容量法测定水中总硬度的不确定度评定

水　惑碱皮捌足的不确定皮砰往　武汉市水务集团有限公司　陶晓武曾　卓　摘要不确定度是对测量结果可能误差的度量，也是定量说明测量结果质量好坏的一　个参数。一个完整的测量结果，除了应给出被测量的最佳估计值外，还应同时给出测量结果的　不确定度。该文介绍了一种水中总碱度滴定法测定结果不确定度的评定方法，为建立有效的质　量控制方法提供科学依据。　关键词：不确定度总碱度酸碱滴定　１概述　测量不确定度是评定测量水平的指标，是判　定测量结果的依据ｆ１］。测量结果的不确定度评定　与表示，在国际上正在走向统一ｆ２］，我国也已经颁　布国家计量技术规范ＪＪＦｌＯ５９—１９９９｛￣量不确定　度评定与表示附录Ａ》、ＣＮＡＬ／ＡＣ０１—２００２｛检测和　校准实验室能力的通用要求》、《计量认证／审查认　可（验收）评审准则宣贯指南》，对检测实验室均要　求具有并应用评定测量不确定度的程序。因此。对　实验室的每个检测项目均应有能力对其不确定度　进行评定＿３］。　水中碱度的来源较多。地表水的碱度基本　上是碳酸盐、重碳酸盐及氢氧化物含量的函数，　所以总碱度被当作这些成分浓度的总和。碱度　就成为一种水的综合性指标，代表能被强酸滴　定物质的总和，是对水处理过程控制的判断性　指标　２测定步骤和计算公式　２．１测定步骤　以已知浓度的ＨＣ１溶液滴定水中的总碱度。　称取Ｎａ２ＣＯ３　以ＨＣ１滴定Ｎａ２Ｃ０３　准确移取水样　以ＨＣ１滴定水样中的总碱度　结果　图１测定流程　以Ｎａ：ＣＯ　标定ＨＣ１溶液，再以ＨＣ１溶液滴定水　样中的总碱度，滴定过程见图１。　２．２被测量　ＣＨ￣Ｉ（ｍ。ｌ／Ｌ）＝　（１）　总碱度（以ＣａＣＯ，计，ｒａｇ／Ｌ）＝　华ｘ　舢。。　水样　丁　沿袭传统的管理模式，而枢纽站涉及的运行管理单　位多，因此在推进中凸现出许多矛盾。要以现代的　智能化技术冲击其固有的格局，引导管理方式的变　革，智能化系统的设计框架应有较宽的适应管理的　能力，形成相互促进的良性互动。政府也应尽快出　２００６年第２０卷第４期　（２）　台相关的政策，解决管理、运行维护、资源共享等方　面的矛盾，以调动各方的积极性，加快枢纽站智能　化建设的步伐，“十一五”期间，上海将新建１００余　个公共交通枢纽站．其任重而道远。　（收稿日期：２００６—０７—１１）　

水的总硬度的测定

一、主题内容与适用范围

本方法适用于水样中总硬度的测定。

二、原理

在PH=10时，乙二胺四乙酸二钠（EDTA）和水中的钙镁离子生成稳定络合物，指示剂铬黑T也能与钙镁离子生成葡萄酒红色络合物，其稳定性不如EDTA与钙镁离子所生成的络合物。

当用EDTA滴定接近终点时，EDTA自铬黑T的葡萄酒红色络合物夺取钙镁离子而使铬黑T指示剂游离，溶液由酒红色变为蓝色，即为终点。

三、仪器及用具

1、三角烧瓶：250mL；

2、滴定管：50mL；

3、刻度吸管：1mL。

四、试剂

1、乙二胺四乙酸二钠（EDTA）标准溶液: 0.05mol/L。

2、硬度缓冲溶液: （1）、称取16.9g氯化铵，溶于143mL浓氨水中。

（2）、称取0.78g硫酸镁(或0.644g氯化镁或0.381无水硫酸镁)及1.179g乙二胺四乙酸二钠溶于50mL蒸馏水中。合并（1）&（2）并用蒸馏水定容至250mL。（可保存一个月）

3、铬黑T指示剂：5g/L。称取0.5g铬黑T和2g氯化羟胺(盐酸羟胺)，溶于95%乙醇并定容至100mL。

五、分析步骤

1、取澄清水样100mL于三角烧瓶中，加入1mL硬度缓冲溶液，3滴铬黑T指示剂；

2、用乙二胺四乙酸二钠标准溶液激烈振荡滴定至溶液由玫瑰红变为天蓝色为止。

3、同时用100mL去离子水或蒸馏水做空白试验。

六、计算

c×（V-V0）

总硬度（meq/L） = --------------- ×1000

100

式中：c ---- 乙二胺四乙酸二钠标准溶液浓度，mol/L； V0 --- 空白试验滴定消耗乙二胺四乙酸二钠标准溶液体积，mL；

V ----- 试样滴定消耗乙二胺四乙酸二钠标准溶液体积，mL；

扩展资料

硬度有不同的种类(总硬度、碳酸盐硬度及其它硬度)，并且在不同国家有不同的概念和定义。

硬度盐类一般包括Ca²⁺、Mg²⁺、Fe²⁺、Mn²⁺、Sr²⁺、Te³⁺、Al³⁺等容易形成难溶盐类的金属阳离子，在一般天然水中，主要是Ca²⁺、Mg²⁺，其它离子含量较少。因此，一般常以水中的Ca²⁺、Mg²⁺总量作为硬度的定义。

