钙镁离子的测定

——EDTA滴定法9.4.1.1方法原理EDTA能与许多金属离子Mn、Cu、Zn、Ni、Co、Ba、Sr、Ca、Mg、Fe、Al等起配合反应，形成微离解的无色稳定性配合物。但在土壤水溶液中除Ca2+和Mg2+外，能与EDTA配合的其它金属离子的数量极少，可不考虑。因而可用EDTA在pH10时直接测定Ca2+和Mg2+的数量。干忧离子加掩蔽剂消除，待测液中Mn、Fe、Al等金属含量多时，可加三乙醇胺掩蔽。1:5的三乙醇胺溶液2mL能掩蔽5～10mgFe、10mgAl、4mgMn。当待测液中含有大量CO2-3或HCO-3时，应预先酸化，加热除去CO2，否则用NaOH溶液调节待测溶液pH到12以上时会有CaCO3沉淀形成，用EDTA滴定时，由于CaCO3逐渐离解而使滴定终点拖长。当单独测定Ca时，如果待测液含Mg2+超过Ca2+的5倍，用EDTA滴Ca2+时应先稍加过量的EDTA，使Ca2+先和EDTA配合，防止碱化时形成的Mg（OH）2沉淀对Ca2+吸附。最后再用CaCl2标准溶液回滴过量EDTA。单独测定Ca时，使用的指示剂有紫尿酸铵，钙指示剂（NN）或酸性铬蓝K等。测定Ca、Mg含量时使用的指示剂有铬黑T，酸性铬蓝K等。9.4.1.2主要仪器磁搅拌器10mL半微量滴定管9.4.1.3试剂(1)4mol·L-1的氢氧化钠溶液：溶解氢氧化钠40g于水中，稀释至250mL，贮塑料瓶中备用。(2)铬黑T指示剂：溶解铬黑T0.2g于50mL甲醇中，贮于棕色瓶中备用，此液每月配制一次。或者溶解铬黑T0.2g于50mL二乙醇胺中，贮于棕色瓶，这样配制的溶液比较稳定，可用数月。或者称铬黑T0.5g与干燥分析纯NaCl100g共同研细，贮于棕色瓶中，用毕即刻盖好，可长期使用。(3)酸性铬蓝K+萘酚绿B混合指示剂（K-B指示剂）：称取酸性铬蓝K0.5g和萘酚绿B1g与干燥分析纯NaCl100g共同研磨成细粉，贮于棕色瓶中或塑料瓶中，用毕即刻盖好。可长期使用。或者称取酸性铬蓝K0.1g，萘酚绿B0.2g，溶于50mL水中备用，此液每月配制一。(4)4.浓HCl（化学纯,ρ=1.19g/mL）。(5)1:1HCl（化学纯）：取1份盐酸加1份水。(6)pH10缓冲溶液：称取氯化铵（化学纯）67.5g溶于无二氧化碳的水中，加入新开瓶的浓氨水（化学纯，密度0.9g·mL-1，含氨25%）570mL，用水稀释至1L，贮于塑料瓶中，并注意防止吸收空气中的二氧化碳；(7)0.01mol·L-1Ca标准溶液准确称取在105℃下烘4～6h的分析纯CaCO30.5004g。溶于25mL0.5mol·L-1HCl中煮沸除去CO2，用无CO2蒸馏水洗入500mL量瓶，并稀释至刻度；(8)0.01mol·L-1EDTA标准溶液取EDTA二钠盐3.720g溶于无二氧化碳的蒸馏水中，微热溶解，冷却定容至1000mL。用标准Ca2+溶液标定，贮于塑料瓶中备用。9.4.1.4操作步骤(1)钙的测定：吸取土壤浸出液或水样10～20mL（含Ca0.02～0.2mol）放在150mL烧杯中，加1:1HCl2滴，加热1min，除去CO2，冷却，将烧杯放在磁搅拌器上，杯下垫一张白纸，以便观察颜色变化。给此液中加4mol·L-1的NaOH3滴中和HCl，然后每5mL待测液再加1滴NaOH和适量K-B指示剂，搅动以便Mg（OH）2沉淀。用EDTA标准溶液滴定，其终点由紫红色至蓝绿色。当接近终点时，应放慢滴定速度，约5～10s加1滴。如果无磁搅拌器时应充分搅动，谨防滴定过量，否则将会得不到准确终点。记下EDTA用量（V1）。(2)Ca、Mg合量的测定：吸取土壤浸出液或水样10～20mL（每份含Ca和Mg0.01-0.1mol）放在150mL的烧杯中，加1:1HCl2滴摇动，加热至沸1min，除去CO2，冷却。加3.5mLpH10缓冲液，加1～2滴铬黑T指示剂，用EDTA标准溶液滴定，终点颜色由深红色到天蓝色，如加KB指示剂则终点颜色由紫红变成蓝绿色，消耗EDTA量（V2）。9.4.1.5结果计算土壤水溶性钙（1/2Ca）含量，(cmol·kg-1c(EDTA)×V1×2×ts/m×100土壤水溶性钙(Ca)含量，(g·kg-1c(EDTA)×V1×ts×0.040/m×1000土壤水溶性镁（1/2Mg）含量，(cmol·kg-1c(EDTA)×(V2-V1)×2×ts/m×100土壤水溶性镁(Mg)含量，(g·kg-1c(EDTA)×(V2-V1)×ts×0.0244/m×1000式中：V1——滴定Ca2+时所用的EDTA体积(mL)；V2——滴定Ca2+、Mg2+含量时所用的EDTA体积(mL)；c（EDTA）——EDTA标准溶液的浓度(molL-1)；ts——分取倍数。m——烘干土壤样品的质量(g)。