钙离子在线测量方法

① 离子含量的测定

72.7.2.1 氯离子含量的测定

(1)硝酸银容量法

适用油气田水中氯离子含量在100mg/L以上，溴、碘离子合量为氯离子含量的1%以下时的氯离子含量的测定。

试剂

硝酸。

硫酸铝钾溶液(10g/L)。

碳酸钠溶液(0.5g/L)。

硝酸银标准溶液(0.05mmol/L)。

铬酸钾指示剂(0.07mol/L)。

试样处理

无色、透明、含盐度高的油气田水样，以适当稀释(稀释后的试样，氯离子含量应在500～3000mg/L)即可测定。如水中含有硫化氢、悬浮物或水样颜色较深时，则需用加硝酸使水样呈酸性，再煮沸至无硫化氢味;另外用硫酸铝钾脱色和消除悬浮物或用灼烧法脱色和消除悬浮物。

测定

量取一定体积油气田水样或经处理后的试样或滤液(试样中氯离子含量应在10～40mg)于锥形瓶中。加水使总体积为50～60mL，用(1+1)HNO₃或0.5g/LNa₂CO₃溶液调节pH值至6.0～8.5，加1mL0.07mol/L铬酸钾指示剂。用硝酸银标准溶液滴至生成淡橘红色悬浮物为终点，用同样方法作空白试验。

按下两式分别计算氯离子的量浓度(mmol/L)和质量浓度(mg/L):

岩石矿物分析第四分册资源与环境调查分析技术

式中:c(Cl^-)为氯离子的量浓度，mmol/L;ρ(Cl^-)为氯离子的质量浓度，mg/L;c(AgNO₃)为硝酸银标准溶液浓度，mol/L;V₁为滴定消耗硝酸银标准溶液的体积，mL;V₀为空白试验消耗硝酸银标准溶液的体积，mL;V为量取水样体积，mL;35.45为氯的摩尔质量数值，单位用g/mol。

(2)离子色谱法

适用于油气田水中氟、氯、溴、硫酸根离子的测定。进样100μL时，最低检测浓度为:F^-0.035mg/L、Cl^-0.05mg/L、Br^-0.2mg/L、SO₄^2-0.3mg/L。

试样处理

量取1.0mL水样放入预处理柱中，除去阳离子、机械杂质和有机化合物。流出液收集于10mL瓶中，用水淋洗预处理柱，收集流出液直至刻度，摇匀，用于氟、氯、溴、硫酸根离子的测定。若各组分含量太高，还需进一步稀释。

色谱条件

阴离子分析柱。

抑制柱。

洗脱液:碳酸钠溶液1.2～1.4mmol/L。

洗脱液流速为1.0mL/min。

记录器纸速为4mm/min。

量程:氯离子5kΩ×1V;氟、溴、硫酸根离子5kΩ×50mV。

校准曲线

分别吸取适量的氟离子、氯离子、溴离子和硫酸根离子标准溶液配成4种离子的混合标准系列，含量为见表72.10。

表72.10 氟离子、氯离子、溴离子和硫酸根离子混合标准系列(ρ_B:mg/L)

按色谱条件调好仪器，待基线稳定后，依次注入50μL不同含量的混合标准溶液，记录各离子的峰高(或峰面积)，并分别绘制各离子的浓度-峰高(或峰面积)校准曲线。

试样测定

与校准曲线相同条件下，注入50μL试液，记录器依次记录各离子的色谱峰。根据各离子的色谱峰高(或峰面积)从相应的标准曲线上求出水样中氟、氯、溴、硫酸根离子的含量，乘以稀释倍数，得原水样中含量(mg/L)。

72.7.2.2 碳酸根、重碳酸根、氢氧根含量的测定

适用于一般油气田水中碳酸根、重碳酸根和氢氧根含量的测定，及水中共存的硼酸盐、硅酸盐、亚硫酸盐和磷酸盐等碱性物质干扰测定。不适用于高含硫化氢、铁离子、水样颜色较深和含有缓蚀剂的所谓特殊油气田水中碳酸根、重碳酸根和氢氧根含量的测定。

试剂

盐酸标准溶液(0.05mol/L)需准确标定浓度。

甲基橙指示剂(1g/L)。

酚酞指示剂(1g/L)(9+1)乙醇溶液。

分析步骤

移取50～100mL刚开瓶塞的水样于锥形瓶中，加2～3滴酚酞指示剂，若水样出现红色，则用盐酸标准滴定溶液滴至红色刚消失，所消耗的盐酸标准溶液的体积(mL)，记作V₁;再加3～4滴甲基橙指示剂，水样呈黄色，则继续用盐酸标准溶液滴至溶液由黄色突变为橙红色，所消耗的盐酸标准滴定溶液的体积(mL)，记作V₂。若加酚酞指示剂后水样无色，则继续加甲基橙指示剂至水样呈黄色，用盐酸标准滴定溶液滴至橙红色为终点。

