水硬度檢測(cè)方法

水硬度檢測(cè)辦法水硬度檢測(cè)辦法一、測(cè)定辦法

乙二胺四乙酸二鈉滴定法

二、辦法根據(jù)

《生活飲用水原則檢查法》GB5750-85

三、測(cè)定范疇

3.1本規(guī)范規(guī)定了用乙二胺四乙酸二鈉（Na2EDTA）滴定法測(cè)定生活飲用水及其水源水的總硬度。

3.2本規(guī)范合用于生活飲用水及其水源水總硬度的測(cè)定。

3.3本規(guī)范重要用于干擾元素鐵、錳、鋁、銅、鎳、鈷等金屬離子，能使批示劑褪色，或終點(diǎn)不明顯。硫化鈉及氰化鉀可隱蔽重金屬的干擾，鹽酸羥胺可使高鐵錳離子還原為低價(jià)離子而消除其干擾。

3.4由于鈣離子與鉻黑T批示劑在滴定達(dá)成終點(diǎn)時(shí)的反映不能呈現(xiàn)出明顯的顏色轉(zhuǎn)變，因此當(dāng)水樣中鎂含量極少時(shí)，需要加入已知量鎂鹽，以使滴定終點(diǎn)顏色轉(zhuǎn)變清晰，在計(jì)算成果時(shí)，再減去加入的鎂鹽量，或者在緩沖溶液中加入少量MgEDTA，以確保明顯的終點(diǎn)。

3.5若取50mL水樣，本規(guī)范最低檢測(cè)質(zhì)量濃度為1.0mg/L。

四、測(cè)定原理

當(dāng)水樣中有鉻黑T批示劑存在時(shí)，與鈣、鎂離子形成紫紅色螯合物，這些螯合物的不穩(wěn)定常數(shù)不不大于乙二胺四乙酸鈣和鎂螯合物不穩(wěn)定常數(shù)。當(dāng)pH=10時(shí)，乙二胺四乙酸二鈉先與鈣離子，再與鎂離子形成螯合物，滴定至終點(diǎn)時(shí)，溶液呈現(xiàn)出鉻黑T批示劑的天藍(lán)色。

五、試劑

5.1緩沖溶液（pH=10）。

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

5.1.2稱取0.780g硫酸鎂（MgSO4·7H2O）及1.178g乙二胺四乙酸二鈉（Na2EDTA·2H2O）,溶于50mL純水中，加入2mL氯化胺－氫氧化胺溶液（1.1）和5滴鉻黑T批示劑（此時(shí)溶液應(yīng)呈紫紅色。若為天藍(lán)色，應(yīng)再加極少量硫酸鎂使呈紫紅色），用Na2EDTA原則溶液（5）滴定至溶液由紫紅色變?yōu)樘焖{(lán)色。合并1.1及1.2溶液，并用純水稀釋至250mL。合并后如溶液又變?yōu)樽霞t色，在計(jì)算成果時(shí)應(yīng)扣除試劑空白。

注：①此緩沖溶液應(yīng)儲(chǔ)存于聚乙烯瓶或硬質(zhì)玻璃瓶中。避免使用中應(yīng)重復(fù)開蓋便氨水濃度減少而影響pH值。緩沖溶液放置時(shí)間較長(zhǎng)，氨水濃度減少時(shí)，應(yīng)重新配制。

②配制緩沖溶液時(shí)加入MgEDTA是為了使某些含鎂較低的水樣滴定終點(diǎn)更為敏銳。如果備有市售MgEDTA試劑，則可直接稱取1.25gMgEDTA，加入250mL緩沖溶液中。

③以鉻黑T為批示劑，用Na2EDTA滴定鈣、鎂離子時(shí)，在pH值9.7～11范疇內(nèi)，溶液愈偏堿性，滴定溶液愈敏銳。但可使碳酸鈣和氫氧化鎂沉淀，從而造成滴定誤差。因此滴定pH值以10為宜。

