1、偶氮氯膦 III 滴定法测定万源龙潭河温泉水钙含量摘 要：建立了在 pH=10 的氨一氯化铵缓冲介质中，偶氮氯膦作指示剂，EDTA 滴定 Ca2+的分析新方法，测定了万源龙潭河温泉水钙含量，与常用 K-B 指示剂和铬黑 T 的对照实验结果表明，该法终点变色敏锐、易于观察、重现性好、简易、快速、易于普及。 关键词：泡椒凤爪 双氧水 分光光度法 目前，测定水中钙离子含量的方法很多，有滴定法、分光光度法、火焰原子吸收光谱法、荧光双波长法、离子选择电极法、电感耦合等离子光谱发射法等。1-5其中火焰原子吸收光谱法、离子选择电极法、电感耦合等离子光谱发射法，费用昂贵，普通的实验教学难以普及应用5-8。 滴
2、定法具有原理简单，易于操作，适用浓度范围广等优点。传统以铬黑 T 为指示剂滴定钙的方法，镁离子对反应干扰大，终点变色不敏锐而延迟，换用紫脲酸铵则终点颜色变化不明显，选用钙试剂作指示剂检验饮用天然矿泉水时，则显色极浅，很难判定滴定终点，以上指示剂均不宜精确测定天然矿泉水中钙含量。而本文研究的偶氮氯膦作指示剂，用 EDTA 滴定 Ca2+的分析方法，具有性质稳定，显色反应灵敏等优点 一、材料与方法 1.主要试剂（除特别注明外，均为 A.R 试剂）盐酸溶液：1+1 溶液 氨水：1+1 溶液； 三乙醇胺：1+2 溶液； NaOH 溶液：pH=12 钙标准溶液（0.02000mol/L） ； EDTA
3、标准溶液 （0.0201mol/L） 氨-氯化铵缓冲溶液 pH=10； 偶氮氯膦指示剂溶液（0.1%） KB 混合指示剂（酸性铬蓝 K萘酚绿 B硝酸钾混合） ； 铬黑T（0.5g/L） 二、实验方法 1.实验原理 滴定前：Ca2+CPA（） （蓝色）= Ca2+-CPA（） （绿色） 滴定开始至化学计量点前：Ca2+EDTA = Ca2+-EDTA （无色） 滴定终点： Ca2+-CPA（） （无色） +EDTA = Ca2+-EDTA +CPA（） （蓝色） 2.试样处理 新取万源龙潭河温泉水，加 3%硝酸塑料瓶封存，取水样 50mL，用NaOH 溶液调节 pH=12，振荡摇匀，除去 Mg2
4、+；加入 50mL 蒸馏水，调节溶液 pH=10，加入三乙醇胺和硫化钠掩蔽其它离子的干扰，得分析测定试液 三、结果与分析 1.溶液酸碱度的选择 三乙醇胺在 pH 条件 10 中可对 Al3+、Fe3+、Sn（IV） 、Ti（IV）等进行掩蔽，Na2S 可掩蔽 Cu2+、Cd2+、Mn2+等干扰离子，消除对指示剂的掩蔽作用6。EDTA 滴定法测定钙含量时，由于 Ca 与 EDTA 形成的络合物的CaY 的 KCaY 为 1010.7，所以应将溶液的 pH 值控制在 10 左右。又因水中主要金属离子为 Ca2+、Mg2+，欲选择滴定 Ca2+、Mg2+混合溶液中的Ca2+，由于 KCaY（1010
5、.7）与 KMgY（108.7） ，相差不大，又找不到合适的络合剂来掩蔽 Mg2+。但钙、镁氢氧化物的溶解度有很大差别，故加入NaOH 调节溶液的 pH12，此时 Mg2+因形成 Mg（OH）2 沉淀而不干扰 Ca2+的测定7。又 EDTA 是中强酸，溶液的 pH 值会影响络合物的稳定性，因此在这个实验中溶液 pH 的控制是实验成功的关键。为什么必须使用缓冲溶液，而不直接加酸或加碱来控制溶液的 pH 值呢？ 因为在反应过程中有 H +产生，为了维持溶液 pH 值约在 10 ，必须使用缓冲溶液。 2.干扰离子的影响 取 10mL 钙标准溶液于 1，2，3 号锥形瓶，1 号加 5mL 蒸馏水，2
