李申莹 赵青峰
用 ETDA法测定硫酸盐的条件控制
李申莹 赵青峰
硫酸盐在各种水体中分布广泛,饮用水标准为不超过250mg/L。大于此值时对人体有致泻作用,更高时从味觉上有苦涩感。大量摄入硫酸盐后出现的主要生理反应是腹泻、脱水和胃肠道紊乱,同时硫酸盐过高还会对输水系统造成腐蚀。目前很多水质实验室对硫酸盐的测定主要采用ETDA滴定法,下面就该方法的控制条件谈些体会:
一、方法原理
测定硫酸盐时,先用过量的氯化钡将溶液的硫酸盐沉淀完全。过量的钡在pH为10的氨缓冲介质中以铬黑T作指示剂,添加一定量的镁,用EDTA(乙二胺四乙酸二钠)盐溶液进行滴定,从加入钡镁所消耗EDTA溶液的量减去沉淀硫酸盐后剩余钡镁所消耗EDTA的溶液量,即可得出消耗于硫酸盐的钡量,从而间接求出硫酸盐的含量。
二、测定步骤
(1)取少量酸化后的样品,滴加氯化钡观察沉淀生成情况来确定大致硫酸盐的含量。
(2)取适量样品加热煮沸1~2min以除去二氧化碳,趁热加入钡镁混合液加热至沸后,沉淀陈化6h(或过夜)。
(3)用氨缓冲液调pH值为10,加指示剂,用EDTA标液滴至溶液由紫红变为纯蓝,记录用量,并由公式计算其含量。
三、影响测定结果的主要因素
1.指示剂的影响
铬黑T加入量少时,等当点的颜色变化不明显,容易使EDTA用量增大。铬黑T加入过多,滴定过程中由于溶液颜色较深,也易麻痹测定者,使EDTA过量。最适合的选择是:滴定过程中溶液的颜色由紫红色变为浅蓝色有突变为度,最好是空白、总硬度、硫酸盐三者的颜色深浅一致。
2.加热时间对测定结果的影响
一般情况下,水样中均含有干扰离子碳酸根和重碳酸根,它们能与钡离子形成碳酸钡沉淀,而使测定结果偏高。因此,在加入钡镁混合液前,必须酸化水样加热煮沸腾除去干扰离子。以50.00ml水样为例,加热时间与测定结果见表1。
从表1可以看出:添加钡镁混合液前酸化后的水样一定要加热煮沸2~4min除去干扰,建议加热2min为宜,因为加热时间过长,会导致水样蒸发过多,影响硫酸盐的测定精确度。
表1 加热时间与测定结果关系表
表2 硫酸盐含量与钡镁混合液用量关系
3.钡镁混合液加入量的影响
在水中硫酸盐的测试分析过程中,若加入钡镁混合液的量不合理,则对测定结果影响很大。由EDTA法测定硫酸盐的原理可知,加入钡镁混合液必须适当过量,以维持溶液中剩余的钡离子达到一定的浓度;但钡剩余量太多时,又易使滴定终点不明显。现行方法建议使钡离子量为硫酸根的量的一倍为宜,在钡镁1∶1混合时到过终点,钡离子与镁离子的比例应为1∶2可得明显终点。
根据多年实践,尽管很多水样在总硬度大时硫酸盐含量也大,但硫酸盐的含量很难由总硬度来判定,因为二者并不存在线性关系,对于同一采样地点,不同时间所采的水质样品,在进行硫酸盐测定时,也不能用以往的经验来确定水中钡镁混合液的加入量,因为有的水样由于在不同时期的污染情况不同,水质组份已经发生了显著的变化,因此对于每一个水样,一定要酸化后并滴加2滴氯化钡溶液来观察沉淀生成的情况,由此判断硫酸盐的大致含量,从而确定取样体积和需要加入钡镁混合溶液的用量。有条件时最好每次测定2~3个加入不同含量的钡镁混合液,来确定硫酸盐的含量。硫酸盐含量与钡镁混合液用量关系见表2。
四、结束语
影响测定硫酸盐准确度的因素很多,只要不断总结实践经验,从指示剂的加入量、加热时间、钡镁混合液加入量等关键环节入手,认真把握好每一个操作环节,就能够提高硫酸盐测定的准确度。否则,将造成水质结果的假象,进而影响水质评价
(作者单位:河南省信阳水文水资源勘测局 464000)