煤礦水中鈣離子和鎂離子的測(cè)定

ICS

D

備案號(hào)

MT

中華人民共和國(guó)煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

MT/TXXXX—XXXX

代替MT/T202—1995

MT/T203—1995

煤礦水中鈣離子和鎂離子的測(cè)定

Determinationofcalciumionandmagnesiumion

incoalminewater

（送審稿）

200x-xx-xx發(fā)布200x-xx-xx實(shí)施

國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局發(fā)布

MT/TXXX—200X

煤礦水中鈣離子和鎂離子的測(cè)定

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了乙二胺四乙酸二鈉（EDTA）絡(luò)合滴定法和原子吸收分光光度法測(cè)定煤礦水

中鈣離子和鎂離子。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于煤礦水中鈣離子﹑鎂離子的測(cè)定。

2絡(luò)合滴定法測(cè)定鈣離子

2．1原理

在pH值為12～13的堿性溶液中,用鈣指示劑作指示劑,用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液絡(luò)合滴定鈣離

子。

2.2試劑

2.2.1除非另有說(shuō)明,在分析中僅使用確認(rèn)為分析純的試劑和蒸餾水或去離子水或相當(dāng)純

度的水。

2.2.2鹽酸溶液：用鹽酸(GB/T622)配制成6mol/L鹽酸溶液。

2.2.3氨水溶液：將1份體積的氨水（GB/T631）加入到4份體積的水中，搖勻。

2.2.4氫氧化鈉溶液：c(NaOH)＝2mol/L。稱(chēng)取40g氫氧化鈉(GB/T629)溶于250mL水中,

冷卻后用水稀釋至500mL,搖勻，儲(chǔ)于聚乙烯瓶中。

1

2.2.5EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液：c(EDTA)＝0.0200mol/L。稱(chēng)取3.725g二水乙二胺四乙酸二鈉

2

(GB/T—1401)溶于水中,稀釋至1000mL容量瓶中,混勻，儲(chǔ)于聚乙烯瓶中。

EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定：用移液管吸取20mL±0.04mL鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液(2.2.6)于250mL錐

形瓶中,加入2mL±0.05mL鎂標(biāo)準(zhǔn)溶液(2.2.7),用水稀釋至50mL,按2.4.3條的步驟標(biāo)定3

份。取其用量的算術(shù)平均值。并用50mL水作空白試驗(yàn),記錄用量。按公式(1)計(jì)算EDTA標(biāo)

準(zhǔn)溶液濃度：

20M1

c1＝………(1)

VV1

式中：

c1—EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的準(zhǔn)確數(shù)值,單位為摩爾每升（mol/L）；

V—EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液用量的體積算術(shù)平均數(shù)值,單位為毫升（mL）；

V1—空白試驗(yàn)消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液用量數(shù)值,單位為毫升（mL）；

M1—鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度準(zhǔn)確數(shù)值,單位為摩爾每升（mol/L）(M1＝0.0200)。

1

MT/TXXX—200X

1

2.2.6鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液：c（CaCO）＝0.0200mol/L。稱(chēng)取已在105℃～110℃干燥至恒重，

23

并在干燥器中冷卻至室溫的優(yōu)級(jí)純碳酸鈣1.0010g±0.0002g，置于500mL錐形瓶中，用

少量水潤(rùn)濕。滴加鹽酸溶液（2.2.2）至碳酸鈣完全溶解（切勿加入過(guò)量的酸）。加入200mL

水，煮沸3min～5min驅(qū)盡二氧化碳。冷卻至室溫后加3滴～5滴甲基紅指示劑溶液

（2.2.8），用氨水溶液（2.2.3）中和至橙色，轉(zhuǎn)移溶液到1000mL容量瓶中，用水稀釋至

刻度，搖勻。

1

2.2.7鎂標(biāo)準(zhǔn)溶液：c（MgO）＝0.0200mol/L。稱(chēng)取已在約800℃灼燒至恒重，并在干燥

2

器中冷卻至室溫的光譜純氧化鎂0.4032g±0.0002g，置于250mL錐形瓶中，用少量水潤(rùn)

