易溶盐检测作业指导书.docx
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易溶盐检测作业指导书
公司内部编号:
(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-9018)
易溶盐检测作业指导书
一易溶盐试验
一、浸出液制取
1、范围
适用于各类土。
2、仪器设备
分析筛:
孔径2mm。
天平:
称量200g,最小分度值。
电动振荡器。
过滤设备:
包括抽滤瓶、平底瓷漏斗、真空泵等。
其他设备:
广口瓶、容量瓶、角勺、玻璃棒、烘箱等。
3、制取步骤:
称取过2mm筛下的风干试样50-100g(依土中含盐量和分析项目而定),准确至。
倒入广口瓶中,按土水比1:
5加入纯水,搅匀,在振荡器上振荡3min后抽气过滤。
另取试样3-5g测定风干含水率。
将滤纸用纯水浸湿后贴在漏斗底部,漏斗装在抽滤瓶上,联通真空泵抽气,使滤纸与漏斗贴紧,将振荡后的试样悬液摇匀,倒入漏斗中抽气过滤,过滤时应将漏斗盖好。
当滤液浑浊时,应重新过滤,经反复过滤,如仍然浑浊,应用离心机分离,所得透明滤液即为浸出液。
二、易溶盐总量测定
1.方法、范围
采用蒸干法,适用于各类土。
2、仪器设备
分析天平:
称量200g,最小分度值。
水浴锅、蒸发皿。
烘箱、干燥器、坩埚钳等。
移液管。
3、试剂
双氧水溶液(15%)。
碳酸钠溶液(2%)。
4、试验步骤
用移液管吸取试样浸出液50-100ml,注入已知质量的蒸发皿中,盖上表面皿,放在水浴锅上蒸干。
当蒸干残渣中呈现黄褐色时,应加入15%双氧水1-2ml,继续在水浴锅上蒸干,反复处理至黄褐色消失。
将蒸发皿放入烘箱,在105-110℃温度下烘干4-8h,取出后放入干燥器中冷却,称蒸发皿加试样的总质量,再烘干2-4h,于干燥器中冷却后再称蒸发皿加试样的总质量,反复进行直至最后相邻两次质量差值不大于。
当浸出液蒸干残渣中含有大量结晶水时,将使测得易溶盐质量偏高,遇此情况,可取蒸发皿两个,一个加浸出液50ml,另一个加纯水50ml(空白),然后各加入等量2%碳酸钠溶液,搅拌均匀后,两样都按,款的步骤操作,烘干温度为180℃.
5、计算
未经2%碳酸钠处理的易溶盐总量按下式计算:
W=(m2-m1)Vω/Vs(1+ω)×100/ms
W—易溶盐总量(%);
Vω—制取浸出液用纯水体积(ml);
Vs—吸取浸出液体积(ml);
ms—风干试样质量(g);
ω—风干试样含水率(%);
m2—蒸发皿加烘干残渣质量(g);
m1—蒸发皿质量(g)。
用2%碳酸钠溶液处理后的易溶盐总量按下式计算:
W=(m-m0)Vω/Vs(1+ω)×100/ms
m0=m3-m1
m=m4-m1
m3—蒸发皿加碳酸钠蒸干后质量(g);
m4—蒸发皿加碳酸钠加试样蒸干后质量(g);
m0—蒸干后碳酸钠质量(g);
m—蒸干后试样加碳酸钠质量(g)。
三、碳酸根和重碳酸根的测定
1、范围
适用于各类土。
2、仪器设备
酸式滴定管:
容量25ml,最小分度值为。
分析天平:
称量200g,最小分度值。
其他设备:
移液管、锥形瓶、烘箱、容量瓶。
3、试剂
甲基橙指示剂(%):
称甲基橙溶于100ml纯水中。
酚酞指示剂(%):
称取酚酞溶于50ml乙醇中,用纯水稀释至100ml。
硫酸标准溶液:
溶解3ml分析纯浓硫酸于适量纯水中,然后定容至1000ml。
硫酸标准溶液的标定:
