王煥英
(衡水學院化工學院, 河北 衡水 053000)
隨著人們生活質量的不斷提高,人們對飲用水的健康關注度也越來越多,飲用水衛(wèi)生質量好壞,直接影響著人們的健康,而水硬度(即水中鈣、鎂總量)是衡量水質好壞的一個重要指標。衛(wèi)生部2001年《生活飲用水水質衛(wèi)生規(guī)范》中將水硬度作為生活飲用水常規(guī)檢測指標。
儀器分析實驗中“標準曲線法測定水中鈣離子”,只能使用鈣離子選擇性電極單獨測定一種離子,無法實現(xiàn)水中鈣、鎂的連續(xù)分步滴定。
本文采用電位滴定法測定自來水中鈣、鎂含量,本法具有快速、簡單的特點,結果準確可靠 ,重現(xiàn)性好,適用于檢測水中總硬度的含量。
(1)0.02mol/L EDTA 標準溶液的配制
(2)緩沖溶液及輔助配位液的確定
配位滴定過程中,溶液pH 值直接影響滴定結果。EDTA滴定鈣、鎂含量時,pH=10-11 時形成的配合物具有較大的穩(wěn)定性,當溶液pH< 10 時,由于酸效應的存在,Ca2+、Mg2+與EDTA 生成的絡合物不能定量形成;當溶液pH>12 時,一部分 Mg2+生成 Mg(OH)2沉淀,使測定結果偏低,所以選擇pH≈10 為宜。
pH≈10 氨性緩沖溶液條件下,只有一個滴定終點,測定的是鈣和鎂的總含量,而在乙酸丙酮-Tris 介質中,滴定時分別得到鈣、鎂的兩個滴定終點,從而實現(xiàn)混合溶液中Ca2+、Mg2+的連續(xù)測定。故選用 pH≈10 的乙酸丙酮-Tris 緩沖體系作為滴定反應介質。
(3)測量水樣
準確移取50.00 水樣于燒杯中,加入20.00ml 輔助配位液,搖勻,將電極插入溶液,連接電位滴定儀,用EDTA 標準溶液滴定,記錄加入滴定劑過程中指示電極不斷變化的電位,通過二階微商法計算,確定滴定終點。
表1 電位滴定數(shù)據(jù)表
通過二階微商法即Δ2E/ΔV2=0 計算滴定終點,并根據(jù)EDTA 標準溶液的濃度計算出飲用水中鈣鎂含量。Ca2+含量為89.8 mg/L,Mg2+含量為25.3 mg/L,水硬度為312.0 mg/L。
做了加標回收率實驗,結果見表2,鈣的加標回收率為98.12%-103.34%, 平均回收率為 100.83%,鎂的加標標回收率為95.83%-102.14%,平均回收率為98.98%。
表2 加標回收試驗結果
以鈣離子選擇性電極為指示電極,Ag/AgCl 電極為參比電極, EDTA 為滴定劑在乙酸丙酮的Tris 緩沖溶液介質中,采用電位滴定法滴定水中鈣、鎂離子含量。該種方法具有儀器價格低廉、不需對樣品進行預處理、操作簡單、快速、結果準確等特點,并解決了水中鈣鎂離子連續(xù)分步滴定的問題。
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