螯合剂的测定方法和螯合剂的测定试剂盒的制作方法

文档序号:6128032阅读:379来源:国知局

专利名称::螯合剂的测定方法和螯合剂的测定试剂盒的制作方法
技术领域
:本发明涉及螯合剂的测定方法和螯合剂的测定试剂盒,特别涉及用于简便地确定添加有水处理剂的水中所含的螯合剂浓度的测定方法和测定试剂盒。
背景技术
:在锅炉或冷却塔等热交换机中,通常为了抑制水分对传热面的腐蚀或水垢的生成,要向补给水中添加水处理剂。近年来,如专利文献l所公开的那样,在上述锅炉中使用由食品添加剂构成、含有二氧化硅、碱剂和水垢抑制剂的水处理剂。这里,配合上述二氧化硅的目的是在上述传热面上形成被膜,防止水分的腐蚀。另外,上述碱剂是典型的碱金属的氢氧化物,其配合的目的是将水分调节至上述传热面难以被腐蚀的pH区域(pH11-12)。上述水垢抑制剂是可与补给水中的水垢促进成分一一硬度成分(钙离子和镁离子)、铜离子、锌离子和铁离子等形成络合物的螯合剂,其配合的目的是抑制在上述传热面与水分接触的面生成水垢。上述水处理剂的供给量可根据补给水的水质或上述热交换机的运转条件(例如上述锅炉中的浓缩倍率)等设定成使上述热交换机内的水处理剂浓度设定在规定范围内。为了最大限度发挥上述水处理剂的效果,使水处理剂浓度保持在一定范围内是很重要的,水处理剂浓度不足时或者过剩时,必须迅速地重新调节上述水处理剂的供应量。为此,维护管理者或使用者必须在设置有上述热交换机的现场定期了解水处理剂浓度。专利文献l:JP2003-159597A
发明内容不过,为了解水处理剂浓度需要对作为上述水处理剂供应的全部成分分别进行定量,这需要很多工序和劳动。例如如果是专利文献1所示的水处理剂,对上述作为水处理剂供应的特定成分进行定量时,由于二氧化硅在上述传热面上形成被膜,因此有由供应量计算的浓度与实际浓度不一致的问题。并且,碱金属的氢氧化物在补给水中的碳酸氢钠等碱成分热分解时也生成,因此特别是上述锅炉中,由供应量计算的浓度与实际浓度不一致。基于上述理由,实际上无法简便地在上述热交换机设置现场了解水处理剂浓度。本发明针对上述问题而设,其目的在于在设置热交换机的现场可以简便地了解水处理剂浓度。本发明可以实现上述目的。本发明的第一项内容涉及试样水中螯合剂浓度的测定方法,该方法包含以下工序采集试样水的工序;向采集的试样水中分别添加含有金属指示剂的第一试剂液和含有pH调节剂的第二试剂液的工序;向添加有上述第一试剂液和上述第二试剂液的试样水中滴加含有使上述金属指示剂变色的金属盐的第三试剂液,计数至试样水变色的滴数的工序;基于上述第三试剂液的滴数确定试样水中螯合剂浓度的工序。才艮据第一项内容,向添加有上述第一试剂液和上述第二试剂液的试样水中滴加上述第三试剂液,则上述螯合剂优先与来自上述金属盐的特定金属离子形成络合物。上述螯合剂的总量与上述特定金属离子形成络合物,则上述金属指示剂与剩余的上述特定离子形成络合物,试样水变色。试样水变色前上述特定金属离子的供应量与上述螯合剂的存在量对应,因此根据上述第三试剂液的滴数,可以确定上述螯合剂的浓度。因此,采用该测定方法,可以以水处理剂中含有的上述螯合剂作为指标,简便地了解热交换机内水处理剂浓度。本发明的第二项内容包含在第一项内容中,进一步向所采集的试样水中添加掩蔽剂的工序。根据第二项内容,在上述掩蔽剂存在下滴加第三试剂液,则与上述螯合剂络合的亚铁离子或铜离子优先与上述掩蔽剂形成络合物。因此,上述螯合剂的总量与上述特定金属离子迅速形成络合物,可以缩短至试样水变色所需的反应时间。因此,采用该测定方法,以水处理剂中含有的上述螯合剂作为指标,可以迅速且准确地了解上述热交换机内水处理剂浓度。本发明的第三项内容是在第二项内容中,包含进一步向采集的试样水中添加还原剂的工序。根据第三项内容,添加上述还原剂,则试样水中的铁离子还原为亚铁离子。该亚铁离子被上述掩蔽剂封闭。因此,可防止上述金属指示剂与铁离子形成络合物并显色,确保试样水的正常色调。