ASTM水中氯离子含量测定标准方法D-512-04.doc

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1、 Designation: D 512-04Standard Test Methods forChloride Ion In Water水中氯离子含量测定标准方法1.围1.1该测试方法适用普通水、废水仅测试方法C和盐水中氯离子确实定。包括以下三种测试方法：1.2测试方法A， B，和C在操作方法D 2777-77下有效，仅测试方法B还需满足操作规程D 2777-86。更多信息参考14，21和29节。1.4 先前的比色试验方法已经终止。参考附录X1获取历史信息。2. 参考文件3. 术语3.1 定义-用于这些试验方法的术语定义，参考术语D 1129和D 4127。4. 意义和作用4.1 水中氯离子处

2、在管理中，因此必须准确地测量。氯离子对于高压锅炉系统和不锈钢是非常有害的，因此为防止破坏，监测是很重要的。氯离子分析作为一种工具广泛用于估计集中循环，例如应用在冷却塔中。处理水和食品加工工业中的分选液同样需要可靠的氯离子分析方法。5. 试剂的纯度5.1 试剂的化学等级在所有试验中适用。除非有其它说明，所有试剂应遵从美国化学界分析性试剂的规委员会要求，有关规都可从委员会取得。可能使用其它等级，倘假设首先确定试剂纯度高得足以允许使用而不用降低确定的精度。5.2 水的纯度-除非另有说明，参照水应理解为符合规D 1193的型试剂水。其它类型的试剂水可能使用，倘假设首先能确定水纯度高得足以允许使用而不影

3、响试验方法的精度和偏差。型水在该试验方法中的循环测试时使用。6. 取样6.1按照操作规程D 1066和D 3370的要求采集试样。TEST METHOD A-MERCURIMETRICTITRATION测试方法A-汞液滴定法7.围7.1该测试方法能用于确定水中离子，假设干扰可忽略见小节9。7.2尽管在研究报告中没有明确说明，精度表述是假设使用试剂水。在未经试验的地方确定该测试方法的有效性是分析者的责任。7.3 该测试方法对于氯离子浓度在8.0-250mg/L的围有效。8. 测试方法概要8.1 将稀释汞滴定液参加一份酸性试样中，该试样为混合二苯偶氮碳酰肼diphenylcarbazone-溴苯酚

4、的蓝色指示剂。滴定的最后为蓝-紫罗兰颜色的二苯偶氮碳酰肼diphenylcarbazone化合物。9. 干扰9.1 通常在水中发现的阴离子和阳离子不会干扰测试。锌、铅、镍、亚铁的和二价铬的离子影响溶液和最终颜色，但当显示滴定浓度到达100mg/L时不会降低滴定精度。铜容许到达50mg/L。在含铬酸盐离子的溶液中滴定需要有背风光的指示剂并先降低浓度在100mg/L。三价铁离子在10mg/L以上必须在滴定前降低其浓度，硫酸盐离子必须被氧化。溴化物和服氟化物将局部和氯离子被滴定。如果大量存在1-2mg/L四铵盐也会影响滴定。深颜色可能也会有影响。10. 设备10.1 微型滴定管，1或5ml，0.01

5、ml的分级连续。11. 试剂和材料11.1过氧化氢30%H2O2。11.2 对苯二酚溶液10g/L在水中溶解1g纯的对苯二酚并稀释至100ml。11.3 汞的硝酸盐溶液，标准0.025N在加了0.5mL浓缩硝酸HNO3，sp gr 1.42的50mL酸化水中溶解4.2830g硝酸汞HgN O32.H2O。用1L的水稀释酸化的硝酸汞溶液。如果有必要，过滤溶液，按照12节见注释1描述的程序，使标准溶液与标准氯化钠NaCL溶液剧烈反响。注释111.4 混合指示剂溶液在75mL的普通酒精95%中溶解0.5g结晶的二苯偶氮碳酰肼和0.05g的蓝色溴苯芬粉末，并用酒精稀释至100mL注释2。储存在棕色的瓶

