冷却水分析和试验方法常规2Word文件下载.docx
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浊度比色法
采用浊度仪直接测定，浊度仪操作详见说明书。
钙离子的测定指示剂法
本方法适用于测定循环冷却水和天然水中钙离子，其含量大于10mg/L。
1方法提要
本方法以钙黄绿素（能与水中钙离子生成莹光黄绿色络合物）为指示剂，在pH≥12时，用EDTA标准溶液滴定钙，当接近终点时，EDTA夺取与指示剂结合的钙，溶液莹光黄绿色消失，呈混合指示剂的红色，即为终点。
2仪器与试剂
2.1仪器
2.1.1微量滴定管：
酸式10mL；
2.1.2滴定管：
酸式50mL；
2.2试剂
2.2.1氢氧化钾：
20%溶液；
2.2.2三乙醇胺：
1+2溶液；
2.2.3盐酸：
1+1溶液；
2.2.4氧化锌：
基准物质；
2.2.5氨水；
2.2.6氯化铵；
2.2.7酚酞；
2.2.8氯化钾；
2.2.9钙黄绿素指示剂；
2.2.10乙二胺四乙酸二钠（EDTA）；
2.2.11铬黑T：
0.5%酒精溶液。
3准备工作
3.1氨性缓冲液（pH=10）：
称取67.5g氯化铵溶于300mL水中，加570mL浓氨水，再用水稀释至1L。
3.2钙黄绿素——酚酞混合指示剂：
称取0.2g钙黄绿素，0.07g酚酞置于玻璃研钵中，加入20g氯化钾研细混匀，贮于磨口瓶中，或直接用市售的钙黄绿素——酚酞试纸。
3.30.01mol/L氧化锌标准溶液配制方法：
称取于800℃灼烧至恒重的基准氧化锌0.8137g，称准至0.0002g。
加入20mL1+1盐酸，加热溶解后移入1L容量瓶中稀释至刻度摇匀。
3.40.01mol/LEDTA标准溶液。
3.4.1配制：
称取3.72gEDTA，溶于1L水中，摇匀。
3.4.2标定
a．准确吸取25mL0.01mol/L氧化锌标准溶液于250mL锥形瓶中，加70mL水及10mLpH=10的氨性缓冲液，加入3滴0.5%铬黑T指示剂，或一条铬黑T试纸，用0.01mol/LEDTA标准溶液滴定至溶液由紫红色转变成纯兰色为终点，同时作空白试验校正结果。
b．EDTA标准溶液的摩尔浓度M按下式计算：
M1×
V1
M=
V－V0
式中：
V——消耗的EDTA标准溶液体积，mL；
M1——氧化锌标准溶液摩尔浓度；
V1——吸取氧化锌标准溶液的毫升数；
V0——空白溶液所消耗的EDTA标准溶液的体积，mL。
4试验步骤
4.1用移液管吸取经中速滤纸过滤后的水样25mL于250mL锥形瓶中再加20％氢氧化钾溶液5mL，加30mg钙黄绿素——酚酞混合指示剂（或钙指示剂），在黑色背景下用EDTA标准溶液滴定至溶液的黄绿色莹光突然消失，并出现红色（或由紫色变为纯蓝色）时即为终点，记下所消耗的EDTA标准溶液的毫升数。
注：
①水样中DETMP大于10mg/L，六偏磷酸钠大于6mg/L或含有聚丙烯酸及大量重碳酸根离子时对测定均有干扰，经加盐酸煮沸后再滴定，可消除干扰。
②在水中有微量三价铁和铝离子干扰本法时，可在加入20％氢氧化钾前，先加入2-3mL1+2三乙醇胺溶液，但用量不能太多，否则终点不明显。
③有锌离子时，加氢氧化钾溶液调节pH＝14，可消除干扰。
④本方法也可采用钙指示剂指示终点。
5计算
水样中钙离子含量X（mg/L，以CaCO3计）,按下式计算：
M×
（V1－V0）×
100.08
X=×
1000
V
M——EDTA标准溶液浓度，mol/L；
V1——滴定消耗EDTA标准溶液体积，mL；
V——吸取水样体积，mL；
V0——滴定空白溶液时，所消耗EDTA标准溶液的体积，mL；
100.08——CaCO3的分子量（以钙离子计时：
用40.08——钙原子量）。
6容许误差
6.1含钙离子（以钙离子计）50mg/L的水样，平行测定两个结果间的差数，不应超过0.21mg/L；
