【word】 混凝土拌合用水氯离子的电位滴定与容量分析滴定方法比较

【word】 混凝土拌合用水氯离子的电位滴定与容量分析滴定方法比较 混凝土拌合用水氯离子的电位滴定与容量 分析滴定方法比较 f研究探索 esearch&Explore 第29卷2011年第12期 i混凝土拌合用水氯离子的 电位滴定与容量分析滴定方法比较 夏金珍 (昆山建设工程质量检测中心,江苏苏州215300) 【摘要】对容量分析法和电位滴定法两种测定方法进行试验比较,并对终点判断也进行综合分析,从而说明电位滴定法具 有较高的准确度和精密度. 【关键词】氯离子;容量分析法;电位滴定法;混凝土拌合用水 【中图分类号】TU502+.5【文献标识码】B【文章编号】1671—3702(2011)12—0066—03 TheTitrationandCapacityofChlorineIonVoltageofMixingWater fortheConcrete XlAn-zhen Kunshanconstructionqualitytestingcenter,SuzhouJiangsu215300,China) Abstract:Thispapercomparedthecapacityanalysisandvoltagetitration,and alsosyntheticanalyzedthejudgingendpointto illuminatethevoltagetitrationhavethehigherexactlyandprecision. Keywords:chlorineion;capacityanalysis;voltagetitration;mixingwaterfor theconcrete 容量分析法是经典分析方法之一,在分析实验室 得到了普遍应用.传统的容量分析法多采用化学指示 剂来判定终点,具有试验成本低且便于操作的特点.相 比之下,电位滴定法则具有终点判断客观准确和测量 结果重现性好等优点.当样品本身的颜色对终点判断 有干扰,或反应体系的颜色变化不明显时,电位滴定法 的优势便得到了良好的体现. 1目的 电位滴定法与传统的容量分析法即指示剂法进行 比较,以探讨用电位滴定法测定混凝土拌合用水中氯 离子,具有较高的准确度和精密度. 2方法原理 采用《水质氯化物的测定硝酸银滴定法}GB11896一 作者简介:夏金珍,女,高级工程师,研究方向:质量检测. . 66. 89的方法(以下简称国标法)和饮用水和废水监测分 析方法中氯化物检测的电位滴定方法(以下简称电位 法)进行测定.两种方法均在中性条件下,用硝酸银滴 定混凝土拌合用水.不同之处在于终点的判定方法.国 标法是以铬酸钾溶液为指示剂,刚出现砖红色达到终 点:而电位法则以电位突跃为终点. 3设备 1)电磁搅拌器; 2)PHS一3E实验室台式PH/ORP计: 3)铁架台: 4)棕色滴定管(50mL): 5)锥形瓶(25OraL) 6)216型银电极; 7)217型双盐桥饱和甘汞电极; 8)覆盖聚乙烯搅拌子. 表1国标法与电位法的测量结果(单位:mg/L) 水样 12345678 国标法86I8986_3386.9986.7486.5686.4286.9286.59 电位法86.8786.7786.9786.6586.8l86.5786.4886.61 质控样 12345678 国标法100.3499.6499.6799.5099.68100.2399.58100.16 电位法100.3899.64100.2299.6699.651OH0-3299.921cH0.10 注:质控样含Cl为100.0mg/L 4试剂和材料 1)酚酞指示剂(0.5%); 2)氢氧化钠溶液(0.05mol/L): 3)硫酸溶液(0.05mol/L): 4)硝酸银标准溶液(0.0141mol/L): 5)铬酸钾溶液(50g/L); 6)硝酸溶液(1+1o 5实验方法 国标法:移液管移取水样50mL(V),置于250mL 锥形瓶中.加2,3滴酚酞指示剂,用硫酸和氢氧化钠 溶液调节至水样恰由红色变为无色.加入lmL铬酸 钾指示剂,用硝酸银标准溶液滴定至砖红色为终点(消 耗硝酸银标准溶液体积为V2mL),同时取50mL纯水 做空白试验(消耗硝酸银标;隹溶液体积为VmL).质 控水样,也按上述步骤测定氯离子,各类水样重复8 次实验. 分析结果按下式计算: 氯离子(mg门L):墅 电位法:用移液管移取50mL(V)水样于烧杯中, 滴加酚酞指示剂2,3滴,以(1+I)硝酸和氢氧化钠溶 液调节至红色刚好褪去,在电磁搅拌下用硝酸银溶液 以电位滴定法滴定,用二次微商法计算出硝酸银消耗 的体积(V.mL),以50mL水做空白试验,计算出硝酸 银溶液消耗的体积V:(mL).质控水样,也按上述步骤 测定氯离子,各类水样重复8次实验. 分析结果按(1)公式计算. 6结果分析 1)国标法与电位法的测量结果如表1所示. 2)对国标法与电位法测量结果进行统计(见表2). 表2测量结果统计(单位:mglL) 样本量测量结果极差标准偏差相对标准差方法 XR5SD 国标法886.680.660.22750.2625 水样 电位法886.770.490.15520.1789 国标法899.850.84O-31250_3130 质控样 电位法899.990.740.291l0.29l1 7讨论 1)根据统计结果,用两种方法测得的水样和质控 样测量结果的精密度和均值均无显着性差异,但滴定 分析法测得值离散性大一点,平行性相对弱一点. 2)分析终点判定的影响因素. ?