№Ｌ　譬　ｌ误差与不确定度■＿

水中总硬度测量不确定度评定　

一、测量步骤　

１．锌标准溶液的配制　

准确称取（０．６加．８）ｇｉｎ酸除去表面氧化物污染的锌粒，　

完全溶于（１＋１）盐酸中，移．＆１０００ｍＬ￣量瓶，用纯水定容。　

２．标定ＥＤＴＡ一２Ｎａ标准溶液　

吸取２５Ｄ０ｍＬ锌标准溶液于三角瓶中，加２５ｍＬ纯水，加入　

缓冲溶液和指示剂，用ＥＤＴＡ－２Ｎａ标准溶液滴定至终点。　

３．水样测定　

吸取１００．００ｍＬ水样于三角瓶中，加入缓冲溶液和指示　

剂．用同一套滴定装置，用ＥＤＴＡ一２Ｎａ标准溶液滴定水样的　

总硬度。　

二、数学表达式　

水中总硬度以每升水中碳酸钙的毫克数表示．其测量　

值取决于ＥＤＴＡ一２Ｎａ标准溶液的浓度、滴定终点时消耗的　

ＥＤＴＡ一２Ｎａ标准溶液体积、碳酸钙的分子量和水样的取样　

量。而ＥＤＴＡ一２Ｎａ标准溶液的浓度取决于锌粒的质量、纯　

度、分子量，锌标准溶液定容体积、移取量和滴定终点时消　

耗的ＥＤＴＡ一２Ｎａ标准溶液体积。　

Ｐ（ＣａＣＯ３）＝　ｍＴ￣攀／Ｊｌ　Ｌ　

（１）　

式中：ｐ（ＣａＣＯ３）——水样总硬度测定值，ｍｇ／Ｌ；　７厂　

滴定水样消耗ＥＤＴＡ一２Ｎａ标准溶液的体积，ｍＬ；Ｖ　——滴　

定锌标准溶液消耗ＥＤＴＡ一２Ｎａ标准溶液的体积，ｍＬ：　

ｍ　一称取的锌粒质量，ｇ；　一锌以质量分数表示的　

纯度；＾　一锌的摩尔质量，￣ｍｏｌ；　——锌标准溶液配制时　

定容体积，ｍＬ；Ｖ　—被ＥＤＴＡ－２Ｎａ标准溶液滴定的锌标准　

溶液体积，ｍＬ；Ｖ广一水样的取样体积，ｍＬ；Ｍｃ￣　０——碳酸钙　

的摩尔质量，咖ｏｌ；１０００一由ｍＬ转化为　的换算系数。　

三、标准不确定度分量的评定　

通常，容量法化学分析实验都包含了活塞滴定管滴定　

体积的重复性和称量操作的重复性，将各重复性分量合并　

为总试验的一个分量，并利用方法确认的数值将其量化。　

方法确认表明容量法滴定实验的重复性为０．０５％．此　口席永红　

值可直接用于合成不确定度的计算。　

不确定度评定报告

编号：

编制：

审核：

批准： 检验测量项目的不确定度评定报告

1、测量项目

锅炉给水硬度测定结果的不确定度分析报告

2、检验报告溯源

本次报告可以溯源到水质检测报告GS201902192

3、检验依据

1. GB/T6909-2018中硬度的测定。

2. JJF1059-2012测量不确定度评定与表示。

4、本次测量所使用的主要标准物质、计量器具、仪器设备

(1)基准试剂无水ZnO； (2)1000ml容量瓶 (3)500ml容量瓶；(4)50ml碱式滴定管

(5)电子天平；(6)20ml移液管；(7)100ml移液管；(8)温湿度计；(9)25ml酸式滴定管

5、环境条件

本所化验室 温度22.5℃ 相对湿度75.7％

6、测量结果的不确定度

此水样测定结果YD=0.19mmol/L，

扩展不确定度U=0.003mmol/L，K=2

7、数学模型

YD的数学模型:

YD=(1000×20mρ×20(1)×VEDTA)/(500VEDTA(标定)×M×Vs×1000(1))……①

在式①中:

⑴YD─水样的硬度，mmol/L；

⑵1000─L换算为ml的系数；

⑶20─用来标定EDTA所取ZnO标准溶液的体积，ml；

⑷m─称取基准试剂ZnO的重量，g；

⑸ρ─基准试剂ZnO的纯度，％；

⑹20(1)─取20.00mlCEDTA(1) 来稀释成CEDTA(2)；

⑺VEDTA─测量水样所消耗的EDTA的体积，ml；

⑻500─配置ZnO标准溶液时的定容体积，ml；

⑼VEDTA(标定)─用ZnO标准溶液标定EDTA，所消耗EDTA的体积，ml；

⑽M─ZnO的摩尔质量81.3794，g/mol；

⑾Vs─被测水样的体积，ml；

⑿1000(1)─把CEDTA(1)来稀释成CEDTA(2)，稀释定容体积，ml；