5.2硫化鈉溶液（50g/L）：稱取5.0g硫化鈉（Na2S·9H2O）,溶于純水中，并稀釋至100mL。

5.3鹽酸羥胺溶液（10g/L）：稱取1.0g鹽酸羥胺（NH2OH·HCI）,溶于純水中，并稀釋至100mL。

5.4氰化鉀溶液（10g/L）：稱取10.0g氰化鉀（KCN）,溶于純水中，并稀釋至100mL。注意，此溶液劇毒！

5.5Na2EDTA原則溶液[c(Na2EDTA)=0.01mol/L]：稱取3.72g乙二胺四乙酸二鈉（Na2C10H14N2O8·2H2O）溶解于1000mL純水中，按5.5.1～5.5.2標(biāo)定其精確濃度。

5.5.1鋅原則溶液：稱取0.8137gZnO,溶于鹽酸溶液（1+1）中，置于水浴上溫?zé)嶂镣耆芙猓迫肴萘科恐?，定容?000mL，并按下式計(jì)算鋅原則溶液的濃度。

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

5.5.2吸取25.00mL鋅原則溶液于150mL錐形瓶中，加入25mL純水，加入幾滴氨水調(diào)節(jié)溶液至近中性，再加5mL緩沖溶液和5滴鉻黑T批示劑，在不停振蕩下，用Na2EDTA溶液滴定至不變的天藍(lán)色，按下式計(jì)算Na2EDTA原則溶液的濃度：

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

式中：c(Na2EDTA)——Na2EDTA原則溶液的濃度,mol/L；

c(Zn)——鋅原則溶液的濃度,mol/L；

V1——消耗Na2EDTA溶液的體積,mL；

V2——所取鋅原則溶液的體積,mL；

5.6鉻黑T批示劑：使用固體鉻黑T粉末作批示劑；

六、儀器

6.1錐形瓶，150mL

6.2滴定管，50mL

七、分析環(huán)節(jié)

7.1吸取50.0mL水樣（若硬度過高，可取適量水樣，用純水稀至50mL，若硬度過低，改取100mL），置于150mL錐形瓶中。

7.2加入1～2mL緩沖溶液，5滴鉻黑T批示劑，立刻用Na2EDTA原則溶液滴定至溶液從紫紅色成為不變的天藍(lán)色為止，同時(shí)做空白實(shí)驗(yàn)，記下用量。

7.3若水樣中含有金屬干擾離子，使滴定終點(diǎn)延遲或顏色發(fā)暗，可另取水樣，加入0.5mL鹽酸羥胺及1mL硫化鈉溶液或0.5mL氰化鉀溶液再行滴定。

7.4水樣中鈣、鎂含量較大時(shí)，要預(yù)先酸化水樣，并加熱除去二氧化碳，以防堿化后生成碳酸鹽沉淀，滴定時(shí)不易轉(zhuǎn)化。

7.5水樣中含懸浮性或膠體有機(jī)物可影響終點(diǎn)的觀察。可預(yù)先將水樣蒸干并于550℃灰化，用純水溶解殘?jiān)笤傩械味ā?/p>

八、計(jì)算

8.1總硬度下列式計(jì)算

ρ(CaCO3)=(V1-V0)*c*100.09*1000/V

ρ(CaCO3)——總硬度(以CaCO3計(jì))，mg/L；

V0——空白滴定所消耗Na2EDTA原則溶液的體積，mL；

V1——滴定中消耗乙二胺四乙酸二鈉原則溶液的體積，mL；

c——乙二胺四乙酸二鈉原則溶液的濃度，mol/L；

V——水樣體積，mL；

100.09——與1.00mL乙二胺四乙酸二鈉原則溶液[c(Na2EDTA)=1.000mol/L]相稱的以mg吸取測(cè)試用水50ml（如硬度偏高，可先稀釋后再測(cè)），加5ml氨-氯化銨緩沖液，同時(shí)加2-3滴的鉻黑T批示劑，然后用原則的EDTA溶液滴定至溶液由紅色變色藍(lán)色為終點(diǎn)，即可計(jì)算水的硬度。如硬度偏高，可用蒸餾水先稀釋后再測(cè)！

試劑：氯化銨緩沖溶液PH=10，0.5%鉻黑T批示劑。

0.05NEDTA原則滴定溶液。

環(huán)節(jié)：用移液管移取50ml被測(cè)水樣，放入250ml錐形瓶中，加入5ml緩沖液再加適量鉻黑T批示劑。

再用0.05NEDTA進(jìn)行滴定。溶液由紫紅色到藍(lán)色或綠色，即為終點(diǎn)。

計(jì)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?yōu)榧兯{(lán)色,即為終點(diǎn),記彔EDTA溶液用量V.

