显红色,则用微量滴定管以0.01N硫酸标准溶液滴定至恰好无色,记录耗酸量V1 。
(3)、在上述锥形瓶中,再加入2滴甲基红—亚甲基蓝指示剂,继续用硫酸标准溶液滴定至溶液由绿色变为紫色,记录第二次耗酸量V2 (不包括V1 )。
3、 无酚酞碱度时的测定
上述两种测定中,若加酚酞指示剂后溶液不显色,可直接加甲基橙或甲基红—亚甲基蓝指示剂,用0.01N硫酸标准溶液滴定,记录耗酸量V2。
水样的酚酞碱度(JD)酚 和总碱度JD按式(4-4)、(4-5)计算:
(JD)酚 = NV1 *10(me/L) (4-4)
(JD)总= N( V1 +V2 )*10(me/L) (4-5 )
式中 N ——硫酸标准溶液的当量浓度;
V1 、V2 ——滴定碱度所消耗的硫酸标准溶液的体积,ml。
四、 碱度测定结果的分析
根据总碱度和酚酞碱度,可以推算出氢氧根碱度成份的话,由于OH- 、CO32-、HCO3- 三种碱度成份的话,由于OH-和HCO3- 发生下列反应:
OH + HCO3 = H2O + CO32- 所以不能共存。根据这种设想,水中上述三种碱度成份可能有五种存在形式。我们已经知道,在测定碱度时,用酚酞作指示剂滴定至终点(溶液由红色变无色),溶液中碱度成分发生下列反应:
OH- +H+=H2O (4-6) CO32-+H+=HCO3- (4-7)
式(4-7)相当于中和掉水中CO32-含量的1/2。
五、氯离子的测定(硝酸银容量法)
一、 概要
在中性条件下,以铬酸钾(K2CrO4)为指示剂,有标准硝酸银(AgNO3)溶液滴定水样中的氯化物。氯化物与硝酸银作用生成白色氯化银沉淀,过量的硝酸银与铬酸钾作用生成砖红色铬酸银沉淀,使溶液显橙色,即为滴定终点。 Ag+ +Cl - = Ag (白色);2Ag++CrO42- = Ag2CrO (砖红色) 根据硝酸银溶液的消耗量可计算出氯离子的含量。本法适用于测定氯离子的含量为5~100mg/L的水样。
二、 试剂
1、氯化钠标准溶液(1ml含1mg 氯离子) 取基准氯化钠或优级纯氯化钠3~4g,放在瓷坩埚内,于高温炉内升温至5000C灼烧10min,然后放入干燥器内冷却到室温。准确称取1.649g氯化钠,先用少量蒸馏水溶解,再用蒸馏水稀释到1000ml。
2、0.1N硝酸银标准溶液
3、0.01N硝酸银标准溶液
4、10%铬酸钾指示剂
5、1%酚酞指示剂(以乙醇为溶剂)。
6、0.1N氢氧化钠溶液
7、0.1N硫酸溶液
三、 测定方法
1、量取100ml水样于锥形瓶中,加2~3滴1%酚酞指示剂,若显红色,即用硫酸溶液中和至无色;若不显红色,则用氢氧化钠溶液中和至微红色,然后用硫酸溶液滴回至无色。再加入1ml 10%铬酸钾指示剂。
2、用硝酸银标准溶液滴定至橙色,记录硝酸银标准溶液的消耗量V1 。同时作空白试验,记录硝酸银标准溶液的消耗量V2 。
氯离子含量按下式计算:
[Cl-] = (V1 -V2)*35.55*N*1000/ V (mg/L)
式中 V1 ——滴定水样消耗的硝酸银溶液的体积,ml;
V2 ——空白试验消耗的硝酸银溶液的体积,ml;
N ——硝酸银标准溶液的浓度,mol/L;
V —— 水样的体积,ml。
六、浊度(分光光度法)
一、原理
在适宜的温度下,硫酸肼与六次甲基四胺聚合,形成白色高分子聚合物。以此作为浊度标准液,在一定条件下与水样浊度相比较,本法适合测定天然水、饮用水的浊度,最低监测浊度为3度。
二、仪器
1、50mL比色管;2、分光光度计
三、试剂
1、无浊度水:将蒸馏水通过0.2μm滤膜过滤,收集于用滤过水洗涤两次的烧瓶。
2、浊度储备液
① 硫酸肼溶液:称取1.000g硫酸肼溶于水中,定容至1000mL。
② 六次甲基四胺溶液:称取10.000g六次甲基四胺溶于水中,定容至1000mL。
③ 浊度标准溶液:吸取硫酸肼溶液和六次甲基四胺溶液各5.00mL,溶于1000mL容量瓶中,混匀。于25℃±3℃下静置反应24h。冷却后用水稀释至刻度,混匀。此溶液浊度为400度。可保存一个月。
