适用于微量钙、镁离子的测定

（3）如何选择最佳的实验条件？
答：应该调节到钙镁离子辐射出的特征波长422.7nm、285.2nm附近观察并记录其吸光度。
代入回归线方程得：自来水中Ga离子浓度为18.52µg·mL-1
井水中Ga离子浓度为52.63µg·mL-1
代入回归线方程得：自来水中Mg离子浓度为8.81µg·mL-1
井水中Mg离子浓度为22.30µg·mL-1
三、实验用品
仪器：原子吸收分光光度计，钙、镁空心阴极灯，烧杯（250mL），无油空气压缩机，乙炔钢瓶，容量瓶（50mL、100mL），微量移液管（50µL~5mL）。
药品：金属Mg(G.R.),MgCO3(G.R.)，无水CaCO3(G.R.),1 mol·L-1HCl浓HCl(G.R.)。
四、实验内容
6．Mg标准溶液系列的配制
准确吸取1.00 mL、2.00 mL、3.00 mL、4.00 mL、5.00 mL上述镁标准工作溶液，分别置于5个干净的50mL容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀备用。Mg标准系列溶液系列的浓度分别为：0.2µg·mL-1、0.4µg·mL-1、0.6µg·mL-1、0.8µg·mL-1、1.0µg·mL-1。
上式就是Lamber-beer定律的数学表达式。如果控制l为定值，上式就变为：
A=Kc
上式就是原子吸收分光光度法的定律基础。定量方法可用标准加入法或标准曲线法。
标准曲线法是原子吸收分光光度法分析中常用的定量方法，常用于未知试液中共存的基体成分较为简单的情况，如果试液中的基体成分较为复杂，则应在标准溶液折中加入相同类型和浓度的集体成分，以消除或减少基体效应带来的干扰，必要时须采用标准加入法。标准曲线法的标准曲线有时会发生向上或向下弯曲现象。要获得线性好的标准曲线，必须选择适当的实验条件。

工业循环冷却水中钙、镁离子的测定4 试剂与材料4.1硫酸(GB 625)：1+1溶液。

4.2过硫酸钾(GB 641)：40g/L溶液，贮存于棕色瓶中(有效期1个月)。

4.3三乙醇胺：1+2水溶液。

4.4氢氧化钾(GB 629)：200g/L溶液。

4.5钙-羧酸指示剂：0.2g钙-羧酸指示剂〔2-羟基-1-(2-羟基-4磺基-1-萘偶氮)-3-萘甲酸〕与100g氯化钾(GB 646)混合研磨均匀，贮存于磨口瓶中。

4.6乙二胺四乙酸二钠(EDTA)(GB 1401)标准滴定溶液:c(EDTA)=0.01mol/L。

4.7氨-氯化铵缓冲溶液：pH=10。

4.8铬黑T指示液：溶解0.50g铬黑T即〔1-(1-羟基-2-萘偶氨-6-硝基-萘酚-4磺酸钠)〕于85mL三乙酸胺中，再加入15mL乙醇(GB 679)。

5 分析步骤5.1钙离子的测定用移液管吸取50mL水样于250mL锥形瓶中，加1mL硫酸溶液(4.1)和5mL过硫酸钾溶液(4.2)加热煮沸至近干，取下冷却至室温加50mL水，3mL三乙醇胺(4.3)、7mL氢氧化钾溶液(4.4)和约0.2g钙-羧酸指示剂(4.5)，用EDTA标准滴定溶液(4.6)滴定，近终点时速度要缓慢，当溶液颜色由紫红色变为亮蓝色时即为终点。

5.2镁离子的测定用移液管吸取50mL水样于250mL锥形瓶中，加1mL硫酸溶液和5mL过硫酸钾溶液，加热煮沸至近干，取下冷却至室温，加50mL水和3mL 三乙醇胺溶液，用氢氧化钾溶液调节pH近中性，再加5mL氨-氯化铵缓冲缓溶液(4.7)和三滴铬黑T指示液(4.8)，用EDTA标准滴定溶液滴定，近终点时速度要缓慢，当溶液颜色由紫红色变为纯蓝色时即为终点。

注：①原水中钙、镁离子含量的测定不用加硫酸及过硫酸钾加热煮沸。

②三乙醇胺用于消除铁、铝离子对测定的干扰，原水中钙、镁离子测定不加入。

③过硫酸钾用于氧化有机磷系药剂以消除对测定的干扰。

6 分析结果的表述6.1以mg/L表示的水样中钙离子含量(x1)按式(1)计算：x1= (1)式中：V1---滴定钙离子时，消耗EDTA标准滴定溶液的体积，mL；c---EDTA标准滴定溶液的浓度，mol/L；V---所取水样的体积，mL；0.04080---与1.00mLEDTA标准滴定溶液〔c(EDTA)=1.000mol/L〕相当的，以克表示的钙的质量。

