大连市城区居民饮用水硬度分析
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１ 实 验 部 分
１．１ 实 验 试 剂 钙 标 准 溶 液 （ＧＳＢ０４—１７２０—２００４， 浓 度 为
１０００ｍｇ／Ｌ）、镁 标准 溶液 （ＧＳＢ０７—１２８５—２０００，浓 度 为 ５００ｍｇ／Ｌ）均 购 自水 利 部 水 环 境 标 准 物 质 中 心 ； 甲基磺 酸 （优 级 纯 ）由 国药 集 团 化 学 试 剂 有 限 公 司 生 产 ，配 制成 浓 度 为 ２０ｍｍｏｌ／Ｌ，经 超 声 脱 气 排 泡 后 作淋 洗 液 。实 验 用 水 均 为优 普 （ＵＬＵＰＵＲＥ）超 纯 水 机制 取 的 电阻率 为 １８．２Ｍｆ ｌ ·ｃｍ 的超纯水 。 １．２ 实验仪 器及 工作 条件
计算永 久 硬度需 要 水样 煮 沸 １０ｒ ａｉｎ冷却 后 ，用 ０．４５ ｍ 聚醚砜 滤 膜 过滤 后 进 样 ，计 算 方 法 同公 式 （１）。
２ 结 果 与 讨 论
２．１ 混 标 工 作 曲线 钙和镁 标 准溶液 不需 要稀 释 ，直 接从 安 瓿瓶 中
用 移 液枪加 入 到容量 瓶 中 。移 液枪 分 别 移取 钙标 液 １．００１ ２ ００、 ４．００、 ６．００、 ８ ００ １０ ００ｍＬ 于 ６
Ｃｃ ｃ０３＝（Ｃ１／Ｍｃ ＋Ｃ２／ＭＭ ）×Ｍｃ ｃｏ３ （１） 式 中 ，ｃｃ．ｃｏ３一水 样 总硬度 ，ｍｇ／Ｌ；Ｃ。一 ｃａ“浓 度 ， ｍｇ／Ｌ； Ｍｃ 一 原 子 量 ， ４０．０８ｇ／ｍｏｌ； Ｃ２一 Ｍｇ“ 浓 度 ，ｍｇ／Ｌ；ＭＭ 一 原 子 量 ，２４．３１ｇ／ｔ ｏｏｌ；Ｍｃ ｃｏ３一 分 子 量 ，１００．１ｇ／ｍｏｌ。
ＩＣＳ．９０Ａ美 国戴 安 离 子 色 谱 仪 （分 离 柱 Ｄｉｏｎｅｘ ＩｏｎＰａｃ删ＣＳ１２Ａ＋保 护 柱 Ｄｉｏｎｅｘ ＩｏｎＰａｃＴＭ ＣＧ１２Ａ）； ＡＳ．ＤＶ４０自动 进 样 器 ；ＤＳ５电 导 检 测 器 ；抑 制 器 ＡＳＲＳ．４ｒａｍ；色 谱 数 据 采 集 和 处 理 采 用 变 色 龙 Ｃｈｒｏｍｅｌｅｏｎ ６．８软件 。流 动 相 淋 洗 液 流 速 １．００ｍＬ／ ｍｉｎ；进 样 量 ２５ Ｌ；抑 制 电流 ５９ｍＡ；测 定 温 度 为
中 圈 分 类 号 ：Ｘ８２４
文献 标 识 码 ：Ａ
文 章 编 号 ：１６７２－２４６９（２０１８）０６－００７０－０２
随着 现代 人们 健康 意识 的增 强 和生 活水 平 的 不 断提 高 ，对 Ｅｔ常饮 用水 水质 的安 全性 也 提 出 了更 高 要求 。生 活饮 用水 卫生 标 准 对 水 的 总 硬度 一 向 有着严 格 的 限定 。总硬 度 的大小 与水 中钙离 子 和镁 离子 的浓 度有 关 ，其 中总 硬 度包 括暂 时硬 度 （以 重 碳 酸 盐 形 式 存 在 ，煮 沸 后 可 以 除 掉 ）和 永 久 硬 度 （以硫 酸盐 形 式 存 在 ，煮 沸 后 依 然 存 在 ） 。为 了 掌握 大连 城 区居 民饮 用水 的 总硬 度情 况 ，本 文 采用 离子 色谱 法就本 地 区饮用 水 的钙离 子 和镁 离 子进 行 了检测 ，按 照公 式换 算 出总 硬度 的浓 度 ，为大 连 市 科 学研 究 、居 民生 活 、工业 生产 等提 供参 考资 料 。