称取在160--180℃烘干2--4h的无水Na2CO33份,每份,精确至,分别放入3个三角瓶中,各加入20-30ml纯水使其溶解,再各加入甲基橙指示剂2滴,用配制好的硫酸标准溶液滴定至溶液由黄色突变为橙色为止。
记下硫酸标准溶液的用量,硫酸标准溶液的准确浓度应按下式计算:
c(H2SO4)=m(Na2CO3)×1000/{V(H2SO4)M(Na2CO3)}
c(H2SO4)—硫酸标准溶液浓度(mol/L);
V(H2SO4—硫酸标准溶液用量(ml);
m(Na2CO3)—碳酸钠的用量(g);
M(Na2CO3)—碳酸钠的摩尔质量(g/mol)。
精确至L。
三次平行滴定,平行误差不大于,取算术平均值作为硫酸标准溶液的确切浓度。
4、试验步骤
用移液管吸取浸出液25ml,注入锥形瓶中,滴加%酚酞指示剂2--3滴,摇匀,如试液不显红色,表示无碳酸根存在。
如试液显红色时,则表示有碳酸根存在,即以H2SO4标准溶液滴定,边滴边摇,至红色刚一消失即为终点,记录H2SO4标准溶液用量,精确至。
在上述试液中再加入%甲基橙指示剂1--2滴,继续用H2SO4标准溶液滴定至试液由黄色突变为橙色为止,记录H2SO4标准溶液用量,精确至。
5、结果整理
碳酸根和重碳酸根含量按下列各式计算:
b(CO32-)=2V1c(H2SO4)Vw/Vs×(1+×1000/ms
CO32-=b(CO32-)×10-3××100(%)
CO32-=b(CO32-)×60
式中:
b(CO32-)—碳酸根的质量摩尔浓度(mmol/kg土);
CO32-—碳酸根的含量(%或mg/kg土);
V1—酚酞为指示剂滴定硫酸标准溶液的用量(mL);
Vs—吸取试样浸出液体积(mL);
10-3—换算因数;
—碳酸根的摩尔质量(kg/mol);
60—碳酸根的摩尔质量(g/mol)。
计算至kg土和%或1mg/kg土,平行滴定误差不大于,取算术平均值。
重碳酸根含量应按下式计算:
b(HCO3-)=2(V2-V1)c(H2SO4)Vw/Vs(1+×1000/ms
HCO3-=b(HCO3-)×10-3××100(%)
HCO3-=b(HCO3-)×61(mg/kg土)
式中:
b(HCO3-)—重碳酸根的质量摩尔浓度(mmol/kg土);
HCO3-—重碳酸根的含量(%或mg/kg土);
10-3—换算因数;
V2—甲基橙为指示剂滴定硫酸标准溶液的用量(mL);
—重碳酸根的摩尔质量(kg/mol);
61—重碳酸根的摩尔质量(g/mol)。
计算至kg土和%或1mg/kg土,平行滴定误差不大于,取算术平均值。
四、氯根的测定
1、范围
适用于各类土。
2、仪器设备
酸式滴定管:
容量25ml,最小分度值为。
分析天平:
称量200g,最小分度值。
其他设备:
移液管、锥形瓶、烘箱、容量瓶等。
3、试剂
铬酸钾指示剂(K2CO4)(5%):
称取5克铬酸钾溶于适量纯水中,逐滴加入硝酸银(AgNO3)标准溶液至出现砖红色沉淀为止。
放置一夜后过滤,滤液稀释至100ml,贮在棕色瓶中备用。
硝酸银标准溶液(L):
准确称取经105—110℃烘干30min的分析纯,用纯水溶解,倒入1000ml容量瓶中定容,贮于棕色细口瓶中。
重碳酸钠(NaHCO3)溶液(L):
称取,溶于纯水中,稀释至1000ml。
甲基橙指示剂(%)。
4、试验步骤