自来水总硬度及钙镁离子含量的测定一、实验目的1、练习移液管、滴定管的使用；2、学会EDTA 法测定水的总硬度的原理和方法；3、掌握铬黑T 指示剂及钙指示剂的应用及指示剂终点的原理；4、了解金属指示剂的特点5、掌握配位滴定过程，突跃范围及指示剂的选择原理。

二、实验原理滴定前：Mg 2+ + HIn 2-←→ [MgIn]- + H +纯蓝色酒红色化学计量点前:Ca 2+ + H 2Y 2-←→[CaY]2- + 2H +Mg 2+ + H 2Y 2-←→[MgY]2- + 2H +化学计量点时: [MgIn]- + H2Y 2-←→　[MgY]2- + HIn - + H+酒红色纯蓝色根据消耗的EDTA 标准溶液的体积V 1 计算水的总硬度。

三、实验用品：四、实验步骤1. 水的总硬度测定用移液管移取水样, 置于250ml 锥形瓶中, 加5ml pH=10的NH 3·H 20-NH 4Cl 缓冲溶液, 加铅黑T 指示剂约( 或溶液 5 滴), 用EDTA 标准溶液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色, 记下EDTA 用量V 1。

平行测定3 次。

计算水的总硬度。

101100010Vs CaOM EDTA V EDTA C d （备注：一升水中含有10mg 氧化钙为1度—德国度）3. 钙和镁含量的测定另取取水样, 置于锥形瓶,加10%氢氧化钠5ml,加钙指示剂少许( 约, 用EDTA 标准溶液滴定至溶液由红色变为纯蓝色, 记录EDTA 用量V 2。

平行测定 3 次。

计算水中钙和镁的质量浓度。

VsCaM V EDTA c Ca 2（g/L ）Vs Mg M V V EDTA c Mg 21（g/L ）。

实验十四水硬度的测定一实验目的1、了解硬度的常用表示方法；2、学会用配位滴定法测定水中钙镁含量，钙含量的原理和方法3、掌握铬黑T，钙指示剂的使用条件和终点变化。

二、实验原理1、总硬度、钙硬度、镁硬度的概念及表示方法；水的硬度主要是指水中含可溶性的钙盐和镁盐。

总硬度通常以每L水中含的碳酸钙的mg数，即mg/L.钙硬度即每1L水中含的钙离子的mg数，mg/L.镁硬度即每1L水中含的镁离子的mg数，mg/L2 总硬度的测定条件和原理测定条件：以NH3-NH4Cl 缓冲溶液控制溶液pH＝10，以铬黑T为指示剂，用EDTA滴定水样。

原理：滴定前水样中的钙离子和镁离子和加入的铬黑T指示剂络合，溶液呈现酒红色，随着EDTA的滴入，配合物中的金属离子逐渐被EDTA夺出，释放出指示剂，使溶液颜色逐渐变蓝，至纯蓝色为终点，由滴定所用的EDTA的体积即可换算出水样的总硬度。

3 钙硬度的测定条件和原理；测定条件：用NaOH溶液调节待测水样的pH为13，并加入钙指示剂，然后用EDTA 滴定。

原理：调节溶液呈强碱性以掩蔽镁离子，使镁离子生成氢氧化物沉淀，然后加入指示剂用EDTA滴定其中的钙离子，至酒红色变为纯蓝色即为终点，由滴定所用的EDTA的体积即可算出水样中钙离子的含量，从而求出钙硬度。

4、相关的计算公式总硬度＝(CV1)EDTAMCaCO3/0.1 钙硬度＝(CV2)EDTAMCa/0.1 镁硬度＝C(V1-V2)MMg/0.1三实验步骤四实验数据记录和处理总硬度的测定钙硬度的测定镁硬度＝C(V1-V2)MMg/0.1五、思考题1、水硬度的测定包括哪些内容？如何测定？〈1〉水硬度的测定包括总硬度和钙硬度的测定，镁硬度则根据实验结果计算得到；〈2〉可在一份溶液中进行，也可平行取两份溶液进行；①．在一份溶液中进行；先在pH=12 时滴定Ca2+，再将溶液调至pH=10 （先调至pH=3，再调至pH=10，以防止Mg(OH)2或MgCO3等形式存在而溶解不完全），滴定Mg2+。

