海水及卤水化学成分分析手册.docx

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目 录
—四苯硼钠季胺盐容量法‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥1
—EDTA容量法 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥5
—EDTA容量法 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥8
—银量法 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥11
—差减计算法和离子选择电极法‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥13
一、钾离子的测定—四苯硼钠季胺盐容量法
方法要点
钾离子与四苯硼酸钠生成稳定的四苯硼酸钾沉淀,过剩的四苯硼酸钠以溴酚蓝为指示剂,用季胺盐滴定,生成难溶的四苯硼季胺盐,达等当点时季胺盐与溴酚蓝生成蓝色盐,以此指示终点,进展间接的容量法测定钾离子。反响式:
〔CH〕B-+K+→K〔CH〕B↓
65 4 65
〔RRRRN〕++〔CH〕B-→〔RRRRN〕-〔CH〕B
1
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仪器
65 4
1234
65 4
1
半微量滴定管10毫升2支
一般试验室其他仪器。
试剂和溶液
氢氧化钠:分析纯,1mol/l溶液。
%溴酚蓝指示剂:,溶于10毫升95%乙醇中,,加水至100毫升。
氯化钾:基准试剂,1ml含钾离子1毫克。℃恒重的氯化钾〔〕,溶于水中,移入1000毫升容量瓶中,加水至刻度摇匀。计算该基准溶液1毫升含钾离子的毫克数。
硫酸镁—醋酸溶液:称取127克硫酸镁〔MgSO·7HO〕,溶于水中,加
4 2
入59毫升冰醋酸,用水稀释至500毫升。
醋酸—醋酸钠缓冲溶液〔〕:将2mol/l醋酸溶液与1mol/l
醋酸钠溶液按4:1体积混合。
松节油:市售。
10%氯化铝溶液:称取10克无水氯化铝于250毫升烧杯中,加少量水润湿,盖上外表皿,再加水溶解。稀释至100毫升
1%四苯硼酸钠标准溶液:取10克分析纯四苯硼酸钠[(CH)BNa]〔简
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称Na—TPB〕溶于900毫升水中,在暗处放置一昼夜后,参加10%氯化铝溶液5毫升,用1mol/l的氢氧化钠溶液调PH值至8—9后,加水至1升,摇匀。然后用中速滤纸过滤,滤液贮于棕色瓶中,标定后备用。
标定方法:准确吸取氯化钾基准溶液5毫升〔4毫升、3毫升、2毫升、1毫升〕于150毫升烧杯中,加水至30毫升,参加2毫升硫酸镁—醋酸溶液,在不断搅拌下,由半微量滴定管逐滴参加6毫升1%四苯硼钠溶液,放置5分钟后,参加3—%溴酚蓝指示剂,—
1
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毫升松节油,充分搅拌,继用季胺盐标准溶液滴定至呈现蓝色为止。四苯硼酸钠标准溶液对钾离子的滴定度〔T〕按下式计算:
T= K
-f´B
式中:T—1毫升四苯硼酸钠标准溶液相当于钾离子的毫克数;K—取用氯化钾基准溶液所含钾离子毫克数;—参加四苯硼酸钠标准溶液的毫升数;f—季胺盐标准溶液对四苯硼酸钠标准溶液的计算系数;B—消耗季胺盐标准溶液的毫升数。
%季胺盐标准溶液:称取14克十六烷基三甲基溴化铵〔简称CTAB〕或烷基二甲基苄基氯化铵,于2升烧杯中,参加300毫升95%乙醇使之溶解,然后快速加水至2升,混合均匀,贮于中。如室温在15℃以下,则CTAB易析出,可将溶液瓶置入温水浴内,使之溶解后使用。
标定方法:%四苯硼酸钠标准溶液,于150毫升烧杯中,参加30毫升水,3—%—醋酸钠缓冲溶液,继用季铵盐标准溶液滴定至呈现蓝色即为终点。
季铵盐标准溶液对四苯硼酸钠标准溶液之换算系数〔f〕按下式计算:
5
f =
A
式中: 5—四苯硼酸钠标准溶液的毫升数;A—耗用季铵盐标准溶液的毫升数。
测定步骤
吸取含钾离子约5毫克的试样,于150毫升烧杯中,加水至30毫升,参加2毫升硫酸镁—醋酸溶液,在不断搅拌下,%四苯硼酸钠标准溶液,放置5分钟后参加3—%溴酚蓝指示剂,—,充分搅拌,随即用季胺盐标准溶液滴定至呈现蓝色为终点。
计算:
T´(-f´V)
K(g/l)= 1
V
式中:K—钾离子含量〔克/升〕;
T—1毫升四苯硼酸钠标准溶液相当于钾离子的毫克数;—参加四苯硼酸钠标准溶液的毫升数;
争论
f—1毫升季胺盐标准溶液对四苯硼酸钠标准溶液的毫升数;
V—滴定耗用季胺盐标准溶液毫升数;
1
V—滴定时所取试样的毫升数。
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四苯硼酸钠标准溶液应保持澄清〔PH值约9〕,如变混浊,须重过滤。四苯硼酸钠标准溶液对钾离子的滴定度,每周应校正。
