自來水總硬度的測定

曾琪

（四川職業技術學院建筑與環境工程系，四川 遂寧 629000）

自來水總硬度的測定

曾琪

（四川職業技術學院建筑與環境工程系，四川 遂寧 629000）

本文用EDTA法測定了四川職業技術學院自備應急自來水的總硬度．采用間接法配制EDTA溶液，以CaCO3為基準物標定出EDTA溶液的濃度為0.02149mol/L，以鉻黑T為指示劑，測定出樣品的總硬度為201.1mg/L，方法簡單易行、操作快速、準確度較高．

EDTA法；總硬度；基準物

《生活飲用水衛生標準》（GB5749-2006）中指出，生活飲用水指的是供人日常生活的飲水和生活用水．飲水通常包括用作日常生活飲水的桶裝水和瓶裝水,但不包括飲料和礦泉水，純凈水首先應符合國標，再符合相關的純凈水標準．生活用水（指的是洗滌，洗澡，洗漱等用水）會通過呼吸和皮膚接觸來影響人體健康，有資料表明，人體通過皮膚接觸吸收掉的水中物質的含量會占到水中物質總含量的60%左右，而通過飲用吸收的量則占20%左右，若長期接觸不安全的水，對人體的健康會產生不良的影響．標準中規定，生活飲用水總硬度的限值是450(以CaCO3計，mg/L）．

目前我國測定水總硬度的方法有很多種：等離子發射光譜法測定雖然方法靈敏、快速，但因其儀器昂貴而沒有普及；原子吸收法測定雖然靈敏準確，但操作較繁瑣；本文采用EDTA法測水中Ca2+、Mg2+的濃度，方法簡單快速、準確可靠、儀器價廉，是目前最常使用的方法[1,2]．此外，由于EDTA是一種較強的絡合劑，它易受到水中其它物質或外界條件的干擾而影響測定結果的準確性，因此應嚴格控制其操作條件．

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

儀器：電子天平，稱量瓶，50mL滴定管，錐形瓶，燒杯，玻璃棒，表面皿，試劑瓶等；

試劑：乙二胺四乙酸二鈉（EDTA－2Na·2H2O，A. R），碳酸鈣（基準試劑），氨－氯化銨緩沖溶液（pH=10），HCl溶液（1∶1），鉻黑T指示劑0.5%．

鉻黑T指示劑（0.5%）：鉻黑T0.2g溶于三乙醇胺15mL，待完全溶解后，加無水乙醇5mL，此溶液可保存數月．

1.2 EDTA溶液的配制

EDTA標準溶液常采用間接法配制．稱取乙二胺四乙酸二鈉4.0g于小燒杯中，加適量蒸餾水溶解，轉移，稀釋至500mL，搖勻，儲存于試劑瓶中備用．

綜上所述，在我國當前的煤礦工程建設和發展中，為了將整體的煤礦生產能力提升上來，需要按照對應的煤礦生產，將軌道運輸建設落實好，并且嚴格地按照煤礦軌道運輸建設需求，將對應的智能化監控系統設計好，保障在系統的應用中，能夠為煤礦生產能力提升奠定基礎。通過本文的研究和分析，將煤礦軌道運輸智能綜合監控系統設計及應用進行了詳細的闡述，按照其系統設計的需求，規劃了系統應用中的對應性功能設計，比如實時定位功能、行人檢測功能以及對應的通訊功能等。并且結合具體的煤礦工程建設系統應用對系統設計進行了實踐，實踐結果顯示，借助智能綜合監控系統應用提升了煤礦軌道運輸管理能力，保障了煤礦運輸生產能力提升。

1.3 以CaCO3為基準物標定EDTA溶液

EDTA與金屬形成1:1配合物，因此標定EDTA溶液常用的基準物是一些金屬及其氧化物和鹽，如：Zn、ZnO、MgSO4·7H2O、CaCO3、Ni、Bi、Cu、Pb、ZnSO4· 7H2O等．

本文選用CaCO3為基準物來標定EDTA溶液．

1.3.1 CaCO3標準溶液的配制

準確稱取120℃干燥過的基準試劑CaCO30.5g左右于小燒杯中，加少量水潤濕，加8-10mLHCl溶液（1∶1），待其完全溶解后轉移、稀釋、定容至250mL容量瓶中備用．

1.3.1 EDTA溶液的標定

準確移取25.0mLCaCO3標準溶液于250mL錐形瓶中，加20mL氨－氯化銨緩沖溶液（pH=10）、2-3滴鉻黑T指示劑，搖勻，用配制好的EDTA溶液進行滴定，溶液顏色由紫紅色恰變為純藍色，30秒不褪色即為終點，平行測定三次，計算EDTA的濃度．

1.4 自來水硬度的測定

本文測定的自來水樣取自四川職業技術學院實驗室，其來自于學院地下水，屬于學院自備應急用水．測定前取水樣于潔凈的容器內靜置24h．移取水樣50.0mL于250mL錐形瓶中，加入1-2滴HCl溶液（1：1）微沸數分鐘以除去CO2，冷卻后，加入3mL1∶1三乙醇胺(若水樣中含有重金屬離子，則還需加入1mL2%Na2S溶液掩蔽)，5mL氨性緩沖溶液，2～3滴鉻黑T(EBT)指示劑，EDTA標準溶液滴定至溶液由紫紅色變為純藍色，30秒不褪色即為終點．平行測定三次，計算水的總硬度，以mg/L（CaCO3）表示分析結果．

2 結果和討論

2.1 EDTA溶液濃度的標定

配制好的EDTA溶液濃度的標定結果見表2.1．

表2.1 EDTA溶液的標定[m（CaCO3）=0.5001g]

由表2.1中EDTA溶液濃度的標定數據可知，相對標準偏差為0.12%，測定數據的精密度較好，方法可行.因此EDTA標準溶液的濃度為0.02149mol/L．

2.2 自來水硬度的測定

自來水硬度的測定結果見表2.2．

表2.2 自來水硬度的測定

由表2.2中自來水硬度的測定數據可知，結果的相對標準偏差為1.45%，數據可靠．水總硬度的測定結果是201.01mg/L，符合GB5749-2006中飲用水總硬度規定的限值450(以CaCO3計，mg/L）．

3 結論

本文用EDTA法測定了四川職業技術學院自備應急用自來水的硬度，將樣品加HCl溶液微沸以除去CO2，冷卻后，加入三乙醇胺和氨性緩沖溶液及鉻黑T(EBT)指示劑，用EDTA標準溶液滴定自來水樣品，開始滴定時速度宜稍快，接近終點時應稍慢，滴定時應充分震蕩，當滴定至溶液紫紅色剛消失并出現藍色時即為終點，測得自備應急用自來水的硬度為201.01mg/L，符合GB5749-2006中飲用水總硬度規定的限值．此法準確度較高，簡單易行，操作快速，是測定自來水總硬度的一種價廉實用的方法．

[1]高職高專化學教材編寫組.分析化學[M].第4版.北京：高等教育出版社，2014.

[2]高職高?；瘜W教材編寫組.分析化學化學實驗[M].第3版.北京：高等教育出版社，2011.

責任編輯：張隆輝

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1672-2094(2016)06-0135-02

2016-08-10

曾琪（1975-），女，四川職業技術學院副教授，碩士。研究方向：化學分析與檢測。