自动电位滴定法测定水中总硬度的不确定度评定

依据测量不确定度的评定原理和方法,通过自动电位滴定法测定水中总硬度的实例,分析了测量重复性、取样、标准溶液浓度、标准溶液配制过程、滴定管、摩尔质量等因素对总硬度测量不确度的影响,确定不确定度数学模型,及不确定度报告的书写形式。在总硬度为103mg/L的水样测定中,测得其合成标准不确定度为0.6168mg/L,扩展不确定度为1.3mg/L。

21 00年 3第 8期 8卷

广州化工

9 1 9

自动电位滴定法测定水中总硬度的不确定度评定 孙东卫，凌永平 (中山市供水有限公司，广东中山 580 ) 24 3 摘要：依据测量不确定度的评定原理和方法，自动电位滴定法测定水中总硬度的实例，通过分析了测量重复性、取样、标准溶 液浓度、标准溶液配制过程、滴定管、摩尔质量等因素对总硬度测量不确度的影响，确定不确定度数学模型，不确定度报告的书写形及式。在总硬度为 13 gL的水样测定中， 0m/测得其合成标准不确定度为 0 66 m/, . 18 g L扩展不确定度为 13 g L .m/。

关键词：电位滴定法；总硬度；测量不确定度；评定

Ev l to f Unc r a nt f To a a d s n W a e t a ua i n o e t i y o t lH r ne s i t r wih Aut m a i t n i m e rc Tir to o tc Po e to t i t a i n SUN n—we,L NG】,—p, Do g i I,z g

( h n sa i tr u pis o oa o i i d un d n h ns a 2 4 3 hn ) Z o gh nCt Wa p l r rt nLm t,G ag o gZ o gh n5 8 0,C ia y eS eC p i e Absr c t a t:Ev l ai n o a u e n c ra ny b s d o in i e n t o s au t fme s r me tun e t i t a e n pr cpls a d me h d,wi uo tc p t n ime rc t— o t a tma i oe to ti i h tain,a d i sa c so oa a d s n wa e,t e me s r me tr pe t b lt r to n n t n e ftt lh r ne si tr h a u e n e a a ii y,s mp e,sa a d s l t n c n e ta in, a l tnd r o u i o c n r t o o sa d r ou i n prpa ai n p o e s tn a d s l to e r to r c s,Bu et r te,mo a s n t e a tr n t e o e al d g e fh r ne s me s e lr ma s a d o h r fc o s o h v rl e r e o a d s a ur - m

e to h mp c fi a c r t r n lz d,t e u c ran y o t e tc lmo e s d t r i e n ft e i a to n c u a e we e a ay e h n e i t fma h ma ia d lwa ee m n d,a l a h n t swel st e u— c ran y o h e r ite o m . Th oa a dn s f1 3mg fwae a e ti t ft e r po wr t n f r t e tt lh r e so 0/L o t rs mpl e,t e c m bne tn a d u c ran y o h o i d sa d r n e i t f t

0 6 6 mg L wa ban d,a d te e p n e n e any o . mg L . 1 8/ so tie n h x a d d u c r it f1 3/ . t Ke r s:poe t ltta in;t tlh r n s;u c ra n y o a u e n;e auai n y wo d t n i ir to a o a a d e s n e i t fme s r me t v l to t

依据 G 54 8 ( B 79— 5生活饮用水卫生标准》《和废水监测和水分析方法》第四版 )自动电位滴定法测定水中总硬度 ( c— (,以 a C )通常根据待测离子选择相应的离子选择性电极作为指 O计， 示电极。本实验中用 E T D A标准溶液滴定 c“, a选用 c u电极作为指示电极， g g 1 A—A C为参比电极，滴定水中的 c“。由于铜 a

c:

式中： V——量取总硬度标准使用溶液体积， L m V——滴定总硬度标准使用溶液时，耗待标定 消 E T溶液体积， L DA m V——滴定水样时， 消耗 E T D A标准溶液体积， L m V——水样体积， L m c——总硬度标准使用溶液质量浓度， m#L C——一E T标准溶液摩尔浓度， o L, DA ml / C—水样的总硬度浓度，/ — mg L M——总硬度 ( C C )以 a O计摩尔浓度， lL mo /

的ET D A络合物的稳定常数 (g D 1k T=1. 0)远大于钙的 88, ET D A络合物的稳定常数 (g一D 1k。 T=1 .9, 0 6 )因此在恰当 p H值的条件下，加入适量的 C E T u— D A溶液， c“与 E A

让 u D T完全络合，当样品中的 c 离子达到等当点时，u与 E A u c D T形成动态平衡状态后， E T标准溶液滴定样品中的 C“离子，用 DA a当 c离子达到等当点后， a过量的 E T D A标准溶液，降低 c“离将 u子的平衡浓度 (打破 c“与 E A u D T的动态平衡 )从而引起铜电，极电位的变化，因此巧妙地利用该电位的突跃，作为 c“离子的 a等当点。本文依据测量不确定度的评定原理和方法，通过自动电位滴定法测定水中总硬度的实例，析了测量重复性、样、分取 标准溶液浓度、标准溶液配制过程、滴定管、摩尔质量等因素对总硬度测量不确度的影响，确定不确定度数学模型，及不确定度报告的书写形式。

3不确定度来源… 分析不确定度来源时，应从设备，人员，环境，方法及被测对象等几个方面全面考虑，可遗漏，不也不可重复。很明显，从数 学模型的函数表达式知，该方法不确定度的来源主要有： ( )水样重复测定带来的不确定度； 1

1数学模型

( )量取水样体积带来的不确定度； 2 ( )配制标准使用溶液 E T 3 D A带来的不确定度； ( )总硬度标准溶液带来的不确定度； 4 ( )操作过程中温度带来的不确定度； 5 ( )相对分子量带来的不确定度。 6

c:

通讯作者：东卫。E—ma: lp0 1 13 cn孙 i z y2 0@ 6 . o ls