由于四苯硼酸钠沉淀剂过剩量对四苯硼钾溶解的影响。因此对于6毫升1%四苯硼酸钠标准溶液,如钾离子含量不同,测得的滴定度T值也稍有变化,T值变化则影响测定结果。为了保证测定的准确度,钾离子的取样量应掌握在与测定T值所取标准钾的量接近。
季胺盐阳离子用〔RRRRN〕+表示,R、R、R为甲基或长链烷基,R是
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苄基、丁基或较长链芳—烷基团。
季胺盐与四苯硼酸钠生成的四苯硼季胺盐,其溶解度比四苯硼酸钾更小。用该试剂测定钾离子时,一般是将四苯硼酸钾沉淀分别后,在滴定溶液中的四苯硼酸钠。为了削减繁琐手续,不分别沉淀直接从溶液中滴定过剩的四苯硼酸钠,特加松节油,利用松节油能将四苯硼酸钾沉淀从水溶液中分别,沉淀进入松节油相,使滴定终点稳定。
PH值对终点的影响
,季胺盐与溴酚蓝形成蓝色盐,溶液由黄绿到蓝色,借以指示滴定终点,如PH值过小则终点不明,反之则溶液由紫到蓝,终点不易区分,因此,,,滴定速度应快。此外,溴酚蓝为酸碱指示剂,,借以指示调整溶液的PH值。
铵离子的去除:
铵离子同样与四苯硼酸钠产生沉淀,故测定过程中应留意避开铵盐和氨气的影响。如试样中共存有铵离子,则应消退干扰,可按以下方法测定:
甲醛法除铵:取肯定量试样于50毫升容量瓶中,参加5毫升中和后的37%甲醛,—1克焦磷酸钠,用2mol/lNaOH溶液中和至碱性〔PH值9—10〕,然后缓慢参加10毫升1%四苯硼酸钠,稀释至50毫升,摇匀。用干滤斗干滤纸过滤,弃去约10毫升最初的滤液,吸取25毫升滤液,%钛黄指示剂,用季胺盐标准溶液滴定,至呈现为红色即为终点。
氢氧化钠溶液蒸煮法除铵:取肯定量的试液于150mL烧杯中,参加
1-3滴酚酞指示剂,再参加3-5mL2mol/LNaOH溶液,置于可调电炉上低温渐渐
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加热蒸煮至烧杯中溶液变干为止,取下冷却至室温,加水25mL左右溶解,搅拌均匀,此时溶液颜色应为粉红色,假设无色,可参加一滴酚酞指示剂,再用2mol/LHCl溶液中和至溶液粉红色消逝,再多加一滴HCl使溶液pH值为微酸性。然后用测钾的方法在此溶液中测定钾。
周密度
本方法平行测定结果的容许差值<%,〔〕取平行测定结果的算术平均值作为测定结果。
附注:本分析方法参考《海盐工业分析》。
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钙镁离子的测定──EDTA容量法
方法提要
试样经水溶解后,在pH>12条件下,参加钙指示剂,用EDTA标准溶液滴定钙,在pH=10时,参加铬黑T指示剂,用EDTA标准溶液滴定钙、镁总量,以差减法求得镁的含量。
仪器
一般试验室仪器。
试剂和溶液
氧化锌:基准试剂。800℃灼烧30分钟,冷却后,130℃恒重2小时。
氨水 :分析纯,1+1溶液。
过氧化氢溶液:分析纯,3%。
三乙醇胺:分析纯,1+1溶液。
氢氧化钠:分析纯,2摩尔/升溶液,称取80克氢氧化钠溶于1000毫升无二氧化碳的水中,摇匀,贮于中。
钙指示剂[2─羟基─1─〔2─羟基─4─磺酸钠─萘基偶氮〕─3─萘酸
〔钙─羟酸〕]:℃枯燥的氯化钠,置于研钵中研细混匀。贮于棕色磨口瓶中,放入枯燥器内备用。
铬黑T指示剂:比例和配法同钙指示剂,
毫升1+1三乙醇胺溶液中。
氨性缓冲溶液〔pH10〕:称取20克氯化铵〔分析纯〕参加100毫升25%的氨水,用无二氧化碳的水稀释至1升,混匀,贮于中。
EDTA标准溶液,c〔EDTA〕=:称取8克乙二胺四乙酸二钠于400毫升烧杯中,加少量水溶解后,用无二氧化碳的水稀释至1000毫升。混匀,贮于中。
,c〔Zn〕=:~,置于250毫升烧杯中,加少量水润湿,滴加1+1盐酸10毫升,边加边搅拌至全部溶解为止,移入250毫升容量瓶中,用无二氧化碳的水稀释至刻度,摇匀。
:吸取20毫升锌标准溶液于250毫升中,用水
稀释至约100毫升,以1+1氨水调整之PH7-8,加10毫升氨性缓冲溶液及少量
〔或3滴〕铬黑T指示剂,用EDTA标准溶液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色。EDTA标准溶液的浓度按〔1〕计算:
10
V
m´ 1´1000
10
c= (V
250
)
-V M
¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼(1)
10
2 3
式中:
c──EDTA标准溶液的浓度,摩尔/升;m──氧化锌的准确质量数值,克;V1──氧化锌标准溶液的体积,毫升;
V2──滴定消耗的EDTA标准溶液的体积,毫升。
V3──空白试验乙二胺四乙酸二钠溶液的体积,毫升;
M──氧化锌的摩尔质量的数值,克/摩尔[〔ZnO〕=]。EDTA标准溶液对钙、镁的滴定度按式〔2〕、〔3〕计算:
T =c´¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼(2)
Ca
T =c´¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼(3)
