本文引用GB/T 50123-2019《土工試驗方法標準》中硫酸根(SO2- 4)的測定(EDTA絡合滴定法或比濁法)
硫酸根(SO2- 4)的測定(EDTA絡合滴定法或比濁法)
6.1硫酸根的測定應根據(jù)硫酸根含量的估測結果選用下列方法:
1 EDTA絡合滴定法適用于常量分析;
2比濁法適用于硫酸根含量小于50mg·L-1。
6.2硫酸根含量的估測應符合下列規(guī)定:
1 5%氯化鋇(BaCl?)溶液:5g氯化鋇溶于95mL純水。
2硫酸根含量的估測應按下列步驟進行:
1)取土浸出液5mL注入試管,加入1:1鹽酸2滴,5%氯化鋇溶液5滴搖勻。按溶液混濁程度查表6.2估測硫酸根的含量。當含量不小于50mol·L-1時,用EDTA絡合滴定法;當含量小于50mol·L時,用比濁法;
2)硫酸根含量測定時,吸取土浸出液體積和鋇鎂混合劑用量應查表6.2確定。
表6.2硫酸根測定方法選擇與試劑用量表
加氯化鋇后溶液渾濁情況 | 硫酸根含量 (mg·L1) | 測定方法 | 吸取土浸出液體積 (mL) | 鋇鎂混合劑 (mL) |
數(shù)分鐘后微渾濁 | <10 | 比濁法 | 一 | 一 |
立即呈微渾濁 | 25~50 | 比濁法 | 一 | ·- |
立即渾濁 | 50~100 | E D T A法 | 25 | 4~5 |
立即沉淀 | 100~200 | ED TA法 | 25 | 8 |
立即大量沉淀 | >200 | E D T A法 | 10 | 10~12 |
6.3 EDTA間接絡合滴定法應按下規(guī)定進行:
1 EDTA絡合滴定法所用的主要儀器設備應符合本標準第2.1條第1款~第3款的規(guī)定,但需增加電爐。
2試劑應符合下列規(guī)定:
1)1:4鹽酸溶液:將濃鹽酸10mL與40mL純水混勻;
2)鋇鎂混合劑:將1.22g氯化鋇(BaCl?·2H?(O)和1.02g氯化鎂(MgCl?·6H?O)溶于水中,稀釋至500mL,溶液中鋇、鎂(Ba2+、Mg2+)離子濃度為0.01mol·I-1,每毫升約沉淀硫酸根(SO?2)1mg;
3)氨緩沖溶液(pH=10):將67.50g氯化銨(NH.Cl)溶于300mL純水中,加入氨水5 7 0mL,用純水稀釋至1000mL,貯于塑料瓶中;
4)鉻黑T指示劑:將0.5g鉻黑T和100g烘干氯化鈉(NaC1)混合,磨細拌勻,貯于棕色瓶中,并放入干燥器中;
5)酒精:濃度為95%;
6)鈣(Ca2+ )標準溶液:準確稱取在105℃~110℃下烘干4h~6h的分析純CaCO?0.5004g,溶于25mL 0.5mol·L-1鹽酸溶液中,煮沸除去CO?,用無CO?的純水洗入500mL容量瓶,并稀釋至刻度。此溶液濃度為0.01mol·L-1;
7)濃度為0.01mol·L-1EDTA標準溶液:稱取乙二胺四乙酸二鈉3.720g溶于無CO?的純水中,微熱溶解,冷卻后定容至1000mL。用鈣標準溶液標定。
3標準溶液的標定應符合下列規(guī)定:
1)濃度為0.01mol·L-1EDTA標準溶液的標定應用移液管吸取3份濃度為0.01mol·L~1鈣標準溶液,每份20mL,分別注入3個錐形瓶中,加純水至50mL,加氨緩沖溶液10mL,鉻黑T指示劑少許,95%酒精5mL,用EDTA標準溶液滴定,使溶液由紅色變?yōu)榱了{色為止,記下用量;
2)EDTA標準溶液的濃度應按下式計算,計算至0.0001 mol·L-1,取3個標定值的算術平均值:
C(EDTA)=Vc×C(Ca2+)/VE
式中:C(EDTA)——EDTA標準溶液的濃度(mol·L-1);
Vc——鈣標準溶液的用量(mL);
C(Ca2+ )——鈣標準溶液的濃度(mol·L-1);
VE——EDTA標準溶液的用量(mL)。
4 EDTA間接絡合滴定法試驗應按下列步驟進行:
1)參考表6.2的規(guī)定,用移液管吸取土浸出液放入150mL三角瓶中,稀釋成25mL,加入1:4的鹽酸溶液8滴,并煮沸除去二氧化碳。按表6.2的規(guī)定用滴定管緩慢加入鋇鎂合劑,邊加邊搖動。再煮沸5min,冷卻后靜置2h。加入氨緩沖溶液10mL搖勻,再加人鉻黑T指示劑少許,95%酒精5mL,搖勻。用EDTA標準溶液滴定,當溶液呈紫色時,搖動0.5min~1min,繼續(xù)滴定至試液變?yōu)榱了{色為止。記下EDTA標準溶液用量,準確至0.01mL;