因此,采用该测定方法,以水处理剂中含有的上述螯合剂作为指标,可以更准确地了解热交换机内水处理剂浓度。本发明的第四项内容是试样水中螯合剂浓度的测定方法,该方法包含以下工序采集试样水的工序;分别向采集的试样水中添加含有金属指示剂的第一试剂液和含有pH调节剂的笫二试剂液的工序;向添加有上述第一试剂液和上述第二试剂液的试样水中滴加含有使上述金属指示剂变色的金属盐的第三试剂液,计数至试样水变色所需的滴数的工序;根据上述第三试剂液的滴数确定试样水中螯合剂浓度的工序;上述螯合剂是乙二胺四乙酸及其盐,上述金属指示剂、上述pH调节剂和上述金属盐分别为二曱酚橙、硝酸和硝酸铋。才艮据第四项内容,向添加有上述第一试剂液和上述第二试剂液的试样水中滴加上述第三试剂液,则乙二胺四乙酸(EDTA)优先与来自硝酸铋的铋离子形成络合物。EDTA总量与铋离子形成络合物,则二甲酚橙与剩余的铋离子形成络合物,试样水变色。至试样水变色的铋离子的供应量与EDTA的存在量对应,因此,根据上述第三试剂液的滴数可以确定EDTA的浓度。因此,使用该测定方法,以水处理剂中含有的EDTA作为指标,可以简便地了解热交换机内的水处理剂浓度。本发明笫五项内容是在第四项内容中包含进一步向采集的试样水中添加掩蔽剂的工序,该掩蔽剂是o-菲咯啉。根据第五项内容,在o-菲咯啉的存在下滴加上述第三试剂液,则要与EDTA络合的亚铁离子或铜离子优先与o-菲咯啉形成络合物。因此,EDTA的总量可以与铋离子迅速形成络合物,可以缩短至试样水变色所需的反应时间。因此,采用该测定方法,以水处理剂中含有的EDTA作为指标,可以迅速且准确地了解热交换机内水处理剂浓度。本发明的第六项内容是在第五项内容中包含进一步向采集的试样水中添加还原剂的工序,其中所述还原剂是抗坏血酸及其碱金属盐。根据第六项内容,添加抗坏血酸或其碱金属盐则试样水中的铁离子还原为亚铁离子。该亚铁离子被o-菲咯啉封闭。因此可以防止二甲酚橙与铁离子形成络合物并显色,可确保试样水的正常色调。因此,采用该测定方法,以水处理剂中含有的EDTA为指标,可以更准确地了解热交换机内水处理剂浓度。本发明的第七项内容是对试样水中螯合剂浓度进行定量的螯合剂的测定试剂盒,该试剂盒具备装有第一试剂液的第一容器,该第一试剂液含金属指示剂;装有第二试剂液的第二容器,该第二试剂液含pH调节剂;装有第三试剂液的第三容器,该第三试剂液含有使上述金属指示剂变色的金属盐。根据第七项内容,由上述第一容器向试样水中添加上述第一试剂液,同时由上述第二容器中添加上述第二试剂液,然后由笫三容器滴加上述第三试剂液,则上述螯合剂与来自上述金属盐的特定金属离子优先形成络合物。上述螯合剂的总量与上述特定金属离子形成络合物,则上述金属指示剂与剩余的上述特定金属离子形成络合物,试样水变色。至试样水变色的特定金属离子的供应量与上述螯合剂的存在量对应,因此根据上述第三试剂液的滴数可以确定上述螯合剂的浓度。因此,采用该测定试剂盒,以水处理剂中含有的上述螯合剂作为指标,可以容易地了解热交换机内的水处理剂浓度。本发明的笫八项内容是在第七项内容中,上述第一试剂液或上述第二试剂液进一步含有掩蔽剂。根据第八项内容,通过上述第一试剂液或上述第二试剂液在试样水中添加上述掩蔽剂,然后滴加上述第三试剂液,则与上述螯合剂络合的亚铁离子或铜离子优先与上述掩蔽剂形成络合物。因此,上述螯合剂总量与上述特定金属离子迅速形成络合物,可以缩短至试样水变色所需的反应时间。因此,使用该测定试剂盒,以水处理剂中含有的上述螯合剂作为指标,可以迅速且准确地了解热交换机内的水处理剂浓度。本发明的第九项内容是在第八项内容中,上述第一试剂液进一步含有还原剂。根据第九项内容,通过上述第一试剂液添加上述还原剂,则试样水中的铁离子还原为亚铁离子。该亚铁离子被上述掩蔽剂封闭。因此,可防止上述金属指示剂与铁离子形成络合物并显色,可确保试样水的正常色调。