化验分析系统安全操作技术规程
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化验分析系统安全技术操作规程
(试行)
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日期:二零壹零年三月十日
目 录
第一部分 电石全分析操作法 ................................................ 1
1发气量测定 .......................................................................................................................................... 1
2酸不溶物、游离碳含量测定 .............................................................................................................. 1
2.1测定原理 .................................................................................................................................. 1 2.2试剂和溶液 .............................................................................................................................. 1 2.3测定方法 .................................................................................................................................. 1 3铁铝氧化物(R2O3)含量的测定 ...................................................................................................... 1
3.1测定原理 .................................................................................................................................. 1 3.2试剂和溶液 .............................................................................................................................. 2 3.3测定方法 .................................................................................................................................. 2 4全氧化钙含量的测定 .......................................................................................................................... 2
4.1测定原理 .................................................................................................................................. 2 4.2试剂和溶液 .............................................................................................................................. 2 4.3测定方法 .................................................................................................................................. 2 5硫化钙含量测定 .................................................................................................................................. 3
5.1测定原理 .................................................................................................................................. 3 5.2实际和溶液 .............................................................................................................................. 3 5.3测定方法 .................................................................................................................................. 3 6磷化钙含量测定 .................................................................................................................................. 4
6.1测定原理 .................................................................................................................................. 4 6.2试剂和溶液 .............................................................................................................................. 4 6.3测定方法 .................................................................................................................................. 4 7碳化钙含量计算 .................................................................................................................................. 5 8游离氧化钙含量计算 .......................................................................................................................... 5 9铁含量测定 .......................................................................................................................................... 6
9.1测定原理 .................................................................................................................................. 6 9.2试剂和溶液 .............................................................................................................................. 6 9.3测定方法 .................................................................................................................................. 6 10氧化铝含量计算 ................................................................................................................................ 6 11氧化铁含量测定 ................................................................................................................................ 7
11.1测定原理 ................................................................................................................................ 7 11.2试剂和溶液 ............................................................................................................................ 7 11.3测定方法 ................................................................................................................................ 7 12硅铁含量测定 .................................................................................................................................... 7
第二部分 石灰、焦炭分析规程 .............................................. 9
1分析样品的取样方法 .......................................................................................................................... 9
1.1取样要求 .................................................................................................................................. 9 1.2分析样品的取样方法 .............................................................................................................. 9 2检验项目及测定方法 ........................................................................................................................ 10
2.1石灰石检验项目及测定方法 ................................................................................................ 10 2.2工业用焦检验项目及测定方法 ............................................................................................ 11 3检验项目判定标准 ............................................................................................................................ 14
第三部分 工业锅炉水质分析 ............................................. 15
1水样的采集 ........................................................................................................................................ 15
1.1取样装臵 ................................................................................................................................ 15 1.2 水样的采集方法 ................................................................................................................. 15
1.3 水样的存放于运送 ............................................................................................................. 15 2悬浮固形物的测定 ............................................................................................................................ 16
2.1概要 ........................................................................................................................................ 16 2.2 仪器 ............................................................................................................................... 16 2.3 试剂 ............................................................................................................................... 16 2.4 测定方法 ............................................................................................................................... 16 3溶解固形物的测定(重量法) ........................................................................................................ 18
3.1 概要 ................................................................................................................................... 18 3.2 仪器 ................................................................................................................................... 18 3.3 测定方法 ........................................................................................................................... 18 4电导率的测定 .................................................................................................................................... 18
4.1 方法概要 ......................................................................................................................... 18 4.2 仪器 ..................................................................................................................................... 19 4.3 试剂 ................................................................................................................................... 19 4.4 操作步骤 ............................................................................................................................. 20 4.5 电导率与含盐量的关系 ..................................................................................................... 21 5 PH 的测定(电极法) ..................................................................................................................... 21
5.1 概要 ................................................................................................................................... 21 5.2 仪器 ................................................................................................................................... 22 5.3 试剂及配制 ..................................................................................................................... 23 5.4 pHs-3F型酸度计的使用方法 .......................................................................................... 23 6氯化物的测定(硝酸银容量法) .................................................................................................... 24
6.1 概要 ................................................................................................................................... 24 6.2 试剂及配制 ....................................................................................................................... 24 6.3 测定方法 ............................................................................................................................... 25 6.4 测定水样时注意事项 ......................................................................................................... 26 7碱度的测定(容量法) .................................................................................................................... 26