四、测定步骤
1、标准曲线的绘制
吸取浊度标准溶液0、0.5、1.25、2.5、5.0、10.0、12.5mL,置于50mL比色管中,加无浊度水至标线。摇匀后即得浊度为0、4、10、20、40、80、100的标准系列。于680nm波长,用3cm比色皿,测定吸光度,绘制标准曲线。
2、水样测定
吸取50.0mL摇匀水样(无气泡,如浊度超过100度可酌情少取,用无浊度水稀释至50.0mL),于50mL比色管中,按绘制标准曲线步骤测定吸光度,由校准曲线上查得水样浊度。
五、计算
浊度(度)=A(B+C)/C
式中:A_________稀释后水样的浊度(度);
B_________稀释水体积(mL);
C_________原水样体积(mL)。
七、铁离子的测定(邻菲罗啉分光光度法)
本法适用于含Fe2+0.02~20.0mg/L工业循环水中铁含量的测定。
一、测定原理
用抗坏血酸将试样中的Fe3+还原成Fe2+,在PH值2.5~9时,Fe2+可与邻菲罗啉生成橙红色络合物,在最大吸收波长510nm处,用分光光度计测其吸光度。本法采用PH值4.5。
二、试剂和材料
1、硫酸
2、硫酸铁铵 NH4Fe(SO4)∙12H2O
3、硫酸 1:35溶液
4、氨水 1:3溶液
5、乙酸-乙酸钠缓冲溶液 PH=4.5
6、抗环血酸(20.0g/L溶液)溶解10.0g抗坏血酸于200mL水中,加入0.2g乙二胺四乙酸二钠及8.0mL甲酸,用水稀释至500mL,混匀,储存于棕色瓶中(有效期一个月)。
7、邻菲罗啉 2.0g/L溶液
8、过硫酸钾 (40.0g/L溶液) 溶解4.0g过硫酸钾于水中并稀释到100mL,室温下储存于棕色瓶中,此溶液可稳定放置14天。
9、铁储备溶液(1mL含有0.1mgFe) 称取0.863硫酸铁铵,精确至0.001g置于200mL烧杯中,加入100mL水、10.0硫酸,溶解后全部转移到1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。
10、铁标准溶液(1mL含有0.01mgFe) 取浓度为0.1mgFe/mL的铁储备溶液稀释10倍,只限当日使用。
三、仪器和设备
分光光度计,带有3cm的比色皿
四、测定步骤
1、工作曲线的绘制 分别称取0、1.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0mL
0.01mgFe/mL铁标准溶液于七个100mL容量瓶中,加水至约40mL,加0.5mL 1:35
硫酸溶液调PH值接近2,加3.0mL 20.0g/L抗坏血酸溶液,10.0mLPH值4.5的乙酸-乙酸钠缓冲溶液,5.0mL 2.0g/L邻菲罗啉溶液。用水稀释至刻度,摇匀。室温下放置15min,用分光光度计于510nm处,以试剂空白调零测吸光度。以测得的吸光度为纵坐标,相对应的Fe2+离子含量(μg)为横坐标,绘制工作曲线。
2、测定
1) 总铁的测定
a. 试样的分解 取5.0~50.0试样于100mL锥形瓶中(体积不足50mL的要补水
50mL),加1.0mL 1:35硫酸溶液,加5.0mL 40.0g/L过硫酸钾溶液,置于电炉上,缓慢煮沸15min,保持体积不低于20mL,取下冷却水至室温,用1:3氨水或1:35硫酸溶液调PH值接近2,备用。
b. 吸光度的测定 将上述已调好的PH值试样全部转移到100mL容量瓶中,加
3.0mL 20.0g/L抗环血酸溶液,10.0mL PH值4.5的乙酸-乙酸钠缓冲溶液,5.0mL 2.0g/L邻菲罗啉溶液,用水稀释至刻度。室温下静置15min,用分光光度计于510nm处,以试剂空白调零测吸光度。
2) 可溶性铁的测定
取5.0~50.0mL经中速滤纸过滤后的试样于100mL锥形瓶中,以下按“总铁的测定”中的步骤进行。
五、计算结果
1.以mg/LFe2+表示试样中总铁含量(X1)按下式计算