表72.11 碳酸根、重碳酸根和氢氧根的含量关系

当V₁=0时，表明仅有重碳酸根，计算公式如下:

岩石矿物分析第四分册资源与环境调查分析技术

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当V₁<V₂时，表明有重碳酸根和碳酸根，无氢氧根，碳酸根计算公式如下:

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当V₁=V₂时，表明仅有碳酸根，用上述两公式计算其含量。

当V₁>V₂时，表明有碳酸根和氢氧根，无重碳酸根，计算公式如下:

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当V₂=0时，表明仅有氢氧根，计算公式如下:

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式中:c(HCO^-₃)为重碳酸根的浓度，mmol/L;ρ(HCO^-₃)为重碳酸根的质量浓度，mg/L;c(CO^2-₃)为碳酸根的量浓度，mmol/L;ρ(CO^2-₃)为碳酸根的质量浓度，mg/L;ρ(OH^-)为氢氧根的量浓度，mmol/L;ρ(OH^-)为氢氧根的质量浓度，mg/L;c(HCl)为盐酸标准溶液的浓度，mol/L;V₁为加酚酞指示剂时，盐酸标准滴定溶液的耗量，mL;V₂为加甲基橙指示剂时，盐酸标准滴定溶液的耗量，mL;61.0、60.01、17.01分别为HCO^-₃、CO^2-₃和OH^-的摩尔质量数值，单位取g/mol。

72.7.2.3 硫酸根含量测定

(1)重量法

适用于油气田水中含量为80～5000mg/L硫酸根的测定。

试剂

盐酸。

氢氧化铵。

氯化钡溶液(100g/L)。

甲基红指示剂(1g/L)(6+4)乙醇溶液。

试样制备

移取一定体积水样(硫酸根含量应在20～150mg)于烧杯中，加2～3滴甲基红指示剂，加(1+1)HCl酸化样品。置烧杯于电炉上煮沸5min。搅拌下滴加(1+1)NH₄OH，使溶液呈碱性，铁离子以氢氧化物沉淀。待沉淀完全后，趁热过滤，将杯中沉淀全部移至滤纸，用热水洗沉淀至滤液无氯离子，滤液和洗涤液一并收集在另一烧杯中。用水冲稀至120～150mL，用于硫酸根测定。

分析步骤

用除去铁离子的滤液测定硫酸根。向滤液中滴加(1+1)HCl使呈酸性，置烧杯于电炉上，煮沸。搅拌下滴加1mLBa(Cl)₂溶液。煮沸3～5min。于大约60℃静置4h，用定量滤纸过滤。将烧杯中沉淀全部移至滤纸上，用热水洗沉淀至滤液无氯离子。将滤纸和沉淀放入已恒量的坩埚中，先在电炉上炭化至滤纸变白，最后将坩埚放入高温炉中，升温至800℃，保持30min。停止加热，待炉温降到400℃时取出坩埚，并在干燥器中冷却至室温、称量、再灼烧至恒量。

按下式计算硫酸根含量:

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式中:ρ(SO^2-₄)为氢氧根的质量浓度，mg/L;c(SO^2-₄)为氢氧根的量浓度，mmol/L;m₁为坩埚质量，g;m₂为坩埚加沉淀质量，g;V为试料体积，mL;0.4116为硫酸钡与硫酸根的换算因数;96.06为硫酸根的毫摩尔质量数值，单位用mg/mmol。

(2)EDTA容量法

适用于硫酸根含量大于10mg/L的油气田水的测定。

试剂

盐酸

氢氧化铵-氯化铵缓冲溶液pH=10称取27gNH₄Cl溶于适量的水中，加197mLNH₄OH，再用水冲稀至1L。

EDTA标准溶液(0.0125mol/L)需准确标定浓度。

钡、镁混合标准溶液ρ(Ba，Mg)=1.00mg/mL。

铬黑T指示剂(5g/L)(1+1)三乙醇铵溶液。

甲基红指示剂(1g/L)(6+4)乙醇溶液。

分析步骤

移取一定体积水样(硫酸根含量0.5～7.5mg)于锥形瓶中，加水使总体积为50mL。加1滴甲基红指示剂，滴加(1+1)HCl至溶液呈红色，再滴加1～2滴。将试样煮沸，趁热加入10.00mL钡、镁离子混合标准溶液，边加边摇动锥形瓶。将试液再次煮沸，并在近沸的温度下保持1h，取下静置冷却。加10mL氢氧化铵-氯化铵缓冲溶液，加3～4滴铬黑T指示剂。用EDTA标准溶液滴至纯蓝色为终点。消耗EDTA标准溶液体积V₁(mL)。

