劉美芹 秦德玉

（青州市疾病預(yù)防控制中心 山東青州 262500）

1 前言

影響水硬度的離子包括Ca2+、Mg2+等，日常檢測(cè)時(shí)以CaCO3含量計(jì)算水硬度，根據(jù)水硬度不同將其應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域或作為生活用水[1]。高錳礦區(qū)錳的影響可在一定程度上影響錳含量的測(cè)定，但針對(duì)水體檢測(cè)中錳與掩蔽劑相互間能否影響水硬度檢驗(yàn)結(jié)果的研究仍較少[2]?；诖耍疚膶⑨槍?duì)不同錳含量與不同掩蔽劑類別在檢測(cè)水硬度的影響展開(kāi)研究，旨在尋求一類適配的檢驗(yàn)方式。

2 材料與方法

2.1 實(shí)驗(yàn)用水樣

選取某地錳礦區(qū)地下河水，篩選3種不同濃度錳水樣展開(kāi)作為樣本，水質(zhì)參數(shù)見(jiàn)表1。

表1 高錳水體樣本部分金屬元素含量值[mg/L]

2.2 儀器

Mettler Toledo MS204TS電子分析天平（美國(guó)梅特勒-托利多集團(tuán)）；50 ml滴定管（聚四氟乙烯旋塞型）；50 ml移液管；250 ml三角瓶；100 ml燒杯。

2.3 試劑

（1）緩沖溶液：氨-氯化銨緩沖溶液（批號(hào)：118685）。

（2）掩蔽劑：三乙醇胺溶液：1+4（批號(hào)：190062-201601）；L-半胱氨酸鹽酸鹽：10 g/L（批號(hào)：110184）；鹽酸羥胺溶液：10 g/L（批號(hào)BH-6160）。

（3）試劑：鉻黑T試劑。

（4）標(biāo)準(zhǔn)溶液：EDTA二鈉≈10 mmol/L；鈣溶液10 mmol/L。

2.4 檢測(cè)方法

每組樣本各設(shè)置一組實(shí)驗(yàn)，每組分別以鹽酸羥胺（A）、三乙醇胺和L-半胱氨酸鹽（B）為掩蔽劑，每個(gè)處理設(shè)置4個(gè)平行，均加入標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)CaCO3加標(biāo)量各2.5 mg。詳見(jiàn)表2。

表2 高錳水體硬度檢測(cè)實(shí)驗(yàn)方案

2.5 檢測(cè)步驟

（1）EDTA標(biāo)定：借助移液管分別取20 ml標(biāo)準(zhǔn)鈣溶液于已編碼的3個(gè)三角瓶中，加純水稀釋至50 ml?；靹蚝蠹尤氚?氯化銨緩沖溶液4 ml，并滴入2滴鉻黑T試劑，不斷搖動(dòng)以充分反應(yīng)[3]。

表3 EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液校準(zhǔn)濃度

（2）設(shè)置空白對(duì)照：取50 ml純水分別置于4個(gè)200 ml已編號(hào)的三角瓶中，均分2組加入掩蔽劑作為空白對(duì)照。

（3）樣本分析：每組取50 ml水樣，置于8個(gè)250 ml已編碼的三角瓶中；每組均嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)鈣溶液量1 ml（1 000 mg/L），余下操作以空白滴定為準(zhǔn)，統(tǒng)計(jì)并收集EDTA滴定應(yīng)用溶液量。

2.6 計(jì)算結(jié)果

（1）掩蔽劑為三乙醇胺和L-半胱氨酸鹽時(shí)：

C=100.0×C1×V1/V0

上式中，C1=EDTA溶液濃度（mmol/L）；V1=檢測(cè)中應(yīng)用的EDTA溶液體積（ml）；V0=試樣體積（ml）；C=總硬度（mg/L）。

（2）掩蔽劑為鹽酸羥胺時(shí)：

C=100.0×C1×V1/V0-CMn/（55×100.1）

上式中，C1=EDTA溶液濃度（mmol/L）；V1=檢測(cè)中應(yīng)用的EDTA溶液體積（ml）；V0=試樣體積（ml）；CMn=試樣錳濃度（mg/L）。

3 結(jié)果

低樣品中錳含量≤10 mg/L時(shí)，2類掩蔽劑均滿足檢驗(yàn)要求，兩者相比鹽酸羥胺準(zhǔn)確度更高、但檢驗(yàn)步驟更多；樣品中錳含量≥100 mg/L時(shí)，應(yīng)用鹽酸羥胺作為掩蔽劑滿足檢驗(yàn)要求，三乙醇胺和L-半胱氨酸鹽滴定時(shí)未見(jiàn)終點(diǎn)，詳見(jiàn)表4。

表4 高錳水體總硬度及其相關(guān)參數(shù)情況

4 結(jié)論

本研究結(jié)果表明，當(dāng)水體樣本錳含量為1.97 mg/L與9.86 mg/L時(shí)，應(yīng)用鹽酸羥胺、三乙醇胺和L-半胱氨酸鹽分別作為掩蔽劑均能取得較為準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果；對(duì)2類掩蔽劑最終測(cè)定硬度比對(duì)，相對(duì)誤差率均小于10%；比較兩者檢驗(yàn)準(zhǔn)確度可知，CaCO3加標(biāo)回收率均＞90%，且當(dāng)掩蔽劑為鹽酸羥胺時(shí)，CaCO3加標(biāo)回收率較三乙醇胺和L-半胱氨酸鹽更高；從精密度予以分析，兩者標(biāo)準(zhǔn)偏差率均較低＜1%，差異不顯著。但錳與鹽酸羥胺絡(luò)合反應(yīng)更高，故用其消除水硬度檢測(cè)干擾；缺點(diǎn)在于本方式需于實(shí)驗(yàn)前測(cè)定樣本錳含量值，明確掩蔽劑加入量，因此從工作程序上看，這類方法精確但操作流程復(fù)雜。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)流程全面分析共歸納出以下未見(jiàn)示數(shù)原因：錳與三乙醇胺絡(luò)合反應(yīng)產(chǎn)物顏色干擾滴定終點(diǎn)顏色區(qū)分[4]；掩蔽劑含量不足，錳濃度過(guò)高干擾測(cè)定[5]。但準(zhǔn)確原因仍需進(jìn)一步論證，這也是本實(shí)驗(yàn)存在的不足之處，是未來(lái)研究方向之一。