X1=m1/V1 mg/L
式中m1---------------从工作曲线上查得的以μg表示的铁量;
V1---------------移取实验溶液的体积,mL。
2.以mg/LFe2+表示试样中可溶性铁含量(X2)按下式计算
X2=m2/V2 mg/L
式中m2---------------从工作曲线上查得的以μg表示的铁量;
V2---------------移取实验溶液的体积,mL。
所得结果表示应至二位小数。
八、硫酸根的测定——EDTA滴定法
本方法适用于循环冷却水和天然水中硫酸根离子的测定,水样中硫酸根含量大于200mg/L时,可进行适当稀释。
一、原理
水样中加入氯化钡,与硫酸根生成硫酸钡沉淀。过量的钡离子在氯化镁存在下,以铬黑T为指示剂,用EDTA滴定。
二、试剂
1. 1+1盐酸溶液。
2. 0.5%铬黑T乙醇溶液(同总硬度的测定)
3. 氨-氯化铵缓冲溶液(PH=10.3)
4. 0.0125mol/L氯化钡溶液 (称取3.054g氯化钡(BaCl2·2H2O)溶于100mL
水中,移入1000mL溶量瓶中,稀释至刻度。)
5. 0.01mol/L氯化镁溶液的配制 (称取2.1g氯化镁(MgCl2·6H2O)溶于少
量水中,移入1000mL容量瓶中,稀释至刻度。)
6. 0.01mol/LEDTA标准溶液
三、仪器
滴定管:酸式25mL; 电炉
四、 分析步骤
水样的测定
吸取经中速滤纸干过滤的水样50mL于250mL锥形瓶中,加入三滴1+1盐酸,在电炉上加热微煮半分钟,再加入10mL0.0125mol/L氯化钡溶液,微沸半分钟,再加入10mL0.0125mol/L氯化钡溶液,微沸10分钟,冷却10分钟后,加入5mL0.01mol/L氯化镁溶液,10mL氨-氯化铵缓冲液,6-10滴铬黑T指示剂,用0.01mol/LEDTA标准溶液滴定,溶液从酒红色至纯蓝色为终点。
水中硬度的测定
吸取经中速滤纸干过滤后水样50mL,加10mL氨-氯化铵缓冲溶液,6-10滴铬黑T指示剂,用0.01mol/LEDTA标准溶液滴定至纯蓝色。
氯化钡、氯化镁消耗EDTA标准溶液的体积
准确吸取10mL 0.0125mol/L氯化钡溶液,5mL0.01mol/L氯化镁溶液于250mL锥形瓶中,加水50mL,再加入10mL氨-氯化铵缓冲溶液及6-10滴铬黑T指示剂,用0.01mol/LEDTA标准溶液滴至纯蓝色。
五、分析结果的计算
水样中硫酸根离子的含量X(毫克/升),按下式计算:
96×(V2+V3-V4)×M2
X=
Vw
式中:
V2—测定水样硬度时消耗EDTA的体积,毫升;
V3—滴定氯化钡和氯化镁溶液时消耗EDTA标准溶液的体积,毫升;
V4—测定水样硫酸根时消耗EDTA标准溶液的体积,毫升;
M2—EDTA标准溶液的摩尔浓度,摩尔/升;
Vw—水样体积,毫升。
允许差
硫酸根含量在100mg/L范围内时,平行测不定期两个结果差,不大于4mg/L。 结果表示
取平行测定两结果的算术平均值,作为水样的硫酸根含量。 ×1000
九、总磷酸盐含量的测定(钼酸铵分光光度法)
一、原理
本法适用于含PO43- 0.02-50mg/L工业冷却水中磷含量的测定。
在酸性溶液中,用过氯酸钾作分解剂,将聚磷酸盐和有机膦酸盐转化为正磷酸盐,正磷酸盐与钼酸铵反应生成黄色的磷钼杂多酸,再用抗坏血酸将磷钼杂多酸还原成磷钼蓝,于710nm最大吸收波长处用分光光度法测定。
反应式为:
KSbOC4H4O612NH42MoO4H2PO424HH2PMo12O4024NH412H2O
HOH2PMo12O40CH3PO410MoO3Mo2O5 686
二、试剂与材料
1.磷酸二氢钾
2.硫酸 1+1溶液
3.抗坏血酸 20g/L
称取10g抗坏血酸,精确至0.5g,称取0.2g乙二胺四乙酸二钠,精确至0.01g,溶于200mL水中,加入8.0mL甲酸,用水稀释至500mL,混匀储存于棕色瓶中(有效期一个月)。
4.钼酸铵 26g/L溶液
