水硬度检测方法.docx

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水硬度检测方法水硬度检测方法水硬度检测方法水硬度检测方法一、测定方法乙二胺四乙酸二钠滴定法二、方法依据生活饮用水标准检验法GB5750-85三、测定范围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本规范适用于生活饮用水及其水源水总硬度的测定。

3.3本规范主要用于干扰元素铁、锰、铝、铜、镍、钴等金属离子，能使指示剂褪色，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指示剂在滴定到达终点时的反应不能呈现出明显的颜色转变，所以当水样中镁含量很少时，需要加入已知量镁盐，以使滴定终点颜色转变清晰，在计算结果时，再减去加入的镁盐量，或者在缓冲溶液中加入少量MgEDTA，以保证明显的终点。

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指示剂存在时，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指示剂的天蓝色。

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（20=0.88g/mL）中。

5.1.2称取0.780g硫酸镁（MgSO47H2O）及1.178g乙二胺四乙酸二钠（Na2EDTA2H2O）,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指示剂（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标准溶液（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，在计算结果时应扣除试剂空白。

注：

此缓冲溶液应储存于聚乙烯瓶或硬质玻璃瓶中。

防止使用中应反复开盖便氨水浓度降低而影响pH值。

缓冲溶液放置时间较长，氨水浓度降低时，应重新配制。

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。

以铬黑T为指示剂，用Na2EDTA滴定钙、镁离子时，在pH值9.711范围内，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（Na2S9H2O）,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（NH2OHHCI）,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标准溶液c（Na2EDTA）=0.01mol/L：

称取3.72g乙二胺四乙酸二钠（Na2C10H14N2O82H2O）溶解于1000mL纯水中，按5.5.15.5.2标定其准确浓度。

5.5.1锌标准溶液：

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，并按下式计算锌标准溶液的浓度。

C（ZnO）=0.8137/81.37=0.01mol/L5.5.2吸取25.00mL锌标准溶液于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指示剂，在不断振荡下，用Na2EDTA溶液滴定至不变的天蓝色，按下式计算Na2EDTA标准溶液的浓度：

C（Na2EDTA）=C（Zn）*V2/V1式中：

c（Na2EDTA）Na2EDTA标准溶液的浓度,mol/L；c（Zn）锌标准溶液的浓度,mol/L；V1消耗Na2EDTA溶液的体积,mL；V2所取锌标准溶液的体积,mL；5.6铬黑T指示剂：

使用固体铬黑T粉末作指示剂；六、仪器6.1锥形瓶，150mL6.2滴定管，50mL七、分析步骤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12mL缓冲溶液，5滴铬黑T指示剂，立即用Na2EDTA标准溶液滴定至溶液从紫红色成为不变的天蓝色为止，同时做空白试验，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总硬度以下式计算（CaCO3）=（V1-V0）*c*100.09*1000/V（CaCO3）总硬度（以CaCO3计），mg/L；V0空白滴定所消耗Na2EDTA标准溶液的体积，mL；V1滴定中消耗乙二胺四乙酸二钠标准溶液的体积，mL；c乙二胺四乙酸二钠标准溶液的浓度，mol/L；V水样体积，mL；100.09与1.00mL乙二胺四乙酸二钠标准溶液c（Na2EDTA）=1.000mol/L相当的以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指示剂，然后用标准的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指示剂。

0.05NEDTA标准滴定溶液。

步骤：

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指示剂。

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=50VEDTA2.1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指示劑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）：

方法提要：

在PH值为10.00.1的被测溶液中，用铬黑T作指示剂，以EDTA标准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）标准溶液

（2）PH=10.0氨氯化氨缓冲溶液（3）5g/l的铬黑T指示剂2.测定方法：

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指示剂，在不断摇动下，用0.0010mol/l（1/2EDTA）标准溶液滴定到溶液由酒红色变为蓝色为终点，记录EDTA标准溶液使用体积V。

硬度按下式计算：

YD=C*V*1000/VS（mmol/l）式中：

CEDTA标准溶液浓度mol/l（1/2EDTA）V滴定时所耗EDTA标准溶液的体积mlVS水样体积ml不知道这种测试方法与德国硬度是如何换算的？

如果能够换算，则这个方法应该比较简单。

另：

我根据这个方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5.61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：

