【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于水質監測，尤其涉及一種在線監測水質總硬度的方法。
技術介紹
1、眾所周知，鈣(ca)廣泛的存在于各種類型的天然水中，濃度約為每升天然水的含鈣量為零點幾毫克到數百毫克不等，鈣(ca)主要來源于含鈣巖石的風化溶解，是構成水中硬度的主要成分。鎂(mg)也是天然水中的一種常見成分，它主要來源于含碳酸鎂的白云巖以及其它巖石的風化溶解，同時鎂鹽也是水質硬化的主要因素。
2、通常，硬度過高的水不適宜在生活以及工業中直接使用。例如，硬度過高的水不適宜用于鍋爐作業，長期加熱硬度高的水會使鍋爐內壁結成水垢，不僅會增加能耗，還會存在爆炸風險。因此，水質硬度的檢測就顯得非常必要。
3、目前，水質硬度的檢測方法主要有火焰原子吸收法、icp-aes法、edta滴定法。然而，火焰原子吸收法和icp-aes法成本高昂，且只能用于實驗室檢測，無法應用于在線監測；而edta滴定法雖然成本較低，但是操作步驟繁瑣，需要人工滴定并觀察滴定終點，也只能應用于實驗室，無法實現水質在線監測任務。因此，亟需專利技術一種在線監測水質總硬度的方法。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于，提供一種在線監測水質總硬度的方法，該方法基于edta滴定法監測水質總硬度，并且在滴定過程中采用雙光源、雙波長測定水樣在不同顯色情形下的吸光度，進而利用吸光度調節滴定快慢以及判定滴定終點，從而達到監測水質總硬度的目的，不但實現了水質總硬度在線監測，而且操作更便利、成本更經濟，有利于普及應用。
2、為實現
3、一種在線監測水質總硬度的方法，包括：
4、s1，調節水樣的酸堿度使其ph＝10±0.1；
5、s2，以鉻黑t作為指示劑，采用edta二鈉標準溶液滴定所述水樣，并在滴定過程中測定所述水樣在第一特定波長處的吸光度a，進而基于所述水樣在第一特定波長處的吸光度a調節滴定速度以及轉換測定所述水樣在第二特定波長處的吸光度a；
6、s3，基于所述水樣在第二特定波長處的吸光度a的變化判定滴定終點，并獲取所述edta二鈉標準溶液在滴定終點的滴定體積vedta；
7、s4，基于所述edta二鈉標準溶液在滴定終點的滴定體積vedta得到所述水樣的總硬度。
8、可選地，步驟s1所述的調節水樣的酸堿度使其ph＝10±0.1包括：
9、s11，將ph為10的緩沖溶液加入所述水樣中并監測所述水樣的ph值；
10、s12，判斷所述水樣的ph值是否大于10.1，若是，則滴入鹽酸溶液調節所述水樣的ph值直至所述水樣的ph值等于10±0.1；以及判斷所述水樣的ph值是否小于9.9，若是，則滴入氨水溶液調節所述水樣的ph值直至所述水樣的ph等于10±0.1。
11、可選地，所述第一特定波長為540nm波長，所述第二特定波長為700nm；步驟s2所述的在滴定過程中測定所述水樣在第一特定波長處的吸光度a，進而基于所述水樣在第一特定波長處的吸光度a調節滴定速度以及轉換測定所述水樣在第二特定波長處的吸光度a包括：
12、s21，滴定開始時測定所述水樣在540nm波長處的吸光度a540；
13、s22，判斷所述吸光度a540是否大于或者等于吸光度第一閾值a1，若是，則采用快速滴定并記錄快速滴定過程中所述edta二鈉標準溶液的滴定滴數n1；若否，則轉至步驟s23；
14、s23，判斷所述吸光度a540是否大于吸光度第二閾值a2，若是，則采用緩慢滴定并記錄該緩慢滴定過程中所述edta二鈉標準溶液的滴定滴數n2，若否，則轉至步驟s24；
15、s24，將發射光源的波長由540nm切換為700nm并采用緩慢滴定，同時記錄該緩慢滴定過程中所述edta二鈉標準溶液的滴定滴數n3并測定所述水樣在700nm波長處的吸光度a700。
16、可選地，步驟s3所述的基于所述水樣在第二特定波長處的吸光度a的變化判定滴定終點包括：
17、判斷所述吸光度a700是否大于或者等于吸光度第三閾值a3，若是，則以所述吸光度a700達到所述第三閾值a3的瞬間作為滴定終點。
18、可選地，所述吸光度第一閾值a1為0.2a，所述吸光度第二閾值a2為0.1a±0.02a，所述吸光度第三閾值a3為0.35a。
19、可選地，步驟s4所述edta二鈉標準溶液在滴定終點的滴定體積vedta＝vedta1+vedta2+vedta3，其中，
20、vedta1為步驟s22所述快速滴定過程中edta二鈉標準溶液的滴定總體積，vedta2為步驟s23所述緩慢滴定過程中edta二鈉標準溶液的滴定總體積，vedta3為步驟s24中所述緩慢滴定過程中edta二鈉標準溶液的滴定總體積。