称取13g钼酸铵,精确至0.5g,称取0.5g酒石酸锑钾,精确至0.01g,溶于200mL水中,加入230mL1+1硫酸溶液,混匀,冷却后用水稀释至500mL,混匀,储存于棕色瓶中(有效期两个月)。
5.过硫酸钾 40g/L溶液
称取20g过硫酸钾,精确至0.5g,溶于500mL水中,摇匀,储存于棕色瓶中(有效期一个月)。
6.磷储备液 1mL含有0.5mgPO43-
称取0.7165g预先在100-105℃干燥并已恒重过的磷酸二氢钾,精确至0. 0002g,溶于约500mL水中,定量转移至1L容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。
7.磷标准溶液 1mL含0.02mgPO43-
称取20.00mL磷储备溶液(0.5mgPO43-/mL)于500mL容量瓶中,用水稀释至刻度摇匀。
三、仪器、设备
分光光度计(带有厚度为1cm的吸收池)
四、测定步骤
1、工作曲线的绘制
分别取0、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00、6.00、7.00、8.00mL磷标准溶液(0.02mgPO43-/mL)于9个50mL容量瓶中,依次向各瓶中加入约25mL水、2.0mL钼酸铵溶液、3.0mL抗坏血酸溶液,用水稀释至刻度,摇匀,室温下放置10min。在分光光度计710nm处,用1cm吸收池,以空白调零测吸光度。以测得的吸光度为纵坐标,相对应的PO43-量(μg)为横坐标绘制工作曲线。
2、试样的制备
现场取约250mL实验室样品,经中速滤纸过滤后储存与500mL烧瓶中即制成试样。
3、总磷含量的测定
从试样中取5.0mL试验溶液于100mL锥形瓶中,加入1.0mL1+35硫酸溶液、5.0mL过硫酸钾溶液,用水调整锥形瓶中溶液体积至约25mL,置于可调电炉上缓慢煮沸15min至溶液快蒸干为止。取出后流水冷却至室温,定量转移至50mL容量瓶中。加入2.0mL钼酸铵溶液、3.0mL抗坏血酸溶液,用水稀释至刻度,摇匀,室温下放置10min。在分光光度计710nm处,用1cm吸收池,以空白调零测吸光度。
五、结果计算
以mg/L表示的试样中,总磷以(以PO43-计)含量:
X=m/v mg/L
式中 m------从工作曲线上查得的以μg表示的PO43-量;
V------移取试样溶液的体积,mL。
十、分光光度法测定硝酸根
本方法适用于测定工业循环冷却水中的硝酸盐,其硝态氮含量为0.06-25mg/L。
1、测定原理
在硫酸和磷酸存在下,硝酸根与2,6-二甲基苯酚反应生成4-硝基-2,6-二甲基苯酚。在最大吸收波长324nm处用分光光度计测其吸光度。亚硝酸盐的干扰可加氨基磺酸消除。
2、试剂和溶液
① 冰乙酸
② 2,6-二甲基苯酚(1.2±0.1)g溶于1000mL冰乙酸中,再储存于玻璃瓶中。该溶液一周内稳定不变。
③ 硫磷混酸溶液
④ 将500mL硫酸和500mL磷酸小心地在2000mL烧杯中混匀。再加入(0.040±0.005)g氨基磺酸使其溶解混匀,然后储存于具塞的玻璃瓶中。
⑤ 硝酸盐储存溶液 cN=1000mg/L。
⑥ 称取预先于(105±2)℃下恒重的硝酸钾(7.218±0.001)g,放入烧杯中加水溶解,转移至1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。该溶液储存于玻璃瓶中,但不得超过两个月。
⑦ 硝酸盐标准溶液 cN=100mg/L。
⑧ 用移液管吸取50.00mL硝酸盐储存溶液置于500mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。该标准溶液储存于玻璃瓶中,但不可超过一个月。
⑨ 硝酸银溶液 4.4g/L
3、仪器、设备
一般实验室仪器和分光光度计(可在324nm处操作,配备1cm光程的吸光池)。
4、测定步骤