移取50mL蒸馏水于锥形瓶中，依次取10.00mL钡、镁混合标准溶液，10mL氢氧化铵-氯化铵缓冲溶液和3～4滴铬黑T指示剂。用EDTA标准溶液滴至纯蓝色为终点。消耗EDTA标准溶液体积V₂(mL)。

移取一定体积水样(硫酸根含量0.5～7.5mg)于锥形瓶中，加水使总体积为50mL，加10mL氢氧化铵-氯化铵缓冲溶液、3～4滴铬黑T指示剂，用EDTA标准溶液滴至纯蓝色为终点。消耗EDTA标准溶液V₃(mL)。

按下式计算硫酸根的含量:

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式中:ρ(SO^2-₄)为试液中硫酸根的质量浓度，mg/L;c(EDTA)为EDTA标准溶液浓度，mol/L;V为试液体积，mL;96.06为硫酸根的摩尔质量数值，单位取g/mol。

72.7.2.4 镁、钙、锶、钡离子含量的测定

适用于油气田水中镁、钙、锶、钡(锶、钡合量)含量的测定。

(1)配位滴定法

试剂

氯化铵。

盐酸。

氢氧化铵。

氢氧化铵-氯化铵缓冲溶液(pH=10)称取27gNH₄Cl溶于适量的水中，加197mLNH₄OH，再用水冲稀至1L。

硫酸钠溶液(50g/L)。

EDTA标准溶液(0.0125mol/L)。

氢氧化钠溶液(40g/L)。

钙试剂指示剂称取0.5g钙试剂和硫酸钾于玛瑙乳钵中，仔细研磨，保存在干燥器中。

铬黑T指示剂(5g/L)(1+1)三乙醇铵溶液。

分析步骤

A.除铁离子量取一定体积水样(钙含量应在100mg)于烧杯中，加水至总体积80mL，加0.3gNH₄Cl，用(1+1)HCl调节至pH3～4。在电炉上煮沸，搅拌下滴加5～10mLNH₄OH煮沸1min。趁热过滤，用热水洗沉淀至无氯离子。滤液和洗涤液一并收集在另一烧瓶中，置烧杯于电炉上，煮沸、逐尽氨，冷却至室温后，用(1+99)HCl调节至pH3～4。移入250mL容量瓶中，定容、摇匀。用于镁、钙、锶、钡离子总量的测定。

B.镁、钙、锶、钡离子总量的测定

移取一定体积滤液于锥形瓶中，加水至总体积80mL，加10mL氢氧化铵-氯化铵缓冲溶液，加3～4滴铬黑T指示剂。用EDTA标准溶液滴至纯蓝色为终点，消耗EDTA标准溶液体积V₁(mL)。

C.镁、钙离子合量的测定

移取一定体积滤液(钙含量应在40mg左右)于烧杯中，加水至120mL，置烧杯于电炉上，加热至微沸，搅拌下滴加10mL硫酸钠溶液，煮沸3～5min。于约60℃静置4h，将溶液和沉淀一并移入250mL容量瓶中，稀释至刻度，摇匀。放置数分钟后，在滤纸上干过滤，滤液已除去钡、锶离子，用于测定镁、钙合量。移取与测镁、钙、锶、钡离子总量的原水样体积相同的滤液于锥形瓶中，加水使总体积为80mL，加10mL氢氧化铵-氯化铵缓冲溶液，加3～4滴铬黑T指示剂。用EDTA标准溶液滴至纯蓝色为终点，消耗EDTA标准溶液体积V₂(mL)。

D.钙离子的测定

使用除去钡、锶离子得到的滤液测定钙离子含量。移取与测镁、钙离子合量的体积相同的滤液于锥形瓶中，加水至总体积80mL，加10mL40g/LNaOH溶液，加3mg钙试剂。用EDTA标准溶液滴至纯蓝色为终点，消耗EDTA标准溶液体积V₃(mL)。

按下列各式计算镁、钙、锶、钡的含量:

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式中:c(Ca²⁺)为试样中Ca²⁺的量浓度，mmol/L;ρ(Ca²⁺)为试样中Ca²⁺的质量浓度，mg/L;c(Mg²⁺)为试样中Mg²⁺的量浓度，mmol/L;ρ(Mg²⁺)为试样中Mg²⁺的质量浓度，mg/L;c(Ba²⁺+Sr²⁺)为试样中Ba²⁺和Sr²⁺的量浓度，mmol/L;ρ(Ba²⁺)为试样中Ba²⁺和Sr²⁺的质量浓度，以Ba计，mg/L;c(EDTA)为EDTA标准溶液浓度，mol/L;V₁为测镁、钙、锶、钡离子合量时，EDTA标准滴定溶液耗量，mL;V₂为测镁、钙离子合量时，EDTA标准滴定溶液耗量，mL;V₃为测钙离子时，EDTA标准滴定溶液耗量，mL;V为量取原水样体积，mL:40.08、24.305、137.34分别为钙、镁、钡离子的摩尔质量数值，单位取g/mol。

