飲用天然礦泉水鎂的測(cè)定方法

 　　飲用天然礦泉水鎂的測(cè)定方法

　　1. 乙二胺四乙酸二鈉滴定法

　　1.1 測(cè)定范圍干擾元素及干擾的消除

　　本法主要干擾元素鐵、錳、鋁、銅、鎳、鈷等金屬離子，能使指示劑褪色，或終點(diǎn)不明顯。硫化鈉及氰化鉀可隱蔽重金屬的干擾，鹽酸羥胺、高鐵離子及高價(jià)錳離子還原為低價(jià)離子而消除其干擾。

　　1.2 方法提要取用乙二胺四乙酸二鈉滴定法滴定鈣后的溶液，破壞鈣試劑指示劑后，當(dāng)pH=9～10時(shí)，在有鉻黑T指示劑存在下，以乙二胺四乙酸二鈉(簡(jiǎn)稱EDTA-2Na)溶液滴定鎂離子，當(dāng)?shù)竭_(dá)等當(dāng)點(diǎn)時(shí)，溶液呈現(xiàn)天藍(lán)色。

　　1.3 試劑

　　1.3.1 緩沖溶液(pH=10):將67.5g氯化銨溶解于300mL蒸餾水中，加氫氧化銨(d20=0.90g/mL)570mL，用純水稀釋至1000mL。

　　1.3.2鉻黑T指示劑(5g/L):稱取0.5g鉻黑T(C20H12N3NaO7S)，溶于100mL三乙醇胺中。

　　1.3.3 硫化鈉溶液(50g/L):稱取5.0g硫化鈉(Na2S•9H2O)，溶于純水中，并稱釋至100mL。

　　1.3.4鹽酸羥胺溶液(10g/L):稱取1.0g鹽酸羥胺(NH2OH•HCl)，溶于純水中，并稱稀釋至100mL。

　　1.3.5 氰化鉀溶液(100g/L):稱取10.0g氰化鉀(KCN)，溶于純水中，并稀釋至100mL(注意:此溶液劇毒!)。

　　1.3.6 乙二胺四乙酸二鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液〔c(C10H14N2O8Na2•2H2O)=0.01mol/L〕:稱取3.72g乙二胺四乙酸二鈉(簡(jiǎn)稱EDTA-2Na)，溶解于1000mL蒸餾水中，按3.6.1～3.6.2標(biāo)定其準(zhǔn)確濃度。

　　1.3.6.1 鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液:稱取0.6～0.7g純金屬鋅粒，溶于鹽酸溶液(1+1)中，置于水浴上溫?zé)嶂镣耆芙猓迫肴萘科恐校ㄈ葜?000mL，并按式(4)計(jì)算鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度(c2):

　　c2(Zn)=m/65.38 ...........................(4)式中:

　　c2──鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/L;

　　m──鋅的質(zhì)量，mg;

　　65.38──鋅的摩爾質(zhì)量，g。

　　1.3.6.2吸取25.00mL鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液(3.6.1)于150mL三角瓶中，加入25mL蒸餾水，加入幾滴氨水至有微弱氨味，再加5mL緩沖溶液(3.1)和4滴鉻黑T指示劑(3.2)，在不斷振蕩下，用EDTA-2Na溶液滴定至不變的天藍(lán)色，同時(shí)做空白試驗(yàn)，按式(5)計(jì)算EDTA-2Na溶液的濃度(c1):

　　c1〔EDTA-2Na〕=c2×V2/(V1-V0).....................(5)

　　式中:

　　c1──EDTA-2Na標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/L;

　　c2──鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/L;

　　V2──所取鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL;

　　V1──消耗EDTA-2Na標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL;

　　V0──空白試驗(yàn)消耗EDTA-2Na標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL;

　　1.4 儀器同第

　　4.1 滴定管:25mL。

　　4.2 移液管:50mL，25mL和5mL。

　　4.3 三角瓶:150mL

　　1.5 分析步驟

　　1.5.1 取測(cè)定鈣后的溶液，以鹽酸溶液(1+1)酸化至剛果紅試紙變?yōu)樗{(lán)紫色，放置5～10min，此時(shí)溶液應(yīng)無(wú)色，若顏色不褪時(shí)，可加熱使之褪色。

　　1.5.2 滴加氨緩沖溶液到剛果紅試紙變紅，再過(guò)量1～2mL，加5滴鉻黑 T 指示劑，用EDTA-2Na標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，直到溶液顏色呈不變的天藍(lán)色。記下用量。

　　14.1.6 計(jì)算

　　p(Mg)=V1×c×24.305×1000/V ...........................(15)

　　式中：

　　p(Mg)──水樣中鎂的質(zhì)量溶液，mg/L;

　　V1──滴定消耗 EDTA-2Na 標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL;

　　c──EDTA-2Na標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/L;

　　V──所取水樣的體積，mL;

　　24.305──與1.00mLEDTA-2Na標(biāo)準(zhǔn)溶液〔c(EDTA-2Na)=1.000mol/L〕相當(dāng)?shù)囊钥吮硎镜逆V的質(zhì)量。

　　1.7 精密度同一實(shí)驗(yàn)室對(duì)含21.4mg/L鎂、39.2mg/L鈣以及3.90mg/L鉀、29.4mg/L鈉、溶解性總固體283mg/L的水樣以 7 次測(cè)定，其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.65%，相對(duì)誤差為1.34%。