吸取试样浸出液25ml于锥形瓶中,加甲基橙指示剂(%)1-2滴,逐滴加入L重碳酸钠(NaHCO3)至试液变为纯黄色(控制PH为7,使溶液恢复黄色),然后再加入5%铬酸钾指示剂5-6滴,用硝酸银标准溶液滴定至生成砖红色沉淀,即为滴定终点,记录所用硝酸银标准溶液的用量(ml)。
若浸出液中Cl-含量很高,可减少浸出液用量,另取1份进行测定。
另取纯水25ml,按款的步骤操作,作空白试验。
5、结果整理
氯根的含量按下式计算:
b(Cl-)=(V1-V2)c(AgNO3)Vw/Vs×(1+×1000/ms
Cl-=b(Cl-)×10-3××100(%)
或Cl-=b(Cl-)×(mg/kg土)
式中:
b(Cl-)—氯根的质量摩尔浓度(mmol/kg土);
Cl-—氯根的含量(%或mg/kg土);
V1—浸出液消耗硝酸银标准溶液的体积(ml);
V2—空白试验消耗硝酸银标准溶液的体积(ml);
氯根的摩尔质量(kg/mol)。
计算至kg土和%或1mg/kg土,平行滴定误差不大于,取算术平均值。
五、硫酸根的测定
—EDTA络合容量法
1、范围
适用于硫酸根含量大于、等于50mg/l的土。
2、仪器设备
酸式滴定管:
容量25ml,最小分度值为。
分析天平:
称量200g,最小分度值。
其他设备:
移液管、锥形瓶、烘箱、容量瓶、量杯、角匙、研钵和杵、量筒。
3、试剂
1:
4盐酸溶液:
将1份浓盐酸与4份纯水互相混合均匀。
钡镁混合剂:
称取氯化钡(BaCl2·2H2O)和氯化镁(MgCl2·6H2O),一起通过漏斗用纯水冲洗入500ml容量中,定容至500ml。
氨缓冲溶液:
称取70g氯化铵(NH4Cl)于烧杯中,加适量纯水溶解后移入1000ml量筒中,再加入分析纯浓氨水570ml,定容至1000ml。
铬黑T指示剂:
称取铬黑T和100g预先烘干的氯化钠(NaCl),互相混合研细均匀,贮于棕色瓶中。
锌基准溶液:
称取预先在105-110℃烘干的分析纯锌粉于烧杯中,加入1:
1盐酸溶液20-30ml,置于水浴上加热至锌完全溶解(切勿溅失),然后移入容量瓶中,定容至1000ml。
即得锌基准溶液浓度为l。
EDTA标准溶液:
配制:
称取(C10H14N2O8Na2·2H2O)溶于1000mL纯水中,摇匀。
标定:
用移液管吸取3份锌基准液,每份20ml,分别置于3个锥形瓶中,用适量纯水稀释后,加氨缓冲溶液10mL,铬黑T指示剂少许,再加95%乙醇5ml,然后用EDTA标准溶液滴定至溶液由红色变为亮蓝色为终点,记下用量。
按以下公式计算EDTA标准溶液的浓度:
C(EDTA)=V(Zn2+)c(Zn2+)/V(EDTA)
式中:
c(EDTA)—EDTA标准溶液的浓度(mol/L);
V(EDTA)—EDTA标准溶液的用量(ml);
V(Zn2+)——锌基准溶液的用量(mL);
c(Zn2+)——锌基准溶液的浓度(mol/L);
计算至l,3份平行滴定,误差不大于,取算术平均值。
乙醇:
95%分析纯。
1:
1盐酸溶液
氯化钡(5%BaCl2)溶液:
称取5g氯化钡(BaCl2)定容至1000ml纯水中。
4操作步骤
预试验
取5mL浸出液于10mL比色管中,加2滴盐酸溶液(1+1),加5滴氯化钡溶液(100g/L,摇匀。
)观察沉淀生成情况,按表1确定取样体积及钡、镁混合溶液用量。
取样体积及钡、镁混合液用量表1
浑浊情况
硫酸盐含量
(mg/L)
测定方法
取样体积
(mL)
钡、镁混合溶液用量
(mL)
数分钟后微浑浊
<10
比浊法
—
—
立即呈生浑浊
25~50
比浊法
—