2)另取錐形瓶進行空白試驗。用移液管吸取25mL純水放入150mL三角瓶中,加入1:4的鹽酸溶液8滴,加入10mI鋇鎂合劑、10mL氨緩沖溶液、少許鉻黑T指示劑,95%酒精5mL,搖勻。再用EDTA標準溶液滴定至空白試液由紅色變?yōu)榱了{色為止。記下EDTA標準溶液用量。
5鋇鎂混合液濃度應按下式計算,計算至0.0001mol·L-1:
C(Ba+Mg)=VEC(EDTA)/10
式中:C(Ba+Mg)——鋇鎂混合液濃度(mol·L-1);
C(EDTA)———EDTA標準溶液濃度(mol·L-1)。
6 硫酸根(SO2- )的含量按下列公式計算,計算至0.001g·kg-1或0.01mmol·kg-1,平行最大允許誤差應為±0.025g·kg-1或±0.25mmol·kg-1,取算術平均值:
B(1/2SO2- 4)={[C(Ba+Mg)VB-(VE-WE0)C(EDTA)]Vw/Vx2×2}/(md×10-3 )
W(SO2- 4)=0.048b(1/2SO2- 4)
式中:b(1/2SO2- 4)——硫酸根的質量摩爾濃度(mmol·kg-1);
W(SO2- 4)——硫酸根含量(g·kg-1);
C(Ba+Mg)——鋇鎂混合液濃度(mol·L-1);
VB——加入鋇鎂混合劑量(mL);
VE0——消耗于與測硫酸根時體積相同的土浸出液中鈣離子和鎂離子的EDTA標準溶液的滴定量(mL);
C(EDTA)——EDTA標準溶液的濃度(mol·L-1);
0.048-—-硫酸根的摩爾質量(g·mm ol-1)。
7本試驗的記錄格式應符合本標準附錄D表D.91、表D.92的規(guī)定。
6.4比濁法應按下列規(guī)定進行:
1本試驗所用的儀器設備應符合下列規(guī)定:
1)磁力攪拌器,秒表;
2)光電比色計或分光光度計;
3)量匙:容量為0.2mL~0.3mL;
4)其他:移液管、容量瓶、燒杯等。
以上產(chǎn)品我公司均有生產(chǎn)和銷售
2試劑應符合下列規(guī)定:
1)懸濁液穩(wěn)定劑:將濃鹽酸30mL,95%的酒精100mL,純水300mL,氯化鈉(NaC1)75g的溶液與50ml甘油混合;
2)結晶氯化鋇(BaCl?):將氯化鋇結晶過篩,取粒徑在0.25mm~0.5mm之間的結晶備用;
3)硫酸根(SO2一)標準溶液:稱取在溫度105℃~110℃下烘干的無水硫酸鈉(Na?SO?)0.1479g,溶于純水中,倒入1000mL容量瓶中定容。此溶液中硫酸根含量為0.1mg·mL-1。
3比濁法試驗應按下列步驟進行:
1)用移液管吸取土浸出液25mL(當硫酸根含量大于4mg·mL-1時應減少土浸出液用量并稀釋至25mL),放入50mL燒杯中。準確加入懸濁液穩(wěn)定劑1mL和一量匙氯化鋇結晶(1.0g),用磁力攪拌器攪拌1min,將上述懸濁液在15min內于420nm或480 nm下進行比濁,以同一土浸出液(25mL中加1mL穩(wěn)定劑,不加氯化鋇結晶),調節(jié)比色(濁)計吸收值“0”點,或測讀吸收值后在土樣濁液吸收值中減去,從工作曲線上查得比濁液中硫酸根含量(mg·25mL-1)。記錄測定時的室溫;
2)工作曲線的繪制:用移液管分別準確吸取硫酸根標準溶液0mL、1mL、2mL、4mL、6mL、8mL、10mL倒入2 5mL容量瓶中,加水定容,即成硫酸根含量為0mL、0.1mL、
0.2mL、0.4mL、0.6mL、0.8mL、1.0mg/25mL的標準系列溶液。按上述與待測液相同的步驟,加懸濁穩(wěn)定劑1mL和一量匙氯化鋇結晶顯濁和測讀吸收值后,以硫酸根含量為縱坐標,吸收值為橫坐標,繪制關系曲線。該曲線稱為標準曲線,并注明試驗溫度。
4硫酸根(SO2- )含量按下列公式計算:
w(SO2- 4)=0.001Kh1Vw/Vx1/md×10-3
w(1/2SO2- 4)=w(SO2- 4)/0.0480
式中:w(SO2- 4)——硫酸根含量(g·kg-1);
w(SO2- 4)——硫酸根的質量摩爾濃度(mmol·kg-1);
Kh1——由標準曲線查得的25mL浸出液中的SO2一含量(mg);
0.001——將mg換算成g的因數(shù);
0.0480——(1/2SO2- 4)的摩爾質量(kg·mol-1 )
5本試驗的記錄格式應符合本標準附錄D表D.91、表D.92的規(guī)定。
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