因此,采用该测定试剂盒,以水处理剂中含有的上述螯合剂作为指标,可以更准确地了解热交换机内的水处理剂浓度。本发明的第十项内容是在第八项内容中具备第四容器,该第四容器装有粉末状还原剂。根据第十项内容,由上述第四容器添加粉末状的上述还原剂,则试样水中的铁离子被还原为亚铁离子。该亚铁离子被上述掩蔽剂封闭。因此可防止上述金属指示剂与铁离子形成络合物并显色,可确保试样水的正常色调变化。因此,采用该测定试剂盒,以水处理剂中含有的上述螯合剂作为指标,可以更准确地了解热交换机内的水处理剂浓度。根据本发明,可以在设置有热交换机的现场简便地了解水处理剂浓度。结杲可以在现场判断热交换机中水处理剂供应量是否适当,可以使水处理的维护管理更高效。附图简述图1是表示HPLC法的EDTA-2Na定量值与简易滴定法的EDTA-2Na定量值的相关图。具体实施方式以下,详细说明本发明的实施方案。本发明的螯合剂的测定方法和测定试剂盒用于以锅炉或冷却塔等为代表的热交换机中水处理剂供应量的管理。具体来说,以上述水处理剂中配合的上述螯合剂作为示踪物,确定上述热交换机内的水处理剂浓度,根据该水处理剂浓度判断上述水处理剂的供应量适当与否。上述水处理剂中,上述螯合剂是用于封闭水中的水垢促进成分一—硬度成分(钙离子或镁离子)、铜离子、锌离子和铁离子等,抑制上述热交换机传热面上的水垢的生成而配合的。所述螯合剂例如可以使用有机系的氨基羧酸系化合物和三羧酸系化合物、以及无机系的多磷酸系化合物等。上述氨基羧酸系化合物的具体例子有乙二胺四乙酸(EDTA)及其盐、氨三乙酸(NTA)及其盐、羟乙基乙二胺三乙酸(HEDTA)及其盐、反式-l,2-二氨基环己烷四乙酸(CyDTA)及其盐等。另外,上述三羧酸系化合物的具体例子有柠檬酸及其盐等。上述多磷酸系化合物的具体例子有羟基亚乙基二膦酸(HEDT)及其盐等。这些化合物中,乙二胺四乙酸的碱金属盐是不促进在上述传热面上生成水垢的化合物,因此优选采用。并且,乙二胺四乙酸的碱金属盐中,乙二胺四乙酸二钠盐是可作为食品添加物使用的安全的化合物,因此特别优选采用。上述测定试剂盒用于通过滴定法对试样水中的上述螯合剂例如EDTA的浓度进行定量。上述测定试剂盒具备装有第一试剂液的第一容器,其中第一试剂液含有金属指示剂;装有第二试剂液的第二容器,其中第二试剂液含有pH调节剂;装有第三试剂液的第三容器,其中第三试剂液含有使上述金属指示剂变色的金属盐。上述第一容器、上述第二容器和上述第三容器是储存试剂液、同时可以向试样水中滴加试剂液的容器类,例如可以利用带喷嘴的滴加瓶,其结构是在树脂制的瓶上安装喷嘴。该带喷嘴的滴加瓶是在使用时按压上述瓶的瓶体部、滴加规定量的试剂液的形式的瓶。另外,上述第一容器、上述第二容器和上述第三容器可以利用带滴管的滴加瓶,其结构是在瓶的盖上安装滴管。该带滴管的滴加瓶在使用时将上述瓶内的试剂液通过上述滴管吸取,然后滴加规定量试剂液的形式的瓶。并且,上述第一容器、上述第二容器和上述第三容器还可使用与瓶体分开的、附带有滴管的带滴管容器。该带滴管的容器是在使用时将上述瓶内的试剂液通过上述滴管吸取,然后滴加规定量的试剂液的形式。从保存中不会使上述第一试剂液、上述第二试剂液和上述第三试剂液污染或变质的角度考虑,上述瓶优选为不溶出杂质的材质(例如聚乙烯或玻璃等),同时可以遮光。从操作的容易程度和搬运的容易程度考虑,上述瓶的容量优选设定在25-100mL的范围。接着,对上述第一试剂液、上述第二试剂液和上述第三试剂液进行说明。首先对上述第一试剂液进行说明。上述第一试剂液中含有的上述金属指示剂是与上述第三试剂液中含有的上述金属盐反应并变色的色素系螯合物质,用于检测滴定操作的终点。以上述螯合剂作为定量对象的滴定操作中,构成上述金属盐的金属离子(以下为了与试样水中含有的金属离子区别,称为"特定金属离子")必须与上述螯合剂优先形成络合物。因此,上述金属指示剂选自与上述特定金属离子的稳定度常数比上述螯合剂更小的螯合物质。