收 稿 日期 ：２０１７—１０．１０ 作 者 简 介 ：赵 云 （１９８６年 一 ），女 ，工 程 师 。
· ７０ ·
科研 与管 理
水利规划与设计
２０１８年第 ６期
５０．０ｍＬ容 量 瓶 中 ， 然 后 分 别 移 取 镁 标 准 溶 液 ０．５０、１．００、２．００、３．００、４．００、５．００ｍＬ 于 同 一 系列容 量 瓶 中 ，加 超纯水 定 容至 刻度 线 ，混 匀 。混 标 钙标 准 曲线浓 度 分别 为 ２０．０、４０．０、８０．０、１２０、 １６０、２００ｍｇ／Ｌ；镁 标 准 曲 线 浓 度 分 别 为 ５．００、 １０．０、２０．０、３０．０、４０．０、５０．０ｍｇ／Ｌ。利 用 离 子 色 谱 仪测 定 峰面 积 ，以峰 面积一 浓 度绘 制 曲线 ，钙校 准 曲线 的结果 为 ：Ｙ＝０．２０４ｘ一０．０２３，线 性 相 关 系 数 为 ０．９９９９。镁 校 准 曲线 的结 果 为 ：Ｙ＝０．１２７ｘ＋ ０．００４，线性 相关 系数 为 ０．９９９５，钙 和镁 离 子 标 准 曲线 均达 到 ０．９９９以上 ，线性关 系 良好 。 ２．２ 仪 器 的 准 确 度 分 析
硬 度 。结 果 表 明 ， 大连 市城 区居 民饮 用 水 的 总 硬 度 为 １２８．９—１４２．８ｍｇ／Ｌ，永 久 硬 度 为 １２５．１—１４０．６ｍｇ／Ｌ，暂 时
硬 度 为 ２．２Ｏ一３．８０ｍｇ／Ｌ。 大连 市城 区 生 活饮 用 水 总硬 度 属 于硬 水 。
关 键 词 ：水 硬 度 ；居 民饮 用 水 ； 离子 色谱 ； 大连 市
居 民饮用 水经 ０．４５ ｍ水 性 聚 醚砜 微 孔 滤 膜过 滤后 ，直 接进 样测 定 ，如果 超 出曲线 最 高点 浓 度需 要稀 释 一 定 比 例 再 进 行 测 定 。 将 测 得 的 Ｃａ“ 和 Ｍｇ¨ 浓度 代入 公式 （１），换 算 成 碳 酸钙 浓 度 表 示 的 总硬 度 （ｍｇ／Ｌ）：
２０—２５℃ 。
１．３ 地 下 水 总 硬 度 测 定 离子 色谱 法分 离 的原理 是基 于样 品 在 流动 相与
键 合在基 质 上 的离 子 交 换 基 团之 间 的 离 子 交 换 过 程 。标准 曲线 以色谱 峰 面积 为纵 坐 标 ，离 子 浓 度 为横坐 标 ，出峰 时 间定性 离子 类别 ，根 据待 测样 品 的色谱 峰 面积 大小 与标准 曲线 点 的色 谱 峰面 积 大 小进 行 比较得 出待 测离 子浓 度 。
２０１８年第 ６期
ＤＯＩ： １０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２·２４６９．２０１８．０６．０２１
水利规划与设计
水 文水 资源
大 连 市 城 区居 民饮 用 水 硬 度 分 析
wenku.baidu.com
赵 云
（辽 宁 省 大 连 水 文 局 ，辽 宁 大 连 １１６０００）
摘 要 ：文 章 通 过 离子 色谱 法 测 定 大连 城 区居 民 饮 用 水 ｃａ 和 Ｍｇ 的含 量 ，根 据 公 式 换 算 成 以碳 酸 钙 浓度 表 示 的
