5. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАРБОНАТОВ И ГИДРОКАРБОНАТОВ - ПО ГОСТ 26449.1-85, РАЗД. 7

6. КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЩЕЙ ЖЕСТКОСТИ

6.1. Метод визуального титрования

6.1.1. Сущность метода - по ГОСТ 26449.1-85, разд. 10.

Метод применяют при определении общей жесткости с молярной концентрацией эквивалента от 0,020 ммоль/дм3 и более.

Нижний предел обнаружения составляет 0,008 ммоль/дм3.

6.1.2. Аппаратура, реактивы и растворы - по ГОСТ 26449.1-85, разд. 10 (кроме раствора трилона Б).

Трилон Б, раствор с молярной концентрацией эквивалента 0,01 моль/дм3; готовят разведением раствора, приготовленного из стандарт-титра.

6.1.3. Проведение анализа

Объем исследуемого раствора, содержащий соли жесткости в количестве эквивалентов от 0,01 до 0,20 ммоль, помещают в коническую колбу и далее проводят анализ, как указано в ГОСТ 26449.1-85, разд. 10.

6.1.4.Обработка результатов

6.1.4.1. Общую жесткость X, ммоль/дм3, вычисляют по формуле:

где V1 - объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование, см3;

0,01 - молярная концентрация эквивалента в растворе трилона Б, моль/дм3;

V - объем исследуемого раствора, взятый для анализа, см3.

6.1.4.2. Допускаемые расхождения результатов двух параллельных определений не должны превышать значений, приведенных в табл. 4.

Таблица 4

Общая жесткость, ммоль/дм3

Допускаемое расхождение

Общая жесткость, ммоль/дм3

Допускаемое расхождение

в абсолютных единицах, ммоль/дм3

в относительных единицах, %

в абсолютных единицах, ммоль/дм3

в относительных единицах, %

0,008

0,006

75

0,100

0,008

8

0,012

0,006

50

0,300

0,012

4

0,020

0,006

30

0,500

0,015

3

0,030

0,006

20

0,700

0,021

3

0,040

0,006

15

1,000

0,030

3

0,070

0,008

11




6.2. Метод фотометрического титрования

6.2.1. Сущность метода - по ГОСТ 26449.1-85, разд.10.

Метод применяют при определении общей жесткости с молярной концентрацией эквивалента от 0,002 ммоль/дм3 и более.

Нижний предел обнаружения составляет 0,001 ммоль/дм3.

6.2.2. Аппаратура, реактивы и растворы - по ГОСТ 26449.1-85, разд. 10 (кроме раствора трилона Б и хромогена черного) и перечисленные ниже.

Фотоэлектроколориметр (фотоэлектрический титратор типа ЛМФ-72).

Микробюретка вместимостью 5 см3.

Стаканы химические вместимостью 100 см3.

Трилон Б, раствор с молярной концентрацией эквивалента 0,002 моль/дм3 готовят разведением раствора, приготовленного из стандарт-титра.

Спирт этиловый.

Эриохром черный, индикатор; готовят следующим образом: 0,5 г эриохрома черного помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют 20 см3 буферного раствора, доводят объем раствора до метки спиртом и перемешивают.

6.2.3. Проведение анализа

6.2.3.1. При отсутствии в исследуемом растворе железа, алюминия, меди, цинка, никеля, марганца, карбонатов и гидрокарбонатов

Объем исследуемого раствора, содержащий соли жесткости в количестве эквивалентов от 0,0002-0,0050 ммоль, помещают в стакан, добавляют 10 см3 буферного раствора, 90-100 см3 дистиллированной воды и 4-5 капель раствора эриохрома черного. Раствор титруют, добавляя по 0,1 см3 раствора трилона Б при перемешивании и измеряя оптическую плотность на фотоэлектроколориметре с красным светофильтром (длина волны λ = 610 нм). По найденным значениям оптической плотности и соответствующим им значениям объемов раствора трилона Б строят кривую титрования. Конечную точку титрования определяют как точку изменения хода кривой титрования.

