水硬度检测方法

水硬度检测办法水硬度检测办法一、测定办法

乙二胺四乙酸二钠滴定法

二、办法根据

《生活饮用水原则检查法》GB5750-85

三、测定范畴

3.1本规范规定了用乙二胺四乙酸二钠（Na2EDTA）滴定法测定生活饮用水及其水源水的总硬度。

3.2本规范合用于生活饮用水及其水源水总硬度的测定。

3.3本规范重要用于干扰元素铁、锰、铝、铜、镍、钴等金属离子，能使批示剂褪色，或终点不明显。硫化钠及氰化钾可隐蔽重金属的干扰，盐酸羟胺可使高铁锰离子还原为低价离子而消除其干扰。

3.4由于钙离子与铬黑T批示剂在滴定达成终点时的反映不能呈现出明显的颜色转变，因此当水样中镁含量极少时，需要加入已知量镁盐，以使滴定终点颜色转变清晰，在计算成果时，再减去加入的镁盐量，或者在缓冲溶液中加入少量MgEDTA，以确保明显的终点。

3.5若取50mL水样，本规范最低检测质量浓度为1.0mg/L。

四、测定原理

当水样中有铬黑T批示剂存在时，与钙、镁离子形成紫红色螯合物，这些螯合物的不稳定常数不不大于乙二胺四乙酸钙和镁螯合物不稳定常数。当pH=10时，乙二胺四乙酸二钠先与钙离子，再与镁离子形成螯合物，滴定至终点时，溶液呈现出铬黑T批示剂的天蓝色。

五、试剂

5.1缓冲溶液（pH=10）。

5.1.1称取16.9g氯化胺，溶于143mL氨水（ρ20=0.88g/mL）中。

5.1.2称取0.780g硫酸镁（MgSO4·7H2O）及1.178g乙二胺四乙酸二钠（Na2EDTA·2H2O）,溶于50mL纯水中，加入2mL氯化胺－氢氧化胺溶液（1.1）和5滴铬黑T批示剂（此时溶液应呈紫红色。若为天蓝色，应再加极少量硫酸镁使呈紫红色），用Na2EDTA原则溶液（5）滴定至溶液由紫红色变为天蓝色。合并1.1及1.2溶液，并用纯水稀释至250mL。合并后如溶液又变为紫红色，在计算成果时应扣除试剂空白。

注：①此缓冲溶液应储存于聚乙烯瓶或硬质玻璃瓶中。避免使用中应重复开盖便氨水浓度减少而影响pH值。缓冲溶液放置时间较长，氨水浓度减少时，应重新配制。

②配制缓冲溶液时加入MgEDTA是为了使某些含镁较低的水样滴定终点更为敏锐。如果备有市售MgEDTA试剂，则可直接称取1.25gMgEDTA，加入250mL缓冲溶液中。

③以铬黑T为批示剂，用Na2EDTA滴定钙、镁离子时，在pH值9.7～11范畴内，溶液愈偏碱性，滴定溶液愈敏锐。但可使碳酸钙和氢氧化镁沉淀，从而造成滴定误差。因此滴定pH值以10为宜。

5.2硫化钠溶液（50g/L）：称取5.0g硫化钠（Na2S·9H2O）,溶于纯水中，并稀释至100mL。

5.3盐酸羟胺溶液（10g/L）：称取1.0g盐酸羟胺（NH2OH·HCI）,溶于纯水中，并稀释至100mL。

5.4氰化钾溶液（10g/L）：称取10.0g氰化钾（KCN）,溶于纯水中，并稀释至100mL。注意，此溶液剧毒！

5.5Na2EDTA原则溶液[c(Na2EDTA)=0.01mol/L]：称取3.72g乙二胺四乙酸二钠（Na2C10H14N2O8·2H2O）溶解于1000mL纯水中，按5.5.1～5.5.2标定其精确浓度。

5.5.1锌原则溶液：称取0.8137gZnO,溶于盐酸溶液（1+1）中，置于水浴上温热至完全溶解，移入容量瓶中，定容至1000mL，并按下式计算锌原则溶液的浓度。

C(ZnO)=0.8137/81.37=0.01mol/L

5.5.2吸取25.00mL锌原则溶液于150mL锥形瓶中，加入25mL纯水，加入几滴氨水调节溶液至近中性，再加5mL缓冲溶液和5滴铬黑T批示剂，在不停振荡下，用Na2EDTA溶液滴定至不变的天蓝色，按下式计算Na2EDTA原则溶液的浓度：