(2)离子色谱法

适用于油气田水中镁、钙、锶、钡离子含量的测定。进样100μL时，最低检测浓度为:Mg²⁺0.10mg/L、Ca²⁺0.20mg/L、Sr²⁺1.20mg/L、Ba²⁺2.00mg/L。

A.镁、钙、锶离子的测定

色谱条件

洗脱液乙二胺(0.8mmol/L)与柠檬酸(1.0mmol/L)混合液。

镁、钙、锶离子分析柱。

记录器纸速4mm/min。

洗脱液流速0.8mL/min。

量程500Ω×10mV。

校准曲线

分别移取适量的镁、钙、锶标准溶液按表72.12配成3种元素的混合标准系列。

表72.12 镁、钙、锶混合标准系列(ρ_B:mg/L)

按色谱条件将仪器准备好，待基线稳定后。顺序注入50μL混合标准系列溶液1～5，根据各离子浓度和记录的3种离子的峰高(或峰面积)，绘制校准曲线。

试样测定

按校准曲线同样条件操作，注入50μL经适当稀释后的水样，记录的3种离子的峰高(或峰面积)，从相应的校准曲线上求出稀释水样中镁、钙、锶离子的含量，乘以稀释倍数，得到原水样中各离子含量(mg/L)。

B.钡离子的测定

色谱条件

洗脱液乙二胺硝酸盐溶液(2mmol/L，pH值5.9～6.1)。

钡离子分析柱。

记录器纸速4mm/min。

洗脱液流速0.9mL/min。

量程:200Ω×5mV。

校准曲线

移取适量的钡标准溶液配成钡离子标准系列:4.0mg/L、8.0mg/L、16.0mg/L、24.0mg/L、32.0mg/L。

按色谱条件将仪器准备好，待基线稳定后。顺序注入50μL钡离子标准系列溶液，根据钡离子浓度和记录的峰高(或峰面积)，绘制校准曲线。

试样测定

按校准曲线同样条件操作，注入50μL经适当稀释后的水样，记录的钡离子的峰高(或峰面积)，从校准曲线上求出稀释水样中钡离子的含量，乘以稀释倍数，得到原水样中钡离子含量(mg/L)。

72.7.2.5 碘、溴离子含量的测定

采用碘量法测定油气田水中含量大于5mg/L的碘离子及含量大于20mg/L的溴离子。

试剂

碘化钾。

氯化钠。

磷酸。

硝酸。

冰乙酸。

饱和溴水。

氢氧化钠溶液(40g/L)。

碳酸锌悬浮液将10g碳酸锌溶于200mL水中，与100mL100g/LNaOH溶液混合。

甲酸钠溶液(100g/L)。

苯酚乙醇溶液(200g/L)将100g苯酚溶于100mL无水乙醇中，加水至500mL，摇匀。

醋酸钠溶液(200g/L)。

次氯酸钠溶液(200g/L)。

硫代硫酸钠溶液标准溶液(30mmol/L)。

甲基橙指示剂(1g/L)。

淀粉指示剂(5g/L)

水样处理

量取一定体积水样于烧杯中，加两滴硝酸，放置1～2h后，加40g/LNaOH溶液至铁离子完全沉淀，加5～10mL碳酸锌悬浮液，在电炉上加热至微沸，冷却后移入250mL容量瓶中，稀释至刻度，摇匀。干过滤，该滤液已除去硫化氢、铁离子、锰离子和有机物，用于碘、溴离子的测定。

碘离子的测定

量取一定体积上述处理的滤液(碘离子含量应在1～2mg)于碘量瓶中，加1～2滴甲基橙指示剂，加冰乙酸使溶液呈酸性，再加2～3mL饱和溴水，盖紧，放置10～15min。滴加甲酸钠溶液分解过剩溴，直至溴的颜色褪尽，再补加1mL苯酚乙醇溶液，用水沿瓶口冲洗两次。加8～10mLH₃PO₄、0.5gKI，盖紧，置于暗处，5min后用硫代硫酸钠溶液标准溶液滴至淡黄色时加1mL淀粉指示剂，继续滴至蓝色消失为终点，消耗硫代硫酸钠标准溶液V₁(mL)。同样方法作空白试验，空白消耗硫代硫酸钠标准溶液体积V₀(mL)。

