李申瑩 趙青峰
用 ETDA法測定硫酸鹽的條件控制
李申瑩 趙青峰
硫酸鹽在各種水體中分布廣泛,飲用水標(biāo)準(zhǔn)為不超過250mg/L。大于此值時對人體有致瀉作用,更高時從味覺上有苦澀感。大量攝入硫酸鹽后出現(xiàn)的主要生理反應(yīng)是腹瀉、脫水和胃腸道紊亂,同時硫酸鹽過高還會對輸水系統(tǒng)造成腐蝕。目前很多水質(zhì)實驗室對硫酸鹽的測定主要采用ETDA滴定法,下面就該方法的控制條件談些體會:
一、方法原理
測定硫酸鹽時,先用過量的氯化鋇將溶液的硫酸鹽沉淀完全。過量的鋇在pH為10的氨緩沖介質(zhì)中以鉻黑T作指示劑,添加一定量的鎂,用EDTA(乙二胺四乙酸二鈉)鹽溶液進行滴定,從加入鋇鎂所消耗EDTA溶液的量減去沉淀硫酸鹽后剩余鋇鎂所消耗EDTA的溶液量,即可得出消耗于硫酸鹽的鋇量,從而間接求出硫酸鹽的含量。
二、測定步驟
(1)取少量酸化后的樣品,滴加氯化鋇觀察沉淀生成情況來確定大致硫酸鹽的含量。
(2)取適量樣品加熱煮沸1~2min以除去二氧化碳,趁熱加入鋇鎂混合液加熱至沸后,沉淀陳化6h(或過夜)。
(3)用氨緩沖液調(diào)pH值為10,加指示劑,用EDTA標(biāo)液滴至溶液由紫紅變?yōu)榧兯{(lán),記錄用量,并由公式計算其含量。
三、影響測定結(jié)果的主要因素
1.指示劑的影響
鉻黑T加入量少時,等當(dāng)點的顏色變化不明顯,容易使EDTA用量增大。鉻黑T加入過多,滴定過程中由于溶液顏色較深,也易麻痹測定者,使EDTA過量。最適合的選擇是:滴定過程中溶液的顏色由紫紅色變?yōu)闇\藍(lán)色有突變?yōu)槎龋詈檬强瞻住⒖傆捕?、硫酸鹽三者的顏色深淺一致。
2.加熱時間對測定結(jié)果的影響
一般情況下,水樣中均含有干擾離子碳酸根和重碳酸根,它們能與鋇離子形成碳酸鋇沉淀,而使測定結(jié)果偏高。因此,在加入鋇鎂混合液前,必須酸化水樣加熱煮沸騰除去干擾離子。以50.00ml水樣為例,加熱時間與測定結(jié)果見表1。
從表1可以看出:添加鋇鎂混合液前酸化后的水樣一定要加熱煮沸2~4min除去干擾,建議加熱2min為宜,因為加熱時間過長,會導(dǎo)致水樣蒸發(fā)過多,影響硫酸鹽的測定精確度。
表1 加熱時間與測定結(jié)果關(guān)系表
表2 硫酸鹽含量與鋇鎂混合液用量關(guān)系
3.鋇鎂混合液加入量的影響
在水中硫酸鹽的測試分析過程中,若加入鋇鎂混合液的量不合理,則對測定結(jié)果影響很大。由EDTA法測定硫酸鹽的原理可知,加入鋇鎂混合液必須適當(dāng)過量,以維持溶液中剩余的鋇離子達(dá)到一定的濃度;但鋇剩余量太多時,又易使滴定終點不明顯?,F(xiàn)行方法建議使鋇離子量為硫酸根的量的一倍為宜,在鋇鎂1∶1混合時到過終點,鋇離子與鎂離子的比例應(yīng)為1∶2可得明顯終點。
根據(jù)多年實踐,盡管很多水樣在總硬度大時硫酸鹽含量也大,但硫酸鹽的含量很難由總硬度來判定,因為二者并不存在線性關(guān)系,對于同一采樣地點,不同時間所采的水質(zhì)樣品,在進行硫酸鹽測定時,也不能用以往的經(jīng)驗來確定水中鋇鎂混合液的加入量,因為有的水樣由于在不同時期的污染情況不同,水質(zhì)組份已經(jīng)發(fā)生了顯著的變化,因此對于每一個水樣,一定要酸化后并滴加2滴氯化鋇溶液來觀察沉淀生成的情況,由此判斷硫酸鹽的大致含量,從而確定取樣體積和需要加入鋇鎂混合溶液的用量。有條件時最好每次測定2~3個加入不同含量的鋇鎂混合液,來確定硫酸鹽的含量。硫酸鹽含量與鋇鎂混合液用量關(guān)系見表2。
四、結(jié)束語
影響測定硫酸鹽準(zhǔn)確度的因素很多,只要不斷總結(jié)實踐經(jīng)驗,從指示劑的加入量、加熱時間、鋇鎂混合液加入量等關(guān)鍵環(huán)節(jié)入手,認(rèn)真把握好每一個操作環(huán)節(jié),就能夠提高硫酸鹽測定的準(zhǔn)確度。否則,將造成水質(zhì)結(jié)果的假象,進而影響水質(zhì)評價
(作者單位:河南省信陽水文水資源勘測局 464000)