濕。滴加鹽酸溶液（2.2.2）至氧化鎂完全溶解（切勿加入過(guò)量的酸）。加入50mL水，然后

轉(zhuǎn)移到1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。

2.2.8甲基紅指示劑溶液：稱(chēng)取0.1g甲基紅（HG/T3449），溶于60mL乙醇（GB/T679）

中，加入40mL水，混勻。

2.2.9鈣—羧酸指示劑（又稱(chēng)鈣指示劑）：稱(chēng)取0.2g鈣—羧酸和25g氯化鉀（GB/T646）混

合研細(xì)，貯存于棕色磨口瓶中。

2.2.10剛果紅試紙。

2．3儀器

2.3.1分析天平：感量0.1㎎。

2.4測(cè)定步驟

2.4.1做兩份試驗(yàn)水樣的重復(fù)測(cè)定。

2.4.2用移液管吸取50mL±0.08mL已用玻璃纖維濾器過(guò)濾除去大顆粒懸浮物的試驗(yàn)水樣，

移入250mL錐形瓶中，放入1小塊剛果紅試紙，滴加鹽酸溶液（2.2.2）至剛果紅試紙剛變

成藍(lán)紫色,對(duì)于堿度大于300㎎（CaCO3）/L的試驗(yàn)水樣，應(yīng)煮沸1min～2min，并冷卻

至室溫。

2.4.3加入2mL氫氧化鈉溶液(2.2.4)和0.05g鈣—羧酸指示劑(2.2.9),用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液

(2.2.5)滴定至紅色變?yōu)樗{(lán)色即為終點(diǎn)。記下用量。

2.4.4當(dāng)?shù)味ㄒ河昧可儆?.5mL時(shí)，應(yīng)改用較多試驗(yàn)水樣滴定，并按比例增加氫氧化鈉溶

液（2.2.4）的體積；當(dāng)?shù)味ㄒ河昧看笥?0mL，應(yīng)改用較少試驗(yàn)水樣滴定，并加水使初始

滴定體積為50mL。

2.5結(jié)果計(jì)算

煤礦水中絡(luò)合滴定法測(cè)定鈣離子的含量按下列公式（2）計(jì)算:

1000cVM

Ca2=112………(2)

V2

2

MT/TXXX—200X

式中:

Ca2——試驗(yàn)水樣鈣離子含量數(shù)值，單位為毫克每升（㎎/L）；

c1——EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的準(zhǔn)確數(shù)值,單位為摩爾每升（mol/L）；

V1——滴定試驗(yàn)水樣消耗的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液體積數(shù)值,單位為毫升（mL）；

V2——試驗(yàn)水樣體積數(shù)值,單位為毫升（mL）；

1

M——(Ca2)的摩爾質(zhì)量,單位為克每摩爾(g/mol)(M=20.04)。

222

計(jì)算結(jié)果表示到小數(shù)點(diǎn)后兩位。

2.6精密度

煤礦水絡(luò)合滴定法測(cè)定鈣離子的重復(fù)性限應(yīng)符合表1規(guī)定:

表1絡(luò)合滴定法測(cè)定煤礦水中鈣離子的重復(fù)性限

鈣離子含量,㎎/L重復(fù)性限,㎎/L重復(fù)性限,%

≤1002

＞1002

3原子吸收分光光度法測(cè)定鈣離子、鎂離子

3.1原理

在鹽酸酸化的試驗(yàn)水樣中，加入氯化鑭以減少干擾，使用空氣－乙炔火焰，用原子吸收

分光光度計(jì)在422.7nm處測(cè)定鈣元素的吸光度，在285.2nm處測(cè)定鎂元素的吸光度。

3.2試劑

3.2.1除非另有說(shuō)明，在分析中僅使用確認(rèn)為分析純的試劑和蒸餾水或去離子水或相當(dāng)純度

的水。

3.2.2鹽酸（GB/T622）。

3.2.3鹽酸溶液:c(HCl)=0.1mol/L。吸取鹽酸（3.2.2）9mL稀釋至1000mL容量瓶中，

混均。

3.2.4氯化鑭溶液:稱(chēng)取24g氧化鑭于1000mL容量瓶中，緩慢小心地加入50mL鹽酸

（3.2.2），至氧化鑭溶解，用水稀釋至刻度，搖勻。

3.2.5鈣離子標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液:c(Ca2)＝1.0mg/mL。稱(chēng)取已在105℃～110℃干燥至恒重，

