民國115年 高考三級 環境檢驗 水質檢驗

第5題

水中總硬度檢測方法-EDTA 滴定法中,測定時可能造成下列干擾問題, 此時應如何克服干擾問題?(每小題5 分,共20 分) 有些金屬離子使滴定終點褪色、不明顯或…

題目

水中總硬度檢測方法-EDTA 滴定法中,測定時可能造成下列干擾問題, 此時應如何克服干擾問題?(每小題5 分,共20 分) 有些金屬離子使滴定終點褪色、不明顯或消耗EDTA,而造成干擾。 懸浮或膠體有機物質干擾滴定終點。 pH 值超過某一程度時,造成碳酸鈣或氫氧化鎂沉澱和滴定終點之漂移。 多磷酸鹽的濃度低於10 mg/L 時。

參考解答(AI 生成,非官方)

  • 一、金屬離子造成終點褪色、不明顯或消耗 EDTA:銅、鋅、鎘、鈷、鎳、汞等離子與 EDTA 形成穩定錯合物並與指示劑競爭,使終點模糊或結果偏高。克服方式為加入遮蔽劑(masking agent):以氰化鉀遮蔽銅、鋅、鎘、鈷、鎳、汞;以三乙醇胺或硫化鈉遮蔽鐵、鋁、錳、鉛;必要時先以羥胺鹽酸鹽將三價鐵還原並防止二價錳氧化。加藥順序為先加還原劑與遮蔽劑,再加 pH 10 緩衝液與指示劑。
  • 二、懸浮或膠體有機物干擾滴定終點:有機物會吸附指示劑、遮蔽終點顏色變化,或與鈣、鎂錯合致結果偏低。克服方式:(1) 僅測溶解性硬度時,先以 0.45 微米濾膜過濾;(2) 測總硬度時,取樣後加硝酸或硫酸加熱消化,或以過硫酸鉀、紫外光氧化破壞有機物,冷卻後再調整 pH;(3) 少量有機物可先以活性碳吸附或混凝沉澱去除,並同時執行添加回收確認未造成損失。
  • 三、pH 過高造成碳酸鈣或氫氧化鎂沉澱與終點漂移:滴定須控制 pH 於 10.0 加減 0.1(以氯化銨與氨水緩衝液);pH 過高(約大於 10.5)時氫氧化鎂與碳酸鈣易析出,使滴定值偏低且終點漂移;pH 過低則指示劑變色不明顯、鎂錯合不完全。克服方式:以 pH 計確認緩衝後 pH;滴定宜迅速、溫和搖動,避免長時間曝氣吸收二氧化碳;若已生成沉澱,可加少量稀鹽酸回溶後重新調整 pH;鹼度過高之水樣先加酸煮沸驅除二氧化碳。
  • 四、多磷酸鹽濃度低於 10 mg/L 時:多磷酸鹽會與鈣、鎂形成錯合物,使終點顏色回復緩慢、結果偏低;當濃度低於 10 mg/L 時,其干擾通常屬可接受範圍,一般可不予特別處理,僅需緩慢滴定至終點顏色維持 30 秒不褪,並以添加回收或重複分析確認。若要求較高準確度,可將水樣以鹽酸酸化至 pH 約 2 後煮沸約 30 分鐘,使多磷酸鹽水解為正磷酸鹽,冷卻後再調整 pH 10 滴定;濃度大於 10 mg/L 時則必須執行此水解步驟。
  • 五、綜合品管與替代方法:每批次應執行試劑空白、查核樣品(CRM 或品保樣品)、添加回收(一般 85 至 115%)與重複分析;當水樣濁度、色度過高或含大量鐵、錳、鋁時,滴定法再現性不佳,宜改以原子吸收光譜法或感應耦合電漿原子發射光譜法測定,並與滴定結果比對,以確認數據品質。

AI 依官方試題文字產生的參考解答,非考選部公告答案,內容僅供備考參考。

官方資料