碘、溴离子合量的测定

量取一定体积上述处理的滤液(溴含量应在1～10mg)于碘量瓶中，加水稀释至50mL，加2mL冰乙酸，滴加40g/LNaOH溶液至沉淀生成为止。然后滴加冰乙酸至沉淀溶解。此时溶液的pH值为6.0～6.5。加5mL200g/LNaAc溶液，如有沉淀出现，则应补加冰乙酸使沉淀完全溶解。在电炉上煮沸2～3min后，在冷水中将试液冷却至室温。加0.5gKI(此时试液应无色，否则应重做)。再加20mL(1+1)HCl，加入10mL次氯酸钠溶液，放置10～15min。盖严，在暗处放置5min，用硫代硫酸钠标准溶液滴至淡黄色，加1mL淀粉指示剂，继续滴至溶液蓝色褪尽为终点。消耗硫代硫酸钠标准溶液体积为V₂(mL)。同样方法作空白试验(空白中加0.5gNaCl)。空白消耗硫代硫酸钠标准溶液体积为V₃(mL)。

按下式计算水样中碘、溴离子含量:

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式中:ρ(I^-)为原水样中碘离子的质量浓度，mg/L;ρ(Br^-)为原水样中溴离子的质量浓度，mg/L;c为硫代硫酸钠标准溶液浓度，mol/L;V₀为测碘空白时，消耗硫代硫酸钠标准溶液体积，mL;V₁为测碘时，消耗硫代硫酸钠标准溶液体积，mL;V₂为测碘、溴离子合量时，消耗硫代硫酸钠标准溶液体积，mL;V₃为测碘、溴离子合量空白时，消耗硫代硫酸钠标准溶液体积，mL;V'为测碘离子时，量取水样体积，mL;V″为测碘、溴离子合量时，量取水样体积，mL;21.15、13.32分别为1/6I与1/6Br的摩尔质量数值，单位取g/mol。

72.7.2.6 硼含量的测定

适用于油气田水中含量大于10mg/L无机硼的测定。

试剂

甘露醇。

盐酸。

氯化钡溶液(100g/L)。

饱和氢氧化钡溶液。

氢氧化钠标准溶液(0.05mmol/L)需准确标定。

酚酞指示剂(1g/L)(9+1)乙醇溶液。

甲基红指示剂(1g/L)(6+4)乙醇溶液。

试样处理

量取100mL含硼水样于烧杯中，加两滴甲基红指示剂，加(1+1)HCl使呈酸性。煮沸、搅拌下滴加5～10mLBaCl₂溶液，硼酸盐转化为硼酸，硫酸根以钡盐沉淀下来，二氧化碳、硫化氢则以气态逸出。再加氢氧化钡溶液使呈碱性，煮沸，以除去铵、铁、铝离子。冷却后移入250mL容量瓶中，定容、摇匀，干过滤于锥形瓶中，用于硼的测定。

硼的测定

量取一定体积滤液(硼含量应在2～10mg)于碘量瓶中。加两滴甲基红指示剂，滴加(1+1)HCl使呈酸性，煮沸10min逐尽二氧化碳并分解硼酸盐，立即置于冷水中冷却。从滴定管逐滴加入氢氧化钠标准溶液调节试样溶液的pH值，至溶液由红色刚变为黄色为止。按每100mL溶液加3g甘露醇的比例加入甘露醇，再加2～3滴酚酞指示剂，用氢氧化钠标准溶液继续滴定至溶液变为红色。再加少许甘露醇，若溶液的红色消失，则应补滴氢氧化钠标准溶液，直至红色不消失为终点。消耗氢氧化钠标准溶液体积V₁(mL)。以同样方式做空白试验，消耗氢氧化钠标准溶液体积为V₀(mL)。

按下式计算试样中硼的质量浓度:

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式中:ρ(B)为试样中硼的质量浓度，mg/L;c为氢氧化钠标准溶液浓度，mol/L;V₁为测定硼时，消耗氢氧化钠标准溶液的体积(不包括调节pH值时的耗量)，mL;V₀为空白试验时，消耗氢氧化钠标准溶液的体积，mL;V为量取水样体积，mL;10.81为硼的摩尔质量数值，单位取g/mol。

72.7.2.7 钠、钾、锂、铵离子含量的测定(离子色谱法)

油气田水中以钠(钠+钾)、镁、钙、钡(钡+锶)、氯、硫酸根和重碳酸根(其中钡和硫酸根离子不能共存于同一水体中)等离子为主。根据溶液电中性原理，所有阴离子带负电荷的总和，应等于所有阳离子带正电荷的总和。当测出除钠离子外的其他5种离子的含量，即可计算出钠离子(包括锂、铵、钾及许多未被测定的阳离子)的含量:

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也可采用离子色谱法等其他方法直接测定钠、钾、锂、铵离子。

离子色谱法适用于油气田水中锂、钠、铵、钾离子的测定。进样100μL时，测定限分别为:Li^-0.01mg/L、Na^-0.03mg/L、NH^-₄0.05mg/L、K^-0.20mg/L。

色谱条件

洗脱液硝酸溶液2.8mmol/L。

记录器纸速4mm/min。

洗脱液流速0.5mL/min。

分析柱锂、钠、铵、钾离子的分析柱。

量程锂、铵、钾离子100Ω×5mV，钠离子100Ω×50mV。

校准曲线

移取适量锂、铵、钾标准溶液按表72.13配成锂、铵、钾混合标准系列。

表72.13 镁、钙、锶混合标准系列(ρ_B:mg/L)

移取适量的钠标准溶液配成钠离子标准系列:5.00mg/L、10.00mg/L、20.00mg/L、30.00mg/L、40.00mg/L、50.00mg/L。

按色谱条件将仪器准备好，待基线稳定后。顺序注入50μL锂、铵、钾混合标准系列溶液和钠离子的标准溶液系列。根据各离子浓度和记录的峰高(或峰面积)，绘制校准曲线。

分析步骤

按校准曲线同样条件操作，注入50μL经适当稀释后的水样，记录的3种离子的峰高(或峰面积)，从相应的校准曲线上求出稀释水样中锂、铵、钾、钠离子的含量，乘以稀释倍数，得到原水样中各离子含量(mg/L)。

72.7.2.8 电感耦合等离子体发射光谱法测定油气田水中钠、钾、钙、镁等阳离子

方法提要

油气田水经适当稀释、酸化后，直接用ICP-AES法测定钠、钾、钙、镁、锂、铷、锶、钡、硼、硫等元素。以Sc为内标补偿高盐试样的基体效应。

仪器

电感耦合等离子体发射光谱仪。

试剂

盐酸。

各元素标准储备溶液配制见表72.14。

表72.14 各元素标准储备溶液

由以上标准储备溶液配制组合标准溶液，见表72.15。表72.15 组合标准溶液

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Sc内标元素溶液ρ(Sc)=100μg/mL用Sc₂O₃(光谱纯)配制，测定时通过三通在线引入。

分析步骤

取适量油气田水，用(5+95)HCl稀释。一般控制稀释后试液的总盐量小于5g/L为宜。

以IRIS-INTREPID型ICP-AES为例的仪器工作参数见表72.16。

表72.16 TJA-IRIS-Intrepid型ICP-AES工作参数

各元素分析谱线波长见表72.17。

表72.17 各元素分析谱线波长

点燃等离子炬，稳定30min以上。以(5+95)HCl为低点，组合标准溶液为高点建立校准曲线，然后分析试样。校准和分析过程中，通过三通在线引入Sc内标溶液，以补偿较高含量的Na造成的基体效应。由计算机根据取样量和稀释倍数，给出分析结果。

72.7.2.9 电感耦合等离子体质谱法测定油气田水中痕量元素

方法提要

油气田水经适当稀释、酸化后，直接用ICP-MS法测定锂、铷、铯、锶、钡、硼、溴、碘、锗、砷、铜、铅、锌、铀等元素。

仪器

电感耦合等离子体质谱仪。

试剂

纯化水经纯化水系统处理达到18MΩ·cm^-1。

硝酸BVIII级。

单元素标准储备溶液ρ(B)=1.00mg/mL。

组合标准储备溶液ρ(B)=20.0μg/mL，见表72.18。

表72.18 组合标准储备溶液

由组合标准储备溶液稀释为ρ(B)=20.0ng/mL的组合标准工作溶液。

内标溶液ρ(Rh，Re)=20.0ng/mL。

分析步骤

取适量油气田水，用(2+98)HNO₃稀释。一般控制稀释后试液的总盐量小于1g/L为宜，当盐样纯度较高时，其水不溶物滤液稀释10～20倍即可。

以TJAExCell型ICP-MS为例的仪器工作参数及选用测定同位素见表72.19(表72.20)。

表72.19 ICP-MS工作参数(以TJAPQ-ExCell型为例)

表72.20 选用同位素、内标

点燃等离子体，稳定15min后，用仪器调试溶液进行参数调试，达到铟(1ng/mL)的计数率大于20000s^-1。

用高纯水和20ng/mL组合标准溶液进行校准。以高纯水为低点，以组合标准溶液为高点，得到各元素的两点标准化直线，然后对试样溶液进行测定。在整个测定过程中，始终通过三通和多道蠕动泵将内标溶液与试样溶液及空白、标准溶液进行在线混合后引入仪器，计算机监测内标元素计数率的变化，借此对仪器漂移和试样溶液的基体效应对待测元素的影响进行实时校正。