6.2.3.2. При наличии в исследуемом растворе алюминия, железа, никеля, меди, цинка, марганца, карбонатов и гидрокарбонатов

Исследуемый раствор в объеме, указанном в п. 6.2.3.1, помещают в стакан, добавляют 10 см3 раствора триэтаноламина, 1 см3 раствора сернистого натрия, 3-5 капель раствора солянокислого гидроксиламина, 10 см3 буферного раствора и далее проводят анализ, как указано в п. 6.2.3.1.

6.2.4. Обработка результатов

6.2.4.1. Общую жесткость X, ммоль/дм3, вычисляют по формуле:

где V1 - объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование, см3;

0,002 - молярная концентрация эквивалента в растворе трилона Б, моль/дм3;

V - объем исследуемого раствора, взятый для анализа, см3.

6.2.4.2. Допускаемые расхождения результатов двух параллельных определений не должны превышать значений, приведенных в табл. 5.

Таблица 5

Общая жесткость, ммоль/дм3

Допускаемое расхождение

Общая жесткость, ммоль/дм3

Допускаемое расхождение

в абсолютных единицах, ммоль/дм3

в относительных единицах, %

в абсолютных единицах, ммоль/дм3

в относительных единицах, %

0,001

0,00007

7

0,10

0,00020

2

0,002

0,00008

4

0,20

0,00040

2

0,005

0,00015

3

0,50

0,00100

2

7. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАЛЬЦИЯ

7.1. Комплексонометрический метод

7.1.1. Сущность метода - по ГОСТ 26449.1-85, разд. 11.

Метод применяют при определении массовой концентрации кальция от 1,6 мг/дм3 и более. Нижний предел обнаружения составляет 0,7 мг/дм3.

7.1.2. Аппаратура, реактивы и растворы - по ГОСТ 26449.1-85, разд. 11 (кроме раствора трилона Б)

Трилон Б, раствор с молярной концентрацией эквивалента 0,01 моль/дм3; готовят разведением раствора, приготовленного из стандарт-титра.

7.1.3. Проведение анализа

Объем исследуемого раствора, содержащий 0,2-4,0 мг кальция, помещают в коническую колбу и далее проводят анализ, как указано в ГОСТ 26449.1-85, разд. 11.

7.1.4. Обработка результатов

7.1.4.1. Массовую концентрацию кальция X, мг/дм3, вычисляют по формуле:

где V1 - объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование, см3;

0,2 - масса кальция, эквивалентная массе трилона Б в 1 см3 раствора с молярной концентрацией эквивалента 0,01 моль/дм3, мг;

V - объем исследуемого раствора, взятый для анализа, см3.

7.1.4.2. Допускаемые расхождения результатов двух параллельных определений не должны превышать значений, приведенных в табл. 6.

Таблица 6

Массовая концентрация кальция, мг/дм3

Допускаемое расхождение

Массовая концентрация кальция, мг/дм3

Допускаемое расхождение

в абсолютных единицах, мг/дм3

в относительных единицах, %

в абсолютных единицах, мг/дм3

в относительных единицах, %

0,7

0,53

75

5,6

0,62

11

0,8

0,53

66

8,0

0,64

8

1,2

0,53

44

16,0

0,80

5

1,6

0,53

33

24,0

0,96

4

2,4

0,53

22

32,0 и более

-

3

3,2

0,53

17




7.2. Потенциометрический метод

7.2.1. Сущность метода

Кальций в исследуемом растворе определяют по изменению электродвижущей силы цепи, состоящей из кальцийселективного электрода, электрода сравнения, измерительной ячейки с исследуемым раствором и лабораторного рН-метра или мономера.

ЭДС цепи изменяется в результате добавления к исследуемому раствору стандартного раствора. Результаты измерения ЭДС обрабатывают графически.

Метод применяют при определения массовой концентрации кальция от 100 до 1000 мкг/дм3

Нижний предел обнаружения составляет 50 мкг/дм3.

7.2.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Весы аналитические.

рН-метр лабораторный или иономер с основной погрешностью измерения не более 2,5 мВ для шкалы делений 100-400 мВ.

