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摘 要：文章通过实验运用EDTA 法测定自来水的总硬度，测得自备应急用自来水的硬度为 201.01mg/L，符合 GB5749-2006 中饮用水总硬度规定的限值．
关键词：EDTA 法；总硬度；基准物
水的硬度对生活及工业用水影响极大。硬水用于蒸汽锅炉，易生沉淀结成锅垢，不仅浪费燃料，又易引起爆炸；长期饮用高硬度的水，会引起心血管、神经、泌尿造血等系统的病变；烧开的水口感差，且常常造成壶底结垢，不但严重影响饭菜的味道和质量，而且矿物质（主要是钙镁的盐类）极易在体内累积，容易造成胆结石、肾结石以及尿道结石等；热水器随着使用时间的增加而热效率降低，这也是因为积存的水垢增加了，不仅浪费能源还形成了不安全隐患。水是人类以及所有动植物赖以生存的最重要的自然资源，水的硬度是水质监测的重要指标之一。因此了解并掌握水的硬度的测定在分析化学中具有非常重要的地位。
《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006） 中指出，生活饮用水指的是供人日常生活的饮水和生活用水．饮水通常包括用作日常生活饮水的桶装水和瓶装水,但不包括饮料和矿泉水，纯净水首先应符合国标，再符合相关的纯净水标准．生活用水（指的是洗涤，洗澡，洗漱等用水）会通过呼吸和皮肤接触来影响人体健康，有资料表明，人体通过皮肤接触吸收掉的水中物质的含量会占到水中物质总含量的 60%左右，而通过饮用吸收的量则占 20%左右，若长期接触不安全的水，对人体的健康会产生不良的影响．标准中规定，生活饮用水总硬度的限值是 450(以 CaCO3计，mg/L）．
目前我国测定水总硬度的方法有很多种：等离子发射光谱法测定虽然方法灵敏、快速，但因其仪器昂贵而没有普及；原子吸收法测定虽然灵敏准确，但操作较繁琐；本文采用 EDTA 法测水中 Ca2+、Mg2+的浓度，方法简单快速、准确可靠、仪器价廉，是目前最常使用的方法．此外，由于 EDTA 是一种较强的络合剂，它易受到水中其它物质或外界条件的干扰而影响测定结果的准确性，因此应严格控制其操作条件．
1实验部分
1.1仪器与试剂
仪器：电子天平，称量瓶，50mL 滴定管，锥形瓶，烧杯，玻璃棒，表面皿，试剂瓶等；试剂：乙二胺四乙酸二钠（EDTA－2Na·2H2O，A.R），碳酸钙 （基准试剂），氨－氯化铵缓冲溶液（pH=10），HCl 溶液（1∶1），铬黑 T 指示剂 0.5%．铬黑 T 指示剂（0.5%）：铬黑 T0.2g 溶于三乙醇胺 15mL，待完全溶解后，加无水乙醇 5mL，此溶液可保存数月．
1.2 ED TA 溶液的配制
EDTA 标准溶液常采用间接法配制． 称取乙二胺四乙酸二钠 4.0g 于小烧杯中，加适量蒸馏水溶解，转移，稀释至 500mL，摇匀，储存于试剂瓶中备用．
1.3 以 CaCO3为基准物标定 ED TA 溶液
EDTA 与金属形成 1:1 配合物，因此标定 EDTA溶液常用的基准物是一些金属及其氧化物和盐，如：Zn、ZnO、MgSO4·7H2O、CaCO3、Ni、Bi、Cu、Pb、ZnSO4·7H2O 等．
本文选用 CaCO3为基准物来标定 EDTA 溶液．
1.3.1 CaCO3
标准溶液的配制准确称取 120℃干燥过的基准试剂 CaCO30.5g左右于小烧杯中，加少量水润湿，加 8-10 mLHCl 溶液（1∶1），待其完全溶解后转移、稀释、定容至250mL 容量瓶中备用．
1.3.1EDTA 溶液的标定
准确移取 25.0mLCaCO3标准溶液于 250mL 锥形瓶中，加 20mL 氨－氯化铵缓冲溶液（pH=10）、2-3 滴铬黑 T 指示剂，摇匀，用配制好的 EDTA 溶液进行滴定，溶液颜色由紫红色恰变为纯蓝色，30 秒不褪色即为终点，平行测定三次，计算 EDTA 的浓度．
1.4自来水硬度的测定
本文测定的自来水样取自某单位自备应急用水．测定前取水样于洁净的容器内静置 24h．移取水样 50.0mL 于 250mL 锥形瓶中，加入 1-2 滴 HCl溶液（1：1）微沸数分钟以除去 CO2，冷却后，加入3mL1∶1 三乙醇胺(若水样中含有重金属离子，则还需加入 1mL2%Na2S 溶液掩蔽)，5mL 氨性缓冲溶液，2～3 滴铬黑 T(EBT)指示剂，EDTA 标准溶液滴定至溶液由紫红色变为纯蓝色，30 秒不褪色即为终点．平行测定三次，计算水的总硬度，以 mg/L（CaCO3）表示分析结果．
2结果和讨论
2.1ED TA 溶液浓度的标定
配制好的 EDTA 溶液浓度的标定结果见表1.
由表 2 中自来水硬度的测定数据可知，结果的相对标准偏差为 1.45%，数据可靠．水总硬度的测定结果是 201.01mg/L，符合 GB5749-2006 中饮用水总硬度规定的限值 450(以 CaCO3 计，mg/L）．
3结束语
本文用 EDTA 法测定自来水的硬度，将样品加 HCl 溶液微沸以除去 CO2，冷却后，加入三乙醇胺和氨性缓冲溶液及铬黑 T(EBT)指示剂，用 EDTA 标准溶液滴定自来水样品，开始滴定时速度宜稍快，接近终点时应稍慢，滴定时应充分震荡，当滴定至溶液紫红色刚消失并出现蓝色时即为终点，测得自备应急用自来水的硬度为 201.01mg/L，符合 GB5749-2006 中饮用水总硬度规定的限值．此法准确度较高，简单易行，操作快速，是测定自来水总硬度的一种价廉实用的方法．
参考文献：
[1]高职高专化学教材编写组.分析化学[M].第 4 版.北京：高等教育出版社，2014.
[2]高职高专化学教材编写组.分析化学化学实验[M].第 3版.北京：高等教育出版社，2011.
[3]GB/T6682一2008分析实验室用水规格和试验方法。
[4]GB/T57504一2006生活饮用水标准检验方法感官性状和物理指标。北京:中国标准出版社。
论文作者:谭小宁
论文发表刊物:《防护工程》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/23
标签：溶液论文; 硬度论文; 自来水论文; 乙醇胺论文; 指示剂论文; 标准论文; 基准论文; 《防护工程》2017年第16期论文;