并在干燥器中冷卻至室溫的優(yōu)級(jí)純碳酸鈣2.4973g±0.0002g于剩有100mL水的錐形瓶中。

緩慢加入少量鹽酸溶液（3.2.3），直至碳酸鈣完全溶解。稍加煮沸驅(qū)盡二氧化碳，冷卻

3

MT/TXXX—200X

后，將溶液定量轉(zhuǎn)移至1000mL容量瓶中，再用鹽酸溶液（3.2.3）稀釋至刻度，搖勻，貯

存于聚乙烯瓶中。

3.2.6鎂離子標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液:c(Mg2)＝1.0mg/mL。稱(chēng)取已在約800℃灼燒至恒重，并在

干燥器中冷卻至室溫的光譜純氧化鎂1.6583g±0.0002g，溶于鹽酸溶液（3.2.3）中，然后

將溶液轉(zhuǎn)移至1000mL容量瓶中，用同樣的鹽酸溶液（3.2.3）稀釋至刻度，搖勻，貯存于聚

乙烯瓶中。

3.2.7鈣、鎂離子混合標(biāo)準(zhǔn)溶液:c(Ca2)＝0.02mg/mL和c(Mg2)＝0.002mg/mL。用移

液管吸取20mL±0.04mL鈣離子標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液（3.2.5）和2mL±0.05mL鎂離子標(biāo)準(zhǔn)貯備溶

液（3.2.6）至1000mL容量瓶中，再用鹽酸溶液（3.2.3）稀釋至刻度，搖勻。

3.3儀器

3.3.1原子吸收分光光度計(jì)；

3.3.2鈣、鎂元素空心陰極燈；

3.3.3分析天平：感量0.1mg。

3.4測(cè)定步驟

3.4.1儀器工作條件的調(diào)定：鈣元素的分析線為422.7nm、鎂元素的分析線為285.2nm。使

用空氣–乙炔，按照儀器說(shuō)明書(shū)，將儀器的有關(guān)參數(shù)﹙燈電流、通帶寬度﹑燃燒器高度及轉(zhuǎn)

