1、中华人民共和国国家标准锅炉用水和冷却水分析方法碱度的测定Gs/T 14419一93Analysis or water used in boilerand cooling system-Determination ofatkalinity1主题内容与适用范围本标准规定了水中碱度测定的指示剂滴定法和以pH变化指示终点的pH电位滴定法。本标准适用于天然水、炉水、冷却水、凝结水、除盐水和给水等水样中碱度的测定。2引用标准GB6903锅炉用水和冷却水分析方法通则GB 6904. 1锅炉用水和冷却水分析方法AH的测定玻璃电极法3指示剂滴定法测定破度31方法概要水中碱度是指水中含有能接受质子(H0)的物质的
2、量。例如氢氧根、碳酸盐、碳酸氢盐、磷酸盐、磷酸氢盐、硅酸盐、硅酸氢盐、亚硫酸盐、亚硫酸氢盐和氨等都是水中常见的能接受质子的物质(或碱性物质)通常碱度()10)可分为理论碱度(JD),和操作碱度(JD场。操作碱度又分为酚酞碱度(JD)m和全碱度(11,).,.理论碱度定义为:(JD), = CHCO; )+2 CCO;-)+COH-一H+7酚酞碱度是以酚酸作指示剂测得的碱度，全碱度是以甲基橙(或甲基红一亚甲基蓝)作指示剂测得的碱度。酚酞终点的gH约为8.3，甲基橙终点的pH约为4.2，甲基红一亚甲基蓝终点的pH约为5. 0。第一法以酚酞(第一终点)和甲基橙(第二终点)作指示剂;第二法以酚酞(第一
3、终点)和甲基红一亚甲基蓝(第二终点)作指示剂。3.2试剂3.2.1酚酞指示剂，I%(m/LT)乙醇溶液称取1g酚酞，加100 mL95%乙醇溶解，再以。.05 mol/1. NaOH中和至稳定的微红色。3.2.2甲基橙指示剂，。1%水溶液。32.3甲基红一亚甲基蓝指示剂准确称取。.125 g甲基红和。085 g亚甲基蓝置于研钵中研磨均匀后，溶于100 mL95%乙醇中。3.2.4氢离子标准溶液，。.1 mol/L H(或0. 05 mot/L.HSOO.3.24.1配制:量取3 ml硫酸(密度1.84 g/mL)，缓缓地加入于1L水中，摇匀，冷却国家技术监督局1993一04一24批准1994一
4、01一01实施GB/T 14419一933.2.4.2标定:称取。.2 g(称准至。.1 mg)基准无水碳酸钠预先在270-300 C下烘lh，并在干燥器中冷却至室温)，溶于50 rnL试剂水，加2滴甲基红一亚甲基蓝指示剂，用待标定的硫酸溶液滴定至由绿色变为紫色，煮沸2-3 min。冷却，继续滴定至紫色。同时作空白试验。按式(1)计算硫酸标准溶液的氢离子浓度:m X 2 000cH+=石不落5下不元二(1)式中CH硫酸标准溶液的氢离子浓度，mol/L(H );”;无水碳酸钠的质量，g;。滴定碳酸钠消耗硫酸溶液的体积,mL;h滴定空白消耗硫酸溶液的体积,mL;102 000-1 mol Na荞C
5、)。相当于氢离子的mmol数。若测定的H+稍大于。1I譬如说。.104 9，则取此溶液Vm工加试剂水ml，即可制得0. 100 0 mol/L氢离子的硫酸溶液。3.2. 5氢离子标准溶液，0.05和0.01 mol/L(H)00- 0. 104 9一1或0.049XV将。.100。mol儿氢离子的硫酸标准溶液，分别用试剂水稀释至2倍和功倍即可制得，不必再标定。3-3仪器3. 3-1滴定管(酸式，25 ml)。3.3.2微量滴定管(10 mL),3.3-3锥形瓶(200或250 mL),3.3.4移液管(100 mL),3. 4分析步骤3.4-1第一法:3.4.，.1取100 rnL透明水样置于
6、锥形瓶中。3.4.1.2加入2-3滴11酚酞指示剂。此时溶液若无色，按下一步骤进行。若溶液显红色，用。05000或。.100。mol/L氢离子的硫酸标准溶液滴定至恰无色。记下硫酸消耗的体积a.34.1.3在上述锥形瓶中，加入2滴甲基橙指示剂，继续用硫酸标准溶液滴定至橙黄色为止。记下第二次硫酸消耗的体积b(不包括a).3.4.2第二法3.4-2.1取100 mL透明水样置于锥形瓶中。3.4-2.2加入2-3滴1%酚酞指示剂。此时溶液若无色，按下一步骤进行。若显红色，则用微量滴定管以。010 00 mot/L氢离子的硫酸标准溶液滴定至恰无色。记下硫酸消耗的体积as3.4-2.3在上述锥形瓶中，加人
7、2滴甲基红一亚甲基蓝指示剂，用0. 010 00 mol/L氢离子的硫酸标准溶液滴定至由绿色变为紫色，记下第二次硫酸消耗的体积b(不包括a).3.5分析结果的计算酚酞碱度和全碱度按下列式(2).(3)计算(JD) m “+义aX1 000=V:.”.，.，。，(2)cs/T 14419一93tJD)gH+Xto+b)义1 000 .二。二。，。二，娜一3)式中:QD)，一一酚酞碱度，mmol /L ;(JD狂-一全碱度,mmol/L;。，硫酸标准溶液的氢离子浓度,mot/l;a第一终点硫酸消耗的体积，mL;b第二终点硫酸消耗的体积，ml;V一一所取水样的体积mLn3.6允许差全碱度在不同范围时