7.1 概要 ................................................................................................................................... 26 7.2 试剂及配制 ..................................................................................................................... 26 7.3 测定方法 ........................................................................................................................... 27 8硬度的测定(EDTA滴定法) ........................................................................................................... 28
8.1 概要 ....................................................................................................................................... 28 8.2 试剂及配制 ........................................................................................................................... 28 8.3 测定方法 ............................................................................................................................. 28 8.4 测定水样时注意事项 ......................................................................................................... 29 9磷酸盐的测定(磷矾钼黄分光光度法) ........................................................................................ 30
9.1 概要 ....................................................................................................................................... 30 9.2仪器 ........................................................................................................................................ 31 9.3 试剂及配制 ......................................................................................................................... 31 9.4 测定方法 ......................................................................................................................... 31 9.5 测定水样时注意事项 ........................................................................................................... 32 10磷酸盐的测定(磷钼蓝比色法) .................................................................................................. 32
10.1 概要 ................................................................................................................................. 32 10.2 仪器 ..................................................................................................................................... 32 10.3 试剂及配制 ......................................................................................................................... 32 10.4 测定方法 ........................................................................................................................... 32 10.5 测定水样时注于事项 ..................................................................................................... 33 11溶解氧的测定(两瓶法) .............................................................................................................. 33
11.1 概要 ................................................................................................................................... 33 11.2 仪器 ................................................................................................................................... 33 11.3 试剂及其配制 ................................................................................................................... 33
11.4 测定方法 ......................................................................................................................... 34 12溶解氧的测定(靛蓝二磺酸钠比色法) ...................................................................................... 35
12.1 概要 ................................................................................................................................... 35 12.2 仪器 ................................................................................................................................... 35 12.3 试剂及其配制 ................................................................................................................. 35 12.4 测定方法 ......................................................................................................................... 36 12.5 测定水样时注意事项 ....................................................................................................... 39 13亚硫酸盐的测定(碘量法) .......................................................................................................... 39
13.1 概要 ................................................................................................................................... 39 13.2 试剂及配制 ....................................................................................................................... 39 13.3 测定方法 ........................................................................................................................... 39 13.4 测定水样时注意事项 ..................................................................................................... 40 14油的测定(重量法) ...................................................................................................................... 40
14.1 概要 ................................................................................................................................. 40 14.2 仪器 ................................................................................................................................... 40 14.3 试剂及其配制 ................................................................................................................... 40 14.4 测定方法 ......................................................................................................................... 40 14.5 测定水样时注意事项 ....................................................................................................... 41 15铁的测定(磺基水杨酸分光光度法) .......................................................................................... 42
15.1 概要 ................................................................................................................................... 42 15.2 仪器 ................................................................................................................................... 42 15.3 试剂 ................................................................................................................................. 42 15.4 测定方法 ........................................................................................................................... 42 15.5 本方法注释 ....................................................................................................................... 43 16氯离子(有效氯)的分析 .............................................................................................................. 43
16.1原理:碘量法 ...................................................................................................................... 43 16.2操作步骤: .......................................................................................................................... 43 17废水分析操作规程 .......................................................................................................................... 44
17.1总排废水取样 ...................................................................................................................... 44 17.2 悬浮物(103~105℃烘干的总不可滤残渣)的测定 ........................................................... 45 17.3 硫化物含量的测定 ........................................................................................................... 45 18氨氮测定操作规程 .......................................................................................................................... 46
18.1概述 ...................................................................................................................................... 46 18.2水样的预处理 ...................................................................................................................... 46 18.3所需仪器 .............................................................................................................................. 47 18.4操作步骤 .............................................................................................................................. 47 18.5测定步骤 .............................................................................................................................. 47 18.6方法原理 .............................................................................................................................. 47 18.7干扰及消除 .......................................................................................................................... 47 18.8方法的适用范围 .................................................................................................................. 47 18.9所需仪器 .............................................................................................................................. 48 18.10所需试剂(配制试剂用水均应为无氨水) ........................................................................ 48 18.11校准曲线的绘制 ................................................................................................................ 48 18.12分析步骤 ............................................................................................................................ 48 18.13结果计算 ............................................................................................................................ 49 19化学需氧量的测定操作规程(重铬酸钾法) .............................................................................. 49
19.1概述 ...................................................................................................................................... 49 19.2测定原理(干扰及其消除) .............................................................................................. 49 19.3方法的适用范围 .................................................................................................................. 49 19.4所需仪器 .............................................................................................................................. 50 19.5所需试剂 .............................................................................................................................. 50
