專(zhuān)利名稱(chēng)：：螯合劑的測(cè)定方法和螯合劑的測(cè)定試劑盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及螯合劑的測(cè)定方法和螯合劑的測(cè)定試劑盒，特別涉及用于簡(jiǎn)便地確定添加有水處理劑的水中所含的螯合劑濃度的測(cè)定方法和測(cè)定試劑盒。
背景技術(shù)：
：在鍋爐或冷卻塔等熱交換機(jī)中，通常為了抑制水分對(duì)傳熱面的腐蝕或水垢的生成，要向補(bǔ)給水中添加水處理劑。近年來(lái)，如專(zhuān)利文獻(xiàn)l所公開(kāi)的那樣，在上述鍋爐中使用由食品添加劑構(gòu)成、含有二氧化硅、堿劑和水垢抑制劑的水處理劑。這里，配合上述二氧化硅的目的是在上述傳熱面上形成被膜，防止水分的腐蝕。另外，上述堿劑是典型的堿金屬的氫氧化物，其配合的目的是將水分調(diào)節(jié)至上述傳熱面難以被腐蝕的pH區(qū)域(pH11-12)。上述水垢抑制劑是可與補(bǔ)給水中的水垢促進(jìn)成分一一硬度成分(鈣離子和鎂離子)、銅離子、鋅離子和鐵離子等形成絡(luò)合物的螯合劑，其配合的目的是抑制在上述傳熱面與水分接觸的面生成水垢。上述水處理劑的供給量可根據(jù)補(bǔ)給水的水質(zhì)或上述熱交換機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)條件(例如上述鍋爐中的濃縮倍率)等設(shè)定成使上述熱交換機(jī)內(nèi)的水處理劑濃度設(shè)定在規(guī)定范圍內(nèi)。為了最大限度發(fā)揮上述水處理劑的效果，使水處理劑濃度保持在一定范圍內(nèi)是很重要的，水處理劑濃度不足時(shí)或者過(guò)剩時(shí)，必須迅速地重新調(diào)節(jié)上述水處理劑的供應(yīng)量。為此，維護(hù)管理者或使用者必須在設(shè)置有上述熱交換機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)定期了解水處理劑濃度。專(zhuān)利文獻(xiàn)l:JP2003-159597A
發(fā)明內(nèi)容不過(guò)，為了解水處理劑濃度需要對(duì)作為上述水處理劑供應(yīng)的全部成分分別進(jìn)行定量，這需要很多工序和勞動(dòng)。例如如果是專(zhuān)利文獻(xiàn)1所示的水處理劑，對(duì)上述作為水處理劑供應(yīng)的特定成分進(jìn)行定量時(shí)，由于二氧化硅在上述傳熱面上形成被膜，因此有由供應(yīng)量計(jì)算的濃度與實(shí)際濃度不一致的問(wèn)題。并且，堿金屬的氫氧化物在補(bǔ)給水中的碳酸氫鈉等堿成分熱分解時(shí)也生成，因此特別是上述鍋爐中，由供應(yīng)量計(jì)算的濃度與實(shí)際濃度不一致。基于上述理由，實(shí)際上無(wú)法簡(jiǎn)便地在上述熱交換機(jī)設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)了解水處理劑濃度。本發(fā)明針對(duì)上述問(wèn)題而設(shè)，其目的在于在設(shè)置熱交換機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)可以簡(jiǎn)便地了解水處理劑濃度。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)上述目的。本發(fā)明的第一項(xiàng)內(nèi)容涉及試樣水中螯合劑濃度的測(cè)定方法，該方法包含以下工序采集試樣水的工序；向采集的試樣水中分別添加含有金屬指示劑的第一試劑液和含有pH調(diào)節(jié)劑的第二試劑液的工序；向添加有上述第一試劑液和上述第二試劑液的試樣水中滴加含有使上述金屬指示劑變色的金屬鹽的第三試劑液，計(jì)數(shù)至試樣水變色的滴數(shù)的工序；基于上述第三試劑液的滴數(shù)確定試樣水中螯合劑濃度的工序。才艮據(jù)第一項(xiàng)內(nèi)容，向添加有上述第一試劑液和上述第二試劑液的試樣水中滴加上述第三試劑液，則上述螯合劑優(yōu)先與來(lái)自上述金屬鹽的特定金屬離子形成絡(luò)合物。上述螯合劑的總量與上述特定金屬離子形成絡(luò)合物，則上述金屬指示劑與剩余的上述特定離子形成絡(luò)合物，試樣水變色。試樣水變色前上述特定金屬離子的供應(yīng)量與上述螯合劑的存在量對(duì)應(yīng)，因此根據(jù)上述第三試劑液的滴數(shù)，可以確定上述螯合劑的濃度。因此，采用該測(cè)定方法，可以以水處理劑中含有的上述螯合劑作為指標(biāo)，簡(jiǎn)便地了解熱交換機(jī)內(nèi)水處理劑濃度。本發(fā)明的第二項(xiàng)內(nèi)容包含在第一項(xiàng)內(nèi)容中，進(jìn)一步向所采集的試樣水中添加掩蔽劑的工序。根據(jù)第二項(xiàng)內(nèi)容，在上述掩蔽劑存在下滴加第三試劑液，則與上述螯合劑絡(luò)合的亞鐵離子或銅離子優(yōu)先與上述掩蔽劑形成絡(luò)合物。