角﹑助燃比等﹚調(diào)至該儀器的最佳值。

3.4.2工作曲線的繪制：

3.4.2.1鈣、鎂離子混合標(biāo)準(zhǔn)系列溶液：取7個(gè)100mL容量瓶，分別加入10mL氯化鑭溶

液（3.2.4），再分別加入0mL，2.5mL，5.0mL，10.0mL，15.0mL，20.0mL，25.0mL鈣、鎂

離子混合標(biāo)準(zhǔn)溶液（3.2.7），然后用鹽酸溶液（3.2.3）稀釋至刻度，搖勻。

3.4.2.2用水（3.2.1）調(diào)零后，分別測(cè)定鈣、鎂離子混合標(biāo)準(zhǔn)系列溶液（3.4.2.1）中鈣、

鎂元素吸光度。分別以鈣、鎂離子混合標(biāo)準(zhǔn)系列溶液中鈣、鎂離子的質(zhì)量為橫坐標(biāo)，對(duì)應(yīng)的

吸光度減去相應(yīng)的空白吸光度為縱坐標(biāo)，分別繪制鈣、鎂離子的工作曲線。

3.4.3試驗(yàn)水樣的測(cè)定：做兩份試驗(yàn)水樣的重復(fù)測(cè)定。

3.4.3.1為了防止碳酸鈣沉淀，水樣開(kāi)瓶后，盡快用移液管吸取100mL水樣移入帶磨口塞

的250mL錐形瓶中，用刻度吸管加入0.8mL鹽酸（3.2.2）混勻。酸化后，過(guò)濾，除去水

樣中的顆粒物，以防堵塞霧化器和燃燒器系統(tǒng)。

3.4.3.2用移液管吸取10mL±0.04mL經(jīng)酸化過(guò)濾后的試驗(yàn)水樣移入預(yù)先已加入10mL氯化

鑭溶液（3.2.4）的100mL容量瓶中，然后用鹽酸溶液（3.2.3）稀釋至刻度，搖勻。同時(shí)，

以水代替試驗(yàn)水樣進(jìn)行空白試驗(yàn)。

3.4.3.3按3.4.1操作，以水（3.2.1）調(diào)零，測(cè)定待測(cè)試驗(yàn)水樣中各待測(cè)元素的吸光度和

空白試驗(yàn)的吸光度，根據(jù)試驗(yàn)水樣吸光度減去相應(yīng)的空白吸光度，再在各自工作曲線上查得

各元素的質(zhì)量。

4

MT/TXXX—200X

3.5結(jié)果計(jì)算

煤礦水中原子吸收分光光度法測(cè)定鈣離子、鎂離子的含量按下列公式計(jì)算：

fm

Ca2＝1………（3）

v

fm

Mg2＝2………（4）

v

式中：

Ca2—煤礦水中鈣離子的含量數(shù)值，單位為毫克每升（㎎/L）；

Mg2—煤礦水中鎂離子的含量數(shù)值，單位為毫克每升（㎎/L）；

m1—從工作曲線上查得的酸化的試驗(yàn)水樣中鈣離子的質(zhì)量的數(shù)值，單位為微克（μg）；

m2—從工作曲線上查得的酸化的試驗(yàn)水樣中鎂離子的質(zhì)量的數(shù)值，單位為微克（μg）；

v—取用試驗(yàn)水樣體積的數(shù)值，單位為毫升（mL）；

f—試驗(yàn)水樣加入鹽酸（3.2.2）后的稀釋因子（本標(biāo)準(zhǔn)為1.008）。

計(jì)算結(jié)果表示到小數(shù)點(diǎn)后兩位。

3.6精密度

煤礦水中原子吸收分光光度法測(cè)定鈣離子、鎂離子重復(fù)性限如表2規(guī)定。

表2原子吸收分光光度法測(cè)定煤礦水中鈣離子、鎂離子的重復(fù)性限

鈣離子含量，mg/L重復(fù)性限,㎎/L重復(fù)性限,%

≤1001

＞1001

鎂離子含量，mg/L重復(fù)性限,㎎/L重復(fù)性限,㎎/L

≤200.5

＞202.5

5

《煤礦水中鈣離子、鎂離子的測(cè)定》修訂說(shuō)明

此次修訂按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1.1—2000《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和

編寫(xiě)規(guī)則》和GB/T20001.4-2001《標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)規(guī)則第4部分：化學(xué)分析方法》的規(guī)定和要求

對(duì)原標(biāo)準(zhǔn)MT/T202—1995《煤礦水中鈣離子的測(cè)定方法》—絡(luò)合滴定法和MT/T203—1995《煤

礦水中鈣離子、鎂離子的測(cè)定方法》—原子吸收分光光度法進(jìn)行修定，主要是在文字編排和

格式上作了修訂，其內(nèi)容不作更換和修改，并將兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)合訂為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，便于使用。采用

兩種方法并列測(cè)定鈣離子、鎂離子，是必要的，這與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)外有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)是一致的。

一修訂要點(diǎn)

1增加標(biāo)準(zhǔn)英文名稱(chēng)。

2增加“前言”。

3刪去原標(biāo)準(zhǔn)所列滴定管等試驗(yàn)室常用設(shè)備。

4補(bǔ)充“做兩份試樣的重復(fù)測(cè)定”。

5在第2.2.5條EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定中，增加空白試驗(yàn)，計(jì)算有所變動(dòng)。

6將MT/T202—1995《煤礦水中鈣離子的測(cè)定方法》—絡(luò)合滴定法和MT/T203—1995《煤礦

水中鈣離子、鎂離子的測(cè)定方法》—原子吸收分光光度法合并為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。

二修訂部分條文說(shuō)明

1根據(jù)GB/T1.1-2000《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫(xiě)規(guī)則》對(duì)封面加寫(xiě)

漢語(yǔ)名稱(chēng)對(duì)應(yīng)的英文名稱(chēng)，給標(biāo)準(zhǔn)的交流提供方便。

2增加前言，把標(biāo)準(zhǔn)中的“附加說(shuō)明”移入前言，提供了基本的信息和專(zhuān)用的信息。

3原標(biāo)準(zhǔn)第1章按現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，將“主題內(nèi)容與適用范圍”改為“范圍”。

4刪去原標(biāo)準(zhǔn)GB/T203—1995《煤礦水中鈣離子和鎂離子的測(cè)定方法》范圍中規(guī)定的稀釋

范圍。

5原標(biāo)準(zhǔn)第2章按現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，將“方法提要”改為“原理”。

6對(duì)原標(biāo)準(zhǔn)第3.1條進(jìn)行修定，重新規(guī)定了水和藥品的純度。

7按現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，修改原《煤礦水中鈣離子測(cè)定方法》第3.2條、第3.3條表示量的單