19.6操作步骤 .............................................................................................................................. 50 19.7结果计算 .............................................................................................................................. 51 19.8注意事项 .............................................................................................................................. 51 20有机磷酸盐的测定(EDTMP) ........................................................................................................ 52
20.1概要 ...................................................................................................................................... 52 20.2测定原理 .............................................................................................................................. 52 20.3所需试剂 .............................................................................................................................. 52 20.4测定步骤 .............................................................................................................................. 52 20.5结果计算 .............................................................................................................................. 53 20.6注意事项 .............................................................................................................................. 53
附:岗位危害因素识别及风险评价 ........................................... 53
第一部分 电石全分析操作法
1发气量测定
出炉热电石分析
2酸不溶物、游离碳含量测定
2.1测定原理
将试样经盐酸分解后,过滤,所得残液为酸不溶物及游离碳之和,继续灼烧该残渣使碳氧化成CO2溢出,即酸不溶物二者之差为游离碳。 2.2试剂和溶液
盐酸:1∶1溶液;浓盐酸;硝酸银;1%硝酸溶液;动物胶:2%溶液。 2.3测定方法
将测发气量后剩余电石试样磨细至3mm以下,称取2g(准确至0.0002g)臵于烧杯中,加少量水润湿后盖上表面皿缓慢加入20ml 1∶1盐酸至不发生气泡为止(注:远离水源),再加5~10ml浓盐酸,加热煮沸数分钟,待可溶物完全分解后于70℃下加入20ml新配制的动物胶搅拌,在温热静臵10分钟,然后用已在称量瓶中恒重过的滤纸过滤,用热水洗涤沉淀至无氯根为止,将滤纸及沉淀臵于原称量瓶中在100~105℃烘至恒重,最后将滤纸及沉淀移入已恒重的坩埚中一并灼烧至恒重。
W2X??100X1%)及游离碳含量(X2%)按下式计算: 1酸不溶物含量(GW?W2X2?1?100G
式中W1—干燥后沉淀重g, W2—灼烧后沉淀重g,G—试样重g
3铁铝氧化物(R2O3)含量的测定
3.1测定原理
将测定酸不溶物的滤液在加热情况下用氨水沉淀铁铝其滤并灼烧至恒重,此铁铝混合物S三氧化二物表示
FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3 ↓+ 3NH4Cl AlCl3 + 3NH4OH → Al(OH)3 ↓+ 3NH4Cl 2 Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O
1
2Al(OH)3 → Al2O3 + 3 H2O 3.2试剂和溶液
硝酸:分析纯;氢氧化氨1:1溶液,1%溶液;氯化氨饱和溶液 硝酸银:1%硝酸溶液 甲基橙:0.1%溶液 3.3测定方法
将测定酸不溶物的滤液加1ml(浓硝酸,浓体积至150 ml左右,继续加热至沸腾,加2滴甲基橙指示剂)。10ml饱和氯化氨溶液.用1:1氢氧化氨溶液中和至变黄,生成沉淀,微有氨味,放在热处澄清后趁热用定量过滤纸滤于500ml容量瓶中,以1%热氨洗液洗至无氯根为止.将滤液及沉淀臵于恒重的坩埚中,灰化并灼烧至恒重。
铁铝氧化物含量(X3%)按下式计算
X3?W2?100G
式中 W2—沉淀重量g,G—试样重量g。 注:必须在沸腾后加氢氧化铵进行沉淀。
4全氧化钙含量的测定
4.1测定原理
在pH=12~14的溶液中钙离子与钙指示剂作用生成红色络合物。用EDTA标液滴定,钙离子被EDTA络合成为更稳定的络合物而指示剂游离,呈蓝绿色。 4.2试剂和溶液
NaOH:20%溶液;EDTA:0.05moL/L标准溶液
钙指示剂:称取0.1g钙指示剂与0.9g纯氨花钠研磨混合储于茶色瓶中 4.3测定方法
用移液管吸取测R2O3 后滤液50ml,注入250ml三角瓶中,加水100ml, 4ml20% NaOH溶液, 钙指示剂0.1g,在不断振荡下用0.05moL/L EDTA标准溶液滴定至溶液由红色变为蓝绿色为终点
氧化钙含量(X4%)按下式计算
X4=(V×M×0.05608)/(G×0.1)×100=(V×M×56.08)/G
2
式中V—滴定消耗标准体积ml,M—EDTA标准溶液克分子浓度 G—试样重量g,0.05608—CaO毫克分子量之克数
5硫化钙含量测定
5.1测定原理
以醋酸镉为吸收剂,使硫化氢呈硫化镉沉淀用碘量法定量。 CaS + 2HCl → CaCl2↓+ H2S H2S + Cd(Ac)2 → CdS↓+ 2 H Ac CdS + 2HCl + I2 → CdCl2 + 2HI + S I2 + 2Na2S2O3 → Na2S4O6 + 2NaI 5.2实际和溶液
盐酸:1∶2溶液;1∶1溶液;碘:0.1N标准溶液;硫代硫酸钠:0.1N标准溶液;冰醋酸:化学纯;醋酸钠:化学纯;淀粉:1%溶液。
醋酸隔溶液配制:称取29g醋酸隔于1L容量瓶中,以少量水溶解后加入10g醋酸钠和10ml冰醋酸,用水稀释至刻度,混合均匀,此溶液为0.2N。 5.3测定方法
称取侧发气量后剩余电石试样2g (准确至0.001g),臵于容液为100~150ml烧瓶中,烧瓶用具有二孔的胶塞塞住,一孔接分液漏斗,一孔接玻璃管,分液漏斗中装有50ml 1∶2盐酸,玻璃管与两个吸收瓶相连,吸收瓶中装有50ml醋酸隔溶液,吸收瓶另一端与减压瓶相连。
操作开始时,先夹住减压瓶下面的出口,打开放空夹再慢慢打开漏斗活塞,使盐酸滴加到试样上,根据反应速度,逐渐加大流出速度,并接通电炉电源,进行加热,反应终了后打开减压瓶后面出口夹,闭住放空夹以减压法排除系统中剩余的气体。将吸收瓶内容物移入250ml碘量瓶中由滴定管往吸收瓶中加约5ml 0.1N碘标准溶液,5ml 1∶1盐酸,溶解其中残留沉淀,然后移入碘量瓶中,再用水洗涤吸收瓶3~4次,至无碘溶液为止,洗涤液均加入碘量瓶中,最后再由滴定管往碘量瓶中加入15~20ml0.1N碘溶液及10ml 1∶1盐酸,加塞摇匀于暗处静臵10分钟,用0.1N硫代硫酸钠标准溶液滴至浅黄色后加2ml淀粉指示剂,继续滴定至蓝色消失为终点。
3
硫化钙含量(X5%)按下式计算 X5=(N1V1-N2V2)×0.03607/G×100
式中N1—碘标准溶液当量浓度, V1—加入的碘标准溶液体积ml N2—硫代硫酸钠标准溶液当量浓度, V2—消耗硫代硫酸钠体积ml 0.03607—每毫克当量硫化钙之克数
6磷化钙含量测定
6.1测定原理
以溴水氧化磷化氢为磷酸,加钼酸铵生成磷钼酸铵,用氯化亚锡还原成磷钼兰进行比色。
Ca3P2 + 6HCl → 3CaCl2 + 2PH3 Br2 + 6H2O→ HBr + HBrO PH3 + 4 HBrO → H3PO4 + 4HBr
PO43- + 12MoO42- + 3NH4+ + 24H+ → (NH4) 3PO4 〃 12 MoO3 + 12H2O (NH4) 3PO4 〃 12 MoO3 + SnCl → 磷钼蓝 6.2试剂和溶液
盐酸 1:1溶液及化学纯试剂
亚硫酸钠:10%溶液 溴水:0.3%溶液
氯化亚锡溶液:称取2g氯化亚锡于100 ml棕色容量瓶中,以10ml纯盐酸溶解后加水稀释至刻度,加入1~2颗锡粒贮于暗处。
钼酸铵溶液:称取15g钼酸铵溶于200 ml水中,将此水溶液在充分搅拌下加入650 ml 10N的稀硫酸中,然后加水使成1L,溶液变色或混浊均不得使用。
磷酸二氢钾标准溶液:称取0.14g磷酸二氢钾溶于水,移入100 ml容量瓶中,稀释至刻度,此溶液1ml相当于0.1mg磷化钙。 6.3测定方法
连接两个吸收瓶于硫化氢吸收瓶之后,瓶中各装入20ml(0.3%溴水与吸 收硫化氢同时吸收磷化氢
乙炔发生终了后,将吸收液移入同一个250 ml容量瓶中,并用水洗涤3~4次,洗
4
涤液并入容量瓶中,用水稀释至刻度,混均后用移液管取出10 ml注入50 ml比色管中,滴加10%亚硫酸钠至溴水褪色后,再过滴1~2滴,用移液管加入1 ml钼酸铵溶液,摇匀后加2滴(约0.1ml)氯化亚锡溶液,用水稀释至刻度,混匀待15分钟与标准色进行比较。
同时配制标准色阶段于5个50ml比色管中,分别加入20ml溴水,磷酸二氢钾标准溶液0.2,0.4,0.6,0.8,1.0ml,以下操作与试样相同
磷化钙含量(X6%)
X6=V×0.1/(G×10/250×1000) ×100 式中V—相当于的标准色阶中磷酸二氢钾标准溶液体积ml G—试样重量g,0.1—1ml磷酸二氢钾相当的磷化钙重量mg
7碳化钙含量计算
根据1公斤百分之百电石在20℃及760mm汞柱时,发气量为372.4换算而 得。
碳化钙(X7%)按下式计算 X7=V/372.1 ×100
式中V—测定发气量(20℃及760mm汞柱时)
8游离氧化钙含量计算
游离氧化钙含量(X8%)按下式计算
X8= X4-(0.7775 X5+0.3077 X6+0.8752 X7) 式中:X4 —全氧化钙含量%,X5 —硫化钙含量%, X6 —磷化钙含量%,X7 —碳化钙含量% 0.7775—将硫化钙换算为氧化钙的系数; 0.3077—将磷化钙换算为氧化钙的系数; 0.8752—将碳化钙换算为氧化钙的系数。
5
9铁含量测定 9.1测定原理
在pH=2~3的溶液中,铁(Fe3+)与磺基水杨酸生成紫红色络合物,当铁 被EDTA络合成更稳定的络合物时,磺基水杨酸游离,呈浅黄色。 9.2试剂和溶液
盐酸:1:1溶液,过硫酸铵:分析纯,EDTA:0.01M标准溶液,磺基水杨酸:10%溶液。 9.3测定方法
称取试样2g准确至0.001g于250 ml烧杯中,以少许水湿润后,盖下表面皿,再定量地边振动边加入6~7 ml1:1盐酸至不发生气泡为止,加过硫酸铵少许,缓慢加热至完全分解后用水洗涤表面皿再定量的移入250 ml容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀后,静臵半个小时用移液管吸取清液50 ml注入250 ml三角瓶中,加50 ml水,5滴10%磺基水杨酸,加热至60~70℃后,立即用0.01M EDTA滴定至紫红色变为浅蓝色为终点或无色。
铁含量(X9%)按下式计算
X9=0.05585×VM/0.2×G ×100=27.92×VM/G 式中:V—滴定消耗EDTA标准溶液体积ml M—EDTA标准溶液分子浓度
G—试样重g,0.05585—每mg分子量铁之克数
注:pH对测定影响极大,须严格控制,用1:1盐酸或1:1氨水调节
10氧化铝含量计算
氧化铝含量(X10%)按下式计算 X10 = X3-1.43 X9
式中X3 —铁铝氧化物含量%,X9 —铁含量%。
6
11氧化铁含量测定
11.1测定原理
在pH=10的溶液中,钙镁离子与铬黑T 指示剂作用,生成酒红色络合物,用EDTA标准溶液滴定,钙镁离子先后被EDTA络合成更稳定的络合物,而指示游离,呈纯蓝色,由钙镁总量减去钙含量,即得镁含量。 11.2试剂和溶液
EDTA:0.05mol/L标液
铬黑T:称取0.125g络黑T和0.5g盐酸羟胺溶于25ml无水乙醇中,则于茶色点滴瓶中;
氨缓冲溶液:pH=10,称取10.8g氯化铵以40ml水溶于200ml容量瓶中,加浓氨水70ml,用水稀释至刻度。 11.3测定方法
用移液管吸取册R2O3后滤液50ml注入250ml三角瓶中,加100ml水,10ml 氨缓冲溶液,5滴铬黑T在不断振荡下用0.05MEDTA滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色为终点。
氧化铁含量(X11%)按下式计算
X11=(V1-V)M×0.04031/G×0.1 ×100 = (V1-V)M×40.31/G 式中:V1 —测定氧化镁消耗EDTA体积ml V —测定氧化钙时滴定用EDTA体积ml M —EDTA标液克分子浓度 G —试样重g
0.04031—氧化镁毫克分子量之克数
12硅铁含量测定
需要测硅铁石,另取5g试样(准确至0.001g)与测定酸不溶物同样手续,得出酸不溶物后移入已知重量的铂坩埚中,加入10ml 1:1硝酸、5ml氢氟酸,蒸发至糊状,再加入5ml 1:1 H2SO4 蒸至冒烟,以赶净氟离子,最后放入高沸炉中灼烧至恒重。
7
硅铁含量(X12%)计算 X12=100(a-a1)/G
式中a—酸不溶份重g,a1—除氟后的硅重g,G—试样重g 此法中包含有二氧化硅与游离硅。
8
第二部分 石灰、焦炭分析规程
1分析样品的取样方法
1.1取样要求
1.1.1执行GB6678—86《化工采样总则》
1.1.2取样前 根据物料性质准备取样工具和相应的安全防护措施,操作要求避免烫伤,穿戴好个人防护用品。
1.1.3到装臵现场时,注意现场作业环境,必要时与现场作业人员配合取样,若现场环境恶劣,可停止取样。若需要应与调度联系,一切准备措施做好后再开始取样。 1.1.4取样过程中,采取粗样的量取决于颗粒的大小和颗粒的均匀性,粗样式不均匀的,但应能代表整体的平均组成。
1.1.5若所取样品是在传送带上移动着的,则可以在一个固定的位臵每隔一定时间采取一定份量的试样,如果样品是堆放着的,应根据堆放情况,从不同部位和不同深度各取一份量的试样,并将之均匀混合。
1.1.6取样完毕后,做好现场记录,贴好样品标签。 1.1.7采取的样品应立即进行分析,防止氧化变质和污染。
1.1.8所采取的样品应从大宗物料中,在机会均等的情况下取出少量样品从而获得良好的代表性。
1.2分析样品的取样方法
1.2.1按规定时间到原料石灰窑下料口取样品石灰和焦炭5—6kg,在取样过程中,一定要在运行的皮带上每隔一定时间取一定份量的样品,以确保样品的代表性。 1.2.2采样四分法制取样品
a.将取回的具有代表性的石灰样品混合均匀,堆成圆锥形,略为压平,通过中心四等分。将对角两份弃去,称取2—3kg臵于瓷盆中,于105—110℃的烘箱中烘干,烘2—3小时,取出后冷却称量。
b.将另外两份破碎之后混合均匀,堆成圆锥形,略为压平,通过中心四等分,把任意对角两份弃去,其余两份收集在一起混匀,再缩分经过多次缩分后,将剩余的少量颗粒磨细后,通过80—100目筛,以保证所取试样品能代表物料的平均组成。 c.将取回的具有代表性的焦炭样品混合均匀,破碎后。堆成圆锥形,略为压平,通过中心四等分。将人以对角两份弃去,其余两份收集在一起混匀,再缩分,经过多次缩
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分后,将少量的焦炭装在两瓶中,一部分用来测定焦炭外部含水量。测量方法:用快速水份测定仪测量,称取10Kg焦炭放入水份测定仪中,一刻钟后方可读数,记录下数据。另一部分放在玻璃皿上送入烘箱中烘2~3小时,温度在105℃~110℃ ,取出后,待冷却,放入制样粉碎机中粉碎约1分钟左右,用称量瓶取出焦粉备用。
2检验项目及测定方法
2.1石灰石检验项目及测定方法 (1)生石灰,生、过烧含量的测定。
a.原理:根据CaO易水解成Ca(OH)2,而生烧、过烧不溶于水的性质,待消化反应完全后,采用水洗将CaO洗去,将残留物烘干后称量,然后计算生、过烧得含量。 b.生、过烧测定过程
称取生石灰2~3Kg臵于瓷盆中,于105℃~110℃的烘箱中烘干,取出冷却后称量。 c.计算
生烧%=100×生烧重量(g)/样重(g) 过烧%=100×过烧重量(g)/样重(g) (2)所需试剂和溶液 1.EDTA标准溶液0.02mol/L 2.HCl溶液1:1 3.PH=10碱性缓冲溶液 4.NaOH溶液100g/L 5.钙指示剂1%
6.三乙醇铵溶液200g/L(v/v) 7.络黑T指示剂1%
(3)生石灰中CaO、MgO的含量测定 a.原理
Ca2+能与EDTA在PH=12~14形成无色络合物,钙指示剂能与Ca2+形成红色络合物,其本身在此PH值时则为蓝色。Ca2+、Mg2+在PH=10时能与络黑T生成酒红色络合物,而与EDTA生成无色络合物,两次滴定(Ca2+滴定,Ca2+、Mg2+总量滴定),其差即为Mg2+的含量,其反应如下:
H2Y2-+Mg2+→MgY2-+2H+
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H2Y2-+Ca2+→CaY2-+2H+
b.操作步骤:
称取通过80~100目筛样品0.2g(准确至0.0002g)臵于150ml烧杯中,先以少量蒸馏水湿润,再加浓度为1:1HCl溶液6~7ml加热至完全溶解,用热蒸馏水洗入250ml容量瓶中,冷却后以蒸馏水稀释至刻度,并充分摇匀。 钙滴定:
以移液管吸取25ml试液于250ml锥形瓶中,加50ml蒸馏水,加入100g/lNaOH溶液10ml少许钙指示剂,以0.02mol/lEDTA标准溶液滴定至蓝色为终点,消耗EDTA溶液为V1ml,记录下读数。 钙镁滴定:
以移液管吸取25.0ml试液于250ml锥形瓶中,加入50ml蒸馏水,加入10mlPH=10的碱性缓冲溶液,少许络黑T指示剂,以0.02mol/lEDTA标准溶液滴定至蓝色为终点,消耗EDTA溶液为V2ml,记录下读数。 c.计算公式:
CaO%=Mg%?V1?C?56.08/1000V?C?56.08 ?100?1G?25/250G?V2?V1??C?40.30/1000?100??V2?V1??C?40.30
G?25/250G式中C表示EDTA浓度(mol/l)
V1表示滴定CaO时消耗EDTA的体积(ml) V2表示滴定CaO、MgO时消耗EDTA的体积(ml) G表示称取石灰的样品重量(g) 2.2工业用焦检验项目及测定方法 (1)使用仪器与设备
天平:电子天平,精确至0.0001g 挥发份坩埚:带有配合严密的瓷坩埚 瓷灰皿:长方形
玻璃容器器皿:滴定管、容量瓶、移液管、称量瓶 马弗炉:使用温度控制器,准确控温,并定期校验 干燥箱:带有自动调温装臵,能保持温度在105℃~110℃
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称量瓶:附有严密磨口盖 干燥皿、秒表 (2)测定方法 a.水份的测定
a1.焦炭外水Mar的测定方法:
准确称量焦炭样品10g于快速水份测定仪中,烘干至20分钟,读数,记录下数字。 a2.焦炭内水Mad的测定方法:
用预先干燥并恒重过的称量瓶称取粒度为0.2mm以下的焦炭样品1±0.0001g,平摊于称量瓶中,放入打开鼓风并加热到105℃~110℃的干燥箱中,打开称量瓶盖,迅速关上干燥箱门。烘干2小时后,打开干燥箱门,立即盖上盖,转移至干燥皿中冷却至室温(约25分钟)后,称量计算。 a3.分析结果的计算 焦炭水份按下式计算:
为了提高分析结果的精确度,采用平行试样法。
G?G1?100GG'?G2 Mad2%??100'GMad1?Mad2平均Mad%=?1002Mad1%?式中:G—第一组干燥前焦炭试样的重量(g) G1—第一组干燥后焦炭试样的重量(g) G'—第二组干燥前平行焦炭试样的重量(g) G2—第二组干燥后平行焦炭试样的重量(g)
Mad1%—第一组平行试样的含水率(%) Mad2%—第二组平行试样的含水率(%) 平均Mad%—综合试样的含水率(%) b.挥发份Vad的测定 b1.分析步骤
从预先在900℃温度下灼烧至恒重的带盖瓷坩埚中,称取粒度在0.2mm以下的空气干燥试样3±0.0001g,然后振动坩埚,使焦炭样摊平,盖上坩埚盖,放在坩埚架上。将
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坩埚架放入马弗炉内,马弗炉必须加热至900℃左右,打开炉门,迅速将放有坩埚的架子送入恒温区并关上炉门,准确加热7分钟,坩埚放入后,炉温会有所下降,但必须在3分钟内使炉温恢复至900±10℃,否则此试验报废。7分钟后,取出冷却5分钟,冷却至室温后(30分钟)称量,计算。 b2.分析结果的计算
挥发份Vad按下式计算(平行样)
G?G1?100GG'?G2 Vad2%??100'GVad1?Vad2平均Vad%=?1002Vad1%?式中:G—第一组挥发前焦炭试样的重量(g) G1—第一组挥发后焦炭试样的重量(g) G'—第二组挥发前平行焦炭试样的重量(g) G2—第二组挥发后平行焦炭试样的重量(g)
Mad1%—第一组平行试样的挥发份率(%) Mad2%—第二组平行试样的挥发份率(%) 平均Mad%—综合试样的挥发份率(%) c.灰份Aad的测定 c.1分析步骤
称取搅拌均匀的焦炭试样1±0.0001g,粒度在0.2mm以下,然后振动恒重过的瓷灰皿,使其每平方厘米不超过0.15g,用瓷灰皿架把瓷灰皿放在马弗炉恒温区预热,预热5分钟后,送入恒温区,升温至900℃,灼烧2~3小时,然后取出,5分钟后转入干燥内。冷却至室温(约30分钟后),称量计算。 c2.分析结果的计算
灰份Aad按下式计算(平行样)
G?G1?100GG'?G2 Aad2%??100'GAad1?Aad2平均Aad%=?1002Aad1%?