　　2. 火焰原子吸收分光光度法

　　2.1測(cè)定范圍本法測(cè)鎂的最低檢測(cè)濃度為0.02mg/L，最佳濃度范圍為0.02～2.00mg/L。鈹、鋁、硅、鈦、鋯的氧化物、磷酸鹽、硫化物干擾鎂的測(cè)定，可加釋放劑予以消除。本法選用氯化鑭溶液為釋放劑。

　　2.2 方法提要利用鎂的基態(tài)原子能吸收鎂空心陰極燈發(fā)射的共振線，且其吸收強(qiáng)度與其濃度成正比。將水樣導(dǎo)入火焰使鎂離子原子化后，在其靈敏共振線285.2nm下測(cè)定其吸光度，與標(biāo)準(zhǔn)系列比較定量。使用氧化型火焰。

　　2.3 試劑本法所用水均為去離子水。

　　2.3.1 鹽酸溶液(1+1)。

　　2.3.2 氯化鑭溶液(30mg/L鑭):稱取(優(yōu)級(jí)純)氯化鑭(LaCl3•7H2O)80.2g，溶于水后，用水稀釋至1000mL。此溶液1.00mL含30mg鑭。

　　2.3.3 鎂標(biāo)準(zhǔn)貯備液(0.50mg/mL):稱取(優(yōu)級(jí)純)氯化鎂1.9590g，溶于水中，用水定容1000mL，搖勻。用EDTA容量法標(biāo)定后,調(diào)整至1.00mL含0.50mg鎂。

　　2.3.4 鎂標(biāo)準(zhǔn)使用液(0.05mg/mL):吸取鎂標(biāo)準(zhǔn)貯備液(2.3.3)10.00mL于100mL容量瓶中，加水定容，搖勻。此液1.00mL含0.05mg鎂。

　　2.4 儀器、設(shè)備

　　2.4.1 原子吸收分光光度計(jì)及其附件;鎂空心陰極燈。

　　2.4.2 空氣壓縮機(jī)或空氣鋼瓶氣。

　　2.4.3 乙炔鋼瓶氣。

　　2.4.4 10mL 具塞試管。

　　2.5 分析步驟

　　2.5.1 低含量鎂校準(zhǔn)曲線的繪制

　　2.5.1.1 精確吸取鎂標(biāo)準(zhǔn)使用液(2.3.4)0，0.30，0.60，1.00，1.30，2.00mL于一系列50mL容量瓶中，保加3.0mL氯化鑭溶液(2.3.2)及 1 滴鹽酸溶液(2.3.1)，加水定容，搖勻。即得每升含0，0.30，0.60，1.00，1.30和2.00mg鎂的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。

　　2.5.1.2 按儀器說(shuō)明書(shū)將儀器工作條件調(diào)整至測(cè)鎂最佳狀態(tài)，選擇靈敏吸收線285.2nm。

　　14.2.5.1.3

　　依次將鎂標(biāo)準(zhǔn)系列溶液導(dǎo)入火焰，測(cè)定其吸光度。

　　2.5.1.4 以標(biāo)準(zhǔn)溶液(mg/L)為橫坐標(biāo)吸光度為縱坐標(biāo)繪制校準(zhǔn)曲線。

　　2.5.2 一般含量鎂校準(zhǔn)曲線的繪制

　　2.5.2.1 精確吸取鎂標(biāo)準(zhǔn)使用液(2.3.4)0，0.50，1.00，3.00，5.00，7.00，10.00，15.00，20.00，25.00和30.00mL于一系列50mL容量瓶中，各加3.0mL氯化鑭溶液(2.3.2)及 1 滴鹽酸溶液(2.3.1)，加水定容，搖勻，即得每升含0，0.50，1.0，3.0，5.0，7.0，10.0，15.0，20.0，25.0和30.0mg鎂的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。

　　2.5.2.2 按儀器說(shuō)明書(shū)將儀器工作條件調(diào)至測(cè)鎂最佳狀態(tài)，旋轉(zhuǎn)燃燒器頭或選用次靈敏吸收線。

　　2.5.2.3 按2.5.1.3～2.5.1.4進(jìn)行測(cè)定并繪制校準(zhǔn)曲線。

　　2.5.3 樣品測(cè)定

　　2.5.3.1 取水樣10.00mL干燥具塞試管中，加0.60mL氯化鑭溶液(2.3.2)，搖勻。

　　2.5.3.2 按2.5.2測(cè)定其吸光度。

　　2.6 計(jì)算

　　p(Mg)=p1×D..........................................(16)

　　式中:

　　p(Mg)──水樣中鎂的質(zhì)量濃度，mg/L;

　　p1──以水樣吸光度從校準(zhǔn)曲線上查得的鎂的質(zhì)量濃度，mg/L;

　　D──水樣稀釋倍數(shù)。

　　2.7 精密度和準(zhǔn)確度同一實(shí)驗(yàn)室對(duì)含21.4mg/L鈣，39.2mg/L鎂，3.90mg/L鉀，29.4mg/L鈉，151mg/L溶解性總固體的水樣經(jīng)10次測(cè)定，其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.40%。對(duì)鎂含量為6.0，10.0，15.0mg/L的加標(biāo)水樣測(cè)定，其回收率為99%～103%。