３ 方 法 提 要
钙离子测定是在ｐＨ 为１２～１３时，以钙羧酸为指示剂，用 ＥＤＴＡ 标准滴定溶液测定水样中的钙离 子含量。滴定时 ＥＤＴＡ 与溶液中游离的钙离子仅应形成络合物，溶液颜色变化由 紫红 色变 为亮 蓝色 时 即为终点。
镁离子测定是在 ｐＨ 为１０时，以铬黑 Ｔ 为指示剂，用 ＥＤＴＡ 标准滴定溶液测定钙、镁离子 合量，溶 液 颜 色 由 紫 红 色 变 为 纯 蓝 色 时 即 为 终 点 ，由 钙 镁 合 量 中 减 去 钙 离 子 含 量 即 为 镁 离 子 含 量 。
用移液管移取50ml过滤后的水样于250ml锥形瓶中加1ml硫酸溶液和ml过硫酸钾溶液加热煮沸至近干取下冷却至室温加50ml水3ml三乙醇胺溶液7ml氢氧化钾溶液和约02g钙一羧酸指示剂用edta标准滴定溶液滴定近终点时速度要缓慢当溶液颜色由紫红色变为亮蓝色时即为终点
犐犆犛７１．０４０．４０ 犌 ７６
Ⅰ
犌犅／犜 １５４５２—２００９
工业循环冷却水中钙、镁离子的测定 犈犇犜犃 滴定法
１ 范 围
本 标 准 规 定 了 工 业 循 环 冷 却 水 中 钙 、镁 离 子 含 量 的 测 定 方 法 。 本标准适用于工业循环冷却水中钙含量 在 ２ ｍｇ／Ｌ～２００ ｍｇ／Ｌ，镁 含 量 在 ２ ｍｇ／Ｌ～２００ ｍｇ／Ｌ 的 测 定 ，也 适 用 于 其 他 工 业 用 水 及 原 水 中 钙 、镁 离 子 含 量 的 测 定 。
中华人民共和国国家标准
犌犅／犜 １５４５２—２００９
代替 ＧＢ／Ｔ１５４５２—１９９５
工业循环冷却水中钙、镁离子的测定 犈犇犜犃 滴定法
犐狀犱狌狊狋狉犻犪犾犮犻狉犮狌犾犪狋犻狀犵犮狅狅犾犻狀犵狑犪狋犲狉— 犇犲狋犲狉犿犻狀犪狋犻狅狀狅犳犮犪犾犮犻狌犿犪狀犱犿犪犵狀犲狊犻狌犿—犈犇犜犃狋犻狋狉犪狋犻狅狀犿犲狋犺狅犱

二、水中钙、镁离子、总硬度的测定1、方法原理➢水的总硬度的测定在pH=10的NH3-NH4Cl缓冲溶液中，以铬黑T为指示剂，用EDTA标准溶液滴定溶液中的Ca2+、Mg2+。

铬黑T和EDTA都能和Ca2+、Mg2+形成配合物，其配合物稳定性顺序为：[CaY]2- > [MgY]2- > [MgIn]- > [CaIn]-加入铬黑T后，部分Mg2+与铬黑T形成配合物使溶液呈酒红色。

用EDTA 滴定时，EDTA先与Ca2+和游离Mg2+反应形成无色的配合物，化学计量点时，EDTA夺取指示剂配合物中的Mg2+，是指示剂游离出来，溶液有酒红色变成纯蓝色即为终点。

滴定前： Mg2+ + HIn2-←→ [MgIn]- + H+纯蓝色酒红色化学计量点前 : Ca2+ + H2Y2-←→[CaY]2- + 2H+Mg2+ + H2Y2-←→[MgY]2- + 2H+化学计量点时 : [MgIn]- + H2Y2-←→ [MgY]2- + HIn- + H+酒红色纯蓝色根据消耗的EDTA 标准溶液的体积 V1计算水的总硬度。

➢钙镁含量的测定取与测定总硬度时相同体积的水样, 加入NaOH调节PH=12，Mg2+ 即形成Mg(OH)2沉淀。

然后加人钙指示剂, Ca2+与钙指示剂形成红色配合物。

用EDTA 滴定时，EDTA 先与游离Ca2+形成配合物, 再夺取已与指示剂配位的Ca2+,使指示剂游离出来, 溶液由红色变为纯蓝色。

由消耗EDTA标准溶液的体积V2计算钙的含量。

再由测总硬度时消耗的EDTA体积V1和V2的差值计算出镁的含量。

2、干扰及消除水中若含有Fe3+、A13+, 可加三乙醇胺掩蔽；若有Cu2+、Pb2+、Zn2+等 , 可用Na2S或KCN掩蔽。

3、水样取液量以水样的总溶固含量（mg/L）为参考，适当移取水样稀释后进行滴定，同时为了提高工作效率每个样品消耗EDTA应在10ml左右。

4、试剂a)钙离子指示剂：称取0.2g钙红与100gNaCL，充分混合，研磨后通过40-50目筛，盛放在棕色瓶中，塞紧。

FHZDZTR0080 土壤水溶性盐分钙镁离子的测定原子吸收分光光度法F-HZ-DZ-TR-0080土壤—水溶性盐分(钙、镁离子)的测定—原子吸收分光光度法1 范围本方法适用于土壤水溶性盐分(钙、镁离子)的测定。