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式中:G—第一组放入马弗炉前焦炭试样的重量(g) G1—第一组放入马弗炉灼烧后焦炭试样的重量(g) G'—第二组放入马弗炉前平行焦炭试样的重量(g) G2—第二组放入马弗炉灼烧后平行焦炭试样的重量(g)
Mad1%—第一组平行试样的灰份产率(%) Mad2%—第二组平行试样的灰份产率(%) 平均Mad%—综合试样的灰份产率(%) d.固定碳Fcad的计算 固定碳Fcad按下式计算 Fcad=100-(Mad+Aad+Vad)
式中: Fcad—空气干燥焦炭样的固定碳含量(%) Mad—空气干燥焦炭样的内水分含量(%) Aad—空气干燥焦炭样的灰份产率(%) Vad—空气干燥焦炭样的挥发份产率(%)
3检验项目判定标准
序号 名称 项目 CaO 1 生石灰 MgO 生烧 过烧 周期 1次/天 1次/天 1次/天 1次/天 判定指标 ≥86% ≤3% ≤10% ≤10% ≤7% ≤15% ≤3% ≥78% GB2001—91 生产控制分析和进厂原材料分析 生石灰分析测定法 生产控制分析 应用指标 说明 外水(Mar) 1次/天 灰份(Aad) 2 焦炭 1次/天 挥发份(Vad) 1次/天 固定碳(Fcad) 1次/天 注:水份只作为生产操作中控制指标,不作为质量考核依据。
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第三部分 工业锅炉水质分析
1水样的采集
1.1取样装臵
1.1.1取样器的安装和取样点的布臵应根据锅炉的类型、参数、水质监督的要求(或试验要求)进行设计、制造、安装和布臵,以保证采集的水样有充分的代表性。 1.1.2 除氧水、给水的取样管,应尽量采用不锈钢管制造。
1.1.3 除氧水、给水、锅水和水的取样装臵,必须安装冷却器,取样冷却器应有足够的冷却面积并接在能连续供给足够冷却水量的水源上,以保证水样流量在500~700mL/min,水样温度应在30~40℃之间。
1.1.4 取样冷却器应定期检修和清除水垢。锅炉大修时,应安排检修取样器和所属阀门。 1.1.5 取样管道应定期冲洗(至少每周一次)。作系统查定取样前要冲洗有关取样管道,并适当延长冲洗时间。冲洗后应隔1~2h方可取样,以确保水样有充分的代表性。 1.1.6 测定溶解氧的除氧水和汽机凝结水,其取样阀的盘根和管道应严密不漏空气。 1.2 水样的采集方法
A2.2.1 采集有取样冷却器的水样时,应调节冷却水的取样阀门,使水样流量在500~700mL/min,温度为30~40℃的范围内,且流速稳定。
1.2.2 采集给水、锅水水样时,原则上应是连续流动之水。采集其它水样时,应先将管道中的积水放尽并冲洗后方可取样。
1.2.3 盛水样的容器(采样瓶)必须是硬质玻璃或塑料制品(测定微量成分分析的样品必须使用塑料容器)。采样前,应先将采样容器彻底清洗干净。采样时再用水样冲洗三次(方法中另有规定除外)以后才能采集水样,采样后应迅速加盖封存。
1.2.4 采集现场监督控制试验是水样,一般应使用固定的采样瓶,采集供全分析用的水样,应粘贴标签、注明水样名称、采样人姓名、采样地点、时间、温度以及其他情况(如季节、气候条件等)。
1.2.5 测定水中某些不稳定成分(如溶解氧、游离二氧化碳)时,应在现场取样测定,采集方法应按各测定方法中的规定进行。 1.3 水样的存放于运送
1.3.1 水样采集后其成分的改变,受水样的性质、温度、保存条件的影响有很大的不同,原则上应及时化验。此外,不同的测定项目,对水样可以存放时间的要求有很大差异,
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充分摇匀,将水中分散的油粒凝聚沉淀,静臵12h以上,待充分沉淀至瓶底,然后用虹吸管将上层澄清液吸走。虹吸时应小心移动胶皮管,尽量使大部分澄清水杯吸走,但又不致于将沉淀物带走,在称下的沉淀物中加入若干滴浓硫酸使沉淀溶解,并将此酸化得溶液移入500Mlde 分液漏斗中。
14.4.2 取100mL四氯化碳倒入取样瓶内,充分清洗取样瓶壁上沾有的油渍,将此四氯化碳洗液液移入分业漏斗内。
14.4.3 充分摇匀并萃取酸化溶液中所含的油,静臵,待分层完毕后,将底层四氯化碳用一张干的无灰滤纸过滤,将过滤后的四氯化碳溶液移入一个100~200 mL已恒重的蒸发皿内,再用10mL四氯化碳淋洗分业螺钉及过滤滤纸,将清洗液一齐加入已恒重的蒸发皿内。
14.4.4 将蒸发皿放在水浴锅上,在通风橱内将四氯化碳蒸发至干,然后将蒸发皿放在110℃±5℃的恒温箱内,烘干2h后在干燥器内冷却,并称至恒重。
14.4.5 另取110mL四氯化碳于另一个恒重的蒸发皿中,按14.4.4作空白试验(若四氯化碳质量较好,可以不作空白试验)。
水样中含油量(ργ)按式(A21)计算:
(G2—G1)-(G4—G3)
ρr= ──────── ×1000 mg/L 〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃(A20)
V
式中:G1——测定水样时蒸发皿重,g;
G2——蒸发皿与水样含油的总重量,g ; G3——测定空白值时蒸发皿重,g; G4——蒸发皿与空白试验的总重量,g; V——水样体积,L。 14.5 测定水样时注意事项
14.5.1 为了节约有机溶剂,所用四氯化碳应回收利用,回收的方法是将分业漏斗分出的四氯化碳先放在一个200mL的蒸馏烧瓶内,然后将蒸馏烧瓶放在水浴锅上蒸发并用冷凝器收集被蒸发的四氯化碳,待烧瓶内剩下20mL左右时,即停止蒸发,将烧瓶内残留的四氯化碳移入已称至恒重的蒸发皿内,再用10mL四氯化碳清洗烧瓶,然后将洗液一齐加入蒸发皿内,按上述方法继续进行油质测定。
14.5.2 如所取水样用干的滤纸过滤,因为干滤纸灰会很快吸干混杂层中的水珠,而使四氯化碳通过柳橙汁时并不影响测试结果。
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14.5.3 四氯化碳蒸汽对人体有毒害,在操作时应尽量避免吸入,蒸发烘干时必须在通风橱内进行。
15铁的测定(磺基水杨酸分光光度法)
15.1 概要
15.1.1 先将水样中亚铁用过硫酸铵氧化称高铁,在pH值为9~11的条件下,Fe3+与磺基水杨酸生成黄色络合物。其反应 此络合物最大吸收波长为425nm。
15.1.2 本法的测定范围为50~500μg/L,测定结果为水样中的全铁。 15.1.3 磷酸盐对本法测定无干扰,故本法也适用于测定锅水中的含铁量。 15.2 仪器 15.2.1 分光光计 15.2.2 50mL比色管 15.3 试剂
15.3.1 浓盐酸,优级纯(密度1.19g/cm3)。 15.3.2 1mL/L盐酸(HCl)溶液。 15.3.3 10%磺基水杨酸溶液。 15.3.4 铁标准溶液:
15.3.4.1 贮备溶液(1mL含0.1mgFe)。称取0.1000g纯铁丝,加入50mLCHCl =1mol/L,加热全部溶解后,加少量过硫酸铵,煮沸数min,移入1容量瓶中,用除盐水稀释至刻度,或称取0.8634g硫酸高铁按(FeNH4(SO4)2?12H2O)溶于50mLCHCl =1mol/L中,待全溶后转入1L容量瓶中,用除盐水稀释至刻度,以重量法标定其浓度。
15.3.4.2 工作溶液(1mL含10μgFe),取上述贮备液100mL注入1L容量瓶中,加入50mL1mol/L盐酸(HCl)溶液,用除盐水稀释至刻度(此溶液不宜存放,应在使用时配制)。
15.4 测定方法
15.4.1 工作曲线的绘制
15.4.1.1 按表A14取一组铁工作也注于一组50mL比色管中,分别加入1mL浓盐酸,用除盐水稀释至约40mL。 表15 铁标准溶液的配制
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编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 铁标准溶液(mL) 0 0.25 0.5 0.75 1.25 1.75 2.00 2.25 2.50 相当水样含铁量(μg/L) 0 50 100 150 250 350 400 450 500 15.4.1.2 加4mL磺基水杨酸溶液,摇匀;加浓氨水约4mL,摇匀,使pH值达9~11;用除盐水稀释至刻度。混匀后,用分光光度计,波长为425nm和30mm比色皿,以除盐水作参比测定吸收度。将所测吸收度和相应的铁含量绘制工作曲线。 15.4.2 水样测定
15.4.2.1 将取样瓶用(1+1)盐酸洗涤后,再用除盐水清洗三次,人后于取样瓶中加入浓盐酸(每500mL水样加浓盐酸2mL)直接取样。
15.4.2.2 量取50mL水样于100~150mL的烧杯内,加入1mL浓盐酸和约10mg过硫酸铵,煮沸浓缩至约20mL,冷却后移至比色管中,并用少量除盐水清洗烧杯2~3测,洗液以并注入比色管中,但应使其总体积不大于40mL,按绘制工作曲线的手续进行发色,比你哥在分光光度计时测定吸收度。根据测得的吸收度,查工作曲线即得水样中的汗铁量。 15.5 本方法注释
15.5.1 对有颜色的水样应增加过硫酸铵的加入量,并通过空白试验,扣除过硫酸铵的汗铁量。过硫酸铵也可配成溶液使用但由于其溶液不稳定,应在使用时配制。 15.5.2 为了保证显色正常,应注意氨水浓度是否可靠。
15.5.3 为了保证水样不受污染,取样瓶、烧杯、比色管等玻璃器皿,使用前均应用盐酸(1+1)煮洗。
16氯离子(有效氯)的分析
16.1原理:碘量法 NaClO+HCl→HclO+NaCL 2HCl+[O]+2KI→2KCl+I2+H2O I2+2Na2S2O3→2NaI+Na2S4O6 16.2操作步骤:
取样5.00mL加于预先装有约50mL蒸馏水的250mL三角瓶中,加5%KI,10ml,再加10%HCl10ml,立即用0.1000mol/L Na2S2O3至浅黄色,加入2ml淀粉指示剂继续滴至蓝色消失,消耗ml数位V。 16.2.1计算:
Cl?(g/l)=0.03546×0.1×V×1000/5=0.709×V
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16.2.2注意事项:
(1)必须先加KI后再加HCl,如先加HCl,生成的HCLO易分解使结果偏低。 (2)KI必须过量,使I2完全析出。同时析出来的I2不易溶于水而易溶于过量的KI中,从而减少I2的挥发。I2+KI=KI
(3)HCl必须过量,使NaClO转化完全。
(4)淀粉必须在溶液滴至浅黄色时加入,否则淀粉吸附I2不易离解,使结果偏高。 (5)KI易被空气氧化,所以滴速度要快,以免回色。KI溶液如呈现黄色,必须更换或做空白对照。
17废水分析操作规程
17.1总排废水取样 17.1.1总则
为了能够真实反映废水的污染情况,除了采用精密仪器和准确的分析技术之外,特别要注意水样的采集和保存.所取样品要代表废水的污染情况,取样后易发生变化的成分,需要及时测定;
带回实验室的样品,在测试之前要妥善保存,确保样品在保存期间不发生化学反应,采样的地点、时间和频数同试验目的、水质的均一性、水质的变化情况、所进行的分析方法以及有关的环保条例有密切关系. 17.1.2取样地点:污水处理站指定取水点。 17.1.3取样方法