因此，上述螯合劑的總量與上述特定金屬離子迅速形成絡(luò)合物，可以縮短至試樣水變色所需的反應(yīng)時(shí)間。因此，采用該測(cè)定方法，以水處理劑中含有的上述螯合劑作為指標(biāo)，可以迅速且準(zhǔn)確地了解上述熱交換機(jī)內(nèi)水處理劑濃度。本發(fā)明的第三項(xiàng)內(nèi)容是在第二項(xiàng)內(nèi)容中，包含進(jìn)一步向采集的試樣水中添加還原劑的工序。根據(jù)第三項(xiàng)內(nèi)容，添加上述還原劑，則試樣水中的鐵離子還原為亞鐵離子。該亞鐵離子被上述掩蔽劑封閉。因此，可防止上述金屬指示劑與鐵離子形成絡(luò)合物并顯色，確保試樣水的正常色調(diào)。因此，采用該測(cè)定方法，以水處理劑中含有的上述螯合劑作為指標(biāo)，可以更準(zhǔn)確地了解熱交換機(jī)內(nèi)水處理劑濃度。本發(fā)明的第四項(xiàng)內(nèi)容是試樣水中螯合劑濃度的測(cè)定方法，該方法包含以下工序采集試樣水的工序；分別向采集的試樣水中添加含有金屬指示劑的第一試劑液和含有pH調(diào)節(jié)劑的笫二試劑液的工序；向添加有上述第一試劑液和上述第二試劑液的試樣水中滴加含有使上述金屬指示劑變色的金屬鹽的第三試劑液，計(jì)數(shù)至試樣水變色所需的滴數(shù)的工序；根據(jù)上述第三試劑液的滴數(shù)確定試樣水中螯合劑濃度的工序；上述螯合劑是乙二胺四乙酸及其鹽，上述金屬指示劑、上述pH調(diào)節(jié)劑和上述金屬鹽分別為二曱酚橙、硝酸和硝酸鉍。才艮據(jù)第四項(xiàng)內(nèi)容，向添加有上述第一試劑液和上述第二試劑液的試樣水中滴加上述第三試劑液，則乙二胺四乙酸(EDTA)優(yōu)先與來(lái)自硝酸鉍的鉍離子形成絡(luò)合物。EDTA總量與鉍離子形成絡(luò)合物，則二甲酚橙與剩余的鉍離子形成絡(luò)合物，試樣水變色。至試樣水變色的鉍離子的供應(yīng)量與EDTA的存在量對(duì)應(yīng)，因此，根據(jù)上述第三試劑液的滴數(shù)可以確定EDTA的濃度。因此，使用該測(cè)定方法，以水處理劑中含有的EDTA作為指標(biāo)，可以簡(jiǎn)便地了解熱交換機(jī)內(nèi)的水處理劑濃度。本發(fā)明笫五項(xiàng)內(nèi)容是在第四項(xiàng)內(nèi)容中包含進(jìn)一步向采集的試樣水中添加掩蔽劑的工序，該掩蔽劑是o-菲咯啉。根據(jù)第五項(xiàng)內(nèi)容，在o-菲咯啉的存在下滴加上述第三試劑液，則要與EDTA絡(luò)合的亞鐵離子或銅離子優(yōu)先與o-菲咯啉形成絡(luò)合物。因此，EDTA的總量可以與鉍離子迅速形成絡(luò)合物，可以縮短至試樣水變色所需的反應(yīng)時(shí)間。因此，采用該測(cè)定方法，以水處理劑中含有的EDTA作為指標(biāo)，可以迅速且準(zhǔn)確地了解熱交換機(jī)內(nèi)水處理劑濃度。本發(fā)明的第六項(xiàng)內(nèi)容是在第五項(xiàng)內(nèi)容中包含進(jìn)一步向采集的試樣水中添加還原劑的工序，其中所述還原劑是抗壞血酸及其堿金屬鹽。根據(jù)第六項(xiàng)內(nèi)容，添加抗壞血酸或其堿金屬鹽則試樣水中的鐵離子還原為亞鐵離子。該亞鐵離子被o-菲咯啉封閉。因此可以防止二甲酚橙與鐵離子形成絡(luò)合物并顯色，可確保試樣水的正常色調(diào)。因此，采用該測(cè)定方法，以水處理劑中含有的EDTA為指標(biāo)，可以更準(zhǔn)確地了解熱交換機(jī)內(nèi)水處理劑濃度。本發(fā)明的第七項(xiàng)內(nèi)容是對(duì)試樣水中螯合劑濃度進(jìn)行定量的螯合劑的測(cè)定試劑盒，該試劑盒具備裝有第一試劑液的第一容器，該第一試劑液含金屬指示劑；裝有第二試劑液的第二容器，該第二試劑液含pH調(diào)節(jié)劑；裝有第三試劑液的第三容器，該第三試劑液含有使上述金屬指示劑變色的金屬鹽。根據(jù)第七項(xiàng)內(nèi)容，由上述第一容器向試樣水中添加上述第一試劑液，同時(shí)由上述第二容器中添加上述第二試劑液，然后由笫三容器滴加上述第三試劑液，則上述螯合劑與來(lái)自上述金屬鹽的特定金屬離子優(yōu)先形成絡(luò)合物。上述螯合劑的總量與上述特定金屬離子形成絡(luò)合物，則上述金屬指示劑與剩余的上述特定金屬離子形成絡(luò)合物，試樣水變色。至試樣水變色的特定金屬離子的供應(yīng)量與上述螯合劑的存在量對(duì)應(yīng)，因此根據(jù)上述第三試劑液的滴數(shù)可以確定上述螯合劑的濃度。因此，采用該測(cè)定試劑盒，以水處理劑中含有的上述螯合劑作為指標(biāo)，可以容易地了解熱交換機(jī)內(nèi)的水處理劑濃度。本發(fā)明的笫八項(xiàng)內(nèi)容是在第七項(xiàng)內(nèi)容中，上述第一試劑液或上述第二試劑液進(jìn)一步含有掩蔽劑。根據(jù)第八項(xiàng)內(nèi)容，通過(guò)上述第一試劑液或上述第二試劑液在試樣水中添加上述掩蔽劑，然后滴加上述第三試劑液，則與上述螯合劑絡(luò)合的亞鐵離子或銅離子優(yōu)先與上述掩蔽劑形成絡(luò)合物。