—
立即浑浊
50~100
EDTA
25
4-5
立即沉淀
100~200
EDTA
25
8
立即大量沉淀
>200
EDTA
10
10-12
根据试样中硫酸盐含量(表1)吸取试样于150mL锥形瓶中,用适量纯水稀释后,放入一小块刚果红试纸,滴加盐酸溶液(1+4)至试纸变成蓝色,再过量2-3滴,在电热板上
四川省兴冶岩土工程检测有限责任公司
作业指导书
文件编号:
XYZY-02-12-A
第3页共3页
主题:
硫酸根的测定
—EDTA络合容量法
版号:
第A版第0次修改
日期:
2012年2月28日
加热沸腾2min~3min。
趁热准确加入一定量(表1)的钡、镁混合溶液,边加边摇动,直至预计的需要量,并再次将试液加热至沸腾5min,取下锥形瓶,在室温下静置2h。
加入10mL氯化铵-氢氧化铵缓冲溶液(pH10),加5滴铬黑T指示剂,95%乙醇5ml,摇匀后,用EDTA标准溶液滴定至天蓝色,即为终点。
记录消耗EDTA标准溶液的体积(V1)。
另取一个锥形瓶加入适量纯水,投刚果红试纸一片,滴加盐酸溶液(1+4)至试纸变成蓝色,再过量2-3滴,加入与步骤等量的钡、镁混合溶液,然后加入10mL氯化铵-氢氧化铵缓冲溶液(pH10),加5滴铬黑T指示剂,95%乙醇5ml,摇匀后,再用EDTA标准溶液滴定至由红色变为天蓝色为终点。
记下消耗EDTA标准溶液的体积V2(mL)。
再取一个锥形瓶加入与步骤等体积的试样浸出液,然后加入10mL氯化铵-氢氧化铵缓冲溶液(pH10),加5滴铬黑T指示剂,95%乙醇5ml,摇匀后,用EDTA标准溶液滴定至由红色变为亮蓝色为终点。
记下消耗EDTA标准溶液的体积V3(mL)
5结果计算
硫酸根的含量应按下式计算:
b(SO42-)=(V3+V2-V1)c(EDTA)Vw/Vs(1+×1000/ms
SO42-=b(SO42-)×10-3××100(%)
或SO42-=b(SO42-)×96(mg/kg土)
式中b(SO42-)——硫酸根的质量摩尔浓度(mmol/kg土);
SO42-——硫酸根的含量(%或mg/kg土);
c(EDTA)——EDTA标准溶液的浓度(mol/L);
V1——浸出液中钙镁与钡、镁混合溶液消耗EDTA标准溶液体积(mL);
V2——用同体积钡、镁混合溶液消耗EDTA标准溶液体积(mL);
V3——同体积浸出液中钙镁对EDTA标准溶液的用量(mL);
——硫酸根的摩尔质量(kg/mol)。
计算至kg土和%或1mg/kg土,平行滴定误差不大于,取算术平均值。
六、硫酸根的测定
—比浊法
1、范围
适用于硫酸根含量小于%(50mg/l)的土。
2、仪器设备
分光光度计。
电动磁力搅拌器。
其他设备:
移液管、容量瓶、筛子()、烘箱、分析天平(最小分度值mg)。
3、试剂
悬浊液稳定剂:
将浓盐酸(HCl)30ml,95%的乙醇100ml,纯水300ml,氯化钠(NaCl)25g混匀的溶液与50ml甘油混合均匀。
结晶氯化钡(BaCl2):
将结晶氯化钡过筛取粒径在之间的晶粒。
硫酸根标准溶液:
称取预先在105-110℃烘干的无水硫酸钠,用纯水通过漏斗冲洗入1000ml容量瓶中,溶解后,继续用纯水稀释至1000ml,此溶液中硫酸根含量为ml。
4操作步骤
标准曲线的绘制:
用移液管分别吸取硫酸根标准溶液5、10、20、30、40ml注入100ml容量瓶中,然后均用纯水稀释至刻度,制成硫酸根含量分别为、、、、100ml的标准系列。