C(Na2EDTA)=C(Zn)*V2/V1

式中：c(Na2EDTA)——Na2EDTA原则溶液的浓度,mol/L；

c(Zn)——锌原则溶液的浓度,mol/L；

V1——消耗Na2EDTA溶液的体积,mL；

V2——所取锌原则溶液的体积,mL；

5.6铬黑T批示剂：使用固体铬黑T粉末作批示剂；

六、仪器

6.1锥形瓶，150mL

6.2滴定管，50mL

七、分析环节

7.1吸取50.0mL水样（若硬度过高，可取适量水样，用纯水稀至50mL，若硬度过低，改取100mL），置于150mL锥形瓶中。

7.2加入1～2mL缓冲溶液，5滴铬黑T批示剂，立刻用Na2EDTA原则溶液滴定至溶液从紫红色成为不变的天蓝色为止，同时做空白实验，记下用量。

7.3若水样中含有金属干扰离子，使滴定终点延迟或颜色发暗，可另取水样，加入0.5mL盐酸羟胺及1mL硫化钠溶液或0.5mL氰化钾溶液再行滴定。

7.4水样中钙、镁含量较大时，要预先酸化水样，并加热除去二氧化碳，以防碱化后生成碳酸盐沉淀，滴定时不易转化。

7.5水样中含悬浮性或胶体有机物可影响终点的观察。可预先将水样蒸干并于550℃灰化，用纯水溶解残渣后再行滴定。

八、计算

8.1总硬度下列式计算

ρ(CaCO3)=(V1-V0)*c*100.09*1000/V

ρ(CaCO3)——总硬度(以CaCO3计)，mg/L；

V0——空白滴定所消耗Na2EDTA原则溶液的体积，mL；

V1——滴定中消耗乙二胺四乙酸二钠原则溶液的体积，mL；

c——乙二胺四乙酸二钠原则溶液的浓度，mol/L；

V——水样体积，mL；

100.09——与1.00mL乙二胺四乙酸二钠原则溶液[c(Na2EDTA)=1.000mol/L]相称的以mg吸取测试用水50ml（如硬度偏高，可先稀释后再测），加5ml氨-氯化铵缓冲液，同时加2-3滴的铬黑T批示剂，然后用原则的EDTA溶液滴定至溶液由红色变色蓝色为终点，即可计算水的硬度。如硬度偏高，可用蒸馏水先稀释后再测！

试剂：氯化铵缓冲溶液PH=10，0.5%铬黑T批示剂。

0.05NEDTA原则滴定溶液。

环节：用移液管移取50ml被测水样，放入250ml锥形瓶中，加入5ml缓冲液再加适量铬黑T批示剂。

再用0.05NEDTA进行滴定。溶液由紫红色到蓝色或绿色，即为终点。

计算：

硬度=50×VEDTA2.1操作

量取水樣50ml置于250ml的三角瓶中,加入NH4OH-NH4Cl緩沖液2ml,鉻黑T批示劑5滴,搖勻,然后用0.01mol/lEDTA溶液滴定,滴至由紫色變為純藍色,即為終點,記彔EDTA溶液用量V.

2.2計算

總硬度(以CaCO3ppm)=VX0.01X100.09X103/

50(水樣体積)硬度的测定（EDTA滴定法）：

办法提纲：在PH值为10.0±0.1的被测溶液中，用铬黑T作批示剂，以EDTA原则溶液滴定至溶液呈纯蓝色为终点。根据消耗EDTA体积计算水的硬度。硬度的基本单元为：C（1/2Ca2+、1/2Mg2+）。单位为mmol/L。

1.试剂：

（1）0.0010mol/l(1/2EDTA)原则溶液

（2）PH=10.0氨—氯化氨缓冲溶液

（3）5g/l的铬黑T批示剂

2.测定办法：

取100ml软化水或自来水100ml于250ml锥型瓶中，如水样不透明须过滤，加入3ml缓冲溶液和2滴5g/l的铬黑T批示剂，在不停摇动下，用0.0010mol/l(1/2EDTA)原则溶液滴定到溶液由酒红色变为蓝色为终点，统计EDTA原则溶液使用体积V。

硬度按下式计算：

YD=C*V*1000/VS(mmol/l)

式中：C—EDTA原则溶液浓度mol/l（1/2EDTA）

V—滴定时所耗EDTA原则溶液的体积ml

VS—水样体积ml

不懂得这种测试办法与德国硬度是如何换算的？如果能够换算，则这个办法应当比较简朴。

另：我根据这个办法测的我们地区水的硬度是2.8mmol/l，对应的德国硬度是是YD乘以5.6

1德国度=10mg/L（以CaO记）

1德国度=17.9mg/L(以CaCO3记）

1法国度=10mg/L(以CaCO3记）

1英国度=14.3mg/L(以CaCO3记）测试水的硬度1、所需试剂

（1）、CEDTA(乙二胺四乙酸二钠）=0.01mol/L：精确称取1.86gEDTA于烧杯中，加少量蒸馏水充足溶解后，洗入500ml容量瓶中。

（2）、0.5%的铬黑批示剂：称取0.5克的铬黑T溶于40ml

99%的无水乙醇中，溶液呈深浓紫红色，再加入60ml的（分析纯25%）的氨水，溶液即成浓的深蓝色

（3）、氢氧化铵-氯化铵缓冲液（PH=10）

溶解20克分析纯氯化铵于适量的蒸馏水中，加入100ml的分析纯氨水，然后用稀释到1000ml

2、操作

（1）、取待测水样25ml于250ml的三角瓶中，加氨水缓冲液5ml，铬黑1-2滴，摇匀，溶液成酒红色。

（2）、然后用0.01mol/L的EDTA滴定溶液由酒红色变为纯蓝色即为终点（注意：核心变色点要把握好，不要让EDTA滴过量，过量纯蓝色不会变化），记下消耗的EDTA的体积V