6.2水中钙离子含量在500mg/L（以CaCO3计）时，平行测定两结果差不大于2mg/L。
6.3取平行测定两个结果的算术平均值，作为水样的钙离子含量。
镁离子的测定指示剂法
本方法适用于测定循环冷却水和天然水中镁离子，其含量在10-200mg/L。
在pH=10的氨性缓冲液中，乙二胺四乙酸二钠（简称EDTA）和水中的钙镁离子生成稳定络合物，指示剂铬黑T也能与钙镁离子生成葡萄酒红色络合物，其稳定性不如EDTA与钙镁离子所生成的络合物，当用EDTA滴定接近终点时，EDTA自铬黑T指示剂游离，溶液由酒红色变为纯兰色，即为终点，从中减去钙离子量即为镁离子含量。
2试剂
2.1酒石酸钾钠：
5%溶液；
2.2三乙醇胺：
2.3氯化铵；
2.4萘酚绿B：
试剂级；
2.5氨水；
2.6酸性铬蓝K：
试剂通级；
2.7巯基乙醇（硫代乙醇酸）；
2.8硝酸钾；
2.9铬黑T；
2.10盐酸羟胺；
2.1195%乙醇。
称取67.5g氯化铵溶于300mL水中，加570mL浓氨水，再用水稀释至1L，最好用酸度计核对pH值。
3.2酸性铬蓝K——萘酚绿B混合指示剂：
称取0.1g酸性铬蓝K和0.15g萘酚绿B置于研钵中，加入10g干燥硝酸钾，研磨均匀，贮于磨口瓶中，或直接用市售的酸性铬蓝K——萘酚绿B试纸。
3.3铬黑T指示剂
称取0.5g铬黑T和4.5g盐酸羟胺，溶于100mL95%乙醇中，储于棕色瓶中。
3.40.01mol/LEDTA标准溶液：
配制和标定见钙离子测定方法中3.4。
4.1用移液管吸取经中速滤纸过滤后的水样25mL于250mL锥形瓶中，加入10mL氨性缓冲液。
若水样中含有铁铝离子，可在加入氨性缓冲液前加入5%酒石酸钾钠2mL，1+2三乙醇胺2mL。
若水样中含有锌离子，则在加入缓冲溶液前，先加抗坏血酸0.1g，巯基乙醇0.5mL，然后加1+2三乙醇胺2-3mL。
4.2加少许酸性铬蓝K——萘酚绿B指示剂或一条酸性铬蓝K——萘酚绿B试纸，或2-3滴铬黑T指示剂，用EDTA标准溶液滴定至溶液由红色突变为纯兰色即为终点，记录所消耗的EDTA标准溶液亳数V2。
水样中镁离子含量X（mg/L，以CaCO3计）,按下式计算：
（V2－V1）×
V1——滴定钙时所消耗EDTA标准溶液体积，mL；
V2——滴定钙镁合量时，所消耗EDTA标准溶液的体积，mL；
100.08——CaCO3的分子量（以镁离子计时：
用24.31——镁原子量）。
6.1含镁离子（以镁离子计）7mg/L的水样，平行测定两个结果间的差数不应超过0.54mg/L；
6.2水中总硬度在300mg/L（以CaCO3计）时，平行测定两结果差不大于3.5mg/L。
6.3取平行测定两个结果的算术平均值，作为水样的镁离子含量。
氯离子的测定摩尔法
甲硝酸汞滴定法
本方法适用于循环冷却水中氯离子的测定。
1．原理
水中氯离子与硝酸汞在pH值为3.0～3.5生成溶于水的稳定的金属络合物。
Hg2++2Cl-=HgCl2
达到终点后，过剩的汞离子与二苯卡巴肼生成紫蓝色的络合物。
溶液由黄色变成淡紫色。
2．试剂
2．1二苯卡巴肼（二苯胺基脲）。
2．20.1410mol/L氯化钠标准溶液。
称取4.121g于500-600℃灼烧至恒重之优级纯氯化钠，溶于水，移至500mL容量瓶中，用水稀释至刻度。
此溶液每毫升含5mg氯离子。
2．30.0141mol/L氯化钠标准溶液
吸取上述0.1410mol/L标准溶液50mL，移入500mL容量瓶中，用水稀释至刻度。
此溶液每毫升含0.5mg氯离子。
2．4混合指示剂
称取0.5g二苯卡巴肼（C13H14ON4）和0.05g溴酚兰溶于100mL95%乙醇中，贮于棕色瓶中，有效期为六个月。
2．50.05mol/L硝酸溶液
量取1mL浓硝酸，溶于310mL水中。
2．60.5mol/L硝酸溶液
量取10mL浓硝酸，溶于310mL水中。