2 原理土样水浸出液中的钙、镁离子，用原子吸收分光光度法测定，方法灵敏、快速，磷酸根、硫酸根、硅酸根、铝、锰、铁等干扰，可加入氯化锶释放剂有效地消除。

3 试剂3.1 氯化锶溶液：称取40.6g氯化锶(SrCl2·6H2O)溶于水，再加水稀释至1000mL。

3.2 氯化钠溶液：称取25.4g氯化钠溶于水，再加水稀释至1000mL。

3.3 钙标准溶液：称取已在120℃烘干2h的碳酸钙2.4973g(CaCO3)，精确至0.0001g，置于250mL烧杯中，加入50mL水，盖表面皿，从烧杯嘴慢慢加入盐酸(1+1)溶液直至碳酸钙全部溶解，加热煮沸除去二氧化碳，冷却后移入1000mL容量瓶中，加水稀释至刻度，此溶液1mL 含1000µg钙。

再用水稀释10倍，得到1mL含100µg钙标准溶液。

3.4 镁标准溶液：称取10.1407g硫酸镁(MgSO4·7H2O)，精确至0.0001g，溶于水，再加水稀释至1000mL，此溶液1mL含1000µg镁。

再用水稀释20倍，得到1mL含50µg镁标准溶液。

3.5 盐酸溶液，1+4。

4 仪器4.1 原子吸收分光光度计。

4.2 钙、镁空心阴极灯。

4.3 容量瓶，50mL。

5 操作步骤5.1 待测液的制备：称取通过2mm筛孔的风干土样50.000g(精确至0.001g)置于干燥的500mL 锥形瓶中，加入250.00mL无二氧化碳的水，加塞，放在振荡机上振荡3min，然后干过滤或离心分离，取得清亮的待测浸出溶液。

也可以吸取水溶性盐分（全盐量）的测定—质量法待测液制备得到的清亮溶液测定。

同时做空白试验。

5.2 试样测定：过滤得到的土样水浸出液应立即酸化(一般50mL溶液加入1滴盐酸(1+4))，以防止钙、镁离子沉淀。

edta法测定卤水中钙、镁及不确定度的评定EDTA法测定卤水中的钙、镁及不确定度的评定近些年来，随着现代社会的发展，有关卤水中钙、镁含量的测定与定量分析受到越来越多的重视，在此背景下，EDTA法测定卤水中钙、镁及不确定度的评定变得越来越重要。

一、EDTA法：EDTA法，即电子络合滴定分析试验，它是一种以金属离子与—羟肟胺的电络合作用为技术原理的定量分析试验，是测定各类金属离子的重要方法，没有比EDTA法更具实用性的替代方法。

二、测定原理：EDTA法用于测定卤水中钙、镁含量时，其原理是通过EDTA在加热条件下，在碱性环境下与钙、镁等金属离子络合形成EDTA复合物，由此可得出卤水中钙、镁含量的数据，并可以定量并评估卤水中钙、镁的不确定度。

三、试验条件：1. 使用标准物质：洋葱绿（纯）；2. 测定终点：用的铂酸，终点时变成棕黑色；3. 使用硫酸镁（钙）滴定试剂；4. 添加多余的EDTA；5. 样品温度：80~90℃；6. 加热时间：40分钟；7. 测定时间：根据样品不同，调整至最佳时间点。

四、评定不确定度：针对EDTA法测定卤水中钙、镁含量，尚未有定论，但是基于对被测量样品的性质和测试参数，可以采用例如系统不确定度分析、溯源不确定度分析等来评定不确定度。

系统不确定度分析可以找出与传统单一不确定度分析定义不同的系统不确定度，从而可以定量评估EDTA法测定卤水中钙、镁含量的可信度，进而可以对被测数据做出更加准确的解释和判定。

溯源不确定度分析可以从实验操作过程中，对使用的技术定量分析方法、采用的设备及仪器质量定义及装置使用准备等，进行综合分析，据此可以更准确地估计EDTA法测定卤水中钙、镁含量的不确定度。