再分别移入烧杯中,各加悬浊液稳定剂和一量匙的氯化钡结晶,置于磁力搅拌器上搅拌1min。
以纯水为参比,将分光光度计波长调到400-450mm进行比浊,在3min内每隔30s测读一次悬浊液吸光值,取稳定后的吸光值。
再以硫酸根含量为纵坐标,相对应的吸光值为横坐标,在坐标纸上绘制关系曲线,即得标准曲线。
硫酸根含量的测定:
用移液管吸取试样浸出液100ml(硫酸根含量大于4mg/ml时,
应少取浸出液并用纯水稀释至100ml)置于烧杯中,然后按款的标准系列溶液加悬浊液稳定剂等一系列步骤进行操作,以同一试样浸出液为参比,测定悬浊液的吸光值,取稳定后的读数,由标准曲线查得相应硫酸根含量(mg/100ml)。
5、结果计算
硫酸根含量按下式计算:
SO42-=m(SO42-)Vw/Vs(1+×100/(ms103)(%)
或SO42-=(SO42-%)×106
b(SO42-)=(SO42-%/×1000
式中SO42—硫酸根含量(%或mg/kg土);
b(SO42-)—硫酸根的质量摩尔浓度(mmol/kg土);
m(SO42-)—由标准曲线查得SO42含量(mg);
SO42-%—硫酸根含量以小数计;
—SO42-的摩尔质量(kg/mol)。
计算至kg土和%或1mg/kg土。
七、钙离子的测定
1、范围
适用于各类土。
2、仪器设备
酸式滴定管:
容量25ml,最小分度值。
其他设备:
移液管、锥形瓶、量杯、天平、研钵等。
3、试剂
2mol/l氢氧化钠溶液:
称取8g氢氧化钠溶于100ml纯水中;
钙指示剂:
称取钙指示剂与50g预先烘焙的氯化钠一起置于研钵中研细混合均匀,贮于棕色瓶中,保存于干燥器内;
1:
4盐酸溶液;
刚果红试纸;
95%乙醇溶液。
4操作步骤
用移液管吸取试样浸出液25ml于锥形瓶中,投刚果红试纸一片,滴加(1:
4)盐酸溶液至试纸变为蓝色为止,煮沸除去二氧化碳(当浸出液中碳酸根和重碳酸根含量很少时,可省去此步骤)。
冷却后,加入2mol/l氢氧化钠溶液2ml(控制pH≈12)摇匀。
放置1-2min后,加钙指示剂少许,95%乙醇5ml,用EDTA标准溶液滴定至试液由红色变为浅蓝色为终点。
记下EDTA标准溶液用量,估读至。
5、结果计算
钙离子含量按下式计算:
b(Ca2+)=V(EDTA)c(EDTA)Vw/Vs(1+×1000/ms
Ca2+=b(Ca2+)×10-3××100(%)
或Ca2+=b(Ca2+)×40(mg/kg土)
式中b(Ca2+)—钙离子的质量摩尔浓度(mmol/kg土);
Ca2+—钙离子含量(%或mg/kg土);
c(EDTA)—EDTA标准溶液浓度(mol/l);
V(EDTA)—EDTA标准溶液用量(ml);
—钙离子的摩尔质量(kg/mol)。
计算至kg土和%或1mg/kg土,平行滴定误差不大于mL,取算术平均值。
八、镁离子的测定
1、范围
适用于各类土。
2、仪器设备
与测定钙离子仪器相同
3、试剂
2mol/l氢氧化钠溶液:
称取8g氢氧化钠溶于100ml蒸馏水中;
钙指示剂:
称取钙指示剂与50g预先烘焙的氯化钠一起置于研钵中研细混合均匀,贮于棕色瓶中,保存于干燥器内;
1:
4盐酸溶液;
刚果红试纸;
95%乙醇溶液。
4操作步骤
在滴定钙后的浸出液中,投入一小片刚果红试纸,逐滴加入盐酸(1+1)至刚果红试纸由红色恰变蓝色,加入氨缓冲溶液5ml,充分摇匀,用EDTA标准溶液滴定至试液由酒红色变为不变的蓝色为终点。