计算机根据事先输入的稀释倍数，给出分析结果。

注意事项

1)ICP-MS法测定碘时存在较严重的记忆效应，在试样测定的间隔使用蠕动泵快速引入(2+98)氨水清洗进样系统，可在10s左右使碘的信号强度降至背景水平。

2)较高含量的锶、钡、硼采用ICP-AES法的分析结果。

本法还可同时测定Sc、Ti、V、Cr、Mn、Co、Ni、Ga、As、Rb、Sr、Cd、Cs、REEs、Hf、Ta、W、Tl、Bi、Th等元素。

② 水溶液中钙离子测定的方法

加NaOH后，再通入二氧化碳气体，测沉淀物碳酸钙的量，再计算。

③ 溶液中有钙镁离子，如何准确测量钙离子的浓度

钙离子的检验：

焰色反应：若某物质的焰色为砖红色，则该物质含Ca2+

1,取一铂丝用稀盐酸酸洗后灼烧,反复多次,直至火焰变为无色.

2,将钙产品放在碾钵中用,玻璃棒碾成粉末.

3,用铂丝分别蘸一些粉末放置酒精灯上灼烧,观察火焰的颜色.

水中钙离子的测定

测定钙、镁离子的可靠方法为重量法，这种方法手续繁琐，分析速度慢，目前常用的方法是EDTA络合滴定法，EDTA络合滴定法适用于工业循环冷却水中钙含量在2-200mg/l，镁含量在2-200 mg/l的测定，也适用于其他工业用水及生活用水中钙、镁离子含量的测定。

钙离子的测定：用移液管吸取50ML水样于250ML锥形瓶中，加1ML1+1盐酸溶液，煮沸半分钟，加三乙醇胺1+2溶液2ML，再加氢氧化钾（20%）溶液5ML，加少量钙-羧酸指示剂，再用EDTA标准溶液进行滴定，当溶液颜色由紫红色变为亮蓝色时即为终点。

④ 可用哪些方法测定钙离子是写出化学方程式并注明条件至少两种

高锰酸钾法：Ca2++C2O4-=CaC2O4
然后用酸性高锰酸钾氧化草酸钙。
EDTA络合滴定，用铬黑T为指示剂：
Ca2++Y=CaY

⑤ 可用哪些方法测定钙离子

如果仅限于高中化学的话,钙离子的测定可以用焰色反应来测定——钙离子的焰色反应呈砖红色.
如果用滴定的话,可以用草酸来滴定——草酸钙不溶.
但是值得注意的是,钙离子与碳酸根反应产生沉淀的现象往往不能直接判定参与反应的就是钙离子,因为镁离子、钡离子也有相同的现象.判断钙离子一般出现在无机推断题上,往往会跟其他的例子混在一起让我们去判别.所以,可以先用碳酸根过量滴定筛选出来,再做其他的判断.

⑥ 分析化学中钙含量的测定有哪几种方法

如果分析化学指的是定量分析化学，即化学分析，则有两种方法：
首先把试样制备成溶液。
一种是配合滴定法，用EDTA标液滴定溶液中钙离子，用钙红作指示剂，pH=12，测定钙离子。
一种是间接氧化还原滴定法，首先用草酸铵沉淀钙离子，陈化后过滤，用硫酸溶解草酸钙，再用高锰酸钾标液滴定溶液中草酸根，根据消耗的高锰酸钾的物质的量求算钙离子的含量。
如果分析化学的范畴扩展到仪器分析，方法就更多了。
比如电位法，利用钙电极测量含钙量。
比如分光光度法，利用显色试剂与钙离子显色，然后利用光吸收定律，根据吸光度与浓度成正比来求钙离子浓度。
比如原子吸收法、ICPMS法、离子色谱法等等。
如果认为不够详细，欢迎追问。

