锅炉水硬度测定

一． 概要

       在pH为10.0±0.1的被测溶液中，用铬黑T作指示剂，以乙二胺四乙酸二钠盐(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。

二． 试剂及配制

2.1   c1/2EDTA=0.04mol/L标准溶液(配制方法见A18.2.1.1)。

2.2  c1/2EDTA=0.002mol/L标准溶液(配制方法见A18.2.3.1)。

2.3  氨-氯化铵缓冲溶液：稀取20g氯化铵溶于500mL除盐水中，加入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，接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是否有过剩量，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Na2.MgY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。

2.4   硼砂缓冲溶液：稀取硼砂(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测定其硬度，并按上法往其余950mL缓冲溶液加入所需EDTA标准溶液，以抵消其硬度。

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。

三．  测定方法

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。

表A9 不同硬度取水样体积 

       硬度(YD)的含量按式(A12)计算：

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。

3.2   水样硬度在0.001～0.5mmol/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)。

四． 测定水样时注意事项

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)。

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。

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。

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。

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值维待在10.0士0.1的范围内。

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。

表A10 指示剂和配制方法 

4.7  硼砂缓冲溶液和氨-氯化铵缓冲溶液，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。