因此，上述螯合劑總量與上述特定金屬離子迅速形成絡(luò)合物，可以縮短至試樣水變色所需的反應(yīng)時(shí)間。因此，使用該測(cè)定試劑盒，以水處理劑中含有的上述螯合劑作為指標(biāo)，可以迅速且準(zhǔn)確地了解熱交換機(jī)內(nèi)的水處理劑濃度。本發(fā)明的第九項(xiàng)內(nèi)容是在第八項(xiàng)內(nèi)容中，上述第一試劑液進(jìn)一步含有還原劑。根據(jù)第九項(xiàng)內(nèi)容，通過(guò)上述第一試劑液添加上述還原劑，則試樣水中的鐵離子還原為亞鐵離子。該亞鐵離子被上述掩蔽劑封閉。因此，可防止上述金屬指示劑與鐵離子形成絡(luò)合物并顯色，可確保試樣水的正常色調(diào)。因此，采用該測(cè)定試劑盒，以水處理劑中含有的上述螯合劑作為指標(biāo)，可以更準(zhǔn)確地了解熱交換機(jī)內(nèi)的水處理劑濃度。本發(fā)明的第十項(xiàng)內(nèi)容是在第八項(xiàng)內(nèi)容中具備第四容器，該第四容器裝有粉末狀還原劑。根據(jù)第十項(xiàng)內(nèi)容，由上述第四容器添加粉末狀的上述還原劑，則試樣水中的鐵離子被還原為亞鐵離子。該亞鐵離子被上述掩蔽劑封閉。因此可防止上述金屬指示劑與鐵離子形成絡(luò)合物并顯色，可確保試樣水的正常色調(diào)變化。因此，采用該測(cè)定試劑盒，以水處理劑中含有的上述螯合劑作為指標(biāo)，可以更準(zhǔn)確地了解熱交換機(jī)內(nèi)的水處理劑濃度。根據(jù)本發(fā)明，可以在設(shè)置有熱交換機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)簡(jiǎn)便地了解水處理劑濃度。結(jié)杲可以在現(xiàn)場(chǎng)判斷熱交換機(jī)中水處理劑供應(yīng)量是否適當(dāng)，可以使水處理的維護(hù)管理更高效。附圖簡(jiǎn)述圖1是表示HPLC法的EDTA-2Na定量值與簡(jiǎn)易滴定法的EDTA-2Na定量值的相關(guān)圖。具體實(shí)施方式以下，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方案。本發(fā)明的螯合劑的測(cè)定方法和測(cè)定試劑盒用于以鍋爐或冷卻塔等為代表的熱交換機(jī)中水處理劑供應(yīng)量的管理。具體來(lái)說(shuō)，以上述水處理劑中配合的上述螯合劑作為示蹤物，確定上述熱交換機(jī)內(nèi)的水處理劑濃度，根據(jù)該水處理劑濃度判斷上述水處理劑的供應(yīng)量適當(dāng)與否。上述水處理劑中，上述螯合劑是用于封閉水中的水垢促進(jìn)成分一—硬度成分(鈣離子或鎂離子)、銅離子、鋅離子和鐵離子等，抑制上述熱交換機(jī)傳熱面上的水垢的生成而配合的。所述螯合劑例如可以使用有機(jī)系的氨基羧酸系化合物和三羧酸系化合物、以及無(wú)機(jī)系的多磷酸系化合物等。上述氨基羧酸系化合物的具體例子有乙二胺四乙酸(EDTA)及其鹽、氨三乙酸(NTA)及其鹽、羥乙基乙二胺三乙酸(HEDTA)及其鹽、反式-l，2-二氨基環(huán)己烷四乙酸(CyDTA)及其鹽等。另外，上述三羧酸系化合物的具體例子有檸檬酸及其鹽等。上述多磷酸系化合物的具體例子有羥基亞乙基二膦酸(HEDT)及其鹽等。這些化合物中，乙二胺四乙酸的堿金屬鹽是不促進(jìn)在上述傳熱面上生成水垢的化合物，因此優(yōu)選采用。并且，乙二胺四乙酸的堿金屬鹽中，乙二胺四乙酸二鈉鹽是可作為食品添加物使用的安全的化合物，因此特別優(yōu)選采用。上述測(cè)定試劑盒用于通過(guò)滴定法對(duì)試樣水中的上述螯合劑例如EDTA的濃度進(jìn)行定量。上述測(cè)定試劑盒具備裝有第一試劑液的第一容器，其中第一試劑液含有金屬指示劑；裝有第二試劑液的第二容器，其中第二試劑液含有pH調(diào)節(jié)劑；裝有第三試劑液的第三容器，其中第三試劑液含有使上述金屬指示劑變色的金屬鹽。上述第一容器、上述第二容器和上述第三容器是儲(chǔ)存試劑液、同時(shí)可以向試樣水中滴加試劑液的容器類(lèi)，例如可以利用帶噴嘴的滴加瓶，其結(jié)構(gòu)是在樹(shù)脂制的瓶上安裝噴嘴。該帶噴嘴的滴加瓶是在使用時(shí)按壓上述瓶的瓶體部、滴加規(guī)定量的試劑液的形式的瓶。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帶滴管的滴加瓶，其結(jié)構(gòu)是在瓶的蓋上安裝滴管。該帶滴管的滴加瓶在使用時(shí)將上述瓶?jī)?nèi)的試劑液通過(guò)上述滴管吸取，然后滴加規(guī)定量試劑液的形式的瓶。并且，上述第一容器、上述第二容器和上述第三容器還可使用與瓶體分開(kāi)的、附帶有滴管的帶滴管容器。該帶滴管的容器是在使用時(shí)將上述瓶?jī)?nèi)的試劑液通過(guò)上述滴管吸取，然后滴加規(guī)定量的試劑液的形式。從保存中不會(huì)使上述第一試劑液、上述第二試劑液和上述第三試劑液污染或變質(zhì)的角度考慮，上述瓶?jī)?yōu)選為不溶出雜質(zhì)的材質(zhì)(例如聚乙烯或玻璃等)，同時(shí)可以遮光。