总之，EDTA法测定卤水中的钙、镁及不确定度的评定是比较重要的。

根据技术原理以及不同的试验条件，采用EDTA法可以有效的测定出卤水中的钙、镁含量，并在前述的基础上评定数据的不确定度。

此外，EDTA法本身就具有较高的质量保证，使得它可以比较精确地测定卤水中的钙、镁含量以及不确定度，为现代社会提供更加可靠准确的科学数据信息。

５ 分析步骤
５ ． １ 钙离子的测定
用移液管吸取 ５ ０ ｃ ｎ Ｌ水样于 ２ ５ ０ ｍ Ｌ锥形瓶中， 加 １ ｍ Ｌ硫酸溶液（ （ ４ ． １ ） 和 ５ ｍ Ｌ过硫酸钾溶液 （ ４ ． ２ ） 加热煮沸至近干， 取下冷却至室温加 ５ ０ ｍ Ｌ水， ３ ｍ Ｌ三乙醉胺（ ４ ． ３ ） ． ７ ｍ Ｌ氢氧化钾溶液（ （ ４ ． ４ ） 和约。 ． ２ ｇ 钙一 梭酸指示剂（ ４ ． ５ ） ， 用Ｅ Ｄ Ｔ Ａ标准滴定溶液（ ４ ． ６ ） 滴定， 近终点时速度要缓慢， 当溶液颜色 由紫红色变为亮蓝色时即为终点。 ５ ． ２ 镁离子的 测定 用移液管吸取 ５ ０ ｉ ｍ Ｌ 水样于 ２ ５ ０ ｍ Ｌ 锥形瓶中， 加１ ｍ Ｌ 硫酸溶液和 ５ ｍ Ｌ 过硫酸钾溶液， 加热煮 沸至近干， 取下冷却至室温， 加５ ０ ｍ Ｌ水和 ３ ｍ Ｌ三乙醉胺溶液， 用氢氧化钾溶液调节 ｐ Ｈ近中性， 再加 ５ ｍ Ｌ氨一 氯化铁缓冲溶液（ （ ４ ． ７ ） 和三滴铬黑Ｔ指示液（ ４ ． ８ ） ， 用Ｅ Ｄ Ｔ Ａ标准滴定溶液滴定， 近终点时速 度要缓慢， 当溶液颜色由紫红色变为纯蓝色时即为终点。
注： ① 原水中钙、 镁离子含量的侧定不用加硫酸及过硫酸钾加热煮沸。 ② 三乙醉胺用于消除铁、 铝离子对侧定的千扰． 原水中钙、 食离子测定不加人． ③ 过硫酸钾用于氧化有机碑系药剂以消除对测定的干扰。
６ 分析结果的表述
以： ｎ ｇ ／ Ｌ 表示的水 样中 钙离子含量（ ｚ １ ） 按式（ １ ） 计算：
中华 人 民 共 和 国 国 家 标 准
工业循环冷却水中钙、 镁离子的测定
Ｅ Ｄ Ｔ Ａ滴定法
Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｉ ａ ｌ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｃ ｏ ｏ ｌ ｉ ｎ ｇ ｗ ａ ｔ ｅ ｒ －Ｄ ｅ ｔ ｅ ｒ ｍ ｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｃ ａ ｌ ｃ ｉ ｕ ｍ ａ ｎ ｄ ｍ ａ ｇ ｎ ｅ ｓ ｉ ｕ ｍ

0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
吸光度A
0.139
0.193
0.319
0.385
0.470
(2)标准工作曲线用Excel软件绘制，给出相应元素标准工作曲线的线性回归方程和相关系数，并根据上述线性回归方程求自来水和井水中Ga的含量（µg·mL-1）。原始自来水和井水中Mg含量须乘上稀释倍数求得。
六、思考题
（1）列表记录测量Ca、Mg标准系列的吸光度
测Ca自来水吸光度：0.169
测Ca井水吸光度：0.585
测Mg自来水吸光度：0.421
测Mg井水吸光度：0.997
Ca离子浓度（µg·mL-1））
8
16
24
32
40
吸光度A
0.042
0.138
0.233
0.330
0.433
Mg离子浓度（µg·mL-1））
（1）原子吸收光谱的理论依据是什么？
答:是原子跃迁吸收能量
（2）原子吸收分光光度法分析为何要用待测元素的空心阴极灯做电源？能否用氘灯或钨灯代替，为什么？
答：不同元素的空心阴极灯能发出特征谱线，激发火焰中待测原子。然经光电倍增管接收，放大，数据处理，得到结果。若用氘灯或钨灯，则不能发出相应元素的特征谱线，也就得不到结果。
7.自来水样和井水水样的配制
测Mg时，标准吸取5 mL自来水样置于50mL容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀备用。测Ca时直接用小烧杯取自来水测定。井水处理与自来水相同。
根据实验要求，打开原子吸收分光光度计，按仪器操作步骤进行调节，待仪器电路和气路系统达到稳定，即可测定以上各溶液的吸光度。
五、数据记录与处理
准确吸取10.00 mL上述钙标准贮备液于100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀备用。

实验十四水硬度的测定一实验目的1、了解硬度的常用表示方法；2、学会用配位滴定法测定水中钙镁含量，钙含量的原理和方法3、掌握铬黑T，钙指示剂的使用条件和终点变化。

二、实验原理1、总硬度、钙硬度、镁硬度的概念及表示方法；水的硬度主要是指水中含可溶性的钙盐和镁盐。

总硬度通常以每L水中含的碳酸钙的mg数，即mg/L.钙硬度即每1L水中含的钙离子的mg数，mg/L.镁硬度即每1L水中含的镁离子的mg数，mg/L2 总硬度的测定条件与原理测定条件：以NH3-NH4Cl 缓冲溶液控制溶液pH＝10，以铬黑T为指示剂，用EDTA滴定水样。

