水中离子测定方法

水中离子测定方法

Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

6 金属无机物的测定

在工业废水排放标准中规定第一类污染物有：Cr 、Pb 、Hg 、Cd 、As ，其中前四种为金属污染物，它们是积蓄性的难降解的毒物，需严格控制其排放浓度。它们的测定作为本节重点研究内容。此外，第二类污染物中Zn 、Cu 的测定，也是监测的重点。

一、容量法

水的硬度测定

水的硬度与Ca 、Mg 、Fe 、Al 、Mn 、Sr 、Zn 等金属离子有关，所以总硬度应是测定这些离子致硬效应的总和。但是，一般清洁水中Ca 、Mg 离子含量高于其它几种离子，因此，通常总硬度只是以Ca 、Mg 含量计算。 EDTA 络合滴定法是测定硬度的常用方法。

在O H NH Cl NH 234⋅—缓冲液(pH=中, Ca2+、Mg2+与指示剂络黑T 反应生成红色络合物，使溶液成酒红色，当加入EDTA 标液时，Ca2+、Mg2+与EDTA 生成1：1络合物，指示剂被置换出来，当达到等当点时，溶液呈现指示剂本身的蓝色。反应过程如下：

红色）、、、()10(22222-++++−−→−=-

MgIn Ca Mg pH Ca Mg HIn

（红色）、、---−−→−-MgIn CaY MgY Y H 2222

（蓝色）、、等当点----++−−−−→−-222222HIn MgY CaY MgY Y H

硬度有三种表示方法：

①V C

A

A

L

mmol

1000 )'

( /

⨯

⨯

-

=

A——滴定水样消耗EDTA的体积，mL；A’——滴定空白溶液消耗EDTA的体积，mL；C——EDTA的浓度，mol/L；

V——水样体积，mL。

②

04

.

28

1000

)'

(

/⨯

⨯

⨯

-

=

V

C

A

A

L

CaOmg

，新标准为L

mg

CaCO/

3

③

804

.2

1000

)'

(

⨯

⨯

⨯

-

=

V

C

A

A

德国度

每升水中含有10mgCaO为一度，8度以下为软水，8度以上为硬水。

过硬的水不适宜工业用和饮用。所以硬度是重要的水质指标。

工业废水中锰的测定

锰常以MnSO4、胶态有机锰等形式存在于冶金、染料、化工、人造橡胶、制革、电池制造等工业废水中。当废水中锰含量较高时，可用EDTA络合滴定法测定。

取适量水样+去离子水至100mL→+20mLNH4Cl—NH3·H2O缓冲液

（pH=），+5mL10%盐酸羟胺（抑制氧化性物质）+5mL30%三乙胺（抑制金属离子的干扰）→铬黑T为指示剂，EDTA滴定→终点：红→蓝。

当Ca干扰时，加NaF掩蔽。

7 非金属无机污染物的测定

常测的项目有：H+、F-、CN-、As、S2-、N化合物等。

一、酸碱度及pH测定

工业排放的含酸、含碱废水，会改变水质状况，改变水生生物的生活环境。因此在排放前应监测水质的酸碱度，并进行中和后，房客排入天然水体中。

算碱度有几种表示方法：

CaCO3的mg/L ：表示废水中的酸量理论上中和CaCO3的量，

或表示废水中的碱量相当于CaCO3的量。

酸度：用强碱标准溶液将水样滴定至某一pH 时所需要的碱量，以毫摩尔/升表示。

由于废水中可能含有：无机酸、有机酸及强酸弱碱盐类，酸性强弱不同，所以，当选用不同的指示剂时，滴定终点的pH 有所不同。

目前，我国水质标准中规定了（甲基橙指示剂）和（酚酞指示剂）两种标度。

取一定量的水样，以甲基橙为指示剂，NaOH 标液滴定至终点，pH=，此时只能将水样中的强酸中和，所以叫做强酸酸度或甲基橙酸度。继续用酚酞指示剂，滴定至终点，pH=，此时强酸、弱酸、有机酸及强酸弱碱盐均被中和，此时消耗的碱量称为总酸度或酚酞酸度。

碱度：用强酸标准溶液将水样滴定至某一pH 时所需要的酸量，以毫摩尔/升表示。

水样VmL+酚酞+HCl 标液→pH=(终点)，此时强碱被中和，

--→323HCO CO ，根据所消耗的酸量，求出的碱度叫做酚酞碱度或强碱碱

度；当采用甲基橙为指示剂，终点pH=，强碱、弱碱、有机碱均被中和，称为总碱度或甲基橙碱度。

注意：1.溶液配制时，蒸馏水不用含有CO2；

2.废水中的Cl2会使甲基橙褪色，加Na2S2O3消除影响。

3.通常用中和滴定法测定，当溶液颜色较深时，可用电位滴定。

五、硫化物的测定

Sulphide ——硫化物 Sulphur ——硫

地下水，特别是温泉水中常含有硫化物，水体中硫化物大部分是以H2S 形式存在，H2S 从废水中逸散于空气中，会产生异臭污染环境，如果每升水中有十分之及mg 的H2S ，即会产生特殊的臭气。（举例：H2S 中毒事件）

水中硫化物的测量方法：

思考题：根据方法的检测限，国家检测标准选用哪种方法合适，说明原因。

采样：由于水体中硫化物大量是以H2S 形式存在，不稳定，还有部分S2-易氧化，因此采样时应及时固定硫化物。现象采样瓶中加入过量

2)(Ac Zn NaOH —溶液，然后将水样注满采样瓶，不得有气泡，防止空气中的氧氧化S2-，使↓→-ZnS S 2。

预处理：当水样成分复杂，干扰物较多时，应进行分离。将硫化物水样加HCl ，转化成H2S ，用载气（N2或CO2）吹出后，由吸收液吸收，以达到与干扰物分离的目的。

装置：（略）

测定：

碘量法

硫化物与醋酸锌生成↓ZnS ,溶于酸后，加入过量I2液，I2在酸性条件下与硫化物作用，用硫代硫酸钠滴定剩余的碘，以淀粉为指示剂，至蓝色刚好消失为止。

已知碘标液的量，又知道过量碘是多少，就可以知道有多少I2与S2-反应，从而计算出S2-的浓度。（此法在第三章讲述，并安排实验） 讨论：加淀粉指示剂的时间何时为宜

吸收液—水样载气NaAc Ac Zn S H H ZnS Ac Zn NaOH -→−−→−+↓→++222)()(

（剩余）过量）232(I I S KI S H H ZnS ++↓→+−→−+↓→-+