本文引用GB/T 50123-2019《土工试验方法标准》中硫酸根(SO2-  4)的测定(EDTA络合滴定法或比浊法)

硫酸根(SO2-  4)的测定(EDTA络合滴定法或比浊法)

6.1硫酸根的测定应根据硫酸根含量的估测结果选用下列方法：

1 EDTA络合滴定法适用于常量分析；

2比浊法适用于硫酸根含量小于50mg·L-¹。

6.2硫酸根含量的估测应符合下列规定：

1 5%氯化钡(BaCl₂)溶液：5g氯化钡溶于95mL纯水。

2硫酸根含量的估测应按下列步骤进行：

1)取土浸出液5mL注入试管，加入1:1盐酸2滴，5%氯化钡溶液5滴摇匀。按溶液混浊程度查表6.2估测硫酸根的含量。当含量不小于50mol·L-¹时，用EDTA络合滴定法；当含量小于50mol·L时，用比浊法；

2)硫酸根含量测定时，吸取土浸出液体积和钡镁混合剂用量应查表6.2确定。

表6.2硫酸根测定方法选择与试剂用量表

6.3 EDTA间接络合滴定法应按下规定进行：

1 EDTA络合滴定法所用的主要仪器设备应符合本标准第2.1条第1款～第3款的规定，但需增加电炉。

2试剂应符合下列规定：

1)1:4盐酸溶液：将浓盐酸10mL与40mL纯水混匀；

2)钡镁混合剂：将1.22g氯化钡(BaCl₂·2H₂(O)和1.02g氯化镁(MgCl₂·6H₂O)溶于水中，稀释至500mL,溶液中钡、镁(Ba²+、Mg²+)离子浓度为0.01mol·I-¹,每毫升约沉淀硫酸根(SO₄2)1mg;

3)氨缓冲溶液(pH=10):将67.50g氯化铵(NH.Cl)溶于300mL纯水中，加入氨水5 7 0mL,用纯水稀释至1000mL,贮于塑料瓶中；

4)铬黑T指示剂：将0.5g铬黑T和100g烘干氯化钠(NaC1)混合，磨细拌匀，贮于棕色瓶中，并放入干燥器中；

5)酒精：浓度为95%;

6)钙(Ca2+  )标准溶液：准确称取在105℃~110℃下烘干4h～6h的分析纯CaCO₃0.5004g,溶于25mL 0.5mol·L-1盐酸溶液中，煮沸除去CO₂,用无CO₂的纯水洗入500mL容量瓶，并稀释至刻度。此溶液浓度为0.01mol·L-1;

7)浓度为0.01mol·L-1EDTA标准溶液：称取乙二胺四乙酸二钠3.720g溶于无CO₂的纯水中，微热溶解，冷却后定容至1000mL。用钙标准溶液标定。

3标准溶液的标定应符合下列规定：

1)浓度为0.01mol·L-¹EDTA标准溶液的标定应用移液管吸取3份浓度为0.01mol·L~¹钙标准溶液，每份20mL,分别注入3个锥形瓶中，加纯水至50mL,加氨缓冲溶液10mL,铬黑T指示剂少许，95%酒精5mL,用EDTA标准溶液滴定，使溶液由红色变为亮蓝色为止，记下用量；

2)EDTA标准溶液的浓度应按下式计算，计算至0.0001 mol·L-¹,取3个标定值的算术平均值：

C(EDTA)=V_c×C（Ca²⁺）/V_E

式中：C(EDTA)——EDTA标准溶液的浓度(mol·L-¹);

Vc——钙标准溶液的用量(mL);

C（Ca2+  ）——钙标准溶液的浓度(mol·L-¹);

V_E——EDTA标准溶液的用量(mL)。

4 EDTA间接络合滴定法试验应按下列步骤进行：

1)参考表6.2的规定，用移液管吸取土浸出液放入150mL三角瓶中，稀释成25mL,加入1:4的盐酸溶液8滴，并煮沸除去二氧化碳。按表6.2的规定用滴定管缓慢加入钡镁合剂，边加边摇动。再煮沸5min,冷却后静置2h。加入氨缓冲溶液10mL摇匀，再加人铬黑T指示剂少许，95%酒精5mL,摇匀。用EDTA标准溶液滴定，当溶液呈紫色时，摇动0.5min～1min,继续滴定至试液变为亮蓝色为止。记下EDTA标准溶液用量，准确至0.01mL;