废水的化学组分与生产过程中的工艺流程和生产的管理情况有密切的关系.我公司生产工艺过程连续、稳定、废水中组分的浓度随时间变化不大,瞬时样品具有很好的代表性,可采用瞬时取样的方法进行取样;
取样前应先用废水样品洗涤取样瓶及塞子2—3次. 17.1.4取样容器
取样容器采用具塞聚乙烯瓶. E17.1.5取样时间和频率
取样时间:8:00—8:30 取样频率:1次/天
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17.2 悬浮物(103~105℃烘干的总不可滤残渣)的测定 17.2.1概述
总不可滤残渣是指不能通过滤器的固体物. 17.2.2方法原理
滤纸法:滤纸过滤样品,在103~105℃烘干后得到总不可滤残渣(悬浮物)含量. 17.2.3操作步骤
将1张滤纸放在称量瓶中,打开瓶盖,每次在103-105℃温度下烘干2h,取出放入干燥器中冷却,大约20分钟后盖好瓶盖在分析天平上称重,直至恒重为止(两次称量相差不超过0.0005g);
分取除去漂浮物后,振荡均匀的适量水样(使含总不可滤残渣大于2.5mg),通过上面称至恒重的滤纸上过滤;
用蒸馏水冲洗残渣3-5次.如样品中含含油脂,用10毫升石油醚分两次淋洗残渣; 小心取下滤纸,放入原称量瓶内,在103-105℃烘箱中,打开瓶盖,每次烘2h取出,放冷后盖好瓶盖称重,直到恒重为止. 17.3 硫化物含量的测定 17.3.1水样的预处理
乙酸锌沉淀-过滤法
当水样中只含有少量硫代硫酸盐、亚硫酸盐等干扰物质时,可将现场采集并已固定的水样,用中速定量滤纸或玻璃纤维滤膜进行过滤,然后按含量高低选择适当方法,直接测定沉淀中的硫化物. 17.3.2方法原理
碘量法:硫化物在酸性条件下,与过量的碘作用,剩余的碘用硫代硫酸钠标准溶液滴定,由硫代硫酸钠标准溶液所消耗的量,间接求出硫化物的含量. 17.3.3干扰及消除
还原性或氧化性物质干扰测定.水中悬浮物或浑浊度高时,对测定可溶态硫化物有干扰.遇此情况应适当处理. 17.3.4方法的适用范围
本方法适用于含硫化物在1mg/L以上的水和废水的测定. 17.3.5所需仪器
250ml碘量瓶;
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因此水样可以存放的时间很难绝对规定,根据一般经验,宜采用表A2所列时间。 表A2 水样可以存放的时间 水样种类 可以存放时间,h 未受污染的水 72 受污染的水 12~24 1.3.2 水样存放于运送时,应注意检查水样容器是否密封严密。水样容器应放在不受阳光直接照射的阴凉处。
1.3.3 水样的运送途中,冬天应防冻、夏季应防曝晒。
1.3.4 化验经过存放或运送的水样,应在报告中注明存放的时间和温度等项目。
2悬浮固形物的测定
2.1概要
水样中被某种过滤材料分离出来的固形物称为悬浮固形物。不同过滤材料可以获得不同的测定结果。本法系采用G4玻璃过滤器或用铺有5mm厚的石棉层的古氏坩埚过滤器作为过滤材料。 2.2 仪器
2.2.1 孔径为3~4um的G4玻璃过滤器或容积为30mL的古氏坩埚。 2.2.2 电动真空泵或水力抽气器。 2.2.3 容积为2000mL的吸滤瓶。 2.3 试剂 硝酸溶液(1:1) 2.4 测定方法
2.4.1采用G4玻璃过滤器时,先采用硝酸溶液洗涤过滤器,再用蒸馏水洗净,然后臵于105~110℃烘箱中烘干1h取出,放入干燥器内冷却至室温,称量至恒重。
2.4.2 将玻璃过滤器(或铺有酸洗石棉层的古氏坩埚)安装在吸滤瓶上启动真空泵。 注:酸洗石棉可按下述方法制备:把优质的长纤维石棉切成长度为0.5cm,在研钵中用水捣和,在用浓硫酸在水浴锅炉上煮12~18h,然后用热蒸馏水洗涤至洗出液中无氯离子,即可应用。
2.4.3 若采用酸洗石棉层作为过滤材料,可将酸洗石棉按下述方法均匀地铺平整个古氏坩埚底部。
2.4.3.1 将酸洗石棉放入烧杯中,加少量蒸馏水并激烈搅拌。
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2.4.3.2 往已搅拌好的酸洗石棉中,加大量的蒸馏水,再次搅拌,并把上部浑浊液含有细小的石棉纤维悬浮液倒入一烧杯中,沉入烧杯底部较长的石棉纤维悬浮液倒入另一烧杯中。
2.4.3.3 把干净的古氏坩埚安放在吸滤瓶上,以备抽滤。
2.4.3.4将准备好的较长的石棉纤维悬浮液倒入坩埚中,徐徐地抽滤,逐次倒入,逐次抽滤,直到酸洗石棉层厚达约4mm。
2.4.3.5 然后倒入细小的酸洗石棉纤维悬浮液抽滤,使覆盖层约1mm。
2.4.3.6用蒸馏水洗涤制备好的酸洗石棉层,直至洗出液透明为至。将上述制备好的铺有酸洗石棉层的古氏坩埚于105~110烘箱内烘1h,取出放入干燥器冷却,称重,直至恒重。
2.4.4 将水样摇匀后按表A3规定准确量取水样体积,徐徐注入玻璃过滤器中,最初滤出的200mL滤液,应重复过滤一次,滤液留作溶解固形物及其他分析用。若过滤后的水样有混浊,应重新过滤。
悬浮固形物含量 mg∕L >50 ≤50 悬浮物含量与应取水样的体积 水样体积 备注 mL 500 直接测定 1000 直接测定 2.4.5 过滤完毕后,用少量蒸馏水将计量水样的容器和玻璃过滤器清洗数次,将玻璃过滤器移入105~110℃烘箱中烘干,1h,取出放入干燥器,冷却至室温称量。 2.4.6 再于相同的温度下烘干0.5h,冷却称量,如此反复操作直至恒重。水样中悬浮固形物的含量(pxG)按式(A1)计算:
G1—G2
ρXG= ──────×10000mg/L (A1)
V
式中:G1—玻璃过滤器(或铺有石棉层的古氏坩埚)与悬浮固形物的总量,mg; G2—玻璃过滤器(或铺有石棉层的古氏坩埚)
的重量,mg; V—水样的体积,mL。
2.4.7 在测定结果的报告中应注明所用的过滤材料。
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3溶解固形物的测定(重量法)
3.1 概要
3.1.1 溶解固形物是指已被分离悬浮固形物后的滤液经蒸发干燥所得得残渣。 3.2 仪器
3.2.1 水浴锅或400 mL烧杯。 3.2.2 100~200 mL瓷蒸发皿。 3.3 测定方法
3.3.1取一定量已过滤充分摇匀的澄清水样(水样体积应使蒸干残留物的重量在100mg左右),逐次注入经烘干至恒重的蒸发皿中,在水浴锅炉上蒸干。
注:为防止蒸干、烘干过程中落入杂物而影响试样结果,必须在蒸发皿上放臵玻璃三角架并加盖表面皿。
3.3.2 将已蒸干的样品连同蒸发皿移入105~110℃的烘箱中烘1h。 3.3.3 取出蒸发皿放在干燥器内冷却至室温,迅速称重。 3.3.4 在相同条件下烘0.5h,冷却后称量,如此反复操作直至恒重。 3.3.5 溶液固形物含量(prg)按式(A2)计算:
G1—G2
ρRG= ──────×10000mg/L ```````````````````(A2) V
式中:G1—蒸干残留物与蒸发皿的总重量,mg;
G2—蒸发皿的重量,mg; V—水样的体积,mL。
4电导率的测定
4.1 方法概要
溶解于水的酸、碱、盐电解质,在溶液中解离成正、负离子,使电解质溶液具有导电能力,其导电能力大小可用电导率表示。
电解质溶液的电导率,通常是用两个金属片(即电极)插入溶液中,测量两极间电阻率大小来确定。电导率是电阻率的倒数,其定义式电极截面积为1cm2,极间距离为1cm时,该溶液的电导。
电导率的单位为西/厘米(S/cm)。在水分析中通常用它的百分之一即微西/厘米
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(uS/cm)表示水的电导率。
溶液的电导率与电解质的性质、浓度、溶液温度有关。一般情况下,溶液的电导率是指25℃的电导率。 4.2 仪器
4.2.1 电导仪(或电导率仪):测量范围为常规范围,可选用DDS—11型。
4.2.2导电极(简称电极):实验室通常用的电导电极为白金电极或铂黑电极。每一电极有各自的电导池常数,它可分为下列三类:即0.1cm-1以下,0.1~1.0cm-1及1.0~10cm-1。 4.2.3 温度计:精度应高于0.5℃。 4.3 试剂
4.3.1 1mol/L氯化钾标准溶液:称取在105℃干燥2h的优级纯氯化钠(或基准试剂)74.5513g,用新制备的 Ⅱ级试剂水(20℃±2℃)溶解后,移入1L容量瓶中,并稀释至刻度,混匀。
4.3.2 0.11mol/L氯化钾标准溶液:称取在105℃干燥2h的优级纯氯化钾(或基准试剂)7.4551g用新制备的Ⅱ级试剂水(20℃±2℃)溶解后,移入1L容量瓶中,并稀释至刻度,混匀。
4.3.3 0.01mol∕L氯化钾标准溶液:称取在105℃干燥2h的优级纯氯化钾(或基准试剂)0.7455g,用新制备的Ⅱ级试剂水(20℃±2℃)溶解后,移入1L容量瓶中,并稀释至刻度混匀。
4.3.4 0.001mol∕L氯化钾标准溶液:于使用前准备吸取0.01mol∕L氯化钾标准溶液100ml,移入1L容量瓶中,用新制备的Ⅰ级试剂水(20℃±2℃)稀释至刻度,混匀。
以上氯化钾标准溶液,应放入聚乙烯塑料瓶(或硬质玻璃瓶)中,密封保存。这些氯化钾标准溶液在不同温度下的电导率如表4所示。
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氯化钾标准溶液的电导率
溶液浓度,mol/L 1 0.1 0.01 0.001 4.4 操作步骤 温度,℃ 0 18 25 0 18 25 0 18 25 25 电导率μS/cm 65176 97838 111342 7138 11167 12856 773.6 1220.5 1408.8 146.93 4.4.1 电导率仪的操作应按使用说明书的要求进行。
4.4.2 水样的电导率大小不同,应使用电导池常数不同的电极,不同电导率的水样可参照表A5选用不同电导池常数的电池。
不同电导池常数的电极的选用
电导池常数,cm-1 电导率,μS/cm <0.1 3~100 0.1~1.0 100 ~200 >1.0~10 >200 将选择好的电级用Ⅱ级试剂水洗净,再用Ⅰ级试剂水冲洗2~3次浸泡在Ⅰ级试剂水中制备。
4.4.3 取50~100ml水样(温度25℃±5℃)放入塑料杯或硬质玻璃杯中,将电极用被测水样冲洗2~3次后,浸入水样中进行电导率测定,重复取样测定2~3次,测定结果读数相对误差在±3%以内,即为所测的电导率值(采用电导仪时读数为电导值),同时记录水样温度。
4.4.4 若水样温度不是25℃,测定数值应按式(A3)换算为25℃的电导率值。
DDK
S(25℃)= ────── ```````````````````(A3) 1+β(t—25)
式中:S(25℃)—换算成25℃时水样的电导率,μS/cm;
DD—水温为t℃时测得的电导,;μS
K—电导池常数,cm-1
β—温度校正系数(通常情况下β近似等于0.02);
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t—测定时水样温度,℃
4.4.5 对未知电导池常数的电极或者需要校正电导池常数时,可用该电极测定已知电导率的氯化钾标准溶液(温度25℃±5℃)的电导(见表A4),然后按所测结果算出该电极的电导池常数。为了减小误差,应当选用电导率与待测水样相近似的 氯化钾标准溶液来进行标定。电极的电导池常数按式(A4)计算。 式中:K—电极的电导池常数,cm-1
S-氯化钾标准溶液的电导率,μS/cm;
