水硬度的测定方法主要包括化学分析法和仪器分析法两大类,具体方法及操作要点如下:
一、化学分析法
EDTA络合滴定法
在线水硬度计
原理:在pH=10的氨性缓冲溶液中,铬黑T指示剂与Ca²⁺、Mg²⁺形成紫红色络合物,EDTA滴定至终点时溶液变为纯蓝色。
步骤:
取50mL水样,加入缓冲溶液和指示剂;
用EDTA标准溶液滴定至颜色突变;
通过消耗的EDTA体积计算总硬度(以CaCO₃计)。
干扰处理:Fe³⁺、Al³⁺用三乙醇胺掩蔽,重金属离子(如Cu²⁺、Zn²⁺)可用KCN或Na₂S掩蔽。
化学试剂盒法
通过试剂与钙镁离子反应显色(如酒红色变蓝色),根据试剂消耗量快速计算硬度,适合现场检测但精度较低。
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二、仪器分析法
1.分光光度计法基于朗伯-比尔定律,测量特定波长下钙镁络合物的吸光度,与标准曲线对比定量。
2.原子吸收光谱法测定钙镁元素特征谱线吸收强度,灵敏度高,适用于微量分析。
3.离子选择电极法利用钙/镁离子选择电极的电位变化直接测定,操作简便且可实时监测,测量范围0-1000mg/L、
三、其他方法
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电位滴定法:通过电极监测滴定终点,避免肉眼误差,适用于有色样品。
光谱联用技术:如HPLC-ICP-MS联用,可同时检测多种金属离子。
注意事项
单位换算:1mmol/L硬度≈100.09mg/L(以CaCO₃计)。
标准参考:生活饮用水总硬度限值为450mg/L(CaCO₃计。