6、中并在六个月后废弃注释3。注释2-注释3-11.5 硝酸3+997-混合3体积的浓缩硝酸HNO3，sp gr 1.42和997体积的水。11.6 pH试纸，宽围类型，覆盖从pH1-pH11。11.7 氯化钠溶液，标准0.025N在600的温度下枯燥1小时几克氯化钠NaCL。溶解1.4613g枯燥氯化钠在水中，并在25的温度下在容量瓶中稀释至1L。11.8 氢氧化钠溶液10g/L在水中溶解10g氢氧化钠NaOH并稀释至1L。12程序12.1 取1体积的试样，这样就不会含有超过20mg的氯离子，如果必要，用大约50mL的水稀释试样。在50mL无氯化物的水中测定空白指示剂，试样采用同样的程序。12.

7、2 加5-10滴的指示剂混合溶液，并摇动或是旋转烧瓶。如果蓝-紫罗兰或是红色出现，在逐滴的加HNO33+997直到颜色变为黄色。加1mL过量的酸。如果在混合指示剂外立即出现黄色或是橙色形式，逐滴加NaOH溶液10g/L直至颜色变为蓝-紫罗兰；然后逐滴的加HNO33+997直到颜色变为黄色并进一步加1mL过量的酸注释4。注释412.3 滴定溶液和无色的0.025N HgN O32溶液直到蓝-紫罗兰颜色，由于通过光线传输观察，持续到全部溶液变色注释5。在每种情况中记录滴加HgN O32溶液的毫升量。注释512.4 如果铬离子存在铁离子不存在且浓度小于100mg/L，使用二苯偶氮碳酰肼混合指示剂注释

8、1并按12.2节酸化试样，但酸化至pH试纸示值为3。按12.3节滴定溶液，但到橄榄色-紫色时停止。12.6 如果三价铁离子存在铬离子存在或是不存在，用包含不超过2.5g12.7 如果硫酸根离子存在，再厄伦美厄瓶里加0.5ml的H2O213. 计算13.1 计算氯离子浓度，mg/L，在起始试样中如下：氯离子，mg/L=(V1-V2) N 35 453/S式中：V1 = 滴定试样中消耗的标准HgN O32溶液，mL，V2 = 滴定无色溶液中消耗的标准HgN O32溶液，mL，N = 正常HgN O32溶液，S = 在12.1节中使用的试样，mL。14. 精度和偏差14.1 精度说明本试验的精度表示

9、如下：式中：ST = 总的精度，mg/L，SO = 单次操作精度，mg/L，X = 测定的氯离子浓度。14.2 偏差说明重新得到的氯离子数量如下：型指示剂水。7组数据设置等级在操作规程D 2777里描述，没有一个废弃，也没有一个数据指出被确定为无效。三组试样等级都至少三天有效。最小二乘法用于确定说明精度，SO为0.7439，ST为0.9993。14.4 确定未经试验的水源在本试验中的有效性是试验者的责任。14.5 本试验方法的精度和偏差遵从操作规程D 2777-77，其在协作试验使用。在操作规程D 2777-86中1.5节的允许下，精度和偏差数据必须满足D-19试验方法小组委员会的穿插试验研究

10、的要求。TEST METHOD B-SILVER NITRATE TITRATION试验方法B-硝酸银滴定法15. 围15.1 被试验方法主要用于测试水中氯离子含量为5mg/L或更多，和存在颜色或是高浓度的重金属离子致使试验方法A不适用的情况。15.2 尽管在研究报告中确定，精度和偏差说明是假设使用的型指示剂水。确定未经试验的水源在本试验中的有效性是试验者的责任。15.3 该实验方法在CL-浓度为8.0-250mg/L的围有效。16. 试验方法概要16.1 用硝酸银溶液滴定水，调整pH值大约为8.3，用氯化钾指示剂。完毕点指示为红砖色的硝酸银颜色。17.干扰17.1溴化物、碘化物、硫酸盐都伴随

