劉鴻(安陽市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗測試中心,河南安陽 455000)
硝酸銀容量法測定飲用水中氯化物含量優(yōu)化試驗
劉鴻
(安陽市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗測試中心,河南安陽 455000)
本實驗用硝酸銀容量法和離子色譜法分別測定純凈水、礦物質(zhì)水、自來水中的氯化物含量,參照GB/T5750.5-2006方法,用硝酸銀容量法分別滴定至溶液呈淡桔黃色、桔黃色和桔紅色,其中淡桔黃色和桔紅色測定結(jié)果與離子色譜法測定結(jié)果相比偏低較多,桔紅色測定結(jié)果與離子色譜法測定結(jié)果最接近,相對誤差最低,重合度最高。硝酸銀容量法測定飲用水氯化物含量時,以桔紅色為滴定終點顏色最佳,硝酸銀容量法是測定飲用水中氯化物含量的經(jīng)典方法。
氯化物含量;硝酸銀容量法;離子色譜法;終點顏色
氯化物是飲用水中常規(guī)理化指標,含量通常以Cl-計,含有少量氯化物飲用水通常是無毒性的,研究表明,當飲用水中的氯化物含量超過250mg/L時,人對水的咸味開始有味覺感官,氯化物含量在250~500mg/L時,對人體正常生理活動沒有影響,大于500mg/L時,對胃液分泌、水代謝有影響。另外,近年來,國外有專家研究發(fā)現(xiàn),飲用水中含有過高濃度的氯化物,可能增加懷孕婦女流產(chǎn)和產(chǎn)下有缺陷嬰兒的風(fēng)險。因此,國標對飲用水中氯化物含量有明確規(guī)定:純凈水不超過6.0mg/L,生活飲用水(自來水)不超過250mg/L,礦物質(zhì)水目前還沒有統(tǒng)一的國家標準,其氯化物含量一般以地方標準或企業(yè)標準加以控制。
近年來,隨著人民生活水平的提高,自來水已進入尋常百姓家,瓶裝飲用水、桶裝飲用水更是得到極大的普及,人人都離不開水,且每日需求量較大,因此,飲用水水質(zhì)是否達標是國家控制的重點。從質(zhì)量部門每年抽查的結(jié)果來看,市場上的瓶裝、桶裝飲用水的氯化物存在超標隱患;另外,家庭使用的自來水是經(jīng)過液氯消毒的,也增加了氯化物的含量。因此,作為質(zhì)監(jiān)部門,做好飲用水氯化物含量的檢測尤為重要。筆者結(jié)合日常工作實際,參照GB/T5750.5-2006,用兩種方法,共做30次實驗,分別測定三種不同水樣中氯化物含量,并對其結(jié)果進行比較分析,重點探討硝酸銀容量法滴定終點的顏色判定問題。
1.1 儀器
戴安ICS-90離子色譜儀,包括進樣系統(tǒng),分離及保護柱,抑制器(交換柱抑制器、膜抑制器、記錄儀及計算機數(shù)據(jù)處理系統(tǒng));電子分析天平:梅特勒XS205(精度0.01mg);超純凈儀:韓國Human corp公司。
1.2 試劑
氯化鈉:工作基準,北京化工一廠。
硝酸銀:工作基準,上海試劑一廠。
鉻酸鉀:分析純,北京化工一廠。
氯化鈉標準溶液(硝酸銀滴定法)[(c(NaCl)= 0.01410mol/L或ρ(Cl-)=0.5mg/ml]。稱取700℃燒灼的氯化鈉(NaCl)8.241 99g,溶于超純水中并稀釋至1 000mL。吸取10.00mL,用超純水稀釋至100mL。
氯化鈉標準儲備液[ρ(Cl-)=1mg/ml](離子色譜用)。稱取1.648 50g經(jīng)105℃干燥至恒重的氯化鈉(NaCl),溶解于超純水中并稀釋至1 000mL,臨用時,用超純水稀釋一定的倍數(shù)。
硝酸銀標準溶液[(c(AgNO3)=0.014 10mol/L]。稱取硝酸銀2.4g溶解于超純水中,并定溶于1 000mL。儲存于棕色試劑瓶內(nèi),用氯化鈉標準溶液標定。硝酸銀標準溶液標定方法:吸取25mL氯化鈉標準溶液(2.4),置于瓷蒸發(fā)皿內(nèi),加超純水25mL,另取50mL超純水作為空白,各加1mL鉻酸鉀溶液(2.7),用硝酸銀標準溶液滴定,邊滴定邊用玻璃棒攪拌,直至產(chǎn)生淡桔黃色沉淀為止。硝酸銀的濃度按式(1)計算:
鉻酸鉀溶液(50g/L)。稱取5g鉻酸鉀(K2CrO4),溶于少量超純水中,滴加硝酸銀標準溶液(2.6)至生成紅色不退為至,混勻,靜置24h后過濾,濾液用超純水稀釋至100mL。
離子色譜淋洗液。碳酸氫鈉[(c(NaHCO3)= 1.7mmol/L]-碳酸鈉[(c(Na2CO3)=1.8mmol/L]溶液:稱取0.571 2g碳酸氫鈉(NaHCO3)和0.763 2g碳酸鈉(Na2CO3),溶于超純水中,并稀釋至4 000mL。
2.1 硝酸銀容量法
取市售瓶裝純凈水、礦物質(zhì)水及自來水50.0mL,分別置于200mL白色瓷蒸發(fā)皿中,同時另取50.00mL超純水作為空白,各加1.0mL鉻酸鉀溶液(2.7),用硝酸銀標準溶液滴(2.6),邊滴定邊用玻璃棒攪拌,直至產(chǎn)生淡桔黃色為止,一個樣品測定三次,求平均值。用同樣的方法分別滴定樣品溶液至桔黃色、桔紅色,記錄測定結(jié)果。測定之前,先確定水樣是否為中性或弱堿性,若不是要進行處理。
2.2 離子色譜法
用離子色譜法測定時,純凈水先過0.22μm水系濾膜,后直接上機,礦物質(zhì)水及自來水分別先用超純水稀釋20倍和50倍,再用強酸性陽離子交換樹脂處理,最后過0.22μm水系濾膜后上機。測定樣品前,先測定Cl-標準溶液,做標準曲線。樣品Cl-濃度先從標準曲線上查得,去掉空白后乘以稀釋倍數(shù)即得最終濃度。
兩種方法測定結(jié)果見表1。
表1 兩種方法測定結(jié)果