2．70.0141mol/L硝酸汞标准溶液的配制。
称取2.45g硝酸汞（Hg（NO3）2•H2O），溶于含0.25mL硝酸的100mL水中稀释至1000mL。
用下述测定水样相同步骤以0.0141mol/L的氯化钠标准溶液为基准，标定其准确浓度，并调整溶液，使其正好为0.0141mol/L，此溶液为1mL硝酸汞溶液相当0.5mg氯离子。
3．仪器
3．1滴定管：
棕色，10mL微量或25mL。
4．分析步骤
吸取100mL（若氯化物含量大于100mg/L，则酌情少取，并稀释至100mL）水样，于250mL锥形瓶中加入10滴混合指示剂，用0.5mg/L硝酸调节溶液颜色由蓝变绿色，再加10滴0.05mg/L硝酸，此时溶液应呈黄色，用0.0141mol/L的硝酸汞溶液滴定至溶液出现淡紫蓝色不再消失时即为终点，同时做空白试验。
5．分析结果的计算
水样中氯离子含量X（毫克/升），按下式计算：
M——硝酸汞标准溶液浓度，摩尔/升；
V1——滴定水样时消耗硝酸汞标准溶液的体积，毫升；
V0——空白试验时消耗硝酸汞标准溶液的体积，毫升；
VW——水样体积，毫升。
6．注释
6．1此法适用于非铬系水质稳定系统水质的测定，铬酸盐，高铁和亚硫酸盐含量超过10mg/L时，对滴定干扰，可加盐酸羟胺消除。
1．允许差
氯离子含量小于100mg/L时，平行测定两结果差不大于0.5mg/L。
8．结果表示
取平行测定两结果算术平均值，作为水样的氯离子含量。
碱度的测定指示剂法
本方法适用于测定循环冷却水和天然水中的碱度。
其含量为10mg/L以下，若超过上述范围，可适当少取水样。
中和1L水样至某一指定pH值时所需酸的毫克当量数，称为碱度。
分别用酚酞指示剂和甲基橙指示剂代替酸度计来批示终点。
用酚酞做指示剂，用标准酸溶液滴定水样，达到终点，所测得的碱度称为酚酞碱度，此时水样中所含全部氢氧根和二分之一碳酸根与酸化合；
在滴定酚酞碱度的水样中加入甲基橙指示剂，继续用标准酸溶液滴定达到终点时（包括酚酞碱度的用量），所测得的碱度称为甲基橙碱度，也称总碱度，此时水样中所含重碳酸根全部被中和。
2.1盐酸；
0.1%水溶液。
2.2甲基橙指示剂：
0.1%水溶液；
2.3酚酞指示剂：
0.5%的50%乙醇溶液，滴加0.01mol/L氢氧化钠溶液至出现微红色。
2.4甲基红——溴甲酚绿指示液：
取3份0.1%溴甲酚绿乙醇溶液与1份0.2%甲基红乙醇溶液混合。
3.10.1mol/L盐酸标准溶液
3.1.1配制方法：
量取9mL浓盐酸于1000mL溶量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。
3.1.2标定方法：
准确称取180℃烘干并置于干燥器中冷却的基准碳酸钠0.15g左右，置于250mL锥形瓶中，加入煮沸后冷却的蒸馏水100mL和4滴甲基橙指示剂或10滴溴甲酚绿一甲基红混合指示液，用0.1mol/L盐酸溶液滴至溶液出现橙色或由绿色变为暗红色（煮沸2分钟，冷却后继续滴定至溶液呈暗红色），同时做空白试验。
记下所消耗盐酸标准溶液的毫升数，盐酸的当量浓度按下式计算：
W
M=
V×
53.00
W——碳酸钠的重量，mg；
V——滴定用去盐酸标准溶液的体积，mL；
53.00——碳酸风俗的分子量。
①标定盐酸标准溶液时，为了有助于掌握甲枯橙指示剂终点的颜色判别，可配制一个pH=4.5缓冲液100mL，置于250mL锥形瓶中加4滴甲基橙指示剂，摇匀后塞紧，作为滴定终点的标准颜色。
②pH=4.5缓冲液的配制：
50mL0.1mol/L邻苯二甲酸氢钾（其配制方法系称取2.04g邻苯二甲酸氢钾溶于60mL煮沸后已冷却的蒸馏水中，用蒸馏水稀释至100mL）和0.1mol/L氢氧化钠溶液8.7mL混合，用蒸馏水稀释至100mL。
为了准确起见，0.1mol/L氢氧化钠溶液可用0.1mol/L邻苯二甲酸氢钾标定，以酚酞为指示剂。