11、着氯离子被滴定。如果正磷酸盐和多磷酸盐的浓度分别大于250和25mg/L就会干扰试验。亚硫酸盐和不同的颜色或是浑浊必须消除。化合物估计在pH8.3肯定为氢氧化物可能造成错误。18 试剂18.1过氧化水30%H2O2 。18.2酚酞指示剂溶液10g/L按操作规程E 200配备。18.3 铬酸钾指示剂溶液溶解50g铬酸钾K2GrO4在100mL水中，加硝酸银AgNO3直到出现轻微红色。加硝酸银溶液后将溶液避光保存至少24h。然后过滤溶液除去沉淀物，并用1L水稀释。18.4标准溶液，硝酸银0.025N碾碎大约5g硝酸银AgNO3晶体并在40下枯燥至恒重。在水中溶解4.2473g碾碎、枯燥的硝酸银并稀

12、释至1L。按19节中的程序，标准溶液与标准NaCL溶液比照。18.5标准溶液，氯化钠0.025N按11.7节配制。18.6氢氧化钠溶液10g/L按11.8节配制。18.7 硫酸1+19小心的将1体积浓缩的硫酸H2SO4，sp gr1.84加到19体积的水中，同时充分混合。19. 程序19.1 倒50mL或者更少的试样，试样含不超过20也不小于0.25mg的氯离子，将其倒入白色的瓷容量器里见注释6。如果硫酸根离子存在，往试样里加0.5mL的过氧化水H2O2，混合，并放置1min。如果有必要，用水稀释至大约50mL。用H2SO4，1+19或是NaOH溶液10g/L调整至酚酞试纸指示pH值为8.3。

13、注释619.2 加大约1.0mL的K2GrO4指示剂溶液并混合。用25mL的滴定管逐滴加标准AgNO3溶液直至试样用黄色灯照或是用黄色目镜看全部为红砖色或粉红色。20.计算20.1 计算起始试样中氯离子的浓度，单位mg/L，如下：氯离子，mg/L =( V1-V2) N 70906/SV1 = 在19.1节中滴定试样消耗的标准AgNO3溶液，mL，V2 = 在19.3节中滴定试样消耗的标准AgNO3溶液，mL，N = 标准AgNO3溶液的规定浓度，S = 在19.1节中配制的50mL试验溶液中的原始试样体积，mL。21. 精度和误差21.1 精度本试验的精度表示如下：ST=0.013X+0.7

14、So=0.007+0.53式中：ST = 总精度，mg/L，So = 单次操作精度，mg/L，X = 确定的氯离子浓度。21.2 误差重新得到的氯离子量如下：21.3 在21.2中的数据来源于一系列在六个实验室中的试验，包括10个操作者参与。尽管在试验报告中没有明确指明，数据来源假设使用型试剂水。十个数据设置等级如操作规程D 2777种所述，没有废弃的，但一个数据被确定淘汰。三个试样等级至少三天有效。21.4确定未经试验的水源在本试验中的有效性是试验者的责任。TEST METHOD C-ION-SELECTIVE ELECTRODE试验方法C离子选择电极法22. 围22.1 本试验方法适用于测

15、定自然水、饮用水和废水中氯离子的含量。22.2 试样中氯离子含量在2-1000mg/L间可用本试验方法。在加离子浓度调节液前通过稀释适量的试样，浓度等级可能超出围。22.3 精度和误差说明中使用反响水且水源选择包括自然水和废水。决定分析水来源的适用性是分析者的责任。23. 试验方法总结23.1 氯离子的测定是通过使用氯离子选择电极与双节点长筒型对照电极测定电势。电势读数使用具有宽广度的毫伏刻度酸度计pH计，或是一个能直接显示氯离子浓度的氯离子选择器。23.2 电极法的校准通过在的氯离子溶液中校准，在溶液中未知浓度确实定是通过一样背景判断的。试样和标准液应在一样的温度下。23.3 标准液和试样通

16、过离子浓度调节液稀释，这样也减少了像氨水、溴化物、碘化物、氰化物或是硫化物的可能干扰。24.干扰24.1 直到硫化物浓度达500mg/L、溴化物或是碘化物浓度达1000mg/L、氰化物超过氯离子浓度的百倍、或是氨水浓度达1000mg/L都不会干扰试验。25. 仪器设备25.1 酸度计，宽围的毫伏刻度。本试验方法能适用于使用离子选择计。25.2 氯离子选择电极，有对光不敏感的氯化银AgCL隔膜。不是所有氯离子选择电极都适用于本试验，因为离子浓度调节液与一些隔膜不兼容。特别是，氯化银/硫化银能被离子浓度调节液氧化。25.3 双节点长筒型参照电极，使用在26.4节中配制的溶液充满筒外。注释7-25.