由表1可以看出:若以離子色譜法測定結(jié)果為真值,硝酸銀容量法三種測量結(jié)果與其相對照,純凈水測定結(jié)果的絕對誤差分別為0.21、0.11、0.04,相對誤差分別為9.13%、4.78%、1.73%;礦物質(zhì)水測定結(jié)果的絕對誤差分別為0.52、0.37、0.04,相對誤差分別為2.51%、1.84%、0.19%;自來水測定結(jié)果的絕對誤差分別為2.12、1.41、0.13,相對誤差分別為2.49%、1.65%、0.15%。
從上述誤差分析來看,不同水樣組內(nèi)測定結(jié)果相比,隨著硝酸銀滴定終點顏色的加深,絕對誤差與相對誤差結(jié)果都逐漸降低,即與離子色譜法測定結(jié)果越來越接近,且除了純凈水滴定至桔紅色測定結(jié)果比離子色譜法偏高外,硝酸銀測定結(jié)果均低于離子色譜法,這可能是因為純凈水中氯離子含量低,消耗硝酸銀標準溶液體積過少;不同水樣組間測定結(jié)果相比,無論用硝酸銀滴定至哪種顏色,隨著水樣氯離子濃度的增大,測定結(jié)果的絕對誤差都有所增大,但相對誤差都逐漸降低。
由此可見,用硝酸銀容量法測定飲用水中氯化物含量時,由于滴定至溶液呈桔紅色時,與離子色譜法測定結(jié)果相對誤差較小,相對誤差較大純凈水也僅為1.73%,因此,對一般基層實驗室,硝酸銀容量法不失為測定氯化物含量的好方法,特別是對氯離子含量較高的水樣,測定結(jié)果與離子色譜法更接近。本實驗自來水測定結(jié)果兩種方法相對誤差僅為0.13%,但此方法要求實驗員有較高的操作技能,特別是對終點顏色的判定,更要有一定經(jīng)驗。離子色譜法是一種新興的Cl-檢測方法,因其操作簡單,省去了硝酸銀容量法諸多的步驟,且靈敏度高(進樣50uL時檢出限為0.15~2.5mg/L,而硝酸銀容量法取樣50mL時,檢出限為1.0mg/L),深受廣大實驗室工作者的喜愛,但因其價格昂貴,投資大,應(yīng)用還存在一定的局限性。
綜上所述,用硝酸銀容量法測定水樣中氯化物含量時,滴定溶液呈桔紅色時,無論是低濃度樣品,還是高濃度樣品,與離子色譜法測定結(jié)果都最接近,誤差最小。因此,桔紅色應(yīng)為滴定的終點顏色,硝酸銀容量法是測定飲用水氯化物含量的經(jīng)典方法。但用硝酸銀容量法滴定時,要注意以下幾點:第一,水樣要清潔,且pH呈中性或弱堿性;第二,一定要在空白對照條件下滴定,這樣才有利于終點顏色的判定;第三,滴定要在白色且顏色一致的瓷蒸發(fā)皿中進行,邊滴邊攪拌;第四,實驗過程中用到的所有儀器設(shè)備、藥品試劑都要經(jīng)過計量檢定或校準。
[1] 中華人民共和國衛(wèi)生部,中國國家標準化管理委員會.GB/T 5750.5-2006,生活飲用水標準檢驗方法 無機非金屬指標[S].
[2] 國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局.GB 17323-1998,瓶裝飲用純凈水[S].
[3] 中華人民共和國衛(wèi)生部.GB 5749-2006,生活飲用水衛(wèi)生標準[S].
Optimization Experiment for Determination of Chloride Content in Drinking Water by Silver Nitrate Volumetric Method
LIU Hong
(Anyang City of Quality and Technical Supervision and Testing Center,Henan Anyang 455000)
The experiment with silver nitrate volumetric method and ion chromatography are purified water, mineral water, tap water chloride content, with reference to GB / T5750.5-2006 method, using silver nitrate titration volumetric method to the solution were pale orange, orange and orange-red, which pale orange and more orange-red measurement result is low compared with the results of ion chromatography assay measurement results orange and ion chromatography measurement results closest Relative error minimum, the highest degree of coincidence. Conclusion: Determination of the chloride content of the silver nitrate in drinking water volumetric method to orange-red color of the titration endpoint best method is to measure the capacity of silver nitrate in drinking water chloride content of classical methods.
Chloride content; Silver nitrate volumetric method; Ion chromatography; End color
R123.1
A
2096-0387(2015)01-0040-03
劉鴻(1982-),男,河南人,研究生,助理工程師,研究方向:質(zhì)量技術(shù)檢測。