滴定法 ?CI一离子的测定方法是利用K4Cr04做指示剂, 用硝酸银标准溶液滴定,滴定过程中,先产生的AgCI 沉淀容易吸附溶液中的c1一离子,使溶液中的氯离子 浓度降低,以致终点提前而产生误差.因此,滴定时必 须剧烈摇动. ?在酸性环境下AgzCrO4会溶解,2CrO42-+2H+--. 2HCrO4一---~CrzOT+2H20 而碱性太强时,容易生成Ag20沉淀,2Ag~+2OH一 - ~2AgOH$一Ag20+H2o,影响滴定的准确度. ?氯离子浓度最好在100mg/L以下,氯离子浓度 高的水样经稀释后再测定.氯离子浓度越高被滴定的 水样越混浊,终点越不好判断,在判断终点时会产生 一 定偏差,此法滴定时溶液由黄变红,颜色突变不是 很明显,由肉眼判断可能会造成很大的人为误差,并且 此法对于浑浊,有机物含量高,有机质产生的较轻色 度和含有硫化物,亚硫酸盐或硫代硫酸盐的样品,应 先消除干扰,再进行测定.当正磷酸盐含量超过 250mg/L,铁含量超过10mg/L时也应先消除干扰,再 . 67. l研究探索 esearch&Explore 进行滴定. ?电位法 ?不论是弱酸或强酸,用A滴定氯离子的沉 淀反应,均能顺利定量进行,且不受酸度改变的影?向, 实验选用在中性条件进行. ?大量的碱金属和碱土金属及铵离子均不干扰 测定;试液单独共存Cu2+,Zn>,Fe,Ni,Mn>,AI针等 重金属离子各50mg(非最大量)对测定也无影响: l0g(非最大量)Se针或sb无干扰;Cr6+在100g以下 不干扰:在阴离子中,大量的8042一,NO3卜,H2PO4一, H2P2072一,H2ASO4一,F一和BO3卜共存无影响;CN一和 $2032一各1000/,g不干扰;Br一共存时,滴定有两个终点, 可扣除第一个终点的滴定体积去其干扰;I一在lO0/xg 以下无干扰. ?高浓度的有机溶剂对滴定终点也无影响. 8结论 综上所述,电位滴定法与用指示剂的容量分析法 相比较,电位滴定法可用于有色或混浊的溶液的滴定, 使用指示剂是不行的;电位滴定法还可用于浓度较稀的 试液或滴定反应进行不够完全的情况:容量分析滴定法 需要对操作人员进行必要的训练,不同操作者对终点判 断和掌握存在一定的差别,必然给测量结果带来一定的 误差.电位滴定则是通过电位突跃来判断终点,提高了 滴定结果的客观性,使室内重复性得到了有效保障. 参考文献 【1]中华人民共和国国家标准.水质氯化物的测定硝酸银滴定法 (GB11896—89)is]. [2】国家环境保护总局编.水和废水监测分析方法(第四版)[M】.北京 中国环境科学出版社,2002. (上接第65页) 表3平均相对误差与相对标准差比较 小波神经网经测试BP神经网络测试 隐层数510l52030510l52030 0.oo630.004l0.o0310.oo310.0O240.0270O.Ol940.03080.01590.0503 O.017OO.Oll7O.0o9O0.OO920.OO730.0581O.O403O.O65O0.0333O. 1016 局部极小值等问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ,而且加快了寻优速度.因此,小波 神经网络算法为混凝土回弹测强曲线拟合提供了一种 新思路新方法.加强了混凝土抗压强度预测的准确性, 为混凝土施工控制,质量验收,在役结构评估等方面提 供了强有力的工具. 4结语 本文利用小波神经网络对混凝土回弹测强曲线进 行了数据拟合和测试,效果明显优于纯粹的BP神经 网络拟合,具有较高的应用价值.这种方法的特点是兼 顾了小波分析的时频局域化性质与传统神经网络的自 学习能力,使得网络收敛速度加快,预测精度高.本文 不足之处在于对网络结构并没有采取优化措施.对这 一 点可以采用遗传算法来解决嘲,本文不再讨论. 参考文献 [1lee华人民共和国行业标准.回弹法检测混凝土抗压强度技术规程 (JG/T23--2001)[S】. . 68一 [2]CECS02—88,超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程[S】. 【3]罗永会,韩玉芳,高振国.基于神经网络的混凝土回弹测强曲线拟 合[J】.建材技术与应用,2005,(3):7—8. [4]BASHIRZ,EHIAWARYME.shontermLoadforecastingbyusing waveletneuralnetworks[c]//ProcoftheIEEEConferenceon ElectricalandComputerEngineeringPiscataway.IEEE,2000. 163—166. 【5luSheng—mn,CHENShu--ching.Fun~ionapproximationusing robustwaveletneuralnetworks[c]//Procofthe14thIEEE InternationalConferenceonToolswithArtificialIntelligenceLosA lamitosIEEEComputSoc,2002.483--488. [6]李立玲,梁四年,赵碧华.回弹法检测混凝土强度回归方程的精度 比较[J]l华东交通大学,2000,(9):12一l5. 【7]阎平凡,张长水.人工神经网络与模拟进化计算【M】.北京清华 大 学出版社,2000. [8]胡新辉,陈莉.基于遗传算法的小波神经网络研究及应用fJ].西北 大学,2009,(4):203--205.