例如在以EDTA作为定量对象时,所述螯合物质可以使用二甲酚橙(化学名3,3,-双[N,N-二(羧曱基)氨基甲基-邻甲酴磺酞,二钠盐)或曱基百里酚蓝(化学名3,3,-双N,N-二(羧曱基)氨基曱基百里酚磺酞,二钠盐)。如后所述,在将上述第一试剂液添加到试样水中时要进行供应规定量的上述金属指示剂的操作,因此上述第一试剂液中的上述金属指示剂的含量因此没有特别限定。通常,从溶解性和经济性的角度考虑,可适当设定在0.1-0.6重量%的范围。为了封闭试样水中的亚铁离子和铜离子,上述第一试剂液中可以含有掩蔽剂。来自补给水或管道材料等的亚铁离子和铜离子通常与上述螯合剂强烈络合,因此难以发生与上述特定金属离子的置换,滴定操作时终点判定需要较长时间。另一方面,上述第一试剂液中含有上述掩蔽剂,则亚铁离子和铜离子优先与上述掩蔽剂形成络合物,因此,上述螯合剂的总量可以与上述特定金属离子迅速形成络合物,可以缩短至试样水变色所需要的反应时间。这里,上述掩蔽剂选自与亚铁离子和铜离子的稳定度常数比上述螯合剂大、并且在封闭亚铁离子和铜离子时不阻碍上述金属指示剂色调变化的辨认的螯合物质。在以EDTA为定量对象时,所述螯合物质可利用o-菲咯啉等。如后所述,在将上述第一试剂液添加到试样水中时,要进行供给规定量的上述掩蔽剂的操作,因此上述第一试剂液中的上述掩蔽剂的含量没有特别限定。通常从溶解性和经济性角度考虑,可在0.5_5重量%的范围内适当设定。为了防止上述金属指示剂与试样水中的铁离子形成络合物并变色,上述第一试剂液中可以含有还原剂。例如,酸性溶液中的二甲盼橙在pH6或以下时为黄色,但与铁离子络合则变为蓝色。因此,滴定操作中不发生正常的色调变化,不可能进行上述螯合剂的定量。另一方面,将铁离子还原为亚铁离子,则二甲酚橙显示本来的色调。这里,上述还原剂选自具有将铁离子还原为亚铁离子的作用且在试样水中不发生浑浊、沉淀和着色的还原性物质。所述还原性物质例如可以使用抗坏血酸及其碱金属盐、碱金属的亚硫酸盐、碱金属的亚硫酸氢盐和盐酸鞋胺等。如后所述,在将上述第一试剂液添加到试样水中时要进行供给规定量的上述还原剂的操作,因此对于上述第一试剂液中上述还原剂的含量没有特别限定。通常,从溶解性和经济性角度考虑,可在0.1-10重量%的范围内适当设定。上述第一试剂液可通过将上述金属指示剂及其它添加物(上述掩蔽剂和上述还原剂)均匀地溶解于作为溶剂的水或醇中来制备。例如,在以EDTA为定量对象时,上述第一试剂液可如下制备将二曱酚橙溶解于水中,向该溶液中添加溶解于醇中的o-菲咯啉并混合,再添加粉末状的抗坏血酸并混合。接着对上述笫二试剂液进行说明。上述第二试剂液中含有的上述pH调节剂用于将试样水调节至上述金属指示剂可以敏锐变色的酸性区域。上述pH调节剂通常可利用含有酸或与酸及其盐的緩冲剂。这里,可以利用的酸是硝酸、盐酸和硫酸等无机酸以及乙酸等有机酸。另外,这里可利用的酸的盐是硝酸、盐酸、硫酸和乙酸等的碱金属盐。酸或酸的盐可以将任意两种或以上结合使用。如后所述,在将上述第二试剂液添加到试样水中时要进行使添加后的试样水的pH在规定范围内的操作,因此对于上述第二试剂液中上述pH调节剂的含量没有特别限定。通常从确保使用安全性的角度考虑,优选其含量不会成为有毒物。另外,上述水处理剂含有碱金属的氢氧化物时,试样水呈现碱性区域,因此优选含有可调节至中和和酸性区域的量的酸作为上述pH调节剂。为了封闭试样水中的亚铁离子和铜离子,上述第二试剂液中可以含有上述掩蔽剂。上述掩蔽剂通常可含在上述第一试剂液和上述第二试剂液中任何一方中。如后所述,在将上述第二试剂液添加到试样水中时要进行供给规定量的上述掩蔽剂的操作,因此上述第二试剂液中的上述掩蔽剂的含量没有特别限定。通常从溶解性和经济性的角度考虑,可以在0.5-5重量%的范围内适当设定。上述第二试剂液可通过将上述pH调节剂及其它添加物(上述掩蔽剂)均匀溶解于作为溶剂的水或醇中来制备。