S-用未知电导池常数的电极测定氯化钾标准溶液的电导μS。
4.4.6 若氯化钾标准溶液温度不是25℃,测定数值应按式(A3)换算为25℃时的电导率值,代入式(A4)计算电导池常数。 4.5 电导率与含盐量的关系
对于同一类天然淡水,以温度℃时为准,电导率与含盐量大致成比例关系,其比例约为:1μS/cm;相当于0.55~.0.90mg/L。在其他温度下需要加以校正,即每变化1℃含盐量大约变化2%,温度高于25℃时用负值,反之用正值。
注:在20℃时,测定某天然水的电导率为244μS/cm,试计算这种水的近似含盐量。解:设电导率1μS/cm时,含盐量相当于0.75mg/L,则含盐量为244×0.75﹢244×0.75×2×5=2.0×102mg/L。
根据实际经验,通常在PH为5~9范围内,天然水的电导率与水溶液中溶解物质之比,大约为1:(0.6~0.8)。一般锅水,如将电导率最大的OH离子中和成中性盐,则锅水的电导率与溶解固形物之比约为1:(0.5~0.6)(即1uS/cm相当于0.5~0.6mg/L)。 不同水质的电导率 水质名称 新鲜蒸馏水 天然淡水 高含盐量水 电导率,uS/cm 0.5~2 50~500 500~1000 5 PH 的测定(电极法) 5.1 概要
水样中含有氧化剂、还原剂、高含盐量、色素、水样混浊以及蒸馏水、除盐水等无缓冲性的水样宜用此电极法。当氢离子选择性电极PH电极与甘汞参比电极同时浸入溶液后,即组成测量电极对,其中PH电极的电位随溶液中氢离子的活度而变化。用一台
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高阻抗输入的毫伏计测量,即可获得同水溶液中氢离子活度相对应得电极电位以PH值表示,即
PH=-lgaн+```````````````````````````````(A5)
PH电极的电位与被测溶液中氢离子活度的关系符号能斯特公式,即
RT
E=Εο+2.306 ──lgaн+``````````````````````````(A6)
nF
根据上式可得: ан+
0.058lg ── =ΔE V
α’н+
0.058(PH-PH′)= ΔE V ΔE
PH=PH′+ ─── ``````````````````````````````(A7)
0.058
式中:E—PH电极所产生的电位,V;
E0—当氢离子活度为1时,PH电极所产生的电位,V; R—气体常数; F—法拉第常数; T—绝对温度,K; n—被测离子的电荷价数;
—水溶液中氢离子活度,mol/L; —定位溶液的氢离子活度,mol/L; PH=一lgaн+
E—被测溶液与定位溶液的氢离子浓度相对应的电极电位差值。因此,在20℃时,当PH—PH=1时,E=58mV。 5.2 仪器
5.2.1 实验室用PH计,附电极支架及测试烧杯。 5.2.2 PH电极、饱和或3 mol/L氯化钾甘汞电极。
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5.3 试剂及配制
5.3.1 PH等于4.00的标准缓冲溶液:准确称取预先在115℃±5℃干燥并冷却至室温的优秀纯邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)10.12g,溶解于少量除盐水中,并稀释至1000mL。 5.3.2 PH=等于6.86的标准缓冲溶液:准确称取经115℃±5℃干燥并冷却至室温的优级纯磷酸二氢钾(KH2PO4)3.390g以及优级纯无水磷酸氢二钠(Na2HPO4)3.55g溶于少量除盐水中,并稀释至1000 mL。
5.3.3 PH等于9.20的标准缓冲溶液:准确称取优级纯硼砂(Na2B4O7 10H2O)3.81g,溶于少量除盐水中,并稀释至1000 mL,此溶液贮存时,应用充填有烧碱石棉的二氧化碳吸收管,防止二氧化碳影响。
上述标准缓冲溶液杂不同温度条件下,其PH值得变化列在表A7。
标准缓冲溶液不同温度条件下PH值
温度,℃ 邻苯二甲酸氢钾 5 4.01 10 4.00 15 4.00 20 4.00 25 4.01 30 4.01 35 4.02 40 4.03 45 4.04 50 4.06 55 4.08 60 4.10 5.4 pHs-3F型酸度计的使用方法 5.4.1 仪器使用前准备
打开仪器电源开关预热20min。将两电极夹在电机架上,解上电极导线。用蒸馏水清洗两电极需要插入溶液的部分,并用滤纸吸干电极外壁上的水。将仪器选择按键臵“pH”位臵。
5.4.2 溶液pH值的测量
5.4.2.1仪器的校正(以二点校正法为例) 将二电极插入一 pH值已知且接近7的标准缓冲溶液(pH=6.86,25℃)中。将功能选择按键臵“pH”位臵上,调节“温度”调
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中性磷酸盐 6.95 6.92 6.90 6.88 6.86 6.85 6.84 6.84 6.83 6.83 6.84 6.84 硼砂 9.39 9.33 9.27 9.22 9.18 9.14 9.10 9.07 9.04 9.01 8.99 8.96 节器使所指示的温度刻度为该标准缓冲溶液的温度值。将“斜率”钮顺时针转到底(最大)。轻摇试杯,待电极反应达到平衡后,调节“定位”调节器,使仪器读数为该缓冲溶液在当时温度下的pH值。取出电极,移去标准缓冲溶液,用水清洗两电极后,再插入另一接近被测溶液pH值的标准缓冲溶液中,轻摇试杯,旋动“斜率”钮式仪器显示该标准缓冲溶液的pH值(此时“定位”钮不可动)。调好后,“定位”和“斜率”两钮都不应再动。
5.4.2.2测量试液的pH 值 移去标准缓冲溶液,用水清洗两电极后,插入待测试液中,轻摇试杯,待电极反应平衡后,读取被测试液的pH值。 5.4.2.3溶液电极电位(mV值)的测量
仪器接上各种适当的离子选择性电极和参比电极,用蒸馏水清洗电极对,然后把电机对插入待测溶液内。将功能选择按键臵“mV”位臵上,开动电磁搅拌器,待搅匀后,即可读出该电机的电位值(mV),并自动显示极性。 5.4.2.4测定pH值注意事项
(1) 玻璃电极初次使用时,一定要现在蒸馏水或0.1mol/LHCl溶液中浸泡2h以上,每次用毕应浸泡在蒸馏水中。玻璃电极壁薄易碎,造作应仔细。玻璃电极一般不能在低于5℃或高于60℃的温度下使用。玻璃电极不能在含氟较高的溶液中使用。
(2) 璃电极固定在电极夹上时,球泡略高于饱和甘汞电极下端,插入深度以玻璃电极
球泡浸没溶液为限。
(3) 甘汞电极在使用时要注意电极内是否充满KCl溶液,里面应无气泡,防止断路。
必须保证甘汞电极下端毛细管畅通。在使用时应将电极下端的橡皮帽取下,并拔去电极上部的小橡皮塞,让极少量的KCl溶液从毛细管中渗出,使测定结果更可靠。
6氯化物的测定(硝酸银容量法)
6.1 概要
适用于测定氯化物含量为5~100mg/L的水样。
在中性或弱碱性溶液中,氯化物与硝酸银作用生成白色氯化银沉淀,过量的硝酸银与铬酸钾作用生成砖红色铬酸银沉淀,使溶液显橙色,即为滴定终点。 6.2 试剂及配制
6.2.1氯化钠标准溶液(1ml)含1mg氯离子):取基准试剂或纯的氯化钠3~4g臵于
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瓷坩埚内,于高温炉内升温至500℃灼烧10min,然后放入器内冷却至室温,准确称取1.648g氯化钠,先溶于少量蒸馏水,然后稀释至1000ml.
6.2.2硝酸银标准溶液(1ml相当于1mgCl-):称取5.0克硝酸银溶于1000ml蒸馏水中,以氯化钠标准溶液标定。标定方法以如下:
于三个锥形瓶中,用移液管分别注入10 ml氯化钠标准溶液,再各加入90 ml蒸馏水及1.0 ml10%铬酸钾指示剂,均用硝酸银标准溶液滴定至橙色,分别刻录硝酸银标准溶液的消耗量V,以平均值计算,但三个平等试验数值间的相对误差应小于0.25%。另取100 ml蒸馏水作空白试验,除不加氯化钠标准溶液外,其他步骤同上,刻录硝酸银标准溶液的消耗量V。
硝酸银标准溶液的滴定度(T)按式(A8)计算: 10×1.0
T= ────────×mg/mL ``````````````````(A8) V2—V1
式中:V1?空白试验消耗硝酸银标准溶液的体积,ml
V?氯化钠标准溶液消耗硝酸银标准溶液的平均体积,ml 10?氯化钠标准溶液的浓度,ml
1. 0?氯化钠标准溶液的浓度,mg/ml
最后调整硝酸银溶液浓度,使其成为1ml相当1mgCl-的标准溶液。
6.2.3 10%铬酸钾指示剂。
6.2.4 1%酚酞指示剂(以乙醇为溶剂)。 6.2.5 CNaOH:0.1mol/L。 6.2.6 C1/2H2SO4:0.1mol/L 6.3 测定方法
6.3.1 量取100ml水样于锥形瓶中,加2~3滴1%酚酞指示剂,若显红色,即用硫酸溶液中和至无色。若不显红色,则用氢氧化钠溶液中和至微红色,然后以硫酸溶液滴回至无色,再加1.0ml10%铬酸钾指示剂。
6.3.2 用硝酸银标准溶液滴定至橙色,记录硝酸银标准溶液的消耗体积V1。同时作空白试验(方法同A7.2.2),记录硝酸银标准溶液的消耗体积V2。
氯化物(Cl-)含量按式(A9)计算:
25
(V1—V2)×1.0
βCl-)= ──────── ×1000mg/L ```````````````(A9) VS
式中:V1—滴定水样消耗硝酸银溶液的体积,ml; V2—滴定空白水样消耗硝酸银溶液的体积,ml;
1.0- 硝酸银标准溶液的滴定度,1ml相当于1mgCl-; V3—水样的体积,ml。
6.4 测定水样时注意事项
6.4.1 当水样中氯离子含量大于100mg/L时,须按表A8中规定的体积取水样,用蒸馏水稀释至100mL后测定。
氯化物的含量和取水样体积
水样中Cl-含量mg/L 101~200 201~400 401~1000 取水样体积,ml 50 25 10 6.4.2当水样中硫离子(S2-)含量大于5mg/L或颜色太深时,应事先用过氧化氢脱色处理(每升水加20ml),并煮沸10min后过滤。如颜色乃不消失,可于100ml水样中加1g碳酸钠然后蒸干,将干涸物用蒸馏水溶解后进行测定。
6.4.3如水样中氯离子含量小于5mg/L时,可将硝酸银溶液稀释为1 mL相当于0.5mg Cl
-
后使用。
6.4.4 为了便于观察终点,可另取100 mL水样加1mL硌酸钾指示剂作对照。 6.4.5 混浊水样,应事先进行过滤。
7碱度的测定(容量法)
7.1 概要
水的碱度是指水中含有能接受氢离子的物质的量,例如氢氧根、碳酸盐、重碳酸盐、磷酸盐、磷酸氢盐、硅酸盐、硅酸氢盐、亚硫酸盐、腐值酸盐和氢等,都是水中常见的碱性物质,它们都能与酸进行反应。
碱度可分为酚酞碱度和全碱度两种。酚酞碱度是以酚酞作指示剂是所测出的量,其终点的PH值为8.3。全碱度是以甲基橙作指示剂时测出的量,终点的PH值为4.2。若碱度很小时,全碱度宜以甲基红-亚甲基蓝作指示剂,终点的PH值为5.0。 7.2 试剂及配制
7.2.1 1%酚酞指示剂(以乙醇为溶剂)。
26
7.2.2 1%甲基橙指示剂。
7.2.3 甲基红-亚甲基蓝作指示剂:准确称取0.125g甲基红和0.085g亚甲基蓝,在研钵中研磨均匀后,溶于100mL95%乙醇中。
7.2.4 c2Hso=0.1000mol/L、0.0500mol/L、0.0100mol/L标准溶液配制方法见A17.