位。

8在第2.2.5條中增加空白試驗(yàn)，相應(yīng)計(jì)算中應(yīng)減去空白。

9按標(biāo)準(zhǔn)GB602對(duì)碳酸鈣、氧化鎂烘干溫度進(jìn)行修改。

10刪掉原《煤礦水中鈣離子測(cè)定方法》第4.2條、第4.3條、第4.4條和原《煤礦水中鈣

離子和鎂離子的測(cè)定方法》第4.4條、4.5條，其分度值和準(zhǔn)確度直接在標(biāo)準(zhǔn)中體現(xiàn)。

11在新標(biāo)準(zhǔn)第2．4.1條、第3．4．3條中增加“做兩份試驗(yàn)水樣的重復(fù)測(cè)定”。

12將原《煤礦水中鈣離子測(cè)定方法》第5.1條中括號(hào)打開(kāi)，加逗號(hào)。

13原標(biāo)準(zhǔn)GB/T203《煤礦水中鈣離子和鎂離子的測(cè)定方法》第3.3條中鹽酸溶液8mL現(xiàn)

改為“9mL”。

14修改原標(biāo)準(zhǔn)GB/T203《煤礦水中鈣離子和鎂離子的測(cè)定方法》3.5、3.6、3.7條溶液表

示的方法。

15按現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，“測(cè)定結(jié)果的表述”改為“結(jié)果計(jì)算”，修改計(jì)算結(jié)果的表示量的單位和濃

度的表示方法,以及計(jì)算結(jié)果有效數(shù)值的說(shuō)明。

16按現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，將相對(duì)允許差和絕對(duì)允許差改為“重復(fù)性限”。

17調(diào)整原標(biāo)準(zhǔn)GB/T203—1995《煤礦水中鈣離子和鎂離子的測(cè)定方法》中章節(jié)的次序。

1

《煤礦水中鈣離子和鎂離子的測(cè)定》

專(zhuān)家意見(jiàn)采用情況說(shuō)明表

《煤礦水中鈣離子和鎂離子的測(cè)定》征求意見(jiàn)稿共發(fā)出20份，收16回份，不附意見(jiàn)有

9份，附意見(jiàn)有7份，16人全部同意作為送審稿。對(duì)專(zhuān)家所提意見(jiàn)作以下處理。

序采用

專(zhuān)家意見(jiàn)提出意見(jiàn)單位未采用理由

號(hào)情況

1山東煤炭質(zhì)量檢驗(yàn)中心已采用

3.2.5、3.2.6、3.2.7條c(Ca)c(Mg)

開(kāi)灤集團(tuán)煤炭質(zhì)量檢測(cè)中心

天府礦業(yè)集團(tuán)

應(yīng)改為c(Ca2)c(Mg2)。

2絡(luò)活—絡(luò)合？開(kāi)灤集團(tuán)煤炭質(zhì)量檢測(cè)中心已采用

河北煤田地質(zhì)研究所

3測(cè)定試樣時(shí),鈣、鎂離子的濃度若大屯煤電（集團(tuán)）有限公司技未采用稀釋試驗(yàn)水樣，可擴(kuò)

