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连续滴定水的 pH 值、酚酞碱度、总碱度和氯离子

更新时间:2020-06-30      点击次数:2563

1 前言 工业用水通常需要检测电导率、pH、硬度、碱度、氯离子等指标,采用人工测定存在 工作量大、容易产生人为误差等问题。随着科学技术的发展,检测仪器在水质检 测中不断得到应用,通过对自动电位滴定仪的合理设置和参数优化,实现在一台仪器上,对 同一杯水自动依次完成电导率、pH、酚酞碱度、全碱度、氯离子、硬度等多项指标的检测, 并可对多个水样进行自动连续测定,不仅具有高度自动化和检测效率高的优点,而且可追溯 性强,能够为实现实验室现代化管理(LIMS 系统)提供必要的技术条件。 本实验将已知浓度的相关溶液混合来模拟工业用水,实验结果表明,混合后测得的 pH、 酚酞碱度、总碱度和氯离子含量与单独测试时接近,从而证明了用 T960 连续测定的可行性。

2 仪器与设备

2.1 仪器 T960 电位滴定仪、10mL 滴定管、 Hamilton pH 和银复合电极、

2.2 试剂 NaOH 溶液(0.1mol/L)、NaHCO3 溶液(0.1mol/L)、硫酸溶液(0.1mol/L)、 氯化钠溶液(0.02mol/L)、硝酸银溶液(0.1mol/L)

3 实验方法

3.1 实验步骤 (1)pH、酚酞碱度、总碱度 吸取 7mL 的 NaOH 溶液和 2mL 的 NaHCO3 溶液于滴定杯中,加入 50mL 水,混匀。 T-356-201908 2 记录当前 pH 值,用硫酸溶液滴定到 pH=8.2,为酚酞碱度,再滴定至 pH=4.3,为总碱度, 结束实验。 (2)氯离子 吸取 10mL 氯化钠溶液,加入 50mL 水,用硝酸银溶液滴定至终点。 (3)连续滴定 pH、酚酞碱度、总碱度、氯离子 吸取 7mL 的 NaOH 溶液、2 mL 的 NaHCO3 溶液和 10mL 氯化钠溶液于滴定杯中, 加入 50mL 水。记录当前 pH 值,用硫酸溶液滴定到 pH=8.2,为酚酞碱度,再滴定至 pH=4.3, 为总碱度。更换电极,用硝酸银溶液滴定至终点。

3.2 参数设置 (1)pH、酚酞碱度、总碱度 滴定模式: 终点滴定 搅拌速度: 6 快滴平衡时间: 2s 预搅拌时间: 5s 快滴平衡电位: 1mv 滴定速度: 标准 慢滴平衡时间: 5s 慢滴平衡电位: 1mv 快滴体积: 0.3mL 慢滴体积: 0.02mL添加体积: 0.02mL 预滴定添加体积: 0mL 结束体积: 10mL 预滴定搅拌时间: 6s 滴定前平衡电位: 10mV 补液速度: 6 终点 1pH: 8.2 终点预控 pH 值: 10.0 终点 2pH: 4.3 终点预控 pH 值: 7.6 延时: 6s 相关系数: 60 T-356-201908 3 (2)氯离子

4 结果与讨论

4.1 结果 (1)pH、酚酞碱度、总碱度 (2)氯离子 滴定模式: 动态滴定 搅拌速度: 5 电极平衡时间: 4s 预搅拌时间: 8s 电极平衡电位: 1mv 滴定速度: 标准 添加体积: 0.02mL 预滴定添加体积: 0mL 结束体积: 10mL 预滴定搅拌时间: 6s 滴定前平衡电位: 10mV 补液速度: 6 电位突跃量: 300 预控 mV 值: 无 编号 pH 值 酚酞碱度 滴定体积 (mL) 酚酞碱度 (mmol/L) 总碱度 滴定体积 (mL) 总碱度 (mmol/L) 1 12.099 6.781 12.36 8.944 16.02 2 12.110 7.001 12.76 8.924 15.99 平均值 12.10 -- 12.56 -- 16.01 编号 滴定体积 (mL) 含量 (mg/L) 平均值 1 1.989 721.18 719.18 2 1.978 717.19 T-356-201908 4 3、连续滴定 pH、酚酞碱度、总碱度、氯离子 氯离子计算公式: V V × c × 35.45×1000 X = 1 式中: X --氯离子含量, mg/L; V1 --滴定样品时硝酸银溶液的消耗量,mL; V --取样量, mL; c --硝酸银溶液的浓度,mol/L; 35.45 --氯的相对质量分数。

4.2 图谱 (1)酚酞碱度、总碱度 编号 pH 值 酚酞碱度 滴定体积 (mL) 酚酞碱度 (mmol/L) 总碱度 滴定体积 (mL) 总碱度 (mmol/L) 氯离子 滴定体积 (mL) 含量 (mg/L) 1 12.015 6.941 12.65 8.924 15.99 1.955 708.85 2 12.010 6.921 12.61 8.924 15.99 2.009 728.43 3 11.940 6.961 12.68 8.924 15.99 1.974 715.74 平均值 11.99 6.94 12.65 8.92 15.99 1.98 717.91 T-356-201908 5 (2)氯离子 4.3 结论 通过比对试验验证,连续电位滴定法测定自制水中 pH 值、碱度、氯化物具有、快 捷的特点。如果在连续电位滴定法的基础上,辅助自动进样装置,可以实现多样品的自动检 测。本实验的氯离子含量相对较高,可能超过了实际工业用水中的含量,但在测定低含量氯 离子的其他试验中获得了不错的结果,所以推测此法应该能满足实际工业用水中氯离子的测 试。

注意事项 1、本次实验所用试剂和水,在没有注明其他要求时,均指分析纯试剂和三级水。 2、溶液的配制和标定参照 GB/T 601-2016。 3、由于本实验为终点滴定,需在实验开始前用三点校准法校准电极。 4、若搭配使用 T9616 自动进样器,在测完一批样品后更换银复合电极即可测定氯离子。

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