7.3 测定方法
7.3.1 大碱度水样(锅水、化学净水、冷却水、生水等)的测定方法:
取100mL透明水样注于锥形瓶中,加入2~3滴1%酚酞.指示剂,此时若容液显红色,则用C1/2H2SO4=0.0500mol/L或等于0.1000mol/L标准溶液滴定至恰无色,记录耗酸体积V1,然后再加入2滴甲基橙指示剂,继续用上述硫酸标准溶液滴定至溶液呈橙红色为止,记录第二次耗体积V2(不包括V1)。 7.3.2 小碱度水样(如凝结水,高纯水,给水等)的测定方法:
取100ml透明水样,臵于锥形瓶中,加入2~3滴1%酚酞指示剂,此时溶液显红色,则用微量滴定管以C1/2H2SO4=0.0100mol/L标准溶液滴定至恰无色,记录耗酸体积V1
1/2H2SO4
,然后再加入2滴甲基红-亚甲基蓝指示剂,用上述硫酸标准溶液滴定,溶液绿色
变为紫色,记录第二次耗酸体积V2(1/2H2SO4)(不包括V11/2H2SO4) 7.3.3无酚酞碱度时的测定方法:
上述二法,若加酚酞指示剂后溶液不显色,可直接加甲基橙或甲基红-亚甲基蓝指示剂,用硫酸标准溶液滴定,记录耗酸体积V2(1/2H2SO4). 7.3.4 碱度的计算
上述被测定水样的酚酞碱度(JD)酚和全碱度(JD)全按式(A10)、式(A11)计算:
(JD)酚=C1/2H2SO4×V1(1/2H2SO4) ×10 mmol/L ```````````````````````(A10) (JD)全C1/2H2SO4×V2(1/2H2SO4) ×10 mmol/L ```````````````````````(A11) 式中: C1/2H2SO—标准溶液浓度,mol/L :
V1(1/2H2SO4)、V2(1/2H2SO4)—两次滴定时所耗硫酸标准溶液的体积,Ml 注
(1)碱度的基本单元采用OH—、1/2CO23-\\HCO—3. (2)碱度单位毫摩尔/升(mmol/L)
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8硬度的测定(EDTA滴定法)
8.1 概要
在pH为10.0±0.1的被测溶液中,用铬黑T指示剂,以乙二胺四乙酸钠盐(简称EDTA)标准溶液滴定至蓝色为终点,根据消耗EDTA标准溶液的体积,即可计算出水中硬度的含量。 8.2 试剂及配制
8.2.1 C1/2EDTA=0.04mol/L标准溶液(配制方法见A18.2.1.1)。 8.2.2 C1/2EDTA=0.002mol/L标准溶液(配制方法见A18.2.3.1)。
8.2.3 氨-氯化铵缓冲溶液:称取20g氯化铵溶于500mL除盐水中,假如有150mL浓氨水(密度0.90g/mL)以及5.0g乙二胺四乙酸镁二钠盐(简写为Na2MgY),用除盐水稀释至1000mL,混匀,取50.00mL按A9.3.2(不加缓冲溶液)测定其硬度,根据测定结果,往其余950mL缓冲溶液中,加所需EDTA标准溶液,以抵消其硬度。
注:测定前对所用Na2MgY必须进行鉴定,以免对分析结果产生误差,鉴定方法:取一定量的Na2MgY溶于高纯水中,按硬度测定法测定其Mg2+或EDTA时否有过剩量,根据分析结果精确地加入EDTA或Mg2+,使溶液中EDTA和Mg2+均无过剩量。如无Na2MgY或Na2MgY的质量不符合要求,可用4.716gEDTA二钠盐和3.120gMgSO4.7H2O来代替5.0gNa2MgY,配制好的缓冲溶液,按上述手续进行鉴定,并使EDTA和Mg2+均无过剩量。 8.2.4 硼砂缓冲溶液:称取硼砂(Na2B4O7.10H2O)40g溶于80mL高纯水中,加入氢氧化钠10g,溶解后用高纯水稀释至1000mL混匀,取50.00Ml,加0.1mol/L盐酸溶液40mL,然后按A9.3.2测定器硬度,并按上发往其余950mL缓冲溶液加入所需EDTA标准溶液,以抵消其硬度。
8.2.5 0.5%铬黑T指示剂:称取0.5g铬黑T(C20H12O7N3SNa)与4.5g盐酸羟胺,在研钵中磨匀,混合后溶于100ml95%乙醇中,将此溶液转入棕色瓶中备用。 8.3 测定方法
8.3.1 水样硬度大于0.5mmol/L的测定
按表A9的规定取适量透明水样注于250mL锥形瓶中,用除盐水稀释至100ml.
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不同硬度取水样体积
水样硬度,mmol/L 需取水样体积,mL 0.5~5.0 100 5.0~10.0 50 10.0~20.0 25 加入5 mL氨-氯化铵缓冲溶液和2滴0.5%铬黑T 示剂,在不断摇动下,用C1/
2EDTA
=0.0200mol/L标准溶液滴定至溶液由酒红色变为蓝色即为终点,记录EDTA标准溶
液所消耗的体积V。
硬度(YD)的含量按式(A12)计算:
C1/2EDTA×V1/2EDTA
YD= ──────── ×103 mmol/L ``````````````````(A12) VS
或 C1/2EDTA×V1/2EDTA
YD= ──────── ×106 μmol/L ``````````````````(A13) VS
式中:C1/2EDTA-标准溶液浓度,mol/L;
V1/2EDTA-滴定时所耗EDTA标准溶液的体积,mL; VS-水样体积,mL
8.3.2 水样硬度在0.001~0.5 mmol/L的测定
取100mL透明水样注于250mL锥形瓶中,加3mL氨-氯化铵缓冲溶液(或1mL硼砂缓冲溶液)及2滴0.5%铬黑T指示剂,在不断摇动下,用C1/2EDTA=0.0010mol/L标准溶液滴定至蓝色即为终点,记录上述标准溶液所消耗的体积。 硬度(YD)的含量计算按式(A13) 8.4 测定水样时注意事项
8.4.1 若水样的酸性或碱性较高时,应先用0.1mol/L氢氧化钠溶液或0.1mol/L盐酸中和后再加缓冲溶液,水样才能维持PH(10+0.1)
8.4.2 对碳酸盐硬度较高的水样,在加入缓冲溶液前,应先稀释或先加入所需EDTA标准溶液量的80%-90%(计入所消耗的体积内),否则有可能析出碳酸盐沉淀,使滴定终点拖长。
8.4.3 冬季水温较低时,络合反应速度较慢,容易造成滴定过量而产生误差。因此,当温度较低时,应将水样预先加温至30~40后进行测定.
8.4.4 如果在滴定过程中发现滴定不到终点或指示剂加入后颜色呈灰紫色时,可能是Fe,Al.Cu或Mn等离子的干扰。遇此情况,可在加指示剂前,用2mL1%的L-半胱胺酸
29
盐和2mL三乙醇胺(1:4)进行联合掩蔽,或先加入所需EDTA标准溶液80%~90%(计入所消耗的体积内),即可消除干扰。
8.4.5 PH(10.0+0.1)的缓冲溶液,除使用氨-氯化铵缓冲溶液外,还可用氨基乙醇配制的缓冲溶液(无味缓冲液)。此缓冲溶液的优点是:无味,PH稳定,不受室温变化的影响。配制的方法:取400mL除盐水,加入55mL浓盐酸,然后将此溶液慢慢加入310mL氨基乙醇中,并同时搅拌,最后加入5.0g分析纯Na2MgY,用除盐水稀释至1000mL,在100mL水样中加入此缓冲溶液1.0mL,即可使PH值维持在10.0+0.1的范围内。 8.4.6 指示剂除用铬黑T外,还可选用表A10所列的指示剂,由于酸性铬蓝K作指示剂滴定终点为蓝紫色,为了便于观察终点颜色变化,可加入适量的萘酚绿B,称为KB指示剂。它以固体形式存放较好,也可以分别配制成酸性酸性铬蓝K和萘酚绿B溶液,使用时按试验确定的比例加入。KB指示剂的终点颜色为蓝色。
8.4.7硼砂缓冲溶液和氨-氯化钠缓冲溶液,在玻璃瓶中贮存会腐蚀玻璃,增加硬度,所以宜贮存在塑料瓶中。 指示剂名称和配臵方法 指示剂名称 酸性铬蓝K 分子式 C16H9O12N2S3Na3 配制方法 0.5g酸性铬蓝K与4.5g盐酸羟胺混合,加10mL氨-氯化钠缓冲溶液和40mL高纯水,溶解后用95%乙醇稀释至100L 00.5g酸性铬深蓝加10mL氨-氯化钠缓冲溶液,加入40mL高纯水,用95%乙醇稀释至100mL 配制方法 0.1g酸性铬蓝K与0.15g萘酚绿B与10g干燥的氯化钾混合研细 0.5g铬蓝SE加10mL氨-氯化铵缓冲溶液,用除盐水稀释至100mL 0.5g依来铬蓝黑R加10mL氨-氯化铵缓冲溶液,用无水乙醇稀释至100mL 酸性铬深蓝 C16H10N2O9S2 指示剂名称 分子式 酸性铬蓝K+萘酚绿C16H9O12N2S3Na3+ B(简称KB) C30H15FeN3Na3O15S3 铬蓝SE 依来铬蓝黑R C16H9O2N2CINa2 C20H13N2O5SNa 9磷酸盐的测定(磷矾钼黄分光光度法) 9.1 概要
在0.6mol/L的酸度(1/2H2SO4)下,磷酸盐与钼酸盐和偏矾酸盐形成黄色的磷矾钼酸。 磷矾钼酸的最大吸收波长为355nm,一般可在420nm的波长下测定。此法适用于锅水中磷酸盐的测定,相对误差为±2%。
30
9.2仪器
分光光度计或光电比色计(具有420nm左右的滤光片)。 9.3 试剂及配制
9.3.1 磷酸盐标准溶液(1mL含1mg磷酸银)
称取在105℃干燥过的磷酸二氢钾(KH2PO4)1.432g,溶于少量除盐水中,并稀释至1000mL。
9.3.2 磷酸盐工作溶液(1mL含0.1mg磷酸银) 取上述标准溶液,用除盐水准确稀释至10倍。
9.3.3 钼酸铵-偏矾酸铵-硫酸显色溶液(简称钼矾酸显色溶液)
9.3.3.1 称取50g钼酸铵[(NH4)6Mo7O24?4H2O]和2.5g偏矾酸铵(NH4VO3),溶于400 mL除盐水中。
9.3.3.2 取195mL浓硫酸(密度1.84g/cm3),在不断搅拌下徐徐加入到250mL除盐水中,冷却至室温。
9.3.3.3 将A103.3.2溶液倒入溶液A103.3.1中,用除盐水稀释至1000mL。 9.4 测定方法 9.4.1工作曲线绘制
9.4.1.1 根据待测水样磷酸盐的含量,按表A11中所列数值分别把磷酸盐标准溶液(1mLh含0.1mg磷酸根)注入一组50mL容量瓶中,用除盐水稀释至刻度。
容量瓶编号 1 标准溶液体积(mL) 0 相当于水样磷酸盐0 含量(mg/L) 9.4.1.2 将配制好的磷酸盐标准溶液分别注入相应编号的锥形瓶中,各加入5mL钼矾酸显色溶液,摇匀,放臵2min。
9.4.1.3 根据水样磷酸盐的含量,按表A12选用合适的比色皿和波长,以试剂为空白作参比,分别测定显色后磷酸盐标准溶液的吸光度并绘制工作曲线。 9.4.2水样的测定
9.4.2.1 取水样50mL注于锥形瓶中,加入5mL钼矾酸显色溶液,摇匀,放臵2min,并以试剂作空白参比,在与绘制工作曲线相同的比色皿和波长条件下,测定其吸光度。 9.4.2.2 从工作曲线查得水样磷酸盐含量。
31
磷酸盐标准溶液的配制 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 0.5 1.5 2.5 3.5 5.0 6.5 7.5 10 12.5 15 1 3 5 7 10 13 15 20 25 30 不同磷酸盐浓度的比色皿和波长的选用 磷酸盐浓度,mg/L 10—30 5—15 0—10 9.5 测定水样时注意事项 比色皿,mm 10 20 30 波长,nm 450 420 420 9.5.1 水样浑浊时应过滤,最初100mL滤液弃去,然后取过滤后的水样进行测定。 9.5.2 水样温度应与绘制工作曲线时的显色温度大致相同,若温差大于5℃,则应采取加热或冷却措施。
9.5.3 磷矾钼酸的黄色可稳定数目,在室温下部受其他因素影响。
10磷酸盐的测定(磷钼蓝比色法)
10.1 概要
在0.6mol/L的酸度(H+)下,磷酸盐与钼酸铵生成磷钼黄,用氯化亚锡还原成磷钼蓝后,与同时配制的标准色进行比色测定。
磷钼蓝比色法仅供现场测定,适用于磷酸盐含量为2—50mg/L的水样。 10.2 仪器
具有磨口塞得25mL比色管。 10.3 试剂及配制
10.3.1 磷酸盐标准溶液(1mL含1mg磷酸根):配制方法见A10.3.1.