21、可選地，所述快速滴定過程中每一滴edta二鈉標準溶液的滴定體積為0.1ml，所述緩慢滴定過程中每一滴edta二鈉標準溶液的滴定體積為0.05ml；
22、vedta1＝n1*0.1，vedta2＝n2*0.05，vedta3＝n3*0.05。
23、可選地，步驟s4所述水樣的總硬度通過下式得到：
24、水樣的總硬度以caco3計＝(cedta*(n1*0.1+n2*0.05+n3*0.05)*100.1)/v水樣其中，
25、水樣的總硬度以caco3計，并且1mmol/l的鈣鎂總量相當于100.1mg/l以caco3表示的硬度，
26、cedta為edta二鈉標準溶液的濃度，單位為mmol/l，
27、v水樣為水樣的體積，單位為ml。
28、相較于現有技術，本專利技術的技術方案至少具有如下有益效果：
29、例如，本專利技術提供的在線監測水質總硬度的方法基于edta滴定法監測水質總硬度，并且在滴定過程中采用雙光源、雙波長測定水樣在不同顯色情形下的吸光度，進而利用吸光度調節滴定快慢以及判定滴定終點，從而達到監測水質總硬度的目的，不但實現了水質總硬度在線監測，而且操作更便利、成本更經濟，有利于普及應用。
30、又例如，本專利技術提供的方法不需要人工滴定，一定程度上節約了人力資源，并且可以進行連續24h不間斷的在線監測，充分滿足了當下在線監測的需求。
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1.一種在線監測水質總硬度的方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S1所述的調節水樣的酸堿度使其pH＝10±0.1包括：
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一特定波長為540nm，所述第二特定波長為700nm；步驟S2所述的在滴定過程中測定所述水樣在第一特定波長處的吸光度A，進而基于所述水樣在第一特定波長處的吸光度A調節滴定速度以及轉換測定所述水樣在第二特定波長處的吸光度A包括：
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，步驟S3所述的基于所述水樣在第二特定波長處的吸光度A的變化判定滴定終點包括：
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述吸光度第一閾值A1為0.2A，所述吸光度第二閾值A2為0.1A±0.02A，所述吸光度第三閾值A3為0.35A。
6.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，步驟S4所述EDTA二鈉標準溶液在滴定終點的滴定體積VEDTA＝VEDTA1+VEDTA2+VEDTA3，其中，VEDTA1為步驟S22所述快速滴定過程中EDTA二鈉標準溶液的滴定
7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述快速滴定過程中每一滴EDTA二鈉標準溶液的滴定體積為0.1mL，所述緩慢滴定過程中每一滴EDTA二鈉標準溶液的滴定體積為0.05mL；
8.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，步驟S4所述水樣的總硬度通過下式得到：
...【技術特征摘要】
1.一種在線監測水質總硬度的方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟s1所述的調節水樣的酸堿度使其ph＝10±0.1包括：
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一特定波長為540nm，所述第二特定波長為700nm；步驟s2所述的在滴定過程中測定所述水樣在第一特定波長處的吸光度a，進而基于所述水樣在第一特定波長處的吸光度a調節滴定速度以及轉換測定所述水樣在第二特定波長處的吸光度a包括：
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，步驟s3所述的基于所述水樣在第二特定波長處的吸光度a的變化判定滴定終點包括：
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述吸光度第一閾值a1為0.2a，所述吸光度第二閾值a2為0.1a±0.02a，...
【專利技術屬性】
技術研發人員：燕海鵬，倪西學，韓勇，趙奇東，
申請(專利權)人：上海博取儀器有限公司，
類型：發明
國別省市：
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