4.1酚酞碱度的测定
吸取100mL水样于250mL锥形瓶中，加4滴酚酞指示剂，若不显色，说明酚酞碱度为零，若显红色，用0.1mol/L盐酸标准溶液滴定至红色刚好褪去为终点，记录盐酸标准溶液用量V3。
4.2总碱度的测定
在测定酚酞碱度后的水样中，再加入4滴甲基橙指示剂，若水样出现黄色，继续用0.1mol/L盐酸标准溶液滴定至溶液出现橙色。
的用量（包括酚酞碱度用量）V4。
①为有助于掌握甲基橙碱度滴定终点，可按3.1.2注①和注②配制pH=4.5缓冲溶液，作为滴定终点的标准颜色。
②亦可采用甲基红——溴甲酚绿混合指示剂，滴定终点由浅蓝色变为浅紫色，变色明显。
③若水样中余氯过高，则倒使指示剂裉色。
浊度，色度如过高也会影响滴定终点的观察。
遇到上述情况，建议用电位法测定。
5.1水样中酚酞碱度X（毫克/升）按下式计算：
P×
X=
V
式中:
P——滴定时消耗的盐酸标准溶液体积，mL；
M——盐酸标准溶液的摩尔浓度；
V——水样的体积，mL；
5.2总碱度（甲基橙碱度）Y（毫克/升）的计算：
R×
Y=
R——滴定时消耗的盐酸标准溶液的总体积，mL；
注：
①总碱度即为甲基橙碱度；
②设水中的碱度全部由氢氧化物、碳酸盐、重碳酸盐形成，并认为不存在其它弱无机酸和有机酸，并假定氢氧化物与重碳酸根不共存的条件下，水中氢氧化物、碳酸根、重碳酸根的关系如下表。
滴定结果
氢氧化物碱度
以CaCO3计
碳酸盐碱度
重碳酸根碱度
P=0
R
P=R
2P=R
2P
2P>
2P-R
2（R-P）
2P<
R-2P
当P=0，则
61×
HCO3-（mg/L）=
V
当2P<
R时，则
30×
2P×
CO3-（mg/L）=
余类推。
式中符号的意义见5.1和5.2。
③此法不受颜色，浊度以及个人视力的影响，水稳剂对本法无干扰。
6允许差
6.1碱度在0.2～10mg/L范围内，平行测定两结果差不大于0.06mg/L。
6.2取平行测定两结果算术平均值，作为水样的碱度。
锌离子的测定分光光度法
本方法适用于循环冷却水，天然水中微量锌离子的测定，其含量大于0.2mg/L。
在pH=3.5～9.5溶液中，锌试剂与锌离子生成蓝色络合物，用分光光度计其含量。
2.1.1分光光度计：
620nm；
2.1.2比色皿：
1、2、3或5cm；
2.1.3比色管：
50mL；
2.1.4电炉：
220V、1KW；
2.2.1氢氧化钠：
1mol/L溶液；
2.2.2盐酸：
2.2.3硫酸：
2.2.4甲基橙：
0.02%溶液；
2.2.5过硫酸铵：
1mL含4mg过硫酸铵的溶液；
2.2.6锌试剂（1或2钠盐）；
2.2.7硼酸；
2.2.8氯化钾；
2.2.9氢氧化钠；
2.2.10氧化锌：
基准试剂（或优级锌）。
3.1锌贮备液：
准确称取经处理除去氧化膜的优级锌0.5000g或基准氧化锌0.6224g于烧杯中，加入1+1盐酸20mL，低温溶解，稍冷，用无锌水移入1L容量瓶中，稀释至刻度，摇匀，此溶液1mL含锌离子500µ
g。
若以基准氧化锌配制锌贮备液，在加酸溶解前应先加少量水湿润。
3.2锌标准溶液：
吸取50、20、10或5mL贮备液于1L容量瓶，用无锌水稀释至刻度，摇匀，此溶液1mL含锌离子分别为25、10、5及2.5µ
3.3硼酸盐缓冲液（pH=8.8～9.0）：
称取37.3g氯化钾，31g硼酸及8.34g氢氧化钠，以60～80℃水溶解冷后稀释为1L。
3.4锌试剂溶液：
称0.2g锌试剂溶于2mL1mol/L氢氧化钠溶液中，用无锌水稀释为100mL。
贮存于棕色瓶中可稳定一星期，溶液正常颜色为红色，若变为紫色，则趋向失效。
亦可称取0.2锌试剂溶于250mL乙醇中，放置过夜，使其全部溶解。
贮存于棕色瓶中，可稳定一个月。
溶液若由红变黄，则已趋失效。
3.5无锌水的制备：