從操作的容易程度和搬運(yùn)的容易程度考慮，上述瓶的容量?jī)?yōu)選設(shè)定在25-100mL的范圍。接著，對(duì)上述第一試劑液、上述第二試劑液和上述第三試劑液進(jìn)行說(shuō)明。首先對(duì)上述第一試劑液進(jìn)行說(shuō)明。上述第一試劑液中含有的上述金屬指示劑是與上述第三試劑液中含有的上述金屬鹽反應(yīng)并變色的色素系螯合物質(zhì)，用于檢測(cè)滴定操作的終點(diǎn)。以上述螯合劑作為定量對(duì)象的滴定操作中，構(gòu)成上述金屬鹽的金屬離子(以下為了與試樣水中含有的金屬離子區(qū)別，稱(chēng)為"特定金屬離子")必須與上述螯合劑優(yōu)先形成絡(luò)合物。因此，上述金屬指示劑選自與上述特定金屬離子的穩(wěn)定度常數(shù)比上述螯合劑更小的螯合物質(zhì)。例如在以EDTA作為定量對(duì)象時(shí)，所述螯合物質(zhì)可以使用二甲酚橙(化學(xué)名3，3，-雙[N，N-二(羧曱基)氨基甲基-鄰甲酴磺酞，二鈉鹽)或曱基百里酚藍(lán)(化學(xué)名3，3，-雙N，N-二(羧曱基)氨基曱基百里酚磺酞，二鈉鹽)。如后所述，在將上述第一試劑液添加到試樣水中時(shí)要進(jìn)行供應(yīng)規(guī)定量的上述金屬指示劑的操作，因此上述第一試劑液中的上述金屬指示劑的含量因此沒(méi)有特別限定。通常，從溶解性和經(jīng)濟(jì)性的角度考慮，可適當(dāng)設(shè)定在0.1-0.6重量％的范圍。為了封閉試樣水中的亞鐵離子和銅離子，上述第一試劑液中可以含有掩蔽劑。來(lái)自補(bǔ)給水或管道材料等的亞鐵離子和銅離子通常與上述螯合劑強(qiáng)烈絡(luò)合，因此難以發(fā)生與上述特定金屬離子的置換，滴定操作時(shí)終點(diǎn)判定需要較長(zhǎng)時(shí)間。另一方面，上述第一試劑液中含有上述掩蔽劑，則亞鐵離子和銅離子優(yōu)先與上述掩蔽劑形成絡(luò)合物，因此，上述螯合劑的總量可以與上述特定金屬離子迅速形成絡(luò)合物，可以縮短至試樣水變色所需要的反應(yīng)時(shí)間。這里，上述掩蔽劑選自與亞鐵離子和銅離子的穩(wěn)定度常數(shù)比上述螯合劑大、并且在封閉亞鐵離子和銅離子時(shí)不阻礙上述金屬指示劑色調(diào)變化的辨認(rèn)的螯合物質(zhì)。在以EDTA為定量對(duì)象時(shí)，所述螯合物質(zhì)可利用o-菲咯啉等。如后所述，在將上述第一試劑液添加到試樣水中時(shí)，要進(jìn)行供給規(guī)定量的上述掩蔽劑的操作，因此上述第一試劑液中的上述掩蔽劑的含量沒(méi)有特別限定。通常從溶解性和經(jīng)濟(jì)性角度考慮，可在0.5_5重量%的范圍內(nèi)適當(dāng)設(shè)定。為了防止上述金屬指示劑與試樣水中的鐵離子形成絡(luò)合物并變色，上述第一試劑液中可以含有還原劑。例如，酸性溶液中的二甲盼橙在pH6或以下時(shí)為黃色，但與鐵離子絡(luò)合則變?yōu)樗{(lán)色。因此，滴定操作中不發(fā)生正常的色調(diào)變化，不可能進(jìn)行上述螯合劑的定量。另一方面，將鐵離子還原為亞鐵離子，則二甲酚橙顯示本來(lái)的色調(diào)。這里，上述還原劑選自具有將鐵離子還原為亞鐵離子的作用且在試樣水中不發(fā)生渾濁、沉淀和著色的還原性物質(zhì)。所述還原性物質(zhì)例如可以使用抗壞血酸及其堿金屬鹽、堿金屬的亞硫酸鹽、堿金屬的亞硫酸氫鹽和鹽酸鞋胺等。如后所述，在將上述第一試劑液添加到試樣水中時(shí)要進(jìn)行供給規(guī)定量的上述還原劑的操作，因此對(duì)于上述第一試劑液中上述還原劑的含量沒(méi)有特別限定。通常，從溶解性和經(jīng)濟(jì)性角度考慮，可在0.1-10重量％的范圍內(nèi)適當(dāng)設(shè)定。上述第一試劑液可通過(guò)將上述金屬指示劑及其它添加物(上述掩蔽劑和上述還原劑)均勻地溶解于作為溶劑的水或醇中來(lái)制備。例如，在以EDTA為定量對(duì)象時(shí)，上述第一試劑液可如下制備將二曱酚橙溶解于水中，向該溶液中添加溶解于醇中的o-菲咯啉并混合，再添加粉末狀的抗壞血酸并混合。接著對(duì)上述笫二試劑液進(jìn)行說(shuō)明。上述第二試劑液中含有的上述pH調(diào)節(jié)劑用于將試樣水調(diào)節(jié)至上述金屬指示劑可以敏銳變色的酸性區(qū)域。上述pH調(diào)節(jié)劑通?？衫煤兴峄蚺c酸及其鹽的緩沖劑。這里，可以利用的酸是硝酸、鹽酸和硫酸等無(wú)機(jī)酸以及乙酸等有機(jī)酸。另外，這里可利用的酸的鹽是硝酸、鹽酸、硫酸和乙酸等的堿金屬鹽。酸或酸的鹽可以將任意兩種或以上結(jié)合使用。如后所述，在將上述第二試劑液添加到試樣水中時(shí)要進(jìn)行使添加后的試樣水的pH在規(guī)定范圍內(nèi)的操作，因此對(duì)于上述第二試劑液中上述pH調(diào)節(jié)劑的含量沒(méi)有特別限定。通常從確保使用安全性的角度考慮，優(yōu)選其含量不會(huì)成為有毒物。