自來水總硬度的測(cè)定

曾琪

（四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑與環(huán)境工程系，四川 遂寧 629000）

自來水總硬度的測(cè)定

曾琪

（四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑與環(huán)境工程系，四川 遂寧 629000）

本文用EDTA法測(cè)定了四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院自備應(yīng)急自來水的總硬度．采用間接法配制EDTA溶液，以CaCO3為基準(zhǔn)物標(biāo)定出EDTA溶液的濃度為0.02149mol/L，以鉻黑T為指示劑，測(cè)定出樣品的總硬度為201.1mg/L，方法簡(jiǎn)單易行、操作快速、準(zhǔn)確度較高．

EDTA法；總硬度；基準(zhǔn)物

《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006）中指出，生活飲用水指的是供人日常生活的飲水和生活用水．飲水通常包括用作日常生活飲水的桶裝水和瓶裝水,但不包括飲料和礦泉水，純凈水首先應(yīng)符合國(guó)標(biāo)，再符合相關(guān)的純凈水標(biāo)準(zhǔn)．生活用水（指的是洗滌，洗澡，洗漱等用水）會(huì)通過呼吸和皮膚接觸來影響人體健康，有資料表明，人體通過皮膚接觸吸收掉的水中物質(zhì)的含量會(huì)占到水中物質(zhì)總含量的60%左右，而通過飲用吸收的量則占20%左右，若長(zhǎng)期接觸不安全的水，對(duì)人體的健康會(huì)產(chǎn)生不良的影響．標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，生活飲用水總硬度的限值是450(以CaCO3計(jì)，mg/L）．

目前我國(guó)測(cè)定水總硬度的方法有很多種：等離子發(fā)射光譜法測(cè)定雖然方法靈敏、快速，但因其儀器昂貴而沒有普及；原子吸收法測(cè)定雖然靈敏準(zhǔn)確，但操作較繁瑣；本文采用EDTA法測(cè)水中Ca2+、Mg2+的濃度，方法簡(jiǎn)單快速、準(zhǔn)確可靠、儀器價(jià)廉，是目前最常使用的方法[1,2]．此外，由于EDTA是一種較強(qiáng)的絡(luò)合劑，它易受到水中其它物質(zhì)或外界條件的干擾而影響測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性，因此應(yīng)嚴(yán)格控制其操作條件．

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

儀器：電子天平，稱量瓶，50mL滴定管，錐形瓶，燒杯，玻璃棒，表面皿，試劑瓶等；

試劑：乙二胺四乙酸二鈉（EDTA－2Na·2H2O，A. R），碳酸鈣（基準(zhǔn)試劑），氨－氯化銨緩沖溶液（pH=10），HCl溶液（1∶1），鉻黑T指示劑0.5%．

鉻黑T指示劑（0.5%）：鉻黑T0.2g溶于三乙醇胺15mL，待完全溶解后，加無水乙醇5mL，此溶液可保存數(shù)月．

1.2 EDTA溶液的配制

EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液常采用間接法配制．稱取乙二胺四乙酸二鈉4.0g于小燒杯中，加適量蒸餾水溶解，轉(zhuǎn)移，稀釋至500mL，搖勻，儲(chǔ)存于試劑瓶中備用．

綜上所述，在我國(guó)當(dāng)前的煤礦工程建設(shè)和發(fā)展中，為了將整體的煤礦生產(chǎn)能力提升上來，需要按照對(duì)應(yīng)的煤礦生產(chǎn)，將軌道運(yùn)輸建設(shè)落實(shí)好，并且嚴(yán)格地按照煤礦軌道運(yùn)輸建設(shè)需求，將對(duì)應(yīng)的智能化監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)好，保障在系統(tǒng)的應(yīng)用中，能夠?yàn)槊旱V生產(chǎn)能力提升奠定基礎(chǔ)。通過本文的研究和分析，將煤礦軌道運(yùn)輸智能綜合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，按照其系統(tǒng)設(shè)計(jì)的需求，規(guī)劃了系統(tǒng)應(yīng)用中的對(duì)應(yīng)性功能設(shè)計(jì)，比如實(shí)時(shí)定位功能、行人檢測(cè)功能以及對(duì)應(yīng)的通訊功能等。并且結(jié)合具體的煤礦工程建設(shè)系統(tǒng)應(yīng)用對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行了實(shí)踐，實(shí)踐結(jié)果顯示，借助智能綜合監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用提升了煤礦軌道運(yùn)輸管理能力，保障了煤礦運(yùn)輸生產(chǎn)能力提升。