蒸馏水通过阳、阴离子树脂床交换柱，水流经交换柱的速度在10米/小时以下。
3.6标准曲线绘制
3.6.1准确吸取0、1、2、3及4mL锌标准溶液，分别于5只50mL比色管中，加无锌水约30mL。
3.6.2分别加10mL硼酸盐缓冲溶液和2.0mL锌试剂溶液（或5mL锌试剂乙醇溶液），再用无锌水稀释至刻度，摇匀，放置10分钟。
3.6.3于620nm处，根据所用锌标准溶液浓度，用1、2、3或5cm比色皿，以试剂空白为对照，测定其吸光度。
3.6.4吸光度为纵坐标，锌离子微克量为横坐标，绘制标准曲线。
4.1含有机膦酸的水样
4.1.1取100mL锥开瓶两只，一只根据水样锌离子含量，加入10、20或25mL水样。
另一只不加水样，作为试剂空白。
4.1.2各加0.5mL硫酸和1mL过硫酸铵溶液，用无锌水稀释至30mL。
4.1.3在电炉上煮沸5分钟，取下，冷却至室温。
4.1.4各加一滴甲基橙溶液，用1mol/L氢氧化钠调试样呈黄色（此时试样体积约10ml）。
4.1.5分别加10mL硼酸盐缓冲溶液及2.0mL锌试剂溶液（或5.0mL锌试剂乙醇溶液）。
4.1.6移入50mL比色管内,用无锌水洗净锥形瓶（每次洗水均须并入比色管内）,再用无锌水稀释至刻度,摇匀,放置10分钟。
4.1.7于620nm处,根据水样外离子含量用1、2、3或5cm比色皿，以试剂空白为对照，测定基吸光度。
①测定水样全锌离子时，水样不过渡；
只测水样可溶性锌离子时，水样过滤。
②
114总铁离子的测定
甲邻菲罗啉分光光度法
本方法适用于循环冷却水和天然水中总铁离子的测定，其含量小于1mg/L。
亚铁离子在pH值3～9的条件下，与邻菲罗啉（1，10-二氮杂菲）反应，生成桔红色络合离子：
3C12H8N2+Fe2+
[Fe（C12H8N2）3]2+
此络合离子在pH值3～4.5时最为稳定。
水中三价铁离子用盐酸羟胺还原成亚铁离子，即可测定总铁。
2.11+1盐酸溶液。
2.21+1氨水。
2.3刚果红试纸。
2.410%盐酸羟胺溶液。
2.50.12%邻菲罗啉溶液。
2.6铁标准溶液的配制
称取0.864g硫酸铁铵[FeNH4（SO4）2·
12H2O]溶于水，加2.5mL硫酸，移入1000mL容量瓶中，稀释至刻度。
此溶液为1mL含0.1mg铁标准溶液。
吸取上述铁标准溶液10mL，移入100mL容量瓶中用水稀释至刻度，此溶液为1mL含0.01mg铁标准溶液。
3.1分光光度计。
4.1标准曲线的绘制
分别吸取1mL含0.01mg铁标准溶液0，1.0，2.0，3.0，4.0，5.0mL于6只50mL容量瓶中，加水至约25mL，各加1毫米长的刚果红试纸，在试纸呈蓝色时，各瓶加1mL10%盐酸羟胺溶液，2mL0.12%邻菲罗啉溶液，混匀后用1+1氨水调节使刚果红试纸呈紫红色，再加1滴1+1氨水，使试纸呈红色，用水稀释至刻度。
10分钟后于510nm处，用3cm比色皿，以试剂空白作参比，测其吸光度，以吸光度为纵坐标，铁离子毫克数为横坐标，绘制标准曲线。
4.2水样的测定
取水样50mL于150mL锥形瓶中，放入1毫米的刚果红试纸，用1+1盐酸溶液调节使水呈酸性，pH<
3，刚果红试纸显蓝色。
加热煮沸10分钟，冷却后移入50mL容量瓶中，加10%盐酸羟胺溶液1mL，摇匀，1分钟后，再加0.12%邻菲罗啉溶液2mL，用1+1氨水调节pH，使刚果红试纸呈紫红色，再加1滴氨水，试纸呈红色后用水稀释至刻度。
10分钟后于510nm处，以3cm比色皿，以试剂空白作参比，测其吸光度。
5、分析结果的计算
水样中总铁离子含量X（毫克/升），按下式计算：
X=
式中：
A——从标准曲线查得的铁离子的含量，毫克；
6.1循环冷却水中铁含量常以三氧化二铁和氢氧化铁沉淀形式存在，加盐酸煮沸
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