例如,以EDTA作为定量对象的上述第二试剂液可如下制备将硝酸溶解于水中,向该溶液中添加溶解于醇中的o-菲咯啉并混合。接着对上述第三试剂液进行说明上述第三试剂液中含有的上述金属盐用于向添加有上述第一试剂液和上述第二试剂液的试样水中供应上述特定金属离子。上述金属盐选自可供给上述特定金属离子的多价金属的无机盐,其中所述上述特定金属离子在优先与上述螯合剂形成络合物之后,可以使上述金属指示剂变化为规定的色调。例如其上述金属指示剂为二曱盼橙时,所述多价金属的无机盐可以利用硝酸铋。这里,添加了二曱酚橙的试样水在pH6或以下为黄色,二甲酚橙与铋离子络合则变化为红色,因此根据该色调变化可判定滴定操作的终点。另外,试样水中共存封闭亚铁离子和铜离子的o-菲咯啉(即上述掩蔽剂)时,试样水不是黄色而呈现橙色,二甲酴橙与铋离子络合则变化为红色,因此根据该色调变化可判定滴定操作的终点。上述第三试剂液中上述金属盐的含量可根据上述螯合剂定量值的分解能力进行设定。即,预先调节上述金属盐的含量,使由上述喷嘴或上述滴管排出的一滴上述第二试剂液中含有的上述金属盐与规定量的上述螯合剂反应。例如,在试样水为10mL、由上述喷嘴或上述滴管排出的一滴上述第三试剂液为0.035g的条件下,以每滴相当于0.05mg的分解能力对试样水中含有的游离状态和络合状态的EDTA以EDTA-2Na的形式进行定量时,将硝酸铋的含量设定为0.168重量%。为了使一滴上述喷嘴或上述滴管的排出量一定,上述第三试剂液中可以含有表面张力降低剂。例如,在緩慢按压和快速按压上述带喷嘴的滴瓶的瓶体部分时,緩慢按压时上述第三试剂液的排出量多。而上述第三试剂液中含有上述表面张力降低剂,则使上述喷嘴先端部的表面张力降低,可以使每滴的排出量固定。这里,上述表面张力降低剂具有使水溶液的表面张力降低的作用,可选自与上述金属盐不反应的物质。所述物质可使用醇化合物和非离子性表面活性剂。优选的上述醇化合物例如有乙二醇和丙二醇等二醇类。优选的上述非离子性表面活性剂例如有聚氧乙烯烷基醚类和聚亚烷基烷基醚类。从将每一滴排出量的变动控制在±5%或以下的角度考虑,上述第三试剂液中上述表面张力降低剂的含量优选在20-40重量%的范围内设定。上述第三试剂液可通过将上述金属盐及其它添加物(上述表面张力降低剂)均匀地溶解于作为溶剂的水或稀酸中来制备。例如以EDTA作为定量对象的上述第三试剂液可以如下制备将硝酸铋溶解于稀硝酸中,根据需要溶解丙二醇等。上述测定试剂盒也可以是以下构成上述第一试剂液中不含有上述还原剂,在具备上述第一容器、上述第二容器和上述第三容器的同时还具备装有粉末状上述还原剂的第四容器。根据上述还原剂的种类的不同,有一些在水溶液中保存时具有随时间容易被氧化的性质,例如可以经受l-3个月的短期保存,但可能不能耐受一年的长期保存。利用所述性质的上述还原剂时,以粉末状直接装在上述第四容器中即可进行长期保存。上述第四容器只要是可通过密闭栓防止空气氧化的形式的容器即可,对种类并没有特别限定均可使用。另外,从操作的容易程度和搬运的容易程度角度考虑,上述第四容器的容量优选设定在25-100mL的范围。上述第四容器更优选附带计量匙。附带上述称量匙,则可以在称量一定量的上述还原剂后添加到试样水中,操作性得到提高。接着,对于使用上述测定试剂盒的上述螯合剂的测定方法进行说明。首先,取上述热交换机内部存留的水的一部分作为试样水。当上述热交换机为锅炉时,该试样水从排出装置(y口一装置)等中采集锅炉水的一部分。当上述热交换机为冷却塔时,该试样水从散热装置等中采集循环水的一部分。这里,采集的试样水超过401C时,从确保滴定操作的安全性角度考虑,优选将试样水冷却至401C或以下。另外,采集的试样水有浑浊时,从准确识别滴定操作中试样水色调变化的角度考虑,优选将试样水进行过滤。采集的试样水用于滴定操作,因此预先用量筒取规定量(例如10-50mL),然后转移到烧杯中。接着,向采集的试样水中添加上述第一试剂液,均匀混合。