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水硬度检测

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2020-12-10

水质生命之源，是我们日常生活中必不可少的一部分。评价水质好坏的指标有很多，比如人们较为熟悉的水硬度检测指标。

水总硬度是指水中Ca2+、Mg2+的总量，它包括暂时硬度和永久硬度。水中Ca2+、Mg2+以酸式碳酸盐形式存在的部分，因其遇热即形成碳酸盐沉淀而被除去，称之为暂时硬度；而以硫酸盐、硝酸盐和氯化物等形式存在的部分，因其性质比较稳定，不能够通过加热的方式除去，故称为永久硬度。

一、各种水质硬度换算单位

①德国度:1度相当于1L水中10mg的CaO；

②英国度:1度相当于0.7L水中10mg的CaCO3；

③法国度:1度相当于1L水中10mg的CaCO3；

④美国度:1度相当于1L水中1mg的CaCO3。

二、硬度又分为钙硬和镁硬

钙硬度：水中Ca2+的含量称为钙硬度。

镁硬度：水中Mg2+的含量称为镁硬度。

三、水的硬度分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度两种

碳酸盐硬度：主要是由钙、镁的碳酸氢盐[Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2]所形成的硬度，还有少量的碳酸盐硬度。碳酸氢盐硬度经加热之后分解成沉淀物从水中除去，故亦称为暂时硬度。

非碳酸盐硬度：主要是由钙镁的硫酸盐、氯化物和硝酸盐等盐类所形成的硬度。这类硬度不能用加热分解的方法除去，故也称为永久硬度，如CaSO4、MgSO4、CaCl2、MgCl2、Ca(NO3)2、Mg(NO3)2等。

总硬度：碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度之和称为总硬度。

负硬度：当水的总硬度小于总碱度时，它们之差，称为负硬度。

四、水硬度检测分析方法

化学分析法：EDTA络合滴定法是一种普遍使用的测定水的硬度的化学分析方法。它是在一定条件下，以铬黑T为指示剂，氨一氯化铵为缓冲溶液，EDTA与钙、镁离子形成稳定的配合物，从而测定水中钙、镁总量。

由于指示剂铬黑T易被氧化，加铬黑T后应尽快完成滴定，但临终点时最好每隔2~3 s滴一滴并充分振摇；并且在缓冲溶液中适量加入等当量EDTA镁盐，使终点明显；滴定时，水样的温度应以20~30℃为宜。

电化学分析法：自动电位滴定法是根据滴定曲线自动确定终点，化学计量点与终点的误差非常小，准确度高，避免了化学分析滴定的误差，自动电位滴定因无需指示剂，故对有色试样、浑浊和无合适指示剂的试样均可滴定。具有快速、简单的特点，结果准确可靠，重现性好，适用于检测水中总硬度的含量。

电极法：离子选择性电极是一种对于某种特定的离子具有选择性的指示电极。该类电极有一层特殊的电极膜，电极膜对特定的离子具有选择性响应，电极膜的点位与待测离子含量之间的关系符合能斯特公式。此法具有选择性好、平衡时间短，设备简单，操作方便等特点。

水质硬度检测分析是水质分析的一项重要工作，影响到了公共生产、生活安全，测定方法为实验室测定较多。随着现代分析化学的发展，传统的水硬度分析法在分析效率、分析能力上具有一些局限性，在复杂水体体系分析中的应用仍受到一定限制。将传统而成熟的分析方法微型化、集成化、自动化和商品化可进一步提升方法的分析性能，有利于分析技术的推广普及，也是当前分析科学中极具发展潜力的一个研究方向。

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