地下水总硬度测定中高浓度铁的掩蔽方法讨论
地下水总硬度测定中高浓度铁的掩蔽方法
讨论 ;1.
地下水总硬度测定中高浓度铁的掩蔽方法讨论叶舟 地下水总硬度测定中高浓度铁的
掩蔽方法讨论
武汉工业太筑学院,/武汉工业大学土木工程与建筑学院J\'
摘要EDTA法测定水的总硬度时,a+对涮定有干扰.本文通过实验说明,若地下水中
Fe的含量较
高时常规掩薪方法存在一些阿题.因而提出了相应的政进意见,并找出一种新的消
除高浓度铁的干扰的方法.
关键调兰l竺定苎!!塑—吧T,'}之_,一?——_"' 用EDTA法测定水的总硬度是一种经
典的分析方法,在测定中,若水中有AP斗, Fe",Co,Ni,Cu,高价锰等离子,对指
示剂铬黑T有封闭作用,干扰测定.通常用 盐酸羟胺还原高价锰;三乙醇胺掩蔽AI"和 Fe";NaCN或NaS掩蔽Co,Ni",Cu". 其中氰化物的络台掩蔽性能很好+同时也可 掩蔽大量的Fe.NaS也可以掩蔽小于5
mg/L的Fe,超过此浓度会有明显的黑色沉 淀产生+影响终点的观察但是,由于氰化物 剧毒,其废液污染环境,在实际使用中往往受 到限制.一般小型实验室少有配备.因此,实 际上往往用5Na.S1mI掩蔽Co",Ni, Cu"_,而用三乙醇胺掩蔽Fe",A1.这在水
中铁离子含量不高时,效果是很好的.但若
Fe>20mg/L,掩蔽作用存在一定的问题.而 某些地区的地下水其含铁量往往超过此值 固此有必要对测定含高浓度铁的地下水的总 硬度时所采用掩蔽Fe的方法,试剂及其用 量作一详细的研究,找出最适合的方法. 1三乙醇胺的用量与掩蔽Fe的效果 用自来水作基体(含0.3mg/LFe),添
加Ca,Mg使水的总硬度为474:6mg/L CaCO.在水样中加入不同量的F.通过 实验,找出能有效地掩蔽Fe所需最少的三' 乙醇胺的用量.若少于此量,则得不到天蓝色 终点(或在加入NaS和氨性缓冲液后变成 黑绿色;或加入指示剂后不是酒红色而为暗 红色,滴定终点附近不为天蓝色而只是紫 色)测定时取25.O0m1含不同Fe量的水 样,稀释至5Oml测定.其它试剂为:1盐酸 羟胺1mI,5NaS1ml+氨性缓冲液5ml. 三乙醇胺及盐酸羟胺在酸性条件下加入.然 后再加入NaS和氨性缓冲液.所得结果如
表
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1所示.
表1不同Fe量所需最少兰乙醇胺的量 在表1中,没有星号的是在加入缓冲液 及指示剂后5分钟内滴定完即可.而有*或 **号的必须在3或2分钟内滴定完滴定超 过此时间就得不到天蓝色终点,而是紫蓝色. 无法确定终点,或终点推迟.即使加大三乙醇 39
环境科学与技术1997年第4期总第79期1991年11月
胺的用量也是如此.即含Fe量大于约20 mg/L后,即使加大三乙醇胺的用量掩蔽效 果也不是十分好且随着含铁量增加,滴定误 差增加.这可能是因为Fe",Al只能在酸 性条件下与三乙醇胺络合,而加入缓冲溶液 后溶液酸度降低,F与三乙醇胺络合物稳 定性降低,慢慢释放出少量Fe封闭了指示 剂当Fe含量低时,这种作用很缓慢,能在5 分钟内得到天蓝色终点.而滴定完后的溶液 在放置时间稍长后也会回变为紫蓝色,再加 EDTA也得不到天蓝色,即可说明这点.当 铁离子含量较高时这种作用加快,因此要加 快滴定速度(2,3分钟内滴定完)才可避免 2用三乙醇胺与酒石酸钾钠联合阉蔽Fe 酒石酸可掩蔽Fe,A1.因此,可以考
虑在Fe>20mg/L时,用酒石酸钾钠与三乙 醇胺联台掩蔽.可减少一部分三乙醇胺的用 量.表2是含有不同浓度Fe"而硬度不变的 水样在测定总硬度时所需最少的三乙醇胺及 酒石酸钾纳的用量.仍然是取25.0Om1水样 用蒸馏水稀释至50m1.其它条件与前相同, 三乙醇胺和酒石酸钾钠在酸性条件下加入. 表2不同Fe量所需最少的三乙醇胺和 酒五酸钾钠的量
加^Fe量1?1三乙5酒石总硬度相对误差 醇胺酸钾钠(CaCO
(mg/l)(D】】)(rodmg/1)() 001
2405
32O10
36.010
36020
0474.6
5482.4"16
5483.5"19
1o484.3"2.0
1o4841"2.0
表2中的**号仍表示在2分钟内滴定 完,否则得不到天蓝色终点由此可看出:可 部分地用5酒石酸钾钠每毫升替代1毫升 1:1三乙醇胺联合掩蔽,可以节省三乙醇胺 的用量,但掩蔽效果仍同于单独使用三乙醇 胺.表2中最后一项加大了三乙醇胺的用量. 40
滴定仍须在2分钟内完成,否则得不到天蓝 色终点.酒石酸钾钠与三乙醇胺一样需在酸 性溶液中络台Fe,因此这种现象的解释仍 同前述一样.
3用沉淀过滤法掩蔽Fe
取5O.o.m1水样(含有高浓度Fe)于 250ml锥形瓶中,加入1:1HC]1ml,在电 炉上煮沸至约剩30ml,以赶走CO,冷却后 加入2滴甲基红指示剂,用1:1氨水滴至黄 色时再多加2滴加热至沸,这时出现 Fe(0H)胶状沉淀,趁热用快速滤纸过滤,用 约2Oml1NHNO.热溶液"少量多次"地 洗涤沉淀,将滤液一并收在锥形瓶中,按常规 方法测总硬度.
表3中有两种水掸在Fe?0.3mg/L时
其总硬度分别为474.6mg/LCaCO和 364.2mg/LCaCO分别添加不同量的Fe, 用沉淀过滤法测其总硬度,每份水样平行三 次.
表3
从表3中的数据上看,测定结果误差很 小.而且,滴定终点鲜明,稳定.
4结柬语
练上所述,可得出以下结论:
(1)在用EDTA法测定地下水总硬度 时,若Fe>20mg/L,在不能使用氰化物作掩 蔽剂的情况下.用较大剂量的三乙醇胺或用 三乙醇胺与酒石酸钾纳联合掩蔽,能在一定 程度上掩蔽Fe.的干扰.但滴定误差较大, 且必须在2,3分钟内完成滴定操作,否则得 不到确切的终点.(下转第38万)