另外，上述水處理劑含有堿金屬的氫氧化物時(shí)，試樣水呈現(xiàn)堿性區(qū)域，因此優(yōu)選含有可調(diào)節(jié)至中和和酸性區(qū)域的量的酸作為上述pH調(diào)節(jié)劑。為了封閉試樣水中的亞鐵離子和銅離子，上述第二試劑液中可以含有上述掩蔽劑。上述掩蔽劑通?？珊谏鲜龅谝辉噭┮汉蜕鲜龅诙噭┮褐腥魏我环街?。如后所述，在將上述第二試劑液添加到試樣水中時(shí)要進(jìn)行供給規(guī)定量的上述掩蔽劑的操作，因此上述第二試劑液中的上述掩蔽劑的含量沒(méi)有特別限定。通常從溶解性和經(jīng)濟(jì)性的角度考慮，可以在0.5-5重量％的范圍內(nèi)適當(dāng)設(shè)定。上述第二試劑液可通過(guò)將上述pH調(diào)節(jié)劑及其它添加物(上述掩蔽劑)均勻溶解于作為溶劑的水或醇中來(lái)制備。例如，以EDTA作為定量對(duì)象的上述第二試劑液可如下制備將硝酸溶解于水中，向該溶液中添加溶解于醇中的o-菲咯啉并混合。接著對(duì)上述第三試劑液進(jìn)行說(shuō)明上述第三試劑液中含有的上述金屬鹽用于向添加有上述第一試劑液和上述第二試劑液的試樣水中供應(yīng)上述特定金屬離子。上述金屬鹽選自可供給上述特定金屬離子的多價(jià)金屬的無(wú)機(jī)鹽，其中所述上述特定金屬離子在優(yōu)先與上述螯合劑形成絡(luò)合物之后，可以使上述金屬指示劑變化為規(guī)定的色調(diào)。例如其上述金屬指示劑為二曱盼橙時(shí)，所述多價(jià)金屬的無(wú)機(jī)鹽可以利用硝酸鉍。這里，添加了二曱酚橙的試樣水在pH6或以下為黃色，二甲酚橙與鉍離子絡(luò)合則變化為紅色，因此根據(jù)該色調(diào)變化可判定滴定操作的終點(diǎn)。另外，試樣水中共存封閉亞鐵離子和銅離子的o-菲咯啉(即上述掩蔽劑)時(shí)，試樣水不是黃色而呈現(xiàn)橙色，二甲酴橙與鉍離子絡(luò)合則變化為紅色，因此根據(jù)該色調(diào)變化可判定滴定操作的終點(diǎn)。上述第三試劑液中上述金屬鹽的含量可根據(jù)上述螯合劑定量值的分解能力進(jìn)行設(shè)定。即，預(yù)先調(diào)節(jié)上述金屬鹽的含量，使由上述噴嘴或上述滴管排出的一滴上述第二試劑液中含有的上述金屬鹽與規(guī)定量的上述螯合劑反應(yīng)。例如，在試樣水為10mL、由上述噴嘴或上述滴管排出的一滴上述第三試劑液為0.035g的條件下，以每滴相當(dāng)于0.05mg的分解能力對(duì)試樣水中含有的游離狀態(tài)和絡(luò)合狀態(tài)的EDTA以EDTA-2Na的形式進(jìn)行定量時(shí)，將硝酸鉍的含量設(shè)定為0.168重量％。為了使一滴上述噴嘴或上述滴管的排出量一定，上述第三試劑液中可以含有表面張力降低劑。例如，在緩慢按壓和快速按壓上述帶噴嘴的滴瓶的瓶體部分時(shí)，緩慢按壓時(shí)上述第三試劑液的排出量多。而上述第三試劑液中含有上述表面張力降低劑，則使上述噴嘴先端部的表面張力降低，可以使每滴的排出量固定。這里，上述表面張力降低劑具有使水溶液的表面張力降低的作用，可選自與上述金屬鹽不反應(yīng)的物質(zhì)。所述物質(zhì)可使用醇化合物和非離子性表面活性劑。優(yōu)選的上述醇化合物例如有乙二醇和丙二醇等二醇類(lèi)。優(yōu)選的上述非離子性表面活性劑例如有聚氧乙烯烷基醚類(lèi)和聚亞烷基烷基醚類(lèi)。從將每一滴排出量的變動(dòng)控制在±5%或以下的角度考慮，上述第三試劑液中上述表面張力降低劑的含量?jī)?yōu)選在20-40重量％的范圍內(nèi)設(shè)定。上述第三試劑液可通過(guò)將上述金屬鹽及其它添加物(上述表面張力降低劑)均勻地溶解于作為溶劑的水或稀酸中來(lái)制備。例如以EDTA作為定量對(duì)象的上述第三試劑液可以如下制備將硝酸鉍溶解于稀硝酸中，根據(jù)需要溶解丙二醇等。上述測(cè)定試劑盒也可以是以下構(gòu)成上述第一試劑液中不含有上述還原劑，在具備上述第一容器、上述第二容器和上述第三容器的同時(shí)還具備裝有粉末狀上述還原劑的第四容器。根據(jù)上述還原劑的種類(lèi)的不同，有一些在水溶液中保存時(shí)具有隨時(shí)間容易被氧化的性質(zhì)，例如可以經(jīng)受l-3個(gè)月的短期保存，但可能不能耐受一年的長(zhǎng)期保存。利用所述性質(zhì)的上述還原劑時(shí)，以粉末狀直接裝在上述第四容器中即可進(jìn)行長(zhǎng)期保存。上述第四容器只要是可通過(guò)密閉栓防止空氣氧化的形式的容器即可，對(duì)種類(lèi)并沒(méi)有特別限定均可使用。另外，從操作的容易程度和搬運(yùn)的容易程度角度考慮，上述第四容器的容量?jī)?yōu)選設(shè)定在25-100mL的范圍。上述第四容器更優(yōu)選附帶計(jì)量匙。附帶上述稱(chēng)量匙，則可以在稱(chēng)量一定量的上述還原劑后添加到試樣水中，操作性得到提高。接著，對(duì)于使用上述測(cè)定試劑盒的上述螯合劑的測(cè)定方法進(jìn)行說(shuō)明。首先，取上述熱交換機(jī)內(nèi)部存留的水的一部分作為試樣水。