记下EDTA标准溶液用量,估读至。
5、镁离子结果计算
b(Mg2+)=(V2-V1)c(EDTA)Vw/Vs(1+×1000/ms
Mg2+=b(Mg2+)×10-3××100(%)
或Mg2+=b(Mg2+)×24(mg/kg土)
试中b(Mg2+)—镁离子的质量摩尔浓度(mmol/kg土);
Mg2+—镁离子含量(%或mg/kg土);
V2—钙镁离子对EDTA标准溶液的用量(ml);
V1—钙离子对EDTA标准溶液的用量(ml);
c(EDTA)—EDTA标准溶液浓度(mol/l);
—镁离子的摩尔质量(kg/mol)。
计算至kg土和%或1mg/kg土,平行滴定误差不大于,取算术平均值。
第二部分有机质试验
1、范围
适用于有机质含量不大于15%的土。
2、仪器设备
分析天平:
称量200g,最小分度值。
油浴锅,植物油。
其他设备:
温度计(0-200℃,刻度1℃)、试管、锥形瓶、滴定管、小漏斗、洗瓶、玻璃棒、容量瓶、干燥器、筛子等。
3、试剂
重铬酸钾标准溶液:
称取预先在105-110℃下烘干并研细的重铬酸钾,溶于800ml纯水中(必要时可加热),在不断搅拌下,缓慢地加入浓硫酸1000ml,冷却后移入2000ml容量瓶中,用纯水稀释至刻度。
此标准溶液的浓度:
c(K2Cr2O7)=l
硫酸亚铁标准溶液:
称取硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)56g(或硫酸亚铁铵80g),溶于适量纯水中,加3mol/lc(H2SO4)溶液30ml,然后用纯水稀释至1L。
标定方法如下:
准确量取重铬酸钾标准溶液份,分别置于锥形瓶中,各用纯水稀释至60ml,再分别加入邻啡锣啉指示剂3-5滴,用硫酸亚铁标准溶液滴定,使溶液由黄色经绿色突变至橙红色为终点,记录用量。
3份平行误差不得超过,取算术平均值。
按下式计算硫酸亚铁标准溶液准确浓度:
c(FeSO4)=c(K2Cr2O7)V(K2Cr2O7)/V(FeSO4)
式中c(FeSO4)—硫酸亚铁的浓度(mol/l);
V(FeSO4)—滴定硫酸亚铁用量(ml);
c(K2Cr2O7)—重铬酸钾浓度(mol/l);
V(K2Cr2O7)—重铬酸钾体积(ml)。
计算至l。
邻啡锣啉指示剂:
称取邻啡锣啉和硫酸亚铁溶于100ml纯水中,贮于棕色瓶中。
4、操作步骤
称取已去除植物根系并通过筛的风干试样,放入干燥的试管底部,用滴定管缓慢滴入重铬酸钾标准溶液,摇匀,在试管口插一小漏斗。
将试管插入铁丝笼中,放入190℃左右的油浴锅内,试管内的液面应低于油面。
控制在170-180℃的温度范围,从试管内溶液沸腾开始计时,煮沸5min,取出稍冷。
将试管内溶液倒入锥形瓶中,用蒸馏水洗净试管底部,并使试液控制在60ml,加入邻啡锣啉指示剂3-5滴,用硫酸亚铁标准溶液滴定至溶液由黄色经绿色突变为橙红色为终点。
记下硫酸亚铁标准溶液的用量,估读至。
以纯砂代替试样按步骤进行空白试验。
5.结果处理
有机质按下式计算:
Om=c(Fe2+){(V0(Fe2+)-V(Fe2+))×××(1+×100/ms
式中Om—有机质含量(%);
c(Fe2+)—硫酸亚铁标准溶液浓度(mol/l);
V0(Fe2+)—空白滴定硫酸亚铁用量(ml);
V(Fe2+)—试样滴定硫酸亚铁用量(ml);
—1/4硫酸亚铁标准溶液浓度时的摩尔质量(kg/mol);
—有机碳换算成有机质的因数。
计算准确至%。