原理：滴定前水样中的钙离子和镁离子与加入的铬黑T指示剂络合，溶液呈现酒红色，随着EDTA的滴入，配合物中的金属离子逐渐被EDTA夺出，释放出指示剂，使溶液颜色逐渐变蓝，至纯蓝色为终点，由滴定所用的EDTA的体积即可换算出水样的总硬度。

3 钙硬度的测定条件与原理；测定条件：用NaOH溶液调节待测水样的pH为13，并加入钙指示剂，然后用EDTA滴定。

原理：调节溶液呈强碱性以掩蔽镁离子，使镁离子生成氢氧化物沉淀，然后加入指示剂用EDTA滴定其中的钙离子，至酒红色变为纯蓝色即为终点，由滴定所用的EDTA的体积即可算出水样中钙离子的含量，从而求出钙硬度。

4、相关的计算公式总硬度＝(CV1)EDTAMCaCO3/0.1 钙硬度＝(CV2)EDTAMCa/0.1 镁硬度＝C(V1-V2)MMg/0.1三实验步骤四实验数据记录与处理总硬度的测定钙硬度的测定镁硬度＝C(V1-V2)MMg/0.1五、思考题1、水硬度的测定包括哪些内容？如何测定？〈1〉水硬度的测定包括总硬度与钙硬度的测定，镁硬度则根据实验结果计算得到；〈2〉可在一份溶液中进行，也可平行取两份溶液进行；①．在一份溶液中进行；先在pH=12 时滴定Ca2+ ，再将溶液调至pH=10 （先调至pH=3，再调至pH=10，以防止Mg(OH)2或MgCO3等形式存在而溶解不完全），滴定Mg2+。

实验4 自来水中钙、镁的含量测定一、实验目的1.掌握EDTA滴定法测定自来水中钙、镁离子含量的方法和技能；2.了解自来水中钙、镁离子的影响和危害；3.发现和分析自来水中存在的问题。

二、实验原理EDTA（乙二胺四乙酸）是一种配位剂，可以与金属离子形成化合物，通常形成的配合物是6个羰基（COO-）配体与金属离子形成的络合物。

EDTA可以与钙、镁等金属离子形成稳定络合物，且可以在水溶液中完全溶解，因此可用于测定自来水中钙、镁离子的含量。

测定的原理是EDTA作为配体与钙、镁离子形成络合物后，络合物和余量EDTA之间的溶液中的配体和金属离子的平衡决定滴定终点的pH值。

钙、镁离子测定的试剂和溶液制备如下：（1）标准EDTA溶液的制备：取一定质量的EDTA，称重，用去离子水稀释至1L，摇匀。

取1mL，定容至100mL，浓度为约0.01mol/L。

在1000mL圆底烧瓶中加入1.865g干燥的硝酸钙，并加入5mL去离子水，加热至热水，使其溶解，加水至1L，摇匀，称取200mL，加入常数pH试剂滴定，其中常数pH试剂的制备方法是，取25.0g吉酸，加入750mL去离子水中，由于其不易溶解，故加入50mL丙醇和少许苯酚，烧杯内用玻璃棒研磨，使其溶解，稀释至1L，摇匀。

钙标准溶液浓度为1mg/mL.取1000mg硝酸镁，加入5mL去离子水，加热至热水揉热至溶解，加水至1mL，取200mL，加入常数pH试剂滴定，其中常数pH试剂的制备方法同样如上述，浓度依然为1mg/mL.三、实验器材比色皿、容量瓶、烧杯、滴定管、移液管、电子天平、电热板等。

四、实验步骤1. 钙离子的测定(1)取一支干净的50mL容量瓶，称取(精密下称)一定重量的自来水样品(一般为0.8000g)，用去离子水稀释至刻度线，先取出10mL放入烧杯中，室温下稀释至50mL，加入2~3滴酚酞指示剂后，使用标准EDTA溶液进行滴定，用滴定管滴加EDTA溶液，随着EDTA分子与阴离子络合，Fe（OH）2+漆黑沉淀消失后，转为柠檬醛酸酒红色，头8~10滴EDTA滴加时，溶液颜色转为浅红色，再加2~3滴后，溶液颜色变为淡蓝色，并不再随EDTA 滴加而变色。

