1 前言
氯化物(Cl-)廣泛分布于天然水中,但含量范圍很大。未被污染的河流、湖泊、地下水等的Cl-含量一般在10~20mg/L,而在海水、鹽湖中的Cl-含量則相對較高。在人類的生存活動中離不開氯化物,所以氯化物(Cl-)也成為生活污水和工業(yè)廢水中一種常見的無機陰離子。
2 地表水中氯化物的主要來源及對人體的危害
2.1氯化物的來源
地表水中氯化物的來源主要分為自然發(fā)生源和人為發(fā)生源兩類。
2.1.1自然發(fā)生源
其一是水源流過含氯化物的地層,導致食鹽礦床和其他含氯沉積物在水中的溶解;其二接近海邊的河水或江水往往有時受潮水及海洋上吹來的風的影響,水中的氯化物含量就會升高。
2.1.2人為發(fā)生源
來自化工、石油化工、化學制藥、造紙、水泥、肥皂、紡織、油漆、顏料、食品、機械制造和鞣革等行業(yè)所排放的工業(yè)廢水中所含的氯化物是地表水中氯化物污染的主要來源。生活污水中氯化物的含量較低,但也是地表水中氯化物污染的重要來源之一。
2.2氯離子對環(huán)境與人體健康的危害
氯離子是保持人體細胞內(nèi)外體液量、滲透壓以及水和電解質(zhì)平衡不可缺少的要素。氯化物含量過高時,可干擾人體電解質(zhì)平衡,使人體細胞外滲透壓增加,導致細胞失水,代謝過程出現(xiàn)故障。水中的氯離子達到一定濃度時,常常和相對應的陽離子(Na+、Ca2+、Mg2+等)共同作用,使水產(chǎn)生不同的味覺,使水質(zhì)產(chǎn)生感官性狀的惡化。在工業(yè)廢水和生活污水中的氯化物含量較高,不進行處理直接排入水體,會破壞水體的自然生態(tài)平衡,使水質(zhì)惡化,導致漁業(yè)生產(chǎn)、水產(chǎn)養(yǎng)殖和淡水資源的破壞,嚴重時還會污染地下水和飲用水源。當其氯化物含量大于250mg/L,則不適合作飲用水。因此,氯化物作為109項集中式生活飲用水地表水源的補充監(jiān)測項目,越來越受到各級環(huán)境監(jiān)測部門的重視。
3 氯化物的測定方法
硝酸銀滴定法GB/T11896-1989是基層環(huán)境監(jiān)測站在實際工作中測定水中氯化物的最常用的分析方法之一,也都比較成熟。其他方法如離子色譜法設備太昂貴,硝酸汞滴定法使用的汞鹽有劇毒而不被推薦。
4 測定時應注意的問題
用硝酸銀標準溶液直接滴定水樣中的氯離子,銀與氯離子反應生成難溶的銀鹽,以鉻酸鉀指示終點。這個方法的特點是所需的設備簡單,操作容易,但由于必須有微量硝酸銀和鉻酸鉀反應后才能指示終點,所以硝酸銀的用量略高于實際需要量。
4.1熟悉方法原理
在中性至弱堿性范圍內(nèi)(pH6.5~10.5),以鉻酸鉀為指示劑,用硝酸銀滴定氯化物時,由于氯化銀的溶解度小于鉻酸銀的溶解度,氯離子首先被完全沉淀出來后,然后鉻酸鹽以鉻酸銀的形式被沉淀,產(chǎn)生磚紅色,指示滴定終點到達。該沉淀滴定的反應如下:
Ag++Cl-→AgCl↓
2Ag++CrO42-→Ag2CrO4↓(磚紅色)
4.2調(diào)節(jié)好水樣的酸堿度
硝酸銀滴定法不能在酸性或堿性介質(zhì)中進行,酸性太強CrO42-容易水解,Ag2CrO4磚紅色沉淀將出現(xiàn)過遲,甚至不會沉淀;堿性太強容易造成Ag的沉淀,所以適宜的范圍在6.5~10.5。
4.3準確消除干擾物
遇到干擾影響測定,又不知道是什么物質(zhì)時,可以先了解一下其他項目的測定值,比如高錳酸鹽指數(shù),再按要求對水樣進行相應的預處理,同時可以和水中的硬度作比對,因為氯化物高的水往往硬度也比較大。
4.4控制好鉻酸鉀指示劑的濃度和用量
在50~100ml滴定液中加入5%鉻酸鉀溶液1ml為宜。若鉻酸鉀濃度過高,終點出現(xiàn)過早,且溶液顏色過深,影響終點的觀察:若鉻酸鉀濃度過低,終點出現(xiàn)過遲,也影響滴定的準確度。
4.5把握好滴定速度
空白要逐滴滴下,開始速度以每秒3-4滴為宜(注意要用力振搖),接近終點滴速以每次半滴為宜(輕輕振搖),以免過量,但也不能過于緩慢,整個滴定過程要控制在15分鐘之內(nèi)完成。
4.6時刻注意顏色的變化
由于指示劑是有色的,再加上滴定過程產(chǎn)生的白色Ag沉淀,會影響分析人員對顏色變化的觀察,可以在錐形瓶下放一張自紙,以便于觀察,同時也可采用做平行雙樣的辦法來解決。
4.7硝酸銀溶液的標定
在良好的保存條件下(避光、冷存),硝酸銀溶液一般是很穩(wěn)定的,可保存三個月。如果超過三個月,則應重新用氯化鈉標準溶液進行標定,但完全沒有必要天天標定。
4.8正確使用滴定管
也就是要熟練掌握滴定管的操作,這是容量分析的基本功之一,要嚴格按照規(guī)范進行操作,同時滴定幾個樣品時,每次滴定液面起始讀數(shù)應盡量一致,以消除因上下刻度不勻引起的誤差。