[发明专利]水硬度快速检测试剂及其适用的试剂瓶、测试管和方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及水硬度检测技术领域，特别涉及一种水硬度快速检测试剂及其适用的试剂瓶、测试管和方法。

背景技术

水的总硬度是指水中含可溶性钙盐、镁盐的总量，该类盐含量多的水被称为硬水，含量较少的水被称为软水。因此，水的硬度大小，主要由钙、镁离子含量决定。水的硬度又分暂时硬度和永久硬度，前者是指水中以钙、镁离子形成的碳酸盐型体存在，后者是指在水中以氯化物、硫酸盐、硝酸盐等钙、镁盐存在。

水硬度与生产生活息息相关，中国国家标准《生活饮用水卫生标准》中规定，水的总硬度（以CaCO₃计）不应超过450mg/L。水硬度在很多工农业部门也是一个值得关注的问题。硬水用于洗涤纺织品时会造成纺织品污点，影响美观与强度。硬水加工食品会造成蛋白质沉淀，较难煮熟。硬水对农药、锅炉、热交换器也都有明显的消极影响。

因此，便利及时的检测水硬度是非常重要的。检测水硬度时，总硬度的检测方法普遍用络合滴定法，在pH≈10氨性缓冲溶液条件下，以铬黑T为指示剂，用乙二胺四乙酸(Ethylene Diamine Tetraacetic Acid，简称EDTA)标准溶液滴定，可以测定Ca²⁺和Mg²⁺总量，也称水的总硬度。当铬黑T 指示剂溶于水后，在水中存在以下解离平衡：

滴定时，铬黑T与Mg²⁺首先结合使溶液显紫红色，随着EDTA 加入，溶液中Ca²⁺ 、Mg²⁺与EDTA反应，终点附近EDTA夺取与铬黑T结合的金属离子，释放出指示剂，从而溶液的颜色由紫红色变为纯蓝色。

但是在现有技术中，上述检测水硬度的操作需由专业技术人员完成，也不适于现场检测，并且上述的检测方法仅能检测水的总硬度，不能检测钙硬度。

 

发明内容

本发明的目的在于提供一种水硬度快速检测试剂及其适用的试剂瓶、测试管和方法，以解决现有水硬度检测方法存在的不适用于现场检测且检测参数较为单一的问题。

为了实现本发明的目的，本发明提供的水硬度快速检测试剂包括独立分装在的不同容器中的碱性溶液、指示剂和EDTA，所述指示剂包括钙红和铬黑T分别与碱金属盐组成的混合物。

根据所述水硬度快速检测试剂的一种优选实施方式，其中，所述碱性溶液为pH≈10的氨性缓冲溶液、5~10%氢氧化钾溶液或5~10%氢氧化钠溶液。当测定水总硬度时，用此碱性溶液

根据所述水硬度快速检测试剂的一种优选实施方式，其中，所述氨性缓冲溶液包括氯化铵、氨水和去离子水，其中，氯化铵的配比为15~100g/L，氨水的配比为100~600ml/L。当测定钙硬度时，用此碱性溶液。

根据所述水硬度快速检测试剂的一种优选实施方式，其中，所述碱金属盐为卤盐。

为了实现本发明的目的，本发明还提供一种适用上述水硬度快速检测试剂的方法，其包括以下步骤：利用待测水样冲洗一测试管两次；取水样至该测试管的刻度线处，加碱性溶液，摇动该测试管；再加指示剂，摇动至指示剂完全溶解，滴加EDTA水溶液，边滴边摇动，接近终点时要慢滴快摇，滴至溶液由紫红变为纯蓝色到达终点，记下EDTA水溶液加入的滴数；接着按照以下公式计算待测水样硬度：待测水样硬度= 0.5608×EDTA水溶液的滴数。

为了实现本发明的目的，本发明还提供一种适用于分装上述碱性溶液和EDTA水溶液的试剂瓶，该试剂瓶的其总容量为10~50ml，刻度精密到0.5ml，且其瓶嘴的大小为滴出的每一滴溶液体积为0.05ml，以及该试剂瓶的材质为透明高性能高氯化聚乙烯（简称HPE）或高聚物聚丙烯（简称PP）。

为了实现本发明的目的，本发明还提供一种适用于上述水硬度快速检测试剂的测试管，该测试管的总容量为10~50ml，其刻度线处的体积为10~40ml，该测试管材质为耐冲击性聚苯乙烯（简称HIPS）或AS-丙烯腈共聚物（简称AS）。

对本发明分析可知，利用本发明检测水硬度时，试剂的各组分分装于不同的容器中，便于携带，通过对试剂瓶和测试管的精确设计，非专业人员也可以在现场对水硬度进行快捷检测，并且通过不同指示剂的应用可以得到水的总硬度和钙硬度。

 

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明做进一步详细说明。