元素 钙 镁 特征谱线波长/nm 特征谱线波长 422.7 285.2 火焰类型 乙炔－空气，氧化型 乙炔－空气， 乙炔－空气， 乙炔－空气，氧化型
二、仪器
AA3510原子吸收 原子吸收 分光光度计
三、试剂
）（1＋ ）硝酸：每组50mL左右。 左右。 （1）（ ＋1）硝酸：每组 ）（ 左右 （2）硝酸镧溶液：每组 ）硝酸镧溶液：每组11mL（可四组合配 （可四组合配50mL） ） 可四组合配50mL） （3）钙标准贮备液：每组 ）钙标准贮备液：每组5mL （可四组合配 ） 4）镁标准贮备液：每组5mL 可四组合配50mL） （4）镁标准贮备液：每组5mL （可四组合配50mL） 镁混合标准溶液：每组50mL（自配）。 （5）钙、镁混合标准溶液：每组 ） （自配）。
五、计算
计算方法： 计算方法：
50 cCa = c V水
' Ca
cMg = c
' Mg
50 V水
原子吸收光谱法测定自来水中钙、 原子吸收光谱法测定自来水中钙、镁 离子的含量
实验目的 掌握原子吸收分光光度法的基本原理以及AA3510原子吸收分 原子吸收分 掌握原子吸收分光光度法的基本原理以及 光光度计的使用方法。 光光度计的使用方法。 学会用标准曲线法进行定量分析。 学会用标准曲线法进行定量分析。
四、实步骤
容量瓶中， 在50mL容量瓶中，依次钙、镁混合标准溶液 、0.50、1.00、2.00、3.00、 容量瓶中 依次钙、镁混合标准溶液0、 、 、 、 、 4.00、5.00、6.00mL，再加入 、 、 ，再加入1mL（1+1）硝酸和 （ ）硝酸和1mL硝酸镧溶液用水稀释 硝酸镧溶液用水稀释 至标线，摇匀。 至标线，摇匀。 准确吸取5.00～10.00自来水（至少三个样品）于50mL容量瓶中，然后加 ～ 自来水（ 容量瓶中， 准确吸取 自来水 至少三个样品） 容量瓶中 硝酸镧用去离子水稀释至标线， 入1mL（1+1）硝酸溶液和 （ ）硝酸溶液和1mL硝酸镧用去离子水稀释至标线，摇匀。于 硝酸镧用去离子水稀释至标线 摇匀。 700nm波长处，以零浓度溶液为参比，测量吸光度。 波长处， 波长处 以零浓度溶液为参比，测量吸光度。

钙离子含量的分析
一、目的：
测定自来水、地下水、净化水及其它化学品中钙离子的含量。

二、运用范围：
待测样液中含有少量的钙镁离子以及微量的重金属离子。

三、检测仪器：
碱式滴定管、锥形瓶、500mL容量瓶、玻璃棒、烧杯、移液管、洗耳球、胶头滴管。

四、试剂药品：
钙指示剂（钙红）、EDTA-2Na溶液、蒸馏水、氢氧化钠标准液。

五、操作方法：
取待测样液，加入NaOH调节pH=12，Mg2+即形成 Mg(OH)2 沉淀。

然后加人钙指示剂, Ca2+与钙指示剂形成红色配合物。

用EDTA 滴定时， EDTA 先与游离Ca2+形成配合物, 再夺取已与指示剂配位的Ca2+,使指示剂游离出来, 溶液由红色变为纯蓝色。

由消耗EDTA标准溶液的体积V计算钙的含量。

用移液管移取样液50.00mL，置于250mL锥形瓶中，再加入2mL10%氢氧化钠溶液，摇匀后加钙指示剂少许（约0.1g），用EDTA-2Na溶液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色，记录EDTA-2Na溶液的用量V。

滴定两次取平均值。

六、计算方法
钙的密度=103·c（EDTA）·V·M（Ca）/Vs
c（EDTA）——滴定溶液的摩尔浓度mol/L；V——滴定所用的EDTA的体积mL；
M（Ca）——钙的相对分子质量40g/mol；Vs——待测样液的体积。

络合滴定法
原理：利用络合反应的特性，通过滴定操作将钙离子和镁离子分离和鉴别。
试剂：络合剂、指示剂、标准溶液等。
步骤：在试样中加入络合剂，调节pH值，加入指示剂，用标准溶液进行滴定操作，观 察颜色变化，确定钙离子和镁离子的含量。 注意事项：操作过程中需严格控制pH值、络合剂的种类和浓度、滴定速度等参数，以 保证结果的准确性和可靠性。
原子吸收光谱法
优点：高灵敏度、高选择性、 准确度高
原理：利用原子能级跃迁时 吸收特定波长的光来检测物 质含量
缺点：需要昂贵仪器，操作 复杂
应用：钙离子和镁离子的鉴 别
实验操作注意事项
安全注意事项
实验操作前必须穿戴好防护服和护 目镜
实验结束后及时清理实验台和实验 室卫生
添加标题
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避免在实验室内饮食和吸烟
在实际应用中，需要根据废水的具体情况选择合适的处理方法和药剂，以 达到最佳的处理效果。
钙离子和镁离子在工业废水处理中的应用，对于保护环境和人类健康具有 重要意义。
食品分析中的应用
钙离子和镁离子在食品中的存在形式和作用 钙离子和镁离子在食品分析中的分离和鉴别方法 钙离子和镁离子在食品分析中的应用案例 钙离子和镁离子在食品分析中的实际应用价值
镁离子：相对 密度为1.74， 熔点为2800℃
钙离子和镁离子的化学性质
钙离子：具有碱性，能与酸反 应生成钙盐
镁离子：具有酸性，能与碱反 应生成氢氧化镁沉淀
钙离子和镁离子：都能与重金 属离子发生沉淀反应
钙离子和镁离子：都能与磷酸 根离子发生沉淀反应
钙离子和镁离子的分离方法
沉淀法
原理：通过加入沉 淀剂使钙离子或镁 离子沉淀，从而实 现分离
添加标题