（3）、总硬度=所耗EDTA的体积VX40

可多测试几次平均值水的硬度原系指沉淀肥皂的程度。使肥皂沉淀的因素重要是

由于水中的钙、镁离子，另外铁、铝、锰、锶及锌等金属离子也

有同样的作用。

多采用乙二胺四乙酸二钠容量法测定钙、镁离子的总量，并

通过换算，以每升水中碳酸钙的毫克数表达。

11.2

本法的干扰物质有下列两类

悬浮性或胶体有机物可影响终点的观察。此时可将水样蒸干

并于550℃灰化，干扰即可除去。

金属离子如Cu2＋

、Ni2＋

、Co2＋

、Al3＋

、Fe3＋

及高价锰等，由于

封闭现象使批示剂褪色或终点延长。硫化钠及氯化钾可掩蔽重金

属的干扰，盐酸羟胺可使高价铁离子及高价锰离子还原为低价离

子而消除其干扰。

若取50mL水样，本法测定的最低检测浓度为1．0mg/L。

11.3

原理

乙二胺四乙酸二钠（EDTA-2Na）在PH值为10的条件下与水

中的钙、镁离子生成无色可溶性络合物，批示剂铬黑T则与钙、

镁离子生成紫红色络合物。用EDTA-2Na滴定钙、镁离子至终点

时，钙、镁离子全部与EDTA-2Na络合而使铬黑T游离，溶液即

由紫红色变为蓝色。

11.4

仪器

150mL三角瓶；10或25mL滴定管

11.5

试剂

12

——0．01mol/L乙二胺四乙酸二钠原则溶液：根据国标

GB/T601-中办法进行配制和标定。

——缓冲溶液（pH10）

——氯化铵－氢氧化铵:称取16.9g氯化铵（NH4Cl），溶于

143mL浓氢氧化铵中。

配制：

称取0.780g硫酸镁（MgSO4·7H2O）及1.178g乙二胺四乙酸

二钠（C10H14N2O8Na2·2H2O），溶于50mL纯水中，加入2mL氯化铵

－氢氧化铵溶液和5滴铬黑T批示剂（此时溶液应呈紫红色，若

为天蓝色，应再加极少量硫酸镁使呈紫红色）。用EDTA－2Na溶

液滴定至溶液由紫红色变为天蓝色，合并（1）及（2）两种溶液，

并用纯水稀释至250mL，合并后如溶液又变为紫色，在计算成果

时应扣除试剂空白。

注：(1)氢氧化铵－氯化铵缓冲液应贮存于聚乙烯瓶或硬质玻

璃瓶中。避免使用中因重复开盖，使氨水浓度减少而影响pH值;

(2)配制缓冲溶液时，加入EDTA－Mg是为了使某些含镁较低

的水样滴定终点更敏锐。如果备有市售EDTA－Mg试剂，则可直

接取1.25gEDTA－Mg，配入250mL缓冲溶液中;

(3)EDTA－2Na滴定钙、镁离子时，以铬黑T为批示剂其溶

液在pH值9.7～11的范畴内，越偏碱终点越敏锐。但可使碳酸

钙及氢氧化镁沉淀，从而造成滴定误差。因此滴定选用pH值10

为宜。

——固体批示剂

称取0.5g铬黑T，加100g氯化钠，研磨均匀，贮于棕色瓶

内，密塞备用，可较长久保存。

——5％硫化钠溶液

称取5.0g硫化钠（Na2S·9H2O）溶于纯水中，并稀释至100mL。

——1.0％盐酸羟胺溶液

称取1.0g盐酸羟胺〔NH2OH·HCl〕，溶于纯水中，并稀释

至100mL。

13

——10％氰化钾溶液

称取10．0g氰化钾（KCN）溶于纯水中，并稀释至100mL。

注意，此溶液剧毒！

11.6

办法环节

取水样50mL（若硬度过大，可少取水样用水稀释至50mL。

若硬度过小，改取100mL），置于150mL三角瓶中。

注：为避免碳酸钙及氢氧化镁在碱性溶液中沉淀，滴定时水

样中的钙、镁离子含量不能过多，若取50mL水样，所消耗的

0．01mol/LEDTA－2Na溶液体积应少于15mL。

若水样中含有金属干扰离子使滴定终点延迟或颜色发暗，可

另取水样，加入0．5mL盐酸羟胺溶液及1mL硫化钠溶液或0．5mL

氰化钾溶液。

加入1～2mL氢氧化铵－氯化铵缓冲溶液及0.5g铬黑T批示

剂，立刻用EDTA－2Na原则溶液滴定，充足振摇，至溶液由紫红

色变为蓝色，即表达达成终点。

11.7

计算

P(CaCO3)=V1×C1×1000/V水样

式中：P——水样的硬度，mmol/L

V1—消耗EDTA-2Na的体积数，mL

C1——EDTA-2Na的摩尔浓度，mol/L

注意：检测自来水时取水样25mL，其它环节同上。

p(CaCO3)=（V1×C1×100.09