超出工作曲線,應(yīng)有稀釋規(guī)定。術(shù)中心大測(cè)定范圍,但準(zhǔn)確

度有所下降。

43.2.6…已在約820℃灼燒1h，…大屯煤電（集團(tuán)）有限公司技采用

在約800℃灼燒1h亦可。術(shù)中心

5統(tǒng)一單位表達(dá)方式,稀釋至容量開(kāi)灤集團(tuán)煤炭質(zhì)量檢測(cè)中心未采用一般容量瓶單位稱(chēng)毫

瓶1L。升。

62.6條中,第二行“鈣離子含量,天府礦業(yè)集團(tuán)未采用本標(biāo)準(zhǔn)表示方法比較

mg/L”應(yīng)移到第一行,3.6條中同清楚。

理。

7計(jì)算式中書(shū)寫(xiě)格式不統(tǒng)一。用移天府礦業(yè)集團(tuán)采用

液管準(zhǔn)確吸取應(yīng)同一。內(nèi)蒙古煤田地質(zhì)研究所

82.2.5條中,是否同時(shí)用蒸餾水作開(kāi)灤集團(tuán)煤炭質(zhì)量檢測(cè)中心采用

空白試驗(yàn)。

92.4.2條中錯(cuò)字。開(kāi)灤集團(tuán)煤炭質(zhì)量檢測(cè)中心采用

103.4.2.1條和3.4.3.1條中刪除5開(kāi)灤集團(tuán)煤炭質(zhì)量檢測(cè)中心采用

mL刻度吸管。

11該送審稿中的絡(luò)合滴定法,沒(méi)有云南省煤礦質(zhì)量檢測(cè)中心未采用修訂的是絡(luò)合滴定鈣

對(duì)鎂離子的測(cè)定作出說(shuō)明。的方法，故對(duì)鎂離子

的測(cè)定就不作說(shuō)明。

122.4.2應(yīng)該對(duì)渾濁水樣的處理作云南省煤礦質(zhì)量檢測(cè)中心未采用樣品前處理未列入本

批注,對(duì)于過(guò)濾后仍然混濁的水檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。

樣或者是堿性水樣,調(diào)節(jié)PH值后,

水樣有沉淀,是否應(yīng)該再過(guò)濾后

滴定。

132.4.2中應(yīng)對(duì)有干擾的離子作出云南省煤礦質(zhì)量檢測(cè)中心未采用礦井水成份比較單

處理或加注,尤其是鎂離子的滴一,一般不會(huì)出現(xiàn)大

定,如果干擾離子過(guò)多,則根本無(wú)量干擾。

終點(diǎn)。

重慶地質(zhì)礦產(chǎn)研究院2007年8月

2

MT/TXXX—200X

前言

本標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)GB/T1.1-2000《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫(xiě)規(guī)則》和

GB/T20001.4-2001《標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)規(guī)則第4部分：化學(xué)分析方法》的規(guī)定，對(duì)MT/T202—1995

《煤礦水中鈣離子的測(cè)定方法》和MT/T203—1995《煤礦水中鈣離子和鎂離子的測(cè)定方法》

兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)部分條目的內(nèi)容作了修訂和補(bǔ)充，并將兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)合并在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中。

本標(biāo)準(zhǔn)從生效之日起代替MT∕T202—1995《煤礦水中鈣離子的測(cè)定方法》和MT/T203

—1995《煤礦水中鈣離子和鎂離子的測(cè)定方法》。

本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)提出。

本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)煤炭標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。

本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：重慶地質(zhì)礦產(chǎn)研究院。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：李大華、李玉芳。

本標(biāo)準(zhǔn)所代替標(biāo)準(zhǔn)歷次版本的發(fā)布情況：

MT/T202—1989；

MT/T202—1995；

MT/T203—1989；

MT/T203—1995。

MT/TXXX—200X

煤礦水中鈣離子和鎂離子的測(cè)定

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了乙二胺四乙酸二鈉（EDTA）絡(luò)合滴定法和原子吸收分光光度法測(cè)定煤礦水

中鈣離子和鎂離子。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于煤礦水中鈣離子﹑鎂離子的測(cè)定。

2絡(luò)合滴定法測(cè)定鈣離子

2．1原理

在pH值為12～13的堿性溶液中,用鈣指示劑作指示劑,用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液絡(luò)合滴定鈣離

子。

2.2試劑

2.2.1除非另有說(shuō)明,在分析中僅使用確認(rèn)為分析純的試劑和蒸餾水或去離子水或相當(dāng)純

度的水。

2.2.2鹽酸溶液：用鹽酸(GB/T622)配制成6mol/L鹽酸溶液。

2.2.3氨水溶液：將1份體積的氨水（GB/T631）加入到4份體積的水中，搖勻。

2.2.4氫氧化鈉溶液：c(NaOH)＝2mol/L。稱(chēng)取40g氫氧化鈉(GB/T629)溶于250mL水中,

冷卻后用水稀釋至500mL,搖勻，儲(chǔ)于聚乙烯瓶中。

1

2.2.5EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液：c(EDTA)＝0.0200mol/L。稱(chēng)取3.725g二水乙二胺四乙酸二鈉

2

(GB/T—1401)溶于水中,稀釋至1000mL容量瓶中,混勻，儲(chǔ)于聚乙烯瓶中。

EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定：用移液管吸取20mL±0.04mL鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液(2.2.6)于250mL錐

形瓶中,加入2mL±0.05mL鎂標(biāo)準(zhǔn)溶液(2.2.7),用水稀釋至50mL,按2.4.3條的步驟標(biāo)定3

份。取其用量的算術(shù)平均值。并用50mL水作空白試驗(yàn),記錄用量。按公式(1)計(jì)算EDTA標(biāo)

準(zhǔn)溶液濃度：

20M1

c1＝………(1)