17、4 搅拌器、磁铁、镀碳氟化合物的TFE搅动棒。26. 试剂26.1 氯离子浓度调节液CISA在800mL的水中溶解15.1g溴化钠。加75mL浓缩的硝酸HNO3，sp. gr 1.42注释8。充分搅拌。用水稀释至1L。在聚乙烯或是玻璃容器里保存CISA。注释8溴化钠是一种强氧化剂，应正确操作。同样注意准备和稀释CISA应在通风良好和遮盖好的地方。26.2 氯化物溶液，备用1000mg/L在容量瓶中用水溶解1.648g氯化纳在600下至少枯燥1h。并稀释至1L。26.3氯化物溶液，标准100，10和1mg/L用可量体积的吸管，转移100，10和1.0mL的备用氯化物溶液分别至1L容积的瓶中并各自

18、用水稀释自1L。26.4 外填溶液的双节点参照电极用1体积水稀释1体积CISA26.1。27. 校准27.1 混合等量体积的1000mg/L的氯化物标准溶液和CISA试剂。对其它三种标准溶液进展同样的操作。27.2 混合等量体积的水和CISA试剂。27.3 将电极放至27.2节中配制的溶液，充分搅拌3-5分钟，并记录其毫伏读数。该溶液不含多余的氯离子，其电势读数不十分稳定。27.4 彻底的冲洗电极，将它们放入1mg/L-CISA的混合液并充分搅拌。等1-2分钟后记录结果。27.5 冲洗电极，将它们放入10mg/L-CISA的混合液并充分搅拌。等1分钟后纪录结果。27.6 用100mg/L-CI

19、SA的混合液和1000mg/L-CISA的混合液重复27.5节步骤。27.7在半对数曲线纸上绘制校准曲线，观测到的电势在线性刻度上对应每使用的标准溶液浓度在对数刻度上。注意在校准里进展体积修正，这样在28节里的分析试样就能直接读取。28.程序28.1 混合与CISA试剂等量体积的试样并充分搅拌1-2分钟。28.2 插入电极，等待1-2分钟，记录读数。28.3 直接从校准曲线上读取试样的氯离子浓度mg/L。29. 精度和偏差29.1 精度-本试验方法总的和单次操作的精度在它的设计等级里，随着试验数量变化，如图1所示，对于试剂水，如图2，对于选定的水源水。这些水源包括自然水和废水。29.2 误差从

20、试剂水中重新得到的氯离子数量和选定的水源水都在表1中。29.3 表1中的资料来源于在5个试验室中的一系列试验，包括7个操作者参与。7个数据等级按操作规程D 2777里的描述，在试剂水中没有任何废弃，在选定水源水中一个被废弃。8个在规定里的离散数据也被废弃。四试样等级持续三天有效，在使用的水中有空值。29.4确定未经试验的水源在本试验中的有效性是试验者的责任。29.5 本试验的精度和偏差满足操作规程D 2777-77，其在协作试验时使用。在操作规程D 2777-86中1.5节的允许下，精度和偏差数据必须满足D-19试验方法小组委员会的穿插试验研究的要求。30. 质量控制30.1 为了确保在这些试验中取得的分析值再试验可信极限里是有效和准确的，当在分析氯离子含量了一下QC质量控制程序必须遵守：30.2 校准和校准确认15%的浓度以。30.3 试验室资格原始证明30.4 试验室控制试样LCS15%以。30.5 空值方法式中：A = 在峰值试样中的分析浓度mg/L。B = 在非峰值试样中的分析浓度mg/L。C = 在峰值溶液中的浓度mg/L。VS = 使用试样的体积L。V = 参加体积L。注释9-30.7 重复试验。30.8 独立参照材料IRM31. 关键词31.1分析；氯离子；电极；滴定计；水14 / 14