當(dāng)上述熱交換機(jī)為鍋爐時(shí)，該試樣水從排出裝置(y口一裝置)等中采集鍋爐水的一部分。當(dāng)上述熱交換機(jī)為冷卻塔時(shí)，該試樣水從散熱裝置等中采集循環(huán)水的一部分。這里，采集的試樣水超過(guò)401C時(shí)，從確保滴定操作的安全性角度考慮，優(yōu)選將試樣水冷卻至401C或以下。另外，采集的試樣水有渾濁時(shí)，從準(zhǔn)確識(shí)別滴定操作中試樣水色調(diào)變化的角度考慮，優(yōu)選將試樣水進(jìn)行過(guò)濾。采集的試樣水用于滴定操作，因此預(yù)先用量筒取規(guī)定量(例如10-50mL)，然后轉(zhuǎn)移到燒杯中。接著，向采集的試樣水中添加上述第一試劑液，均勻混合。調(diào)節(jié)來(lái)自上述第一容器的滴數(shù)，使上述第一試劑液的添加量通常是對(duì)100重量份試樣水中分別添加0.0001-0.003重量份上述金屬指示劑和0.001-0.5重量份上述還原劑。向試樣水中添加上述第二試劑液，均勻混合。調(diào)節(jié)來(lái)自上述第二容器的滴數(shù)，使上述第二試劑液的添加量通常滿(mǎn)足添加下述量pH調(diào)節(jié)劑使試樣水的pH為6或以下的量，更優(yōu)選使pH值在不受二價(jià)金屬離子或稀土類(lèi)金屬離子影響的pH1-3的量。并且，上述第一試劑液或上述第二試劑液含有上述掩蔽劑時(shí)，要調(diào)節(jié)來(lái)自上述笫一容器或上述第二容器的滴數(shù)，使上述掩蔽劑的添加量為0.005-0.5重量份。上述第一試劑液和上述第二試劑液的添加順序沒(méi)有特別限定，可以將兩者同時(shí)添加。其中，上述金屬指示劑的添加量低于0.0001重量份時(shí)，試樣水的著色淺，難以識(shí)別滴定操作終點(diǎn)附近的色調(diào)變化。而上述金屬指示劑的添加量超過(guò)0.003重量份時(shí)，試樣水的著色深，難以識(shí)別滴定操作終點(diǎn)附近的色調(diào)變化。另外，上述還原劑的添加量低于0.001重量份時(shí)，可能無(wú)法還原試樣水中所含的鐵離子的全部。而上述還原劑的添加量超過(guò)0.5重量份時(shí)，超過(guò)部分的上述還原劑也無(wú)法用作還原鐵離子，在成本上不經(jīng)濟(jì)。試樣水的pH超過(guò)6時(shí)，上述金屬指示劑可能無(wú)法顯示規(guī)定的色調(diào)。并且，上述掩蔽劑的添加量低于0.005重量份時(shí)，無(wú)法遮蔽試樣水中所含亞鐵離子和銅離子的全部，可能無(wú)法得到準(zhǔn)確的定量值。而上述掩蔽劑的添加量超過(guò)0.5重量份時(shí)，超過(guò)部分的上述掩蔽劑并不能用于亞鐵離子和銅離子的封閉，因此成本上不經(jīng)濟(jì)。添加上述第一試劑液的工序中，上述第一試劑液如果不含有上述還原劑，則通常在要添加上述第一試劑液之前由上述第四容器向試樣水中添加粉末狀的上述還原劑，均勻混合。此時(shí)，上述還原劑的添加量與上述第一試劑液中含有上述還原劑時(shí)同樣，相對(duì)于100重量份試樣水為0.001-0.5重量份。向試樣水中添加含有上述還原劑的上述第一試劑液，或者添加粉末狀的上述還原劑，則試樣水中的鐵離子還原為亞鐵離子。該亞鐵離子優(yōu)先與上述掩蔽劑形成絡(luò)合物。因此，可以防止上述金屬指示劑例如二甲酚橙與鐵離子形成絡(luò)合物而發(fā)生變色，可確保試樣水的正常色調(diào)。接著，由上述第三容器向添加了上述第一試劑液和上述第二試劑液的試樣水中滴加上述第三試劑液，計(jì)數(shù)至試樣水變色的滴數(shù)。此時(shí)，一邊將燒杯振蕩混合一邊滴加上述第三試劑液，使試樣水與上述第三試劑液均勻混合。向添加有上述第一試劑液和上述第二試劑液的試樣水中滴加上述第三試劑液，則上述螯合劑優(yōu)先與上述特定金屬離子形成絡(luò)合物。上述螯合劑的總量與上述特定金屬離子形成絡(luò)合物，則上述金屬指示劑與剩余的上述特定金屬離子形成絡(luò)合物，試樣水變色。例如，上述螯合劑為EDTA及其堿金屬鹽時(shí)，向添加了上述笫一試劑液和上述第二試劑液的試樣水中滴加上述第三試劑液，則EDTA優(yōu)先與鉍離子形成絡(luò)合物。EDTA的總量與鉍離子形成絡(luò)合物，則二甲酚橙與剩余的鉍離子形成絡(luò)合物，試樣水由黃色(與亞鐵離子結(jié)合的O-菲咯啉共同存在時(shí)為橙色)變?yōu)榧t色。在上述掩蔽劑的存在下滴加上述第三試劑液，則與上述螯合劑絡(luò)合的亞鐵離子或銅離子優(yōu)先與上述掩蔽劑形成絡(luò)合物。為此，上述螯合劑的總量與上述特定金屬離子迅速形成絡(luò)合物，可以縮短至試樣水變色所需要的反應(yīng)時(shí)間。接著，根據(jù)至滴定操作終點(diǎn)所需的上述第三試劑液的滴數(shù)確定試樣水中上述螯合劑的濃度。如前所述，上述第三試劑液制備成一滴中所含的上述金屬鹽與規(guī)定量的上述螯合劑反應(yīng)，因此由每一滴上述第三試劑液的對(duì)應(yīng)的上述螯合劑的量、上述第三試劑液的滴數(shù)和試樣水量，可以計(jì)算出試樣水中的上述螯合劑濃度。