水中钙镁离子含量的测定方法检测试剂1 盐酸2 硝酸3 盐酸溶液：1+14 盐酸溶液：1+995 氯化镧溶液：含镧20g/L。

称取24.0g氧化镧,置于200mL烧杯中，加人20mL水，加人盐酸50mL溶解，转移至1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度。

6 氯化锶溶液：含锶50g/L。

称取152.0g氯化锶,置于200mL烧杯中，加人20mL水，加人盐酸20mL溶解，转移至1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度。

7 氯化铯溶液：含钝20g/L。

称取25.0g氯化绝,置于100mL烧杯中，加人盐酸溶液(1+99)50mL 溶解，转移至1000mL容量瓶中，并用盐酸溶液(1+99)稀释至刻度。

8 钙标准贮备溶液：1mg/mL。

称取预先于105℃-110℃烘至恒重的高纯碳酸钙2.4970g,精确至0.2mg。

置于100mL烧杯中，加入50mL水、10mL盐酸溶液(1+1)，溶解后移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。

9 钙标准溶液：0.05mg/mL。

移取钙标准贮备溶液5.0mL,置于100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。

10 镁标准贮备溶液：0.1mg/mL11 镁标准溶液：5mg/L。

移取镁标准贮备溶液5.0mL，置于100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。

该溶液现用现配。

检测所需仪器1 原子吸收光谱仪:配有钙空心阴极灯、镁空心阴极灯，空气-乙炔预混合燃烧器与氧化亚氮预混合燃烧器，打印机或记录仪。

2 乙炔钢瓶:压力不得低于500 kPa。

3 空压机。

仪器调试按照仪器说明书调节仪器至最佳状态，调整钙测定波长为422.7nm、镁测定波长为285.2nm。

仪器开机点火，稳定5min-10min后再进行测定。

水样采集水样采集容器应为聚乙烯瓶或聚丙烯瓶。

水样收集后，应立即加入盐酸酸化，防止碳酸钙沉淀。

通常每升水样加入8mL盐酸可以满足。

当水样中悬浮物较多时，可以用中速定量滤纸过滤，滤液贮存于聚乙烯瓶内（试样可放置2周）。

重量法
将水样蒸发至干，加入硫酸钡粉末与 水样中的硫酸根离子反应生成硫酸钡 沉淀，经过过滤、洗涤、干燥后称重 ，从而确定硫酸根离子的含量。
氯离子的测定
银量法
利用硝酸银溶液与水样中的氯离子反应生成氯化银沉淀，通过称重法或滴定法测量氯化银的量，从而确定氯离子 的含量。
电导法
利用氯离子在电场中的电导性质，通过测量水样的电导率来确定氯离子的含量。
03
CATALOGUE
水质六项离子测定的应用
水质监测
监测水源污染
通过测定水质六项离子，可以了解水源是否受到污染，以及污染的程度和来源，为环境保护部门提供 决策依据。
评估水质质量
六项离子测定结果可以反映水质的好坏，为水处理和水质评估提供重要参考。
工业用水处理
控制用水质量
工业生产过程中需要用到大量的水，通过水质六项离子测定可以确保用水质量，避免因 水质问题导致的生产事故。
新型测定方法的研发
要点一
新型离子选择电极法
利用离子选择电极对特定离子的选择性响应，通过电位分 析法测量水样中离子的浓度。该方法具有快速、准确、方 便等优点，适用于现场监测和应急检测。
要点二
高效液相色谱法
利用不同离子在固定相和流动相之间的分配系数差异进行 分离，通过检测器测定各种离子的浓度。该方法具有高分 辨率、高灵敏度、可同时测定多种离子的优点。
水质六项离子测定方法
钠离子的测定
钠离子选择电极法
利用钠离子选择电极作为指示电极， 与饱和甘汞电极一起构成电池，测定 水样中钠离子的含量。
原子吸收光谱法
利用原子吸收光谱仪的锐线光源发射 特征谱线，通过样品的蒸汽，测量钠 离子的吸光度，从而确定其含量。
钾离子的测定