调节来自上述第一容器的滴数,使上述第一试剂液的添加量通常是对100重量份试样水中分别添加0.0001-0.003重量份上述金属指示剂和0.001-0.5重量份上述还原剂。向试样水中添加上述第二试剂液,均匀混合。调节来自上述第二容器的滴数,使上述第二试剂液的添加量通常满足添加下述量pH调节剂使试样水的pH为6或以下的量,更优选使pH值在不受二价金属离子或稀土类金属离子影响的pH1-3的量。并且,上述第一试剂液或上述第二试剂液含有上述掩蔽剂时,要调节来自上述笫一容器或上述第二容器的滴数,使上述掩蔽剂的添加量为0.005-0.5重量份。上述第一试剂液和上述第二试剂液的添加顺序没有特别限定,可以将两者同时添加。其中,上述金属指示剂的添加量低于0.0001重量份时,试样水的着色浅,难以识别滴定操作终点附近的色调变化。而上述金属指示剂的添加量超过0.003重量份时,试样水的着色深,难以识别滴定操作终点附近的色调变化。另外,上述还原剂的添加量低于0.001重量份时,可能无法还原试样水中所含的铁离子的全部。而上述还原剂的添加量超过0.5重量份时,超过部分的上述还原剂也无法用作还原铁离子,在成本上不经济。试样水的pH超过6时,上述金属指示剂可能无法显示规定的色调。并且,上述掩蔽剂的添加量低于0.005重量份时,无法遮蔽试样水中所含亚铁离子和铜离子的全部,可能无法得到准确的定量值。而上述掩蔽剂的添加量超过0.5重量份时,超过部分的上述掩蔽剂并不能用于亚铁离子和铜离子的封闭,因此成本上不经济。添加上述第一试剂液的工序中,上述第一试剂液如果不含有上述还原剂,则通常在要添加上述第一试剂液之前由上述第四容器向试样水中添加粉末状的上述还原剂,均勻混合。此时,上述还原剂的添加量与上述第一试剂液中含有上述还原剂时同样,相对于100重量份试样水为0.001-0.5重量份。向试样水中添加含有上述还原剂的上述第一试剂液,或者添加粉末状的上述还原剂,则试样水中的铁离子还原为亚铁离子。该亚铁离子优先与上述掩蔽剂形成络合物。因此,可以防止上述金属指示剂例如二甲酚橙与铁离子形成络合物而发生变色,可确保试样水的正常色调。接着,由上述第三容器向添加了上述第一试剂液和上述第二试剂液的试样水中滴加上述第三试剂液,计数至试样水变色的滴数。此时,一边将烧杯振荡混合一边滴加上述第三试剂液,使试样水与上述第三试剂液均匀混合。向添加有上述第一试剂液和上述第二试剂液的试样水中滴加上述第三试剂液,则上述螯合剂优先与上述特定金属离子形成络合物。上述螯合剂的总量与上述特定金属离子形成络合物,则上述金属指示剂与剩余的上述特定金属离子形成络合物,试样水变色。例如,上述螯合剂为EDTA及其碱金属盐时,向添加了上述笫一试剂液和上述第二试剂液的试样水中滴加上述第三试剂液,则EDTA优先与铋离子形成络合物。EDTA的总量与铋离子形成络合物,则二甲酚橙与剩余的铋离子形成络合物,试样水由黄色(与亚铁离子结合的O-菲咯啉共同存在时为橙色)变为红色。在上述掩蔽剂的存在下滴加上述第三试剂液,则与上述螯合剂络合的亚铁离子或铜离子优先与上述掩蔽剂形成络合物。为此,上述螯合剂的总量与上述特定金属离子迅速形成络合物,可以缩短至试样水变色所需要的反应时间。接着,根据至滴定操作终点所需的上述第三试剂液的滴数确定试样水中上述螯合剂的浓度。如前所述,上述第三试剂液制备成一滴中所含的上述金属盐与规定量的上述螯合剂反应,因此由每一滴上述第三试剂液的对应的上述螯合剂的量、上述第三试剂液的滴数和试样水量,可以计算出试样水中的上述螯合剂浓度。不过,在上述热交换机内,上述螯合剂以游离状态或与硬度成分等形成络合物的状态溶解于水中。通常为了保持规定的浓缩倍率,存留在上述热交换机内部的水要间歇性地排出到外部,或者定期供给补给水,因此上述螯合剂不可能超过溶解度在水中形成晶体,或析出到传热面上,因此,上述热交换机内的上述螯合剂浓度与水处理剂浓度具有相关性,由上述螯合剂的浓度和上述水处理剂中上述螯合剂的配比可以简便地确定水处理剂浓度。