8、的允许差如表1和表2所示。表I第一法碱度含量范围与允许差mmol/L全碱度室内允许差T;室间允许差1:.,标样允许差B2.13.03,1-5.05707. 1-10. 00. 140.160. 180.200.120.160200.260.070.080090.10全碱度室内允许差T。室间允许差1zs标样允许差 B簇0.500.51-1.001.01-2. 000.0240.0260.0300. 0340.0540,0940.0120.0130.0154 pH电位滴定法测定碱度4.1方法概要本法利用电位滴定法原理，以玻璃电极作指示电极，饱和甘汞电极作参比电极。由于玻璃电极的电位与溶液的PH呈线
9、性关系，因此可用PH俊来代替指示剂确定终点而且更为准确。终点PH可选择8.3,4.2和5。，即相当于酚酞终点、甲基橙终点和甲基红一亚甲基蓝终点的PH值。4.2试剂4.2.1 PH4,7,9标准缓冲溶液配制方法见GB 6904. 1的规定。4.2.2氢离子标准溶液，0.050 00和0.010 00 mot/L HI(或0.025 00和0. 005 000 mol八H2SO4)配制方法见3.2.5.43仪器431自动电位滴定计。4.3.2 PH玻璃电极4-3,3饱和甘汞电极4. 14自动滴定管(25 mL)oGB/T 14419一934. 3.5 M度计，0-100 C4.4分析步骤4.4.1
10、准备工作4-4.1.1电极的安装:把玻璃电极(应预先浸泡在pH4缓冲溶液中一天)放在电极夹右边的夹口内，饱和甘汞电极则放在左边的夹口内，后者的高度要比前者低些，以保证玻璃饱薄膜不与杯底相碰4.4.1.2滴定管、电磁阀和滴定管的安装:将滴定管和滴液管用电磁阀上的橡皮管上下连通，将滴液管放在电极夹右边的小夹口内，滴出口高度应调节到比玻璃电极的敏感部分中心略高些加了试样的烧杯放在搅拌器_r.端盘上，并放入搅拌棒一根4.4.1.3滴定选择开关的调节:若指示电极接“一”，参比电极接“正”，则液滴选择开关为“+”4-4-2定位:打开仪器电源开关，让仪器预热2030 min。按GB 6904. 1中的手续进
11、行定位。最好进行二点定位(使测定的准确度增加)，定位时要在一定适宜搅拌速度下进行。4.4.3滴定步骤4. 4. 3.1将洗涤干净的滴定管用硫酸标准溶液洗涤几次后，盛满硫酸标准溶液至零刻度。4. 4. 3.2将“选择”旋钮旋至uPH,，处，按下读数开关，调节“终点调节器”，使指示8.3(相当于酚酞终点).或5.0(相当于甲基红一亚甲基蓝终点)，或4.2(相当于甲基橙终点)，可根据需要调节。4.4. 3. 3取100 mL水样(同时测量水样温度)置于250 mL烧杯中，把烧杯放在搅拌器上端盘上，并放入搅拌棒一根，再将电极播入溶液内(勿与搅拌棒相触)。打开电磁搅拌器开关，保持适宜速度(与定位时的搅拌
12、速度相同)，记下滴定管初始读数，掀下“滴定开始”开关，此时“终点”电珠亮，“滴定，电珠亮，或时亮时暗，硫酸标准溶液即开始滴定，接近终点pH值时，“滴定”电珠亮的时间较短，到达终点pH值时，电珠熄灭并停止滴定。若第一终点的pH是8.3，记下硫酸标准溶液所消耗的体积a。再重复6. 3. 2手续，把终点pH定至5.0或4.2，再继续进行滴定。终点到达后，记下第二终点硫酸标准溶液所消耗的体积b(不包括a)。若选择pH5. 0为终点，则滴定至5.。时必须用鼓气法(用压缩空气或氮气)驱赶二氧化碳后再继续滴定至终点。4.4. 3.4掀起读数开关。若实验完毕则关闭电源。4.5分析结果的计算水样碱度按式(4),
13、(5),(6)计算:(JD)。CH XaX 1 000，。(4)(JD),一VcN+ X (a+b) X 1 000幻一一丫了，.。”，.(5)GD)a，C。十X (a+b) X 1 000=V二，二。二。.，.。(6)式中:OD)-,终点PH为8.3时所得的碱度，相当于酚酞碱度;(JD),终点pH为5. 0时所得的碱度，相当于甲基红一亚甲基蓝终点所得的全碱度(JD),终点PH为4.2时所得的碱度，相当于甲基橙终点所得的全碱度;Cl-一一硫酸标准溶液的氢离子浓度,mol/L;u第一终点所消耗的硫酸体积,mL;b第二终点pH5.。所消耗的硫酸体积，mL;召第二终点pH4. 2所消耗的硫酸体积，mL ;V所取水样的体积,mL,4.6允许差GB/T 14419一93全碱度在不同范围时的允许差如表3所示。表3 pH滴定法碱度含量与允许差mmol/L全碱度室内允许差Tz室间允许差Y-标样允许差丑:0. 500.51-1.001.012.0000200.0240.0300040.050.060. 0100. 0120. 015附加说明:本标准由中华人民共和国能源部提出，由能源部西安热工研究所归口。本标准由武汉水利电力学院起草。本标准主要起草人钟金昌、赵宗敏。