1.3 以CaCO3為基準(zhǔn)物標(biāo)定EDTA溶液

EDTA與金屬形成1:1配合物，因此標(biāo)定EDTA溶液常用的基準(zhǔn)物是一些金屬及其氧化物和鹽，如：Zn、ZnO、MgSO4·7H2O、CaCO3、Ni、Bi、Cu、Pb、ZnSO4· 7H2O等．

本文選用CaCO3為基準(zhǔn)物來標(biāo)定EDTA溶液．

1.3.1 CaCO3標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

準(zhǔn)確稱取120℃干燥過的基準(zhǔn)試劑CaCO30.5g左右于小燒杯中，加少量水潤(rùn)濕，加8-10mLHCl溶液（1∶1），待其完全溶解后轉(zhuǎn)移、稀釋、定容至250mL容量瓶中備用．

1.3.1 EDTA溶液的標(biāo)定

準(zhǔn)確移取25.0mLCaCO3標(biāo)準(zhǔn)溶液于250mL錐形瓶中，加20mL氨－氯化銨緩沖溶液（pH=10）、2-3滴鉻黑T指示劑，搖勻，用配制好的EDTA溶液進(jìn)行滴定，溶液顏色由紫紅色恰變?yōu)榧兯{(lán)色，30秒不褪色即為終點(diǎn)，平行測(cè)定三次，計(jì)算EDTA的濃度．

1.4 自來水硬度的測(cè)定

本文測(cè)定的自來水樣取自四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院實(shí)驗(yàn)室，其來自于學(xué)院地下水，屬于學(xué)院自備應(yīng)急用水．測(cè)定前取水樣于潔凈的容器內(nèi)靜置24h．移取水樣50.0mL于250mL錐形瓶中，加入1-2滴HCl溶液（1：1）微沸數(shù)分鐘以除去CO2，冷卻后，加入3mL1∶1三乙醇胺(若水樣中含有重金屬離子，則還需加入1mL2%Na2S溶液掩蔽)，5mL氨性緩沖溶液，2～3滴鉻黑T(EBT)指示劑，EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液由紫紅色變?yōu)榧兯{(lán)色，30秒不褪色即為終點(diǎn)．平行測(cè)定三次，計(jì)算水的總硬度，以mg/L（CaCO3）表示分析結(jié)果．

2 結(jié)果和討論

2.1 EDTA溶液濃度的標(biāo)定

配制好的EDTA溶液濃度的標(biāo)定結(jié)果見表2.1．

表2.1 EDTA溶液的標(biāo)定[m（CaCO3）=0.5001g]

由表2.1中EDTA溶液濃度的標(biāo)定數(shù)據(jù)可知，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.12%，測(cè)定數(shù)據(jù)的精密度較好，方法可行.因此EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為0.02149mol/L．

2.2 自來水硬度的測(cè)定

自來水硬度的測(cè)定結(jié)果見表2.2．

表2.2 自來水硬度的測(cè)定

由表2.2中自來水硬度的測(cè)定數(shù)據(jù)可知，結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.45%，數(shù)據(jù)可靠．水總硬度的測(cè)定結(jié)果是201.01mg/L，符合GB5749-2006中飲用水總硬度規(guī)定的限值450(以CaCO3計(jì)，mg/L）．

3 結(jié)論

本文用EDTA法測(cè)定了四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院自備應(yīng)急用自來水的硬度，將樣品加HCl溶液微沸以除去CO2，冷卻后，加入三乙醇胺和氨性緩沖溶液及鉻黑T(EBT)指示劑，用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定自來水樣品，開始滴定時(shí)速度宜稍快，接近終點(diǎn)時(shí)應(yīng)稍慢，滴定時(shí)應(yīng)充分震蕩，當(dāng)?shù)味ㄖ寥芤鹤霞t色剛消失并出現(xiàn)藍(lán)色時(shí)即為終點(diǎn)，測(cè)得自備應(yīng)急用自來水的硬度為201.01mg/L，符合GB5749-2006中飲用水總硬度規(guī)定的限值．此法準(zhǔn)確度較高，簡(jiǎn)單易行，操作快速，是測(cè)定自來水總硬度的一種價(jià)廉實(shí)用的方法．

[1]高職高專化學(xué)教材編寫組.分析化學(xué)[M].第4版.北京：高等教育出版社，2014.

[2]高職高專化學(xué)教材編寫組.分析化學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)[M].第3版.北京：高等教育出版社，2011.

責(zé)任編輯：張隆輝

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1672-2094(2016)06-0135-02

2016-08-10

曾琪（1975-），女，四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授，碩士。研究方向：化學(xué)分析與檢測(cè)。