生活饮用水标准检验法 （五）

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9．2．2　原理
　　一种指示剂在一定的pH范围内，由于pH的差异而显示出不同颜色。在pH标准缓冲溶液及水样中加入相同的指示剂。显色后进行比较，即可测得水样的pH值。  
　　9．2．3　仪器  
　　9．2．3．1　安瓿瓶，内径15mm，高约60mm，无色中性硬质玻璃制成。  
　　9．2．3．2　pH比色架，如图4所示。9．2．3．3　玛瑙乳钵和瓷乳钵。  
　　9．2．3．4　比色管：内径15mm，高约60mm的无色中性硬质玻璃管，玻璃质量及壁厚均与安瓿瓶致  
　　9．2．4　试剂  
　　下列缓冲溶液需用新煮沸放冷的纯水配制。  
　　9．2．4．1　0．1mol/L苯二甲酸氢钾溶液：将苯二甲酸氢钾（KHC8H4O4）置于105℃烘箱内干燥2h，放在硅胶干燥器内冷却30min，称取20．41g，溶于纯水中并定容至1000ml。  
　　9．2．4．2　0．1mol/L磷酸二氢钾溶液：将磷酸二氢钾（KH2PO4）置于105℃烘箱内干燥2h，放在硅胶干燥器内冷却30min，称取13．616g，溶于纯水中，并定容1000ml，静置4天后，倾出上层澄清液，装于清洁瓶中。所配成的溶液应对甲基红指示剂呈显著红色，对溴酚蓝指示剂呈显著紫蓝色。  
　　9．2．4．3　0．1mol/L硼酸－0．1mol/L氯化钾混合溶液：将硼酸（H3BO3）用乳钵研碎，放入硅胶干燥器中，24h后取出，称取6．202g；另外称取7．456g干燥的氯化钾（KCl），一并溶解于纯水中，并定容至1000ml。  
　　9．2．4．4　0．1000mol/L氢氧化钠溶液：称取30g氢氧化钠（NaOH），溶于50ml纯水中，倾入150ml三角瓶内，冷却后用橡皮塞塞紧，静置4天以上，使碳酸钠沉淀。小心吸取上清液约25ml，用纯水定容至1000ml，此溶液浓度约为0．1mol/L，其准确浓度可用苯二甲酸氢钾标定，方法如下。  
　　将苯二甲酸氢钾（KHC8H4O4）置于105℃烘箱内烘至恒重，准确称取0．5g左右，共称三份，分别置于250ml三角瓶内，加入100ml纯水，使苯二甲酸氢钾完全溶解，然后加入4滴酚酞指示剂（9．2．4．9），用氢氧化钠溶液（9．2．4．4）滴定至淡红色30s内不褪为止。滴定时应不断振摇，但滴定时间不宜太久，以免空气中二氧化碳进入溶液而引起误差。标定时需同时滴定一份空白溶液，并从滴定苯二甲酸氢钾所用的氢氧化钠溶液中减去此数值，按式（27）求出氢氧化钠溶液的准确浓度。  　
　　式中：C——氢氧化钠溶液浓度，mol/L；  
　　W——苯二甲酸氢钾重量，g；  
　　V——滴定苯二甲酸氢钾所用氢氧化钠溶液体积，ml；  
　　V0——滴定空白溶液所用氢氧化钠溶液体积，ml；  
　　204．23——苯二甲酸氢钾分子量，g。  
　　根据求得的氢氧化钠溶液浓度（mol/L），按照式（28）算出配制0．1000mol/L氢氧化钠溶液所需原液体积，并用纯水定容至所需体积。  
　　   
　　式中：V1——原液体积，ml；  
　　V2——稀释后体积，ml；  
　　C——原液浓度，mol/L。  
　　9．2．4．5　氯酚红指示剂：称取100mg氯酚红（C19H12Cl2O5S），置于玛瑙乳钵中，加入23．6ml 0．01mol/L氢氧化钠溶液，研磨至完全溶解后，用纯水定容至250ml。此指示剂适用的pH范围为4．8～6．4。  
　　9．2．4．6　溴百里酚蓝指示剂：称取100mg溴百里酚蓝（C27H28Br2O5S，又称溴麝香草酚蓝），置于玛瑙乳钵中，加入16．0ml 0．01mol/L氢氧化钠溶液。以下操作同前。此指示剂适用的pH范围为6．2～7．6。  
　　9．2．4．7　酚红指示剂：称取100mg酚红（C19H14O5S），置于玛瑙乳钵中，加入28．2ml0．01mol/L氢氧化钠溶液。以下操作同前。此指示剂适用的pH范围为6．8～8．4。  