① 试样的制备 试样采集后应放在聚乙烯瓶中,采样后应尽快分析,若试样多时,可放在2-5℃保存。含悬浮物的试样应让其澄清,在取样前应用玻璃纤维过滤。
② 标准系列溶液的制备 用移液管移取1.00、5.00、10.00、15.00、20.00、25.00mL硝酸盐标准溶液,分别置于6个100mL容量瓶中,用水稀释至刻度。该系列溶液中硝态氮的浓度分别为1.0、5.0、10.0、15.0、20.0、25.0mg/L。该系列溶液存放不得超过一周。
③ 显色 分别移取35.0mL硫磷混酸置于6个100mL干燥锥形瓶中,分别加入上述对应的标准系列溶液5.0mL和2,6-二甲基苯酚溶液5.0mL。充分混匀后静置10min。使用分光光度计,用1cm吸收池,在324nm波长处,以水做参比测定吸光度。
④ 工作曲线的绘制 以标准参比溶液中硝态氮的质量(mg)为横坐标,相应的吸光度为纵坐标,绘制工作曲线。
⑤ 测定 移取35.0mL硫磷混酸置于100mL干燥锥形瓶中,加入5.0mL试样,再加入2,6-二甲基苯酚溶液5.0mL,充分混匀,放置10min。使用分光光度计,用1cm吸收池,在324nm波长处,以水做参比测定吸光度,然后在工作曲线上查得相应的硝态氮的量(mg).
⑥ 空白试验 用5.0mL水代替试样,其它操作与测定时相同
5、结果计算
6、试样中硝态氮的吸光度A0可由下式计算
A0=A1-A2
式中 A1----------------试样的吸光度;
A2----------------空白实验的吸光度。
从工作曲线上查出与吸光度A0相对应的硝态氮浓度cN(mg/L)。
十一、分光光度法测定亚硝酸根
本方法适用于测定水样中的亚硝酸根离子,其含量为0.01-0.4mg/L。
1、测定原理
亚硝酸根和对氨基苯磺酸、盐酸α-萘胺生成紫红色的偶氮化合物,可用分光光度法测定:
NO2H2N_C6H4_SO3HC10H7_NH2HCl
H2N_C6H4_NN_C10H6_NH2HCl
本法准确度高,灵敏度高,选择性好。
2、主要试剂和仪器
1) 盐酸α-萘胺溶液 称取0.6g盐酸α-萘胺于250mL烧杯中,加少许水,研
磨使之充分湿润,再加1mL盐酸溶解,最后用水稀释至100mL,溶液应为无色,用时新鲜配制。
2) 对氨基苯磺酸-盐酸溶液 称取0.6g对氨基苯磺酸溶于70mL热水中,冷却
后加20mL盐酸,用水稀释至100mL,溶液应为无色,储存于棕色瓶中。
3) 乙酸钠溶液 28g乙酸钠(NaAc∙3H2O)溶于100mL水中。约16.88g无水乙酸
钠溶于100mL水中。
4) 亚硝酸钠标准溶液 (1mL含0.002mgNO2)。
① 贮备溶液 准确称取0.3000g经105-110℃干燥4h后的亚硝酸钠,溶
于水中,并转入1L容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀,此溶液1mL含0.2mgNO2;
② 标准溶液 准确吸取贮备溶液10mL于1L容量瓶中,用水稀释至刻度,
摇匀,此溶液1mL含0.002mgNO2(新鲜配制)。
5) 分光光度计 波长范围:420-720nm,具有1cm吸收池。
3、测定步骤
1.标准曲线的绘制 取上述亚硝酸钠标准溶液0,4,6,8,10mL于5只50mL容量瓶中,用水稀释至40mL。各加1mL对氨基苯磺酸溶液,摇匀。10min后再加盐酸α-萘胺溶液1mL,滴加乙酸钠溶液将PN值调至2.0-2.5.用水定容。摇匀,放置10min后在520nm波长处,用1cm比色皿以试剂空白为参考,测定吸光度。
以吸光度为纵坐标,亚硝酸根的毫克数为横坐标,做标准曲线。
2.测定 将40mL过滤后的、调至中性的水样放入50mL容量瓶中,其余手续与上述步骤相同,测吸光度。
4、计算
水样中亚硝酸根离子的含量X可按下式计算: Xa1000 mg/L V
式中 a----------由标准曲线上查得的亚硝酸根离子的毫克数,mg; V---------吸取水样的体积,mL。