１．１ 实 验 试 剂 钙 标 准 溶 液 （ＧＳＢ０４—１７２０—２００４， 浓 度 为
１０００ｍｇ／Ｌ）、镁 标准 溶液 （ＧＳＢ０７—１２８５—２０００，浓 度 为 ５００ｍｇ／Ｌ）均 购 自水 利 部 水 环 境 标 准 物 质 中 心 ； 甲基磺 酸 （优 级 纯 ）由 国药 集 团 化 学 试 剂 有 限 公 司 生 产 ，配 制成 浓 度 为 ２０ｍｍｏｌ／Ｌ，经 超 声 脱 气 排 泡 后 作淋 洗 液 。实 验 用 水 均 为优 普 （ＵＬＵＰＵＲＥ）超 纯 水 机制 取 的 电阻率 为 １８．２Ｍｆ ｌ ·ｃｍ 的超纯水 。 １．２ 实验仪 器及 工作 条件
计算永 久 硬度需 要 水样 煮 沸 １０ｒ ａｉｎ冷却 后 ，用 ０．４５ ｍ 聚醚砜 滤 膜 过滤 后 进 样 ，计 算 方 法 同公 式 （１）。
２ 结 果 与 讨 论
２．１ 混 标 工 作 曲线 钙和镁 标 准溶液 不需 要稀 释 ，直 接从 安 瓿瓶 中
用 移 液枪加 入 到容量 瓶 中 。移 液枪 分 别 移取 钙标 液 １．００１ ２ ００、 ４．００、 ６．００、 ８ ００ １０ ００ｍＬ 于 ６
Ｃｃ ｃ０３＝（Ｃ１／Ｍｃ ＋Ｃ２／ＭＭ ）×Ｍｃ ｃｏ３ （１） 式 中 ，ｃｃ．ｃｏ３一水 样 总硬度 ，ｍｇ／Ｌ；Ｃ。一 ｃａ“浓 度 ， ｍｇ／Ｌ； Ｍｃ 一 原 子 量 ， ４０．０８ｇ／ｍｏｌ； Ｃ２一 Ｍｇ“ 浓 度 ，ｍｇ／Ｌ；ＭＭ 一 原 子 量 ，２４．３１ｇ／ｔ ｏｏｌ；Ｍｃ ｃｏ３一 分 子 量 ，１００．１ｇ／ｍｏｌ。
ＩＣＳ．９０Ａ美 国戴 安 离 子 色 谱 仪 （分 离 柱 Ｄｉｏｎｅｘ ＩｏｎＰａｃ删ＣＳ１２Ａ＋保 护 柱 Ｄｉｏｎｅｘ ＩｏｎＰａｃＴＭ ＣＧ１２Ａ）； ＡＳ．ＤＶ４０自动 进 样 器 ；ＤＳ５电 导 检 测 器 ；抑 制 器 ＡＳＲＳ．４ｒａｍ；色 谱 数 据 采 集 和 处 理 采 用 变 色 龙 Ｃｈｒｏｍｅｌｅｏｎ ６．８软件 。流 动 相 淋 洗 液 流 速 １．００ｍＬ／ ｍｉｎ；进 样 量 ２５ Ｌ；抑 制 电流 ５９ｍＡ；测 定 温 度 为
中 圈 分 类 号 ：Ｘ８２４
文献 标 识 码 ：Ａ
文 章 编 号 ：１６７２－２４６９（２０１８）０６－００７０－０２
随着 现代 人们 健康 意识 的增 强 和生 活水 平 的 不 断提 高 ，对 Ｅｔ常饮 用水 水质 的安 全性 也 提 出 了更 高 要求 。生 活饮 用水 卫生 标 准 对 水 的 总 硬度 一 向 有着严 格 的 限定 。总硬 度 的大小 与水 中钙离 子 和镁 离子 的浓 度有 关 ，其 中总 硬 度包 括暂 时硬 度 （以 重 碳 酸 盐 形 式 存 在 ，煮 沸 后 可 以 除 掉 ）和 永 久 硬 度 （以硫 酸盐 形 式 存 在 ，煮 沸 后 依 然 存 在 ） 。为 了 掌握 大连 城 区居 民饮 用水 的 总硬 度情 况 ，本 文 采用 离子 色谱 法就本 地 区饮用 水 的钙离 子 和镁 离 子进 行 了检测 ，按 照公 式换 算 出总 硬度 的浓 度 ，为大 连 市 科 学研 究 、居 民生 活 、工业 生产 等提 供参 考资 料 。