Электрод измерительный кальцийселективный с электрическим сопротивлением 0,1-3 мОм; в диапазоне молярных концентраций кальция С от 10-4 до 10-1 моль/дм3 крутизна электродной характеристики (27±3) мВ/рС. Электрод заполняют раствором хлористого кальция с молярной концентрацией 10-3 моль/дм3. Перед измерением электрод выдерживают в течение 24 ч в растворе хлористого кальция с молярной концентрацией 10 4 моль/дм3.

Электрод сравнения хлор серебряный насыщенный по ГОСТ 17792-72.

Термокомпенсатор автоматический с тепловой инерционностью не более 3 мин.

Колбы мерные вместимостью 100 и 1000 см3.

Пипетки с делениями вместимостью 1 и 10 см3.

Натрия гидроокись, раствор с массовой концентрацией 0,4 г/дм3.

Кальций хлористый.

Основной стандартный раствор, 1 см3 раствора содержит 1 мг кальция; готовят следующим образом: 2,769 г хлористого кальция помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см3, растворяют в 100-200 см3 дистиллированной воды и доводят объем раствора до метки дистиллированной водой. Массовую концентрацию кальция определяют, как указано в п. 7.1.3.

Рабочий стандартный раствор, 1 см3 раствора содержит 100 мкг кальция; готовят разведением основного стандартного раствора.

Кальций хлористый, раствор с молярной концентрацией 10-3 моль/дм3; готовят следующим образом; 4 см3 основного стандартного раствора помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доводят объем раствора до метки дистиллированной водой.

Кальций хлористый, раствор с молярной концентрацией 10-4 моль/дм3; готовят следующим образом; 4 см3 основного стандартного раствора помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см3 и доводят объем раствора до метки дистиллированной водой.

7.2.3. Подготовка к проведению анализа

Определение крутизны электродной характеристики

Растворы хлористого кальция с молярной концентрацией С1 = 10-3 моль/дм3 и С2 = 10-4 моль/дм3 последовательно помещают в измерительную ячейку, погружают электроды, термокомпенсатор и через 2-3 мин измеряют значение ЭДС. По найденным значениям ЭДС Е1 и Е2 и соответствующим им значениям молярной концентрации кальция вычисляют крутизну электродной характеристики S по формуле:

7.2.4. Проведение анализа

В измерительную ячейку помешают 100 см3 исследуемого раствора, 1 см3 раствора гидроокиси натрия, погружают электроды, термокомпенсатор и через 2-3 мин измеряют значение ЭДС. Затем последовательно добавляют 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 см3 рабочего стандартного раствора, измеряя значение ЭДС после каждого добавления. По найденным значениям ЭДС и значению крутизны электродной характеристики S вычисляют значение показательной функции F формуле:

ΔE - абсолютное значение изменения ЭДС после введения в исследуемый раствор стандартного раствора, мВ;

S - крутизна электродной характеристики, мВ/рС;

V - объем исследуемого раствора, взятый для анализа, см3;

Vст - объем стандартного раствора, добавляемый в исследуемый раствор, см3.

По найденным значениям показательной функции и соответствующим им значениям объемов рабочего стандартного раствора строят график зависимости и находят длину отрезка l, как указано на чертеже.

7.2.5. Обработка результатов

7.2.5.1. Массовую концентрацию кальция X, мкг/дм3, вычисляют по формуле:

где m - масса кальция 1 см3 рабочего стандартного в раствора, мкг;

V1 - абсолютное значение объема рабочего стандартного раствора, соответствующее длине отрезка l, см3;

V - объем исследуемого раствора, взятый для анализа, см3.

7.2.5.2. Допускаемые расхождения результатов двух параллельных определений не должны превышать значений, приведенных в табл. 7.

Таблица 7

Массовая концентрация кальция, мг/дм3

Допускаемое расхождение

Массовая концентрация кальция, мг/дм3

Допускаемое расхождение

в абсолютных единицах, мг/дм3

в относительных единицах, %

в абсолютных единицах, мг/дм3

в относительных единицах, %

50

36

72

600

48

8

100

38

38

800

48

6

200

40

20

1000

50

5

400

44

11




8. ФОТОКОЛОРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ о-ФЕНАНТРОЛИНА - ПО ГОСТ 26449.1-85, РАЗД. 16