10.3.2 钼酸铵-硫酸混合溶液:于600mL蒸馏水中徐徐加入167mL 浓硫酸(密度1.84g/cm3),冷却至室温。称取20g钼酸铵[(NH4)6Mo7O24?4H2O],研细后溶于上述硫酸溶液中,用蒸馏水稀释至1000mL。
10.3.3 1%氯化亚锡溶液(甘油溶液):称取1.5g优级纯氯化亚锡于烧杯中,加20mL浓盐酸,加热溶解后,再加80mL纯甘油(丙三醇),搅拌后将溶液转入塑料瓶中备用。 10.3.4 浓盐酸(密度1.19g/cm3). 10.4 测定方法
10.4.1 量取0、0.10、0.20、0.40、0.60、0.80、1.00、1.50、2.00、2.50mL磷酸盐标准溶液以及5mL水样,分别注入一组比色管中,用蒸馏水稀释至约20mL,摇匀。 10.4.2 于上述比色管中各加入2.5mL钼酸铵-硫酸混合溶液,用蒸馏水稀释至刻度,摇匀。
32
10.4.3 于每支比色管中加入2—3滴氯化亚锡甘油溶液,摇匀,待2min后进行比色。 10.4.4 水样中磷酸盐(PO34)的含量按式(A14)计算:
V1
ρPO34= ──────── ×100 mg/L 〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃(A14)
VS
式中:V1—与水样颜色相当的标准色中加入磷酸盐标准溶液的体积,mL;
VS—水样的体积,mL. 10.5 测定水样时注于事项
10.5.1 水样与标准色应同时配制显色。
10.5.2 为加快水样显色速度,以及避免硅酸盐干扰,显色时水样的酸度(H)应维持在0.6mol/L。
10.5.3 水样浑浊时应过滤后测定,磷酸盐的含量不在2—50mg/L内时,应适当增加或减少水样量。
+
11溶解氧的测定(两瓶法)
11.1 概要
在碱性溶液中,二价锰离子被水中溶解氧氧化成三价锰离子、四价锰离子。在酸性溶液中,三价锰离子和四价锰离子能将碘离子氧化成游离碘,以淀粉作指示剂,用硫代硫酸钠滴定,根据其消耗量即能计算出水样中溶解氧的含量。两瓶法适用于测定含氧量大于20μg/L的水样。 11.2 仪器
11.2.1 取样桶:取样桶应高于取样瓶150mm以上,并要有放入二个取样瓶的容积。 11.2.2 取样瓶:500 mL具有严密磨口塞的无色玻璃瓶。 11.2.3 滴定管:25mL,下部接一细长玻璃管。 11.3 试剂及其配制
11.3.1 0.01mol/L硫代硫酸钠(Na2S2O3)标准溶液(配制方法见A19)。 11.3.2 1%淀粉指示剂。
11.3.3 氯化锰或硫酸锰溶液:称取45g氯化锰(MnCl2?4H2O) 或55g硫酸锰(MnSO4?5H2O),溶于100mL蒸馏水中过滤,并于滤液中加入1mL浓硫酸,贮存于磨口塞得试剂瓶中,此液应澄清透明,无沉淀物。
11.3.4 碱性碘化钾混合液:称取36g氢氧化钠、20g碘化钾、0.05g碘酸钾,溶于100mL
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蒸馏水中混匀。
11.3.5 磷酸溶液(1:1)或硫酸溶液(1:1)。 11.4 测定方法
11.4.1 在采取水样前,先将取样瓶、取样桶洗净,并冲洗取样管。然后将二个取样瓶放在取样桶内,在取样管上接一个玻璃三通,并把三通上联接的二根厚壁胶管分别插入二个取样瓶底调整水样流速为700Ml/min左右。并使水样液位超过取样瓶口150mm后,将取样管轻轻地由瓶中抽出。
11.4.2 立即在水面下往第一瓶水样中加入1mL氯化锰或硫酸锰溶液。 11.4.3 往第二瓶水样中加入5mL磷酸溶液(1:1)或硫酸溶液(1:1)。
11.4.4 用滴定管往两瓶中各加入3mL碱性碘化钾混合液,将瓶塞盖紧,然后由桶中将两瓶取出,摇匀后再放臵在水面下。
11.4.5 待沉淀物下沉后,打开瓶塞,在水面下向第一瓶水样内加5mL磷酸溶液(1:1)或硫酸溶液(1:1),向第二瓶中内加入1mL氯化锰或硫酸锰溶液,将瓶塞盖好,立即摇匀。
11.4.6 将水样溶液冷却到15℃以下,各取出200—250mL溶液,分别注入两个500mL锥形瓶中。
注:碘和淀粉的反应灵敏度与温度间有一定得关系,温度高时滴定终点的灵敏度会降低,因此必须在15℃以下进行滴定。
11.4.7 分别用硫代硫酸钠标准溶液滴定至浅黄色,加入1mL淀粉指示剂,继续滴定至蓝色消失为止。
水样溶解氧(O2)的含量按式(A15)计算:
( V1-V2)×0.01×8-0.005/V×1000mg/L
ρO2= ──────────────────×1000mg/L 〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃(A15)
V
式中:V1——第一瓶水样在滴定时所消耗的硫代硫酸钠标准溶液的体积,相当于水样中
所含有溶解氧、氧化剂、还原剂和加入的碘化钾混合液所生成的碘量以及所有试剂中带入的含氧总量所生成的碘量,mL
V2——第二瓶水样在滴定时所消耗的硫代硫酸钠标准溶液的体积,相当于水样中
所含有氧化剂、还原剂和加入的碘化钾混合液所生成的碘量,mL;
8——1/4氧气的摩尔质量;
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0.005——由试剂带入的溶解氧的校正系数(用容积约500mL的取样瓶取样,并取出
200—250mL试样进行滴定时所采用的校正值);
0.01——硫代硫酸钠(Na2S2O3)标准溶液的浓度,mol/L; V——滴定溶液的体积,mL。
注:当水样中含较多量的还原剂,如亚硫酸盐、二价硫离子、亚铁离子、有机悬浮物、
氨和类似的化合物时,会使测定结果偏低;含有较多量的氧化剂,如亚硝酸盐、铬酸盐、游离氯和次氯酸盐等时,会使测定结果偏高。
12溶解氧的测定(靛蓝二磺酸钠比色法)
12.1 概要
在pH为8.5左右是,氨性靛蓝二磺酸钠被锌汞齐还原成浅黄色化合物,当其与水中溶解氧相遇时,又被氧化成蓝色,根据其色泽深浅程度确定水中含氧量。它适合测定溶解氧含量为0.002~0.1mg/L 的除氧水、凝结水,精确度为0.002mg/L。 12.2 仪器
12.2.1 锌还原滴定管:取50mL酸式滴定管一支,先在其底部垫上一层厚约1cm的玻璃棉并注满除盐水,然后装入制备好的粒径为2~3mm的锌汞齐约30mL,在装填过程中应不断振动,消除滴定管中的气泡。
12.2.2 专用溶氧瓶,具有严密磨口塞得无色玻璃瓶,其容积为200~300mL。 12.2.3 取样桶:同A12.2.1. 12.3 试剂及其配制
12.3.1 氨—氯化铵溶液:称取20g氯化铵溶于200mL 水中,加入50mL浓氨水(密度0.9g/cm3)稀释至1000mL。取20mL缓冲溶液与20mL酸性靛蓝二磺酸钠储备溶液混合,测定其pH。若pH大于8.5可用硫酸溶液(1:3)调节pH至8.5,反之若pH小于8.5可用10%氨水调节pH至8.5.根据加酸或氨水的体积,往其余980mL缓冲溶液中加入所需的酸或氨水,以保证配制的氨缓冲靛蓝二磺酸钠的pH=8.5. 12.3.2 0.01mol/L 高锰酸钾(1/5KmnO4)标准溶液:配制见A21. 12.3.3 硫酸溶液(1:3)。
12.3.4 酸性靛蓝二磺酸钠储备液:称取0.8~0.9g靛蓝二磺酸钠于烧杯中,加1mL除盐水,使其湿润后加入7mL浓硫酸,在水浴上加热30min并不断搅拌,待其全部溶解后移入500mL容量瓶中,用除盐水稀释至刻度,混匀。若有部溶解物需要过滤。标定后用
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