水中总碱及酚酞碱度测定方法的改进

李娟利

摘 要：实验中碱度的测定属于滴定分析，在滴定分析中判断到达终点的方法有电位滴定法和指示剂法这两种方法。电位滴定法是指通过测量两个不同电极的电位差，再根据电位差的大小更改来确定是否到达滴定终点的。指示剂法是指利用某种指示剂在某个固定的条件下的变色情况来找到滴定终点的。指示剂法的优点在于操作方便简单，并不需要什么特殊的设备，适用范围广，但是最主要的缺点是有的时候变色并不是很明显，精确度比较差，而且不能用于有色液体的测定;电位滴定法的优点是克服了指示剂法的缺点，而且得到的数据结果准确可靠。当前常用的碱度测定方法是GB/T15451-2006《工业循环冷却水总碱及酚酞碱度的测定》该方法的原理为：把水样用酸溶液滴定至所规定的pH值，停止滴定的终点是酸碱指示剂在该点的pH值时的颜色的变化来作出判断的，即当滴定到酚酞指示剂从红色变成无色时停止，此时的溶液的pH值是8.3，水中的氢氧根离子已经被中和，此时的碳酸盐变成了重碳酸盐;然而当滴定到溴甲酚绿-甲基红指示剂由原有的蓝绿色变成暗红色的时候，所测溶液的pH值为4.4-4.5，水中的重碳酸盐已被中和。根据分别到达这两种不同的终止点时所消耗的各种溶液的量，并计算出水中碳酸盐与重碳酸盐的含量以及水中的碱度。

关键词：水中总碱及酚酞碱度测定方法改进

工业生产水处理系统中需测定总碱及酚酞碱度的水样主要有工业循环水，气化低压灰水、污水装置部分污水。这些水受工艺生产条件的限制，其中总碱及酚酞碱度含量较大，且水样在采集后部分水样，颜色发黑、有浑浊物。对于有些颜色发黑、有浑浊物的水样使用指示剂法时，严重干扰指示剂颜色，从而对测定造成一定干扰，从而使得测定时间过长、数据准确度降低，分析过程困难较大。而传统的电位滴定法未自动化，测定较为不方便。采用以上两种方法都存在不足之处，本着为工艺提供准确可靠数据提高工作效率，我在工作中不断探索实践，优化分析方法，在保证准确度的前提下，找到了切实可行的解决方案。以下针对实验过程中发现的问题，我将利用现有的梅特勒T50型自动电位滴定仪，从样品本身对测定的影响、滴定过程中各因素影响、结果判定等方面入手，改进方法找到适合废水水中总碱及酚酞碱测定的方法。

1 样品本身的比较

①样品本身对测定的影响比较对于较为干净的水样例如循环水三种方法影响都不大;②颜色较深水样：采用指示剂法时水样颜色直接影响指示剂的颜色的判断最终造成较大误差，对于部分颜色较深水样将直接无法测定，传统电位滴定虽然能够测定但较为耗费人力，使用梅特勒T50型自动电位滴定仪仪器不受水样颜色影响，自动滴定并判断终点结果准确。

2 手工滴定与T50型自动电位滴定比较，如表1所示

3 结果判定比较

取厂区较为干净循环水和污水，用指示剂法与T50自动电位滴电位滴定两种方法进行分析比较，结果如表2。

在GB/T15451-2006《工业循环冷却水总碱及酚酞碱度测定》要求碱度在20mmol/L的范围内时，平行测定允差不大于0.02mmol/L。而试验数据显示，T50自动电位滴电位滴定和指示剂法之间误差不大于0.02mmol/L则T50自动电位滴电位滴定分析方法可用。经过上述比较认为T50型自动电位滴定仪适用于我公司厂区内循环水和污水的测定，该方法无需别的试剂、节省人力、结果符合要求。

4 实验方法参数的优化

根据自动电位滴定仪原理及操作方法，进行实验条件的探索。所用试剂：盐酸标准溶液：0.05mol/L;设定滴定的参数为：加液速率（最大）：15mL/min加液速率（最小）：100ul/min电极类型：DG111-SCd.终点值1：8.3pH。终点值2：4.5pH称量基准物的质量如表3，对实验条件进行试验。

根据电位滴定仪设定的条件，取厂区内污水和颜色较深的灰水进行加标回收，验证方法的准确性，实验数据如表4。

从表3可以看出T50型自动电位滴定仪滴定基准物消耗标液体积与理论计算基准物消耗标液体积之差小于0.02mL，从表4中看出，使用电位滴定仪设定的滴定参数测定加标回收率值在95%～105%之内，因此T50型自动电位滴定可以达到实验的要求，该仪器能准确测定我公司颜色较深的水样，同时也能节省人力、物力使实验条件最优化。

5 结语

工業生产废水中碱度含量变化较大，在使用采用指示剂法时，因样品成分复杂，颜色较深，而部分水样无法测定，同时工艺生产波动较大，为提高分析准确度，增强实验自动化程度，提高分析效率，及时指导生产，进而选择T50型自动电位滴定仪测定气化灰水，循环水，污水中碱度，该方法自动化，经改进的分析方法有较好的线性，较高的准确度和较好的回收率，重线性好，克服了原测定方法中的不足，实际应用取得了较好的效果，同时具有较高准确度故采用。

参考文献：

[1] GB/T15451-2006.工业循环冷却水总碱及酚酞碱度测定[S].北京：中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.中国国家标准化管理委员会.2006.

[2] GB/T601-2016.化学试剂标准滴定溶液的制备[S].北京：中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.中国国家标准化管理委员会，2016.

[3] GB/T6682-2008分析实验室用水规格和试验方法[S].北京：中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.中国国家标准化管理委员会，2008.

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