Mg
式中:
c──同式〔1〕
──[c(EDTA)=]相当的以克表示的钙质量;
──[c(EDTA)=]相当的以克表示的镁质量;
TCa──EDTA标准溶液对钙的滴定度,克/毫升;
T ──EDTA标准溶液对镁的滴定度,克/毫升。
Mg
操作步骤
钙的测定
〔〕,置于400毫升烧杯中,参加150毫升热水,在搅拌下加4~5滴3%的过氧化氢溶液,加热微沸至无小气泡〔约几分钟〕,取下冷却至室温,移入250毫升容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。试液用快速滤纸干滤,弃去最初少量滤液。吸取50毫升滤液于250毫升烧杯中,用水稀释至约100毫升,以2摩尔/升氢氧化钠溶液调至pH为12以上,加钙指示剂少许,以微量滴定管用EDTA标准溶液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色。
同时作空白试验,扣除滴定体积,进展计算。
镁的测定
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,用水稀释至约100毫升,加5毫升氨性缓冲溶液及铬黑T指示剂少许。以微量滴定管用EDTA标准溶液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色,此为钙、镁总量。
同时作空白试验,扣除滴定体积,进展计算。
注:滴定钙、镁总量时,如50毫升滤液消耗EDTA体积过多,则可吸取25
毫升滤液。滴定体积乘2,。
计算
钙的百分含量按式〔4〕计算:
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C(%)=V4
V ´T
5
Ca´100¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼(4)
10
a G
式中:
V4──滴定钙消耗的EDTA标准溶液体积,毫升;V5──滴定钙时EDTA标准溶液的空白体积,毫升;TCa──EDTA标准溶液对钙的滴定度,克/毫升;G──吸取试样溶液相当于试样的重量,克。
镁的百分含量按式〔5〕计算:
(V-V-V)T
10
Mg(%)= 6 4 7 Mg
G
´100¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼(5)
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式中:
V4、G──;
V6──滴定钙、镁总量消耗的EDTA标准溶液体积,毫升;V7──滴定钙、镁时EDTA标准溶液的空白体积,毫升;TMg──EDTA标准溶液对镁的滴定度,克/毫升。
周密度
%以内,取平行测定结果的算术平均值作为测定结果。
附注:本分析方法参考:GB6549-1996
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硫酸根离子的测定—EDTA容量法
方法要点:
硫酸根离子与氯化钡生成难溶的硫酸根沉淀,过剩的钡离子在pH=10及Mg-,以铬黑T为指示剂,(扣除滴定样品中Ca2+、Mg2+),间接测定硫酸根离子。
仪器
一般试验室仪器。
试剂和溶液
乙二胺四乙酸二钠〔EDTA〕:分析纯。
氧化锌:基准试剂。
氯化铵:分析纯。
氨水:分析纯,1+1溶液。
氯化钡〔BaCl2•2H2O〕:分析纯。
氯化钡标准溶液〔〕:〔BaCl2•2H2O〕,溶于2
升不含CO2的水中,在室温下放置24小时以上〔必要时过滤〕,标定后使用。标定方法:,参加20毫升水,10毫升
Mg-,10ml无水乙醇,5毫升氨性缓冲溶液和4滴铬黑T指示剂,马上用EDTA标准溶液滴定,至酒红色消逝变亮蓝色为止。求出每毫升
氯化钡标准溶液耗用EDTA的毫升数(C),即
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C=V
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¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼(1)
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式中:V—。
铬黑T指示剂:+1三乙醇胺溶液中。
氨性缓冲溶液〔pH10〕:称取20克氯化铵〔分析纯〕参加100毫升25%
的氨水,用无二氧化碳的水稀释至1升,混匀,贮于中。
EDTA标准溶液,c〔EDTA.〕=:称取8克乙二胺四乙酸二钠于400毫升烧杯中,加少量水溶解后,用无CO2稀释至1000毫升。混匀,贮于中。
锌标准溶液,c〔Zn〕=:~,置于250毫升烧杯中,加少量水润湿,滴加1+1盐酸10毫升,边加边搅拌至全部溶解为止。移入250毫升容量瓶中,稀释至刻度,摇匀。
EDTA标准溶液的标定同钙镁离子的测定中EDTA的标定。
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