钙离子的检测及应用.pdf

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1、分析分离与纯化技术研究钙离子的检测及应用康洋2，俞凌云，张新00,(四川大学皮革化学与工程教育部重点实验室，四川成都，610065)摘要：详细介绍了水体中钙离子的检测方法，并展望了今后的发展方向：环保、高效。关键词：钙离子；检测；显色；应用Det已／mjnatbnofCa]c蛔Cad∞andtheApp]jCa石OnKangYang，YuLingyun，ZhangXinshen*(KeyLaboratoryofLeatherChemistryandEngineeringofMinistryofEducatio

2、n，SichuanUniversity，ehengdu610065，China)Abstract：Thep印口h∞mo笛thedb耶catbnd或班9_】atbnmethods抽debjbndboksi如theKltu坨。凼1乜l由n：em,Jx；ⅡnenmlandhigheSJc白ncy．KeyWords：caIc嗑Ⅱncatbn；del鲫91atbn；danonstm照；趣]p]i盈乜)ns1前言水是一种良好的溶剂，能够溶解多种固态的，液态的和气态的物质，水在循环过程中，和大气，壤，岩石等物质接触，许多物

3、质就会进入水中，尤其是一些无机盐进入水中后会以离子态的形式存在于水体。水中的钙离子含量是水体质量好坏的重要指标，钙离子的含量直接影响着水体的使用性能。同时，钙也是人体含量最丰富的矿物质，约占人体化学组成的2％，这些钙在人体中的主要功能有：构成人体的骨骼和牙齿，参与血液凝固过程，维持神经和肌肉的兴奋性，激活多种酶并参与体内多种激素和神经递质的合成，调节内分泌，增强人体免疫功能，维持正常血压和血管的正常通透性等。而这些钙的吸收大部分都须是通过水溶液中的离子形态进行的。因此，测定水体中的钙离子的浓度具有及其重要的意

4、义。2检测方法由于水体中要检测的钙离子是明确的，故不需要对其进行定性分析，只需要定量分析就可以了。分析时，根据钙离子的性质和定性分析手段可以分为化学分析法和仪器分析法。2．1化学分析法化学分析法是以化学反应为基础，通过被测物与反应试剂发生化学反应，产生具有特殊性质的化合物，从而确定水中被分析物质的存在，组成，性质和含量的方法。化学分析法包括重量分析方法和滴定分析方法。2．1．1重量分析方法重量分析法是将水中的钙离子转化为一定的称量形式，然后用称量方法计算出钙离子在水中的含量。该方法最常用的是沉淀重量法，具体步

5、骤是：首先在试液中加入某种沉淀剂，使钙离子以难溶的化2作者简介康洋(1986-)，男，陕西榆林人，本科生，专业：轻化工程·通讯作者：张新申教授博士生导师E-ma皿出砷鲜幻由团卵126咖2008全国皮革化学品会议论文集合物形式沉淀下来，再经过过滤使沉淀物与溶液分离，经烘干或灼烧等处理使之转化为具有明确组成的物质，通过称量，计算出钙离子的含量。该方法适用于常量分析，比较准确，相对误差在0．1％--0．2％，不需要昂贵的分析仪器：但操作麻烦费时，不适用于微量组分的测定。2．1．2滴定分析方法滴定分析法是将已知浓度的

6、试剂溶液与被分析物质的组分定量反应完全后，根据反应完成时所消耗的实际溶液的浓度和用量，计算出被分析物质含量的方法。滴定分析法根据反应基础不同可分为四大类：酸碱滴定法，沉淀滴定法，配位滴定法，氧化还原滴定法。但有关钙离子的滴定方法一般只用配位滴定法。在配位滴定中，常用到一种能与金属离子生成有色配合物的显色剂指示滴定过程中金属离子浓度的变化，配位滴定法就是利用这种金属指示剂来判定滴定的终点。水中钙离子的配位滴定是利用钙离子EDTA生成络合物，并利用相应的指示剂来判定终点的。金属指示剂本身就是有机配位体，它与被测的

7、钙离子形成有色配合物，其颜色与游离的指示剂的颜色不同。．6t一．．．．．．．．．．．．．．．．J-Ca+n—Ca—n滴定前，溶液中有大量的钙离子，且部分与指示剂形成络合物，呈现出ca—n的颜色；滴定开始到计量前，随着EDTA的加入，钙离子逐步与EDTA反应生成钙一EDTA，当达到滴定终点附近，游离的钙离子浓度降到很低时，加入的EDTA夺取钙-In中的钙，使指示剂游离出来，溶液的颜色也随之转变，指示终点的到达。这类指示剂有钙指示剂(2-羟基-1-(2一羟基-4-磺酸基-1-萘偶氮基)-3一萘甲酸，其结构式如图一

8、所示。它一般选择在pH值为12-13的条件下进行测定，在此条件下，不仅镁已经生成氢氧化镁沉淀而不干扰测定，而且终点时溶液由红色变为蓝色，颜色变化很明显。NaO．jOHOH图一第二类指示剂为酸性铬蓝KⅡ，8-二羟基_1一(2—羟基-5磺酸基-1锅氮苯)．3，6--磺酸萘钠盐)，其结构式如图二所示。通常将酸性铬蓝K与萘酚绿混合使用，称为K--B指示剂。K--B指示剂在pH=lO可用于测定水的硬度，在pH