不過(guò)，在上述熱交換機(jī)內(nèi)，上述螯合劑以游離狀態(tài)或與硬度成分等形成絡(luò)合物的狀態(tài)溶解于水中。通常為了保持規(guī)定的濃縮倍率，存留在上述熱交換機(jī)內(nèi)部的水要間歇性地排出到外部，或者定期供給補(bǔ)給水，因此上述螯合劑不可能超過(guò)溶解度在水中形成晶體，或析出到傳熱面上，因此，上述熱交換機(jī)內(nèi)的上述螯合劑濃度與水處理劑濃度具有相關(guān)性，由上述螯合劑的濃度和上述水處理劑中上述螯合劑的配比可以簡(jiǎn)便地確定水處理劑濃度。因此，根據(jù)該水處理劑濃度可以判斷上述水處理劑的供應(yīng)量是否恰當(dāng)。如以上說(shuō)明所示，本發(fā)明的實(shí)施方案中，在設(shè)置熱交換機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)即可以簡(jiǎn)便地了解水處理劑濃度。結(jié)果，可以在當(dāng)場(chǎng)判斷熱交換機(jī)中水處理劑供給量是否適當(dāng)，可以使水處理的有關(guān)維護(hù)管理更加高效。實(shí)施例(第一試劑液的制備)使用二甲酚橙作為金屬指示劑、o-菲咯啉作為掩蔽劑、蒸餾水和乙醇作為溶劑，將這些成分按照表1所示的含量進(jìn)行混合，制備第一試劑液。制備后，該第一試劑液裝入聚乙烯制的帶噴嘴的滴瓶(容量ioomL;以下稱(chēng)為"第一容器")中。使用上述第一容器的上述第一試劑液每滴的滴加量為0.035g(平均值)。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>使用10°/。硝酸水溶液作為pH調(diào)節(jié)劑，制成第二試劑液。該第二試劑液裝入聚乙烯制的帶噴嘴的滴瓶(容量100mL;以下稱(chēng)為"第二容器")。使用上述第二容器的上述第二試劑液每滴的滴加量為0.035g(平均值)。(第三試劑液的制備)使用硝酸鉍五水合物作為金屬鹽、0.5mol/L硝酸水溶液作為溶劑，將它們的各成分按照表2所示的含量進(jìn)行混合，制備第三試劑液。制備后，該第三試劑液裝入聚乙烯制的帶噴嘴的滴瓶(容量100mL;以下稱(chēng)為"第三容器")。使用上述第三容器的上述第三試劑液每滴的滴加量為0.035g(平均值)，每一滴上述第三試劑液其相當(dāng)于0.05mgEDTA-2Na。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>從全國(guó)的從供給配合有乙二胺四乙酸二鈉(EDTA-2Na)作為水垢抑制劑的水處理劑的貫流式鍋爐中隨機(jī)抽取67臺(tái)，在運(yùn)轉(zhuǎn)中由連續(xù)排出裝置采集試樣水。上述水處理劑中除EDTA-2Na之外，還配合有堿金屬的氫氧化物作為腐蝕抑制劑，采集的試樣水的pH為10.5-12的范圍。各試樣水冷卻至室溫后，用量筒量取10mL，分別裝入燒杯中，準(zhǔn)備67個(gè)檢樣的第一分取試樣水。使用量筒，由各試樣水分別取5mL倒入燒杯，準(zhǔn)備67個(gè)檢樣的第二分取試樣水。(通過(guò)簡(jiǎn)易滴定法測(cè)定EDTA)向第一分取試樣水中添加20mg粉末狀抗壞血酸作為還原劑，均勻溶解。由上述第一容器向添加有上述還原劑的第一分取試樣水中添加一滴上述第一試劑液，接著由上述第二容器添加5滴上述第二試劑液，均勻混合，制備試驗(yàn)水。接著，由上述第三容器向試驗(yàn)水中滴加上述第三試劑液，計(jì)數(shù)試驗(yàn)水由橙色變?yōu)榧t色時(shí)的滴數(shù)。然后由上述每滴第三試劑液相當(dāng)于EDTA-2Na的量、上述笫三試劑液的滴數(shù)和試樣水的分取量算出試樣水中EDTA-2Na的濃度。以上操作中，每一檢樣測(cè)定所需時(shí)間為1-3分鐘。(高效液相色譜法測(cè)定EDTA)為了與簡(jiǎn)易滴定法的EDTA定量值進(jìn)行對(duì)比，對(duì)第二分取試樣水，通過(guò)高效液相色譜法(HPLC法)實(shí)施EDTA的測(cè)定。首先，將市售的0.01mol/L乙二胺四乙酸二鈉(EDTA-2Na)水溶液用蒸餾水稀釋?zhuān)謩e制備0mg/L、10mg/L、20mg/L、40mg/L和80mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液。另外，將0.27g氯化鐵六水合物溶解于0.01N的鹽酸中，使總量為100mL，制備0.01mol/L的氯化鐵溶液。向5mL各標(biāo)準(zhǔn)溶液中分別添加5mL0.01mol/L氯化4失溶液，用0.2nm的膜濾器過(guò)濾，然后對(duì)于10pL各溶液進(jìn)行高效液相色譜測(cè)定。由所得各峰的高度和濃度制作校正曲線(xiàn)。其中，高效液相色譜的條件如下所示?！