6、号加入含 Al3+的溶液 5mL，3 号加入含 Al3+的溶液 5mL 和少许三乙醇胺。再向各锥形瓶中加入 20mL 蒸馏水，pH=10 的氨-氯化铵缓冲溶液 10mL，加入 2 滴偶氮氯膦指示剂溶液（0.1%） ，用 EDTA 溶液滴定至溶液由绿色变为稳定的蓝色即为终点。重复滴定 3 次。另用上述方法分别滴定含Fe3+、Sn（IV） 、Ti（IV） 、Cu2+、Cd2+、Mn2+、Zn2+、Pb2+的溶液对Ca2+的影响 表 2.Al3+、Fe3+、Sn（IV） 、Ti（IV） 、Cu2+、Cd2+、Mn2+、Zn2+、Pb2+对 Ca2+测定的影响 三乙醇胺在 pH 为 10 的条件下可对
7、 Al3+、Fe3+、Sn（IV） 、Ti（IV）等进行掩蔽，Na2S 可掩蔽 Cu2+、Cd2+、Mn2+等干扰离子，消除对指示剂的掩蔽作用 三、样品分析 万源龙潭河温泉水中钙含量的测定 用移液管移取 50mL 万源温泉水试样于 250mL 锥形瓶，用 NaOH 调节溶液 pH=12，振荡摇匀，除去 Mg2+；调节溶液 pH=10，加入三乙醇胺和硫化钠掩蔽其它离子的干扰，向试液中加入 pH=10 的氨-氯化铵缓冲溶液10mL，2 滴 0.1%偶氮氯膦指示剂溶液，用 0.020 mol/L EDTA 标准溶液滴定至溶液由绿色变为稳定的蓝色即为滴定终点。计算温泉水中钙含量 表 5 以偶氮氯膦作指
8、示剂，试样消耗 EDTA 用量 钙（mg/L）=VEDTACEDTA/51000mg/g40g/mol VEDTA：滴定时消耗 EDTA 的体积（L） CEDTA：滴定温泉水的 EDTA 的浓度 经测定，万源龙潭河温泉水中钙含量为 105.64mg/L 四、结论 从以上测定结果看出，用偶氮氯膦 III 作指示剂，调节溶液酸碱度除去镁离子的影响，以三乙醇胺和硫化钠消除溶液中其它离子的干扰，EDTA 滴定法测定万源温泉水中钙含量，其结果为 105.64mg/L，其相对标准偏差为 0.90%，万源龙潭河温泉水中钙含量丰富。对照传统水样中钙含量测定方法，用偶氮氯膦 III 测定温泉水中的钙含量方法简单
9、可靠，终点测定准确，显色反应灵敏，适合推广使用。 参考文献 1李峰，周芝芹.双波长分光光度法同时测定环境水样中钙、镁J.光谱实验室， 2001，18（2） ： 278280. 2田志茗、李宜华当量溶液分光光度法同时测定微量钙和镁J光谱实验室 2004，21（2）329-331. 3 中华人民共和国卫生部.GB/T5009.92-2003 食品中钙的测定S.北京：中国标准出版社，2003. 4翟庆洲，耿爱芳，王巍，胡伟华分光光度法测定化学试剂中痕量钙J，化学研究 20，0415（1）29-32 5张文德. 一种选择性钙的光度分析法J.理化检验 2 化学分册，1999，35（5）：221. 6华中师范大学，东北师范大学等编.分析化学实验，北京：高等教育出版社，2001 年 7 月（第三版） . 7华中师范大学等编.分析化学上册，北京：高等教育出版社，2001 年 6 月（第三版）