因此,根据该水处理剂浓度可以判断上述水处理剂的供应量是否恰当。如以上说明所示,本发明的实施方案中,在设置热交换机的现场即可以简便地了解水处理剂浓度。结果,可以在当场判断热交换机中水处理剂供给量是否适当,可以使水处理的有关维护管理更加高效。实施例(第一试剂液的制备)使用二甲酚橙作为金属指示剂、o-菲咯啉作为掩蔽剂、蒸馏水和乙醇作为溶剂,将这些成分按照表1所示的含量进行混合,制备第一试剂液。制备后,该第一试剂液装入聚乙烯制的带喷嘴的滴瓶(容量ioomL;以下称为"第一容器")中。使用上述第一容器的上述第一试剂液每滴的滴加量为0.035g(平均值)。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>使用10°/。硝酸水溶液作为pH调节剂,制成第二试剂液。该第二试剂液装入聚乙烯制的带喷嘴的滴瓶(容量100mL;以下称为"第二容器")。使用上述第二容器的上述第二试剂液每滴的滴加量为0.035g(平均值)。(第三试剂液的制备)使用硝酸铋五水合物作为金属盐、0.5mol/L硝酸水溶液作为溶剂,将它们的各成分按照表2所示的含量进行混合,制备第三试剂液。制备后,该第三试剂液装入聚乙烯制的带喷嘴的滴瓶(容量100mL;以下称为"第三容器")。使用上述第三容器的上述第三试剂液每滴的滴加量为0.035g(平均值),每一滴上述第三试剂液其相当于0.05mgEDTA-2Na。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>从全国的从供给配合有乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)作为水垢抑制剂的水处理剂的贯流式锅炉中随机抽取67台,在运转中由连续排出装置采集试样水。上述水处理剂中除EDTA-2Na之外,还配合有碱金属的氢氧化物作为腐蚀抑制剂,采集的试样水的pH为10.5-12的范围。各试样水冷却至室温后,用量筒量取10mL,分别装入烧杯中,准备67个检样的第一分取试样水。使用量筒,由各试样水分别取5mL倒入烧杯,准备67个检样的第二分取试样水。(通过简易滴定法测定EDTA)向第一分取试样水中添加20mg粉末状抗坏血酸作为还原剂,均匀溶解。由上述第一容器向添加有上述还原剂的第一分取试样水中添加一滴上述第一试剂液,接着由上述第二容器添加5滴上述第二试剂液,均匀混合,制备试验水。接着,由上述第三容器向试验水中滴加上述第三试剂液,计数试验水由橙色变为红色时的滴数。然后由上述每滴第三试剂液相当于EDTA-2Na的量、上述笫三试剂液的滴数和试样水的分取量算出试样水中EDTA-2Na的浓度。以上操作中,每一检样测定所需时间为1-3分钟。(高效液相色谱法测定EDTA)为了与简易滴定法的EDTA定量值进行对比,对第二分取试样水,通过高效液相色谱法(HPLC法)实施EDTA的测定。首先,将市售的0.01mol/L乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)水溶液用蒸馏水稀释,分别制备0mg/L、10mg/L、20mg/L、40mg/L和80mg/L的标准溶液。另外,将0.27g氯化铁六水合物溶解于0.01N的盐酸中,使总量为100mL,制备0.01mol/L的氯化铁溶液。向5mL各标准溶液中分别添加5mL0.01mol/L氯化4失溶液,用0.2nm的膜滤器过滤,然后对于10pL各溶液进行高效液相色谱测定。由所得各峰的高度和浓度制作校正曲线。其中,高效液相色谱的条件如下所示。—柱尺寸内径4.6mm,长度150mm一固定相对多孔性硅胶进行十八烷基化学改性所得—移动相向0.01mol/L四正丁基氢氧化铵溶液中加入乙酸,调节至pH3.0所得一移动相流速lmL/分钟—检测器的选择波长255nm接着,向第二分取试样水中添加5mL0.01mol/L的氯化铁溶液,用0.2iim的膜滤器过滤,然后取10!iL各溶液,在与标准溶液相同的条件下进行高效液相色谱测定,计测峰高度。