VV1

式中：

c1—EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的準(zhǔn)確數(shù)值,單位為摩爾每升（mol/L）；

V—EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液用量的體積算術(shù)平均數(shù)值,單位為毫升（mL）；

V1—空白試驗(yàn)消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液用量數(shù)值,單位為毫升（mL）；

M1—鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度準(zhǔn)確數(shù)值,單位為摩爾每升（mol/L）(M1＝0.0200)。

1

MT/TXXX—200X

1

2.2.6鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液：c（CaCO）＝0.0200mol/L。稱(chēng)取已在105℃～110℃干燥至恒重，

23

并在干燥器中冷卻至室溫的優(yōu)級(jí)純碳酸鈣1.0010g±0.0002g，置于500mL錐形瓶中，用

少量水潤(rùn)濕。滴加鹽酸溶液（2.2.2）至碳酸鈣完全溶解（切勿加入過(guò)量的酸）。加入200mL

水，煮沸3min～5min驅(qū)盡二氧化碳。冷卻至室溫后加3滴～5滴甲基紅指示劑溶液

（2.2.8），用氨水溶液（2.2.3）中和至橙色，轉(zhuǎn)移溶液到1000mL容量瓶中，用水稀釋至

刻度，搖勻。

1

2.2.7鎂標(biāo)準(zhǔn)溶液：c（MgO）＝0.0200mol/L。稱(chēng)取已在約800℃灼燒至恒重，并在干燥

2

器中冷卻至室溫的光譜純氧化鎂0.4032g±0.0002g，置于250mL錐形瓶中，用少量水潤(rùn)

濕。滴加鹽酸溶液（2.2.2）至氧化鎂完全溶解（切勿加入過(guò)量的酸）。加入50mL水，然后

轉(zhuǎn)移到1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。

2.2.8甲基紅指示劑溶液：稱(chēng)取0.1g甲基紅（HG/T3449），溶于60mL乙醇（GB/T679）

中，加入40mL水，混勻。

2.2.9鈣—羧酸指示劑（又稱(chēng)鈣指示劑）：稱(chēng)取0.2g鈣—羧酸和25g氯化鉀（GB/T646）混

合研細(xì)，貯存于棕色磨口瓶中。

2.2.10剛果紅試紙。

2．3儀器

2.3.1分析天平：感量0.1㎎。

2.4測(cè)定步驟

2.4.1做兩份試驗(yàn)水樣的重復(fù)測(cè)定。

2.4.2用移液管吸取50mL±0.08mL已用玻璃纖維濾器過(guò)濾除去大顆粒懸浮物的試驗(yàn)水樣，

移入250mL錐形瓶中，放入1小塊剛果紅試紙，滴加鹽酸溶液（2.2.2）至剛果紅試紙剛變

成藍(lán)紫色,對(duì)于堿度大于300㎎（CaCO3）/L的試驗(yàn)水樣，應(yīng)煮沸1min～2min，并冷卻

至室溫。

2.4.3加入2mL氫氧化鈉溶液(2.2.4)和0.05g鈣—羧酸指示劑(2.2.9),用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液

(2.2.5)滴定至紅色變?yōu)樗{(lán)色即為終點(diǎn)。記下用量。

2.4.4當(dāng)?shù)味ㄒ河昧可儆?.5mL時(shí)，應(yīng)改用較多試驗(yàn)水樣滴定，并按比例增加氫氧化鈉溶

液（2.2.4）的體積；當(dāng)?shù)味ㄒ河昧看笥?0mL，應(yīng)改用較少試驗(yàn)水樣滴定，并加水使初始

滴定體積為50mL。

2.5結(jié)果計(jì)算

煤礦水中絡(luò)合滴定法測(cè)定鈣離子的含量按下列公式（2）計(jì)算:

1000cVM

Ca2=112………(2)

V2

2

MT/TXXX—200X

式中:

Ca2——試驗(yàn)水樣鈣離子含量數(shù)值，單位為毫克每升（㎎/L）；

c1——EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的準(zhǔn)確數(shù)值,單位為摩爾每升（mol/L）；

V1——滴定試驗(yàn)水樣消耗的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液體積數(shù)值,單位為毫升（mL）；