　　9．2．4．8　百里酚蓝指示剂：称取100mg百里酚蓝（C27H30O5S，又称麝香草酚蓝），置于玛瑙乳钵中，加入21．5ml0．01mol/L氢氧化钠溶液。以下操作同前。此指示剂适用的pH范围为8．0～9．6。  
　　9．2．4．9　酚酞指示剂：称取50mg酚酞（C20H14O4），溶于50ml95％乙醇中，再加入50ml纯水，滴加0．01mol/L氢氧化钠溶液至溶液刚呈现微红色。  
　　9．2．5　步骤  
　　9．2．5．1　标准色列的制备9．2．5．1．1　按照表12～14所列用量，将0．1mol/L苯二甲酸氢钾溶液或0．1mol/L磷酸二氢钾溶液或0．1mol/L硼酸－0．1mol/L氯化钾混合液，同0．100mol/L氢氧化钠溶液混合，配成各种pH的标准缓冲溶液。  
　　9．2．5．1．2　取10．0ml配成的各种标准缓冲溶液，分别置于内径一致的试管中，向pH4．8～6．4的标准缓冲溶液中各加0．5ml氯酚红指示剂（9．2．4．5）；向pH6．0～7．6的标准缓冲溶液中各加0．5ml溴百里酚蓝指示剂（9．2．4．6）；向pH7．0～8．4的标准缓冲溶液中各加0．5ml酚红指示剂（9．2．4．7）；向pH8．0～9．6的标准缓冲溶液中各加0．5ml百里酚蓝指示剂（9．2．4．8）。用喷灯迅速封口，然后放入铁丝筐中，将铁丝筐放在沸水浴内（不要加盖），消毒30min，每锅24h一次，共消毒三次，置于暗处保存。  9．2．5．2　水样测定
　　吸取10．0ml澄清水样，置于与标准系列同型的试管中，加入0．5ml指示剂（指示剂种类与标准色列相同），混匀后放入比色架（图4）中的5号孔内。另取2支试管，各加入10ml水样，插入1号与3号孔内。再取标准管2支，插入4号及6号孔内。在2号孔内放入1支纯水管。从比色架前面迎光观察，记录与水样相近似的标准管的pH值。  
　　10　总硬度  
　　水的硬度原系指沉淀肥皂的程度。使肥皂沉淀的原因主要是由于水中的钙、镁离子，此外铁、铝、锰、锶及锌等金属离子也有同样的作用。  
　　总硬度可将上述离子的浓度相加进行计算。此法准确，但比较繁锁，而且在一般情况下钙、镁离子以外的其他金属离子浓度都很低，所以多采用乙二胺四乙酸二钠容量法测定钙、镁离子的总量，并经过换算，以每升水中碳酸钙的毫克数表示。  
　　10．1　乙二胺四乙酸二钠滴定法  
　　10．1．1　应用范围  
　　10．1．1．1　本法适用于测定生活饮用水及其水源水中的总硬度。  
　　10．1．1．2　本法的干扰物质有以下两类。  
　　10．1．1．2．1　悬浮性或胶体有机物可影响终点的观察。此时可将水样蒸干并于550℃灰化，干扰即可除去。  
　　10．1．1．2．2　金属离子如Cu2＋、Ni2＋、Co2＋、Al3＋、Fe3＋及高价锰等，由于封闭现象使指示剂褪色或终点延长。硫化钠及氯化钾可掩蔽重金属的干扰，盐酸羟胺可使高铁离子及高价锰离子还原为低价离子而消除其干扰。10．1．1．3　若取50ml水样，本法测定的最低检测浓度为1．0mg/L。10．1．2　原理  
　　乙二胺四乙酸二钠（EDTA－2Na）在pH为10的条件下与水中的钙、镁离子生成无色可溶性络合物，指示剂铬黑T则与钙、镁离子生成紫红色络合物。用EDTA－2Na滴定钙、镁离子至终点时，钙、镁离子全部与EDTA－2Na络合而使铬黑T游离，溶液即由紫红色变为蓝色。  
                                    
                  
              
            
            
              
            
            
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