准确称取1.86gEDTA于烧杯中，加少量蒸馏水充分溶解后，洗入500ml容量瓶中。

（2）、0.5%的铬黑指示剂：

称取0.5克的铬黑T溶于40ml99%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1000ml2、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：

关键变色点要把握好，不要让EDTA滴过量，过量纯蓝色不会改变），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。

使肥皂沉淀的原因主要是由于水中的钙、镁离子，此外铁、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，并经过换算，以每升水中碳酸钙的毫克数表示。

11.2本法的干扰物质有以下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，由于封闭现象使指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10mg/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，指示剂铬黑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12001mol/L乙二胺四乙酸二钠标准溶液：

依据国标GB/T601-2002中方法进行配制和标定。

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（MgSO47H2O）及1.178g乙二胺四乙酸二钠（C10H14N2O8Na22H2O），溶于50mL纯水中，加入2mL氯化铵氢氧化铵溶液和5滴铬黑T指示剂（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EDTA2Na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，在计算结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。

防止使用中因反复开盖，使氨水浓度降低而影响pH值;

（2）配制缓冲溶液时，加入EDTAMg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EDTAMg试剂，则可直接取1.25gEDTAMg，配入250mL缓冲溶液中;（3）EDTA2Na滴定钙、镁离子时，以铬黑T为指示剂其溶液在pH值9.711的范围内，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。

固体指示剂称取0.5g铬黑T，加100g氯化钠，研磨均匀，贮于棕色瓶内，密塞备用，可较长期保存。

5硫化钠溶液称取5.0g硫化钠（Na2S9H2O）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NH2OHHCl，溶于纯水中，并稀释至100mL。

1310氰化钾溶液称取100g氰化钾（KCN）溶于纯水中，并稀释至100mL。

注意，此溶液剧毒！

11.6方法步骤取水样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：

为防止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001mol/LEDTA2Na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05mL盐酸羟胺溶液及1mL硫化钠溶液或05mL氰化钾溶液。

加入12mL氢氧化铵氯化铵缓冲溶液及0.5g铬黑T指示剂，立即用EDTA2Na标准溶液滴定，充分振摇，至溶液由紫红色变为蓝色，即表示到达终点。

11.7计算P（CaCO3）=V1C11000/V水样式中：

P水样的硬度，mmol/LV1消耗EDTA-2Na的体积数，mLC1EDTA-2Na的摩尔浓度，mol/L注意：

检测自来水时取水样25mL，其它步骤同上。

p（CaCO3）=（V1C1100.091000）/V自来水样mg/L总硬度除用碳酸钙表示外，尚可用度及毫克当量/升表示。

其相互换算方法见表硬度单位的换算硬度单位毫克当量/升度碳酸钙，mg/L毫克当量/升度碳酸钙，mg/L10.356630.019982.80410.056050.04517.8471硬度的表示方法有三种。

用毫摩尔/升表示。

这是一种最常见的表示物质浓度的方法，而且是法定计量的基本单位。

硬度、碱度等水质指标均以此表示水中物质浓度的大小，而且是以一价离子作为基本单元。

对于二价离子或分子均以其1/2作为基本单元。

同样对于三价离子或分子均以其1/3作为基本单元。

这样在用mmol/L表示水中各种物质浓度的时候实质上就与过去用的毫克当量/升表示法完全相同。

用“度”表示。

硬度的单位也有用“度”表示的，如“德国度”，“英国度”等他们都有不同的含义。

我国在水质标准中经常采用“德国度”用符号0G表示,它的定义是当水中硬度离子的浓度相当于10mg/LcaO时称为1度。

10G=101/28mmol/L=1/2.8mmol/L1mmol/L=2.80G用毫克/升（mg/L）CaCO3表示。

有许多水质分析资料用mg/LCaCO3表示水中硬度离子的含量。

因为1/2CaCO3的摩尔质量为50g，所以1mmol/L相当于50mg/LCaCO3（50ppmCaCO3）。

1mmol/L（1/2Ca2+、1/2Mg2+）=50ppm（以CaCO3计）