根据预先制作的校正曲线计算试样水中EDTA-2Na的浓度。以上操作中,每一检样测定所需时间为25分钟。(评价)对于各试样水,HPLC法定量值和简易滴定法定量值的点图如图1所示。根据图1,简易滴定法的定量值与HPLC法的定量值产生正5mg/L左右的差异。这是由于简易滴定法的定量值的分解能力设定为5mg/L。简易滴定法的定量值与HPLC法的定量值显示大致直线型的相关性,由此可知其可靠性高。另外,简易滴定法无需使用特殊的仪器,且可在短时间内进行测定,因此可用于现场的测定。权利要求1.螯合剂的测定方法,该方法是试样水中螯合剂浓度的测定方法,包含以下工序采集试样水的工序;向采集的试样水中分别添加含有金属指示剂的第一试剂液和含有pH调节剂的第二试剂液的工序;向添加有上述第一试剂液和上述第二试剂液的试样水中滴加含有使上述金属指示剂变色的金属盐的第三试剂液,计数至试样水变色所需的滴数的工序;基于上述第三试剂液的滴数确定试样水中螯合剂浓度的工序。2.权利要求l的螯合剂的测定方法,该方法包含进一步向所采集的试样水中添加掩蔽剂的工序。3.权利要求2的螯合剂的测定方法,该方法包含进一步向采集的试样水中添加还原剂的工序。4.螯合剂的测定方法,该方法是试样水中螯合剂浓度的测定方法,包含以下工序采集试样水的工序;分别向采集的试样水中添加含有金属指示剂的第一试剂液和含有pH调节剂的第二试剂液的工序;向添加有上述第一试剂液和上述第二试剂液的试样水中滴加含有使上述金属指示剂变色的金属盐的第三试剂液,计数至试样水变色所需的滴数的工序;根据上述第三试剂液的滴数确定试样水中螯合剂浓度的工序,上述螯合剂是乙二胺四乙酸及其盐,上述金属指示剂、上述pH调节剂和上述金属盐分别为二曱酚橙、硝酸和硝酸铋。5.权利要求4的螯合剂的测定方法,该方法包含进一步向采集的试样水中添加掩蔽剂的工序,其中所述掩蔽剂是o-菲咯啉。6.权利要求5的螯合剂的测定方法,该方法包含进一步向采集的试样水中添加还原剂的工序,其中所述还原剂是抗坏血酸及其碱金属盐。7.螯合剂的测定试剂盒,该试剂盒是对试样水中螯合剂浓度进行定量的螯合剂的测定试剂盒,该试剂盒具备装有第一试剂液的第一容器,该第一试剂液含金属指示剂;装有第二试剂液的第二容器,该第二试剂液含pH调节剂;装有第三试剂液的第三容器,该第三试剂液含有使上述金属指示剂变色的金属盐。8.权利要求7的螯合剂测定试剂盒,其中,上述第一试剂液或上述第二试剂液进一步含有掩蔽剂。9.权利要求8的螯合剂测定试剂盒,其中,上述第一试剂液进一步含有还原剂。10.权利要求8的螯合剂测定试剂盒,该试剂盒具备第四容器,该第四容器装有粉末状还原剂。全文摘要在设置有热交换机的现场即可简便地了解水处理剂浓度。本发明的螯合剂的测定方法包含以下工序采集试样水的工序;向采集的试样水中分别添加含有金属指示剂的第一试剂液和含有pH调节剂的第二试剂液的工序;向添加有上述第一试剂液和上述第二试剂液的试样水中滴加含有使上述金属指示剂变色的金属盐的第三试剂液,计数至试样水变色的滴数的工序;基于上述第三试剂液的滴数确定试样水中螯合剂浓度的工序。本发明的螯合剂的测定试剂盒具备装有第一试剂液的第一容器,该第一试剂液含金属指示剂;装有第二试剂液的第二容器,该第二试剂液含pH调节剂;装有第三试剂液的第三容器,该第三试剂液含有使上述金属指示剂变色的金属盐。文档编号G01N21/77GK101275914SQ20071009184公开日2008年10月1日申请日期2007年3月28日优先权日2006年3月28日发明者光本洋幸申请人:三浦工业株式会社
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