收 稿 日期 ：２０１７—１０．１０ 作 者 简 介 ：赵 云 （１９８６年 一 ），女 ，工 程 师 。
· ７０ ·
科研 与管 理
水利规划与设计
２０１８年第 ６期
５０．０ｍＬ容 量 瓶 中 ， 然 后 分 别 移 取 镁 标 准 溶 液 ０．５０、１．００、２．００、３．００、４．００、５．００ｍＬ 于 同 一 系列容 量 瓶 中 ，加 超纯水 定 容至 刻度 线 ，混 匀 。混 标 钙标 准 曲线浓 度 分别 为 ２０．０、４０．０、８０．０、１２０、 １６０、２００ｍｇ／Ｌ；镁 标 准 曲 线 浓 度 分 别 为 ５．００、 １０．０、２０．０、３０．０、４０．０、５０．０ｍｇ／Ｌ。利 用 离 子 色 谱 仪测 定 峰面 积 ，以峰 面积一 浓 度绘 制 曲线 ，钙校 准 曲线 的结果 为 ：Ｙ＝０．２０４ｘ一０．０２３，线 性 相 关 系 数 为 ０．９９９９。镁 校 准 曲线 的结 果 为 ：Ｙ＝０．１２７ｘ＋ ０．００４，线性 相关 系数 为 ０．９９９５，钙 和镁 离 子 标 准 曲线 均达 到 ０．９９９以上 ，线性关 系 良好 。 ２．２ 仪 器 的 准 确 度 分 析
硬 度 。结 果 表 明 ， 大连 市城 区居 民饮 用 水 的 总 硬 度 为 １２８．９—１４２．８ｍｇ／Ｌ，永 久 硬 度 为 １２５．１—１４０．６ｍｇ／Ｌ，暂 时
硬 度 为 ２．２Ｏ一３．８０ｍｇ／Ｌ。 大连 市城 区 生 活饮 用 水 总硬 度 属 于硬 水 。
关 键 词 ：水 硬 度 ；居 民饮 用 水 ； 离子 色谱 ； 大连 市
居 民饮用 水经 ０．４５ ｍ水 性 聚 醚砜 微 孔 滤 膜过 滤后 ，直 接进 样测 定 ，如果 超 出曲线 最 高点 浓 度需 要稀 释 一 定 比 例 再 进 行 测 定 。 将 测 得 的 Ｃａ“ 和 Ｍｇ¨ 浓度 代入 公式 （１），换 算 成 碳 酸钙 浓 度 表 示 的 总硬 度 （ｍｇ／Ｌ）：
２０—２５℃ 。
１．３ 地 下 水 总 硬 度 测 定 离子 色谱 法分 离 的原理 是基 于样 品 在 流动 相与
键 合在基 质 上 的离 子 交 换 基 团之 间 的 离 子 交 换 过 程 。标准 曲线 以色谱 峰 面积 为纵 坐 标 ，离 子 浓 度 为横坐 标 ，出峰 时 间定性 离子 类别 ，根 据待 测样 品 的色谱 峰 面积 大小 与标准 曲线 点 的色 谱 峰面 积 大 小进 行 比较得 出待 测离 子浓 度 。
２０１８年第 ６期
ＤＯＩ： １０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２·２４６９．２０１８．０６．０２１
水利规划与设计
水 文水 资源
大 连 市 城 区居 民饮 用 水 硬 度 分 析
wenku.baidu.com
赵 云
（辽 宁 省 大 连 水 文 局 ，辽 宁 大 连 １１６０００）
摘 要 ：文 章 通 过 离子 色谱 法 测 定 大连 城 区居 民 饮 用 水 ｃａ 和 Ｍｇ 的含 量 ，根 据 公 式 换 算 成 以碳 酸 钙 浓度 表 示 的