叽鐑?nèi)徑4.6mm，長(zhǎng)度150mm一固定相對(duì)多孔性硅膠進(jìn)行十八烷基化學(xué)改性所得—移動(dòng)相向0.01mol/L四正丁基氫氧化銨溶液中加入乙酸，調(diào)節(jié)至pH3.0所得一移動(dòng)相流速lmL/分鐘—檢測(cè)器的選擇波長(zhǎng)255nm接著，向第二分取試樣水中添加5mL0.01mol/L的氯化鐵溶液，用0.2iim的膜濾器過(guò)濾，然后取10!iL各溶液，在與標(biāo)準(zhǔn)溶液相同的條件下進(jìn)行高效液相色譜測(cè)定，計(jì)測(cè)峰高度。根據(jù)預(yù)先制作的校正曲線(xiàn)計(jì)算試樣水中EDTA-2Na的濃度。以上操作中，每一檢樣測(cè)定所需時(shí)間為25分鐘。(評(píng)價(jià))對(duì)于各試樣水，HPLC法定量值和簡(jiǎn)易滴定法定量值的點(diǎn)圖如圖1所示。根據(jù)圖1，簡(jiǎn)易滴定法的定量值與HPLC法的定量值產(chǎn)生正5mg/L左右的差異。這是由于簡(jiǎn)易滴定法的定量值的分解能力設(shè)定為5mg/L。簡(jiǎn)易滴定法的定量值與HPLC法的定量值顯示大致直線(xiàn)型的相關(guān)性，由此可知其可靠性高。另外，簡(jiǎn)易滴定法無(wú)需使用特殊的儀器，且可在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行測(cè)定，因此可用于現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)定。權(quán)利要求1.螯合劑的測(cè)定方法，該方法是試樣水中螯合劑濃度的測(cè)定方法，包含以下工序采集試樣水的工序；向采集的試樣水中分別添加含有金屬指示劑的第一試劑液和含有pH調(diào)節(jié)劑的第二試劑液的工序；向添加有上述第一試劑液和上述第二試劑液的試樣水中滴加含有使上述金屬指示劑變色的金屬鹽的第三試劑液，計(jì)數(shù)至試樣水變色所需的滴數(shù)的工序；基于上述第三試劑液的滴數(shù)確定試樣水中螯合劑濃度的工序。2.權(quán)利要求l的螯合劑的測(cè)定方法，該方法包含進(jìn)一步向所采集的試樣水中添加掩蔽劑的工序。3.權(quán)利要求2的螯合劑的測(cè)定方法，該方法包含進(jìn)一步向采集的試樣水中添加還原劑的工序。4.螯合劑的測(cè)定方法，該方法是試樣水中螯合劑濃度的測(cè)定方法，包含以下工序采集試樣水的工序；分別向采集的試樣水中添加含有金屬指示劑的第一試劑液和含有pH調(diào)節(jié)劑的第二試劑液的工序；向添加有上述第一試劑液和上述第二試劑液的試樣水中滴加含有使上述金屬指示劑變色的金屬鹽的第三試劑液，計(jì)數(shù)至試樣水變色所需的滴數(shù)的工序；根據(jù)上述第三試劑液的滴數(shù)確定試樣水中螯合劑濃度的工序，上述螯合劑是乙二胺四乙酸及其鹽，上述金屬指示劑、上述pH調(diào)節(jié)劑和上述金屬鹽分別為二曱酚橙、硝酸和硝酸鉍。5.權(quán)利要求4的螯合劑的測(cè)定方法，該方法包含進(jìn)一步向采集的試樣水中添加掩蔽劑的工序，其中所述掩蔽劑是o-菲咯啉。6.權(quán)利要求5的螯合劑的測(cè)定方法，該方法包含進(jìn)一步向采集的試樣水中添加還原劑的工序，其中所述還原劑是抗壞血酸及其堿金屬鹽。7.螯合劑的測(cè)定試劑盒，該試劑盒是對(duì)試樣水中螯合劑濃度進(jìn)行定量的螯合劑的測(cè)定試劑盒，該試劑盒具備裝有第一試劑液的第一容器，該第一試劑液含金屬指示劑；裝有第二試劑液的第二容器，該第二試劑液含pH調(diào)節(jié)劑；裝有第三試劑液的第三容器，該第三試劑液含有使上述金屬指示劑變色的金屬鹽。8.權(quán)利要求7的螯合劑測(cè)定試劑盒，其中，上述第一試劑液或上述第二試劑液進(jìn)一步含有掩蔽劑。9.權(quán)利要求8的螯合劑測(cè)定試劑盒，其中，上述第一試劑液進(jìn)一步含有還原劑。10.權(quán)利要求8的螯合劑測(cè)定試劑盒，該試劑盒具備第四容器，該第四容器裝有粉末狀還原劑。全文摘要在設(shè)置有熱交換機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)即可簡(jiǎn)便地了解水處理劑濃度。本發(fā)明的螯合劑的測(cè)定方法包含以下工序采集試樣水的工序；向采集的試樣水中分別添加含有金屬指示劑的第一試劑液和含有pH調(diào)節(jié)劑的第二試劑液的工序；向添加有上述第一試劑液和上述第二試劑液的試樣水中滴加含有使上述金屬指示劑變色的金屬鹽的第三試劑液，計(jì)數(shù)至試樣水變色的滴數(shù)的工序；基于上述第三試劑液的滴數(shù)確定試樣水中螯合劑濃度的工序。本發(fā)明的螯合劑的測(cè)定試劑盒具備裝有第一試劑液的第一容器，該第一試劑液含金屬指示劑；裝有第二試劑液的第二容器，該第二試劑液含pH調(diào)節(jié)劑；裝有第三試劑液的第三容器，該第三試劑液含有使上述金屬指示劑變色的金屬鹽。文檔編號(hào)G01N21/77GK101275914SQ20071009184公開(kāi)日2008年10月1日申請(qǐng)日期2007年3月28日優(yōu)先權(quán)日2006年3月28日發(fā)明者光本洋幸申請(qǐng)人:三浦工業(yè)株式會(huì)社