V2——試驗(yàn)水樣體積數(shù)值,單位為毫升（mL）；

1

M——(Ca2)的摩爾質(zhì)量,單位為克每摩爾(g/mol)(M=20.04)。

222

計(jì)算結(jié)果表示到小數(shù)點(diǎn)后兩位。

2.6精密度

煤礦水絡(luò)合滴定法測(cè)定鈣離子的重復(fù)性限應(yīng)符合表1規(guī)定:

表1絡(luò)合滴定法測(cè)定煤礦水中鈣離子的重復(fù)性限

鈣離子含量,㎎/L重復(fù)性限,㎎/L重復(fù)性限,%

≤1002

＞1002

3原子吸收分光光度法測(cè)定鈣離子、鎂離子

3.1原理

在鹽酸酸化的試驗(yàn)水樣中，加入氯化鑭以減少干擾，使用空氣－乙炔火焰，用原子吸收

分光光度計(jì)在422.7nm處測(cè)定鈣元素的吸光度，在285.2nm處測(cè)定鎂元素的吸光度。

3.2試劑

3.2.1除非另有說(shuō)明，在分析中僅使用確認(rèn)為分析純的試劑和蒸餾水或去離子水或相當(dāng)純度

的水。

3.2.2鹽酸（GB/T622）。

3.2.3鹽酸溶液:c(HCl)=0.1mol/L。吸取鹽酸（3.2.2）9mL稀釋至1000mL容量瓶中，

混均。

3.2.4氯化鑭溶液:稱(chēng)取24g氧化鑭于1000mL容量瓶中，緩慢小心地加入50mL鹽酸

（3.2.2），至氧化鑭溶解，用水稀釋至刻度，搖勻。

3.2.5鈣離子標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液:c(Ca2)＝1.0mg/mL。稱(chēng)取已在105℃～110℃干燥至恒重，

并在干燥器中冷卻至室溫的優(yōu)級(jí)純碳酸鈣2.4973g±0.0002g于剩有100mL水的錐形瓶中。

緩慢加入少量鹽酸溶液（3.2.3），直至碳酸鈣完全溶解。稍加煮沸驅(qū)盡二氧化碳，冷卻

3

MT/TXXX—200X

后，將溶液定量轉(zhuǎn)移至1000mL容量瓶中，再用鹽酸溶液（3.2.3）稀釋至刻度，搖勻，貯

存于聚乙烯瓶中。

3.2.6鎂離子標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液:c(Mg2)＝1.0mg/mL。稱(chēng)取已在約800℃灼燒至恒重，并在

干燥器中冷卻至室溫的光譜純氧化鎂1.6583g±0.0002g，溶于鹽酸溶液（3.2.3）中，然后

將溶液轉(zhuǎn)移至1000mL容量瓶中，用同樣的鹽酸溶液（3.2.3）稀釋至刻度，搖勻，貯存于聚

乙烯瓶中。

3.2.7鈣、鎂離子混合標(biāo)準(zhǔn)溶液:c(Ca2)＝0.02mg/mL和c(Mg2)＝0.002mg/mL。用移

液管吸取20mL±0.04mL鈣離子標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液（3.2.5）和2mL±0.05mL鎂離子標(biāo)準(zhǔn)貯備溶

液（3.2.6）至1000mL容量瓶中，再用鹽酸溶液（3.2.3）稀釋至刻度，搖勻。

3.3儀器

3.3.1原子吸收分光光度計(jì)；

3.3.2鈣、鎂元素空心陰極燈；

3.3.3分析天平：感量0.1mg。

3.4測(cè)定步驟

3.4.1儀器工作條件的調(diào)定：鈣元素的分析線為422.7nm、鎂元素的分析線為285.2nm。使

用空氣–乙炔，按照儀器說(shuō)明書(shū)，將儀器的有關(guān)參數(shù)﹙燈電流、通帶寬度﹑燃燒器高度及轉(zhuǎn)

角﹑助燃比等﹚調(diào)至該儀器的最佳值。

3.4.2工作曲線的繪制：

3.4.2.1鈣、鎂離子混合標(biāo)準(zhǔn)系列溶液：取7個(gè)100mL容量瓶，分別加入10mL氯化鑭溶

液（3.2.4），再分別加入0mL，2.5mL，5.0mL，10.0mL，15.0mL，20.0mL，25.0mL鈣、鎂

離子混合標(biāo)準(zhǔn)溶液（3.2.7），然后用鹽酸溶液（3.2.3）稀釋至刻度，搖勻。

3.4.2.2用水（3.2.1）調(diào)零后，分別測(cè)