2)另取锥形瓶进行空白试验。用移液管吸取25mL纯水放入150mL三角瓶中，加入1:4的盐酸溶液8滴，加入10mI钡镁合剂、10mL氨缓冲溶液、少许铬黑T指示剂，95%酒精5mL,摇匀。再用EDTA标准溶液滴定至空白试液由红色变为亮蓝色为止。记下EDTA标准溶液用量。

5钡镁混合液浓度应按下式计算，计算至0.0001mol·L-¹:

C(Ba+Mg)=VEC(EDTA)/10

式中：C(Ba+Mg)——钡镁混合液浓度(mol·L-¹);

C(EDTA)———EDTA标准溶液浓度(mol·L-¹)。

6 硫酸根(SO2-  )的含量按下列公式计算，计算至0.001g·kg-1或0.01mmol·kg-1,平行最大允许误差应为±0.025g·kg-1或±0.25mmol·kg-1,取算术平均值：

B(1/2SO2- 4)=｛[C(Ba+Mg)VB-(VE-WE0)C(EDTA)]Vw/Vx2×2｝/(md×10-3  )

W(SO2- 4)=0.048b(1/2SO2- 4)

式中:b(1/2SO2- 4)——硫酸根的质量摩尔浓度(mmol·kg-1);

W(SO2- 4)——硫酸根含量(g·kg-1);

C(Ba+Mg)——钡镁混合液浓度(mol·L-¹);

V_B——加入钡镁混合剂量(mL);

V_E0——消耗于与测硫酸根时体积相同的土浸出液中钙离子和镁离子的EDTA标准溶液的滴定量(mL);

C(EDTA)——EDTA标准溶液的浓度(mol·L-¹);

0.048-—-硫酸根的摩尔质量(g·mm ol-1)。

7本试验的记录格式应符合本标准附录D表D.91、表D.92的规定。

6.4比浊法应按下列规定进行：

1本试验所用的仪器设备应符合下列规定：

1)磁力搅拌器，秒表；

2)光电比色计或分光光度计；

3)量匙：容量为0.2mL～0.3mL;

4)其他：移液管、容量瓶、烧杯等。

以上产品我公司均有生产和销售

2试剂应符合下列规定：

1)悬浊液稳定剂：将浓盐酸30mL,95%的酒精100mL,纯水300mL,氯化钠(NaC1)75g的溶液与50ml甘油混合；

2)结晶氯化钡(BaCl₂):将氯化钡结晶过筛，取粒径在0.25mm～0.5mm之间的结晶备用；

3)硫酸根(SO²一)标准溶液：称取在温度105℃~110℃下烘干的无水硫酸钠(Na₂SO₄)0.1479g,溶于纯水中，倒入1000mL容量瓶中定容。此溶液中硫酸根含量为0.1mg·mL-1。

3比浊法试验应按下列步骤进行：

1)用移液管吸取土浸出液25mL(当硫酸根含量大于4mg·mL-1时应减少土浸出液用量并稀释至25mL),放入50mL烧杯中。准确加入悬浊液稳定剂1mL和一量匙氯化钡结晶(1.0g),用磁力搅拌器搅拌1min,将上述悬浊液在15min内于420nm或480 nm下进行比浊，以同一土浸出液(25mL中加1mL稳定剂，不加氯化钡结晶),调节比色(浊)计吸收值“0”点，或测读吸收值后在土样浊液吸收值中减去，从工作曲线上查得比浊液中硫酸根含量(mg·25mL-¹)。记录测定时的室温；

2)工作曲线的绘制：用移液管分别准确吸取硫酸根标准溶液0mL、1mL、2mL、4mL、6mL、8mL、10mL倒入2 5mL容量瓶中，加水定容，即成硫酸根含量为0mL、0.1mL、

0.2mL、0.4mL、0.6mL、0.8mL、1.0mg/25mL的标准系列溶液。按上述与待测液相同的步骤，加悬浊稳定剂1mL和一量匙氯化钡结晶显浊和测读吸收值后，以硫酸根含量为纵坐标，吸收值为横坐标，绘制关系曲线。该曲线称为标准曲线，并注明试验温度。

4硫酸根(SO2-  )含量按下列公式计算：

w(SO2- 4)=0.001K_h1V_w/V_x1/m_d×10-3  

w(1/2SO2- 4)=w(SO2- 4)/0.0480

式中：w(SO2- 4)——硫酸根含量(g·kg-1);

w(SO2- 4)——硫酸根的质量摩尔浓度(mmol·kg-1);

K_h1——由标准曲线查得的25mL浸出液中的SO²一含量(mg);

0.001——将mg换算成g的因数；

0.0480——(1/2SO2- 4)的摩尔质量（kg·mol-1  ）

5本试验的记录格式应符合本标准附录D表D.91、表D.92的规定。

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