⑦ 如何测出自来水中钙离子和镁离子的浓度

自来水中总硬度的测定（则水中钙离子和镁离子的浓度）：

实验方法

1.标定
标定的基准物有：金属Zn、ZnO、CaCO3等。
Ca2++HIn2－=CaIn－+H＋
Ca2++H2Y2－=CaY2－+2H+
CaIn－+H2Y2－=CaY2－+HIn2－+2H+
红色 蓝色
2.测定
水的硬度是指水中除碱金属外的全部金属离子的浓度。由于Ca2+、Mg2+含量远比其它金属离子为高，所以通常以水中Ca2+、Mg2+ 总量表示水的硬度。用度表示（1○=10mgCaO）。
用EDTA配位滴定法测定水的硬度是一个准确而快速的方法，它是在pH=10的氨性缓冲溶液中，以铬黑T为指示剂，用EDTA标准溶液直接测定水中的Ca2+ 和Mg2+。
pH=10时，Ca2+ 和Mg2+与EDTA生成无色配合物,铬黑T则与 Ca2+ 、Mg2+生成红色配和物。由于lgKCaInlgKMgY′EDTA首先和溶液中Ca2+ 配位，然后再与Mg2+配位，反应如下：
Ca2++H2Y2－=CaY2－+2H+
Mg2++H2Y2－ =MgY2－+2H+
到达化学计量点时，由于 lgKMgY> lgKMgIn′稍过量的EDTA夺取MgIn－ 中的Mg2+,使指示剂释放出来，显示指示剂的纯蓝色，从而指示滴定终点，反应如下：
MgIn－+ H2Y2－= MgY2－+ HIn 2－+ H+
红色 蓝色
在测定水中 Ca2+、Mg2+含量时，因当Mg2+与EDTA定量配合时，Ca2+ 已先与EDTA定量配位完全，因此，可选用对Mg2+较灵敏的指示剂来指示终点。
如果水样中存在 Fe3+、Al3+、Cu2+时，对铬黑T有封闭作用，可加入Na2S使Cu2+成为CuS沉淀，在碱性溶液中加入三乙醇胺掩蔽 Fe3+、Al3+。
Mn2+存在时，在碱性条件下可被空气氧化成Mn4+，它能将铬黑T氧化褪色，可在水样中加入盐酸羟胺防止其氧化。
用NaOH调节水试样pH=12.5使 Mg2+形成Mg（OH）2沉淀，以钙指示剂确定终点，用EDTA标准滴定溶液滴定，终点时溶液由红色变为蓝色。

试剂
（1）EDTA；（2）EBT指示剂；（3）钙指示剂；（4）CaCO3；（5）1:1HCl；
（6）1mo1·L-1NaOH；（7）NH3-NH4Cl缓冲溶液

实验内容
1．0.01 mo1·L-1 EDTA溶液的配制
称取1.2gEDTA，溶解后稀释到300mL。
2．0.01 mo1·L-1 Ca2+标准溶液的配制
称取110℃干燥过的CaCO3,0.2～0.3g，润湿，表面皿，滴加HCl，5mL,稀释转移250mL容量瓶中。
3．0.01 mo1·L-1 EDTA溶液的标定
移取25.00mL Ca2+标准溶液，加1mo1·L-1NaOH；少许钙指示剂，用EDTA滴定。平行测定三份。
4．水中Ca2+的测定
移取50.00mL水样，加1mo1·L-1NaOH；少许钙指示剂，用EDTA滴定。V1mL，平行测定三份。
5．水Ca2+、Mg2+的测定
移取50.00mL水样，加5mL NH3-NH4Cl缓冲溶液；少许EBT指示剂，用EDTA滴定。V2mL，平行测定三份。

数据处理
1． 0.01mo1·L-1 EDTA溶液的标定
2．水中Ca2+的测定
3．水Ca2+、Mg2+的测定
〖注意事项〗
水样中含有 Ca（HCO3）2，当加碱调节pH＞12时，Ca（HCO3）2形成CaCO3沉淀而使结果偏低，而且滴定终点拖长，变色不敏锐。
Ca（HCO3）2+2NaOH= CaCO3↓+Na2CO3+2H2O
故应加入HCl酸化并煮沸使 Ca（HCO3）2完全分解。
Ca（HCO3）2+2HCl =CaCl2+2H2O+2CO2↑
加入NaOH量不宜过多，否则一部分Ca2+被Mg（OH）2吸附，致使钙硬度结果偏低，加入NaOH量不足时, Mg2+沉淀不完全，钙硬度结果偏高。

⑧ 污水中钙离子的测定方法

取样，依次加入过量NAOH、过量HCL、过量H2SO4溶液，若有白色沉淀析出，则过滤后加入过量NA2CO3溶液。若有白色沉淀析出，则含有CA2+离子。

⑨ 钙离子的测定方法有哪些

实验室的话，一般常用碳酸钠滴定，因为碳酸钠成碱性，和钙离子反应后沉淀就变成中性了，这时可以用酸碱指示剂进行测定了。

⑩ 检测水中钙离子、镁离子含量的方法

水中含钙离子、镁离子就说明是硬水用肥皂水可以检验出来。
方法：将一部分水放容器内，放入少许肥皂水并且搅拌，过一段时间，如果有白色絮状物体，说明是硬水，也就是含有钙离子、镁离子。
如果没有，说明是软水，也就是不含有钙离子、镁离子。