2.2計(jì)算

總硬度(以CaCO3ppm)=VX0.01X100.09X103/

50(水樣體積)硬度的測(cè)定（EDTA滴定法）：

辦法提綱：在PH值為10.0±0.1的被測(cè)溶液中，用鉻黑T作批示劑，以EDTA原則溶液滴定至溶液呈純藍(lán)色為終點(diǎn)。根據(jù)消耗EDTA體積計(jì)算水的硬度。硬度的基本單元為：C（1/2Ca2+、1/2Mg2+）。單位為mmol/L。

1.試劑：

（1）0.0010mol/l(1/2EDTA)原則溶液

（2）PH=10.0氨—氯化氨緩沖溶液

（3）5g/l的鉻黑T批示劑

2.測(cè)定辦法：

取100ml軟化水或自來(lái)水100ml于250ml錐型瓶中，如水樣不透明須過濾，加入3ml緩沖溶液和2滴5g/l的鉻黑T批示劑，在不停搖動(dòng)下，用0.0010mol/l(1/2EDTA)原則溶液滴定到溶液由酒紅色變?yōu)樗{(lán)色為終點(diǎn)，統(tǒng)計(jì)EDTA原則溶液使用體積V。

硬度按下式計(jì)算：

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

式中：C—EDTA原則溶液濃度mol/l（1/2EDTA）

V—滴定時(shí)所耗EDTA原則溶液的體積ml

VS—水樣體積ml

不懂得這種測(cè)試辦法與德國(guó)硬度是如何換算的？如果能夠換算，則這個(gè)辦法應(yīng)當(dāng)比較簡(jiǎn)樸。

另：我根據(jù)這個(gè)辦法測(cè)的我們地區(qū)水的硬度是2.8mmol/l，對(duì)應(yīng)的德國(guó)硬度是是YD乘以5.6

1德國(guó)度=10mg/L（以CaO記）

1德國(guó)度=17.9mg/L(以CaCO3記）

1法國(guó)度=10mg/L(以CaCO3記）

1英國(guó)度=14.3mg/L(以CaCO3記）測(cè)試水的硬度1、所需試劑

（1）、CEDTA(乙二胺四乙酸二鈉）=0.01mol/L：精確稱取1.86gEDTA于燒杯中，加少量蒸餾水充足溶解后，洗入500ml容量瓶中。

（2）、0.5%的鉻黑批示劑：稱取0.5克的鉻黑T溶于40ml

99%的無(wú)水乙醇中，溶液呈深濃紫紅色，再加入60ml的（分析純25%）的氨水，溶液即成濃的深藍(lán)色

（3）、氫氧化銨-氯化銨緩沖液（PH=10）

溶解20克分析純氯化銨于適量的蒸餾水中，加入100ml的分析純氨水，然后用稀釋到1000ml

2、操作

（1）、取待測(cè)水樣25ml于250ml的三角瓶中，加氨水緩沖液5ml，鉻黑1-2滴，搖勻，溶液成酒紅色。

（2）、然后用0.01mol/L的EDTA滴定溶液由酒紅色變?yōu)榧兯{(lán)色即為終點(diǎn)（注意：核心變色點(diǎn)要把握好，不要讓EDTA滴過量，過量純藍(lán)色不會(huì)變化），記下消耗的EDTA的體積V

（3）、總硬度=所耗EDTA的體積VX40

可多測(cè)試幾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

由于水中的鈣、鎂離子，另外鐵、鋁、錳、鍶及鋅等金屬離子也

有同樣的作用。

多采用乙二胺四乙酸二鈉容量法測(cè)定鈣、鎂離子的總量，并

通過換算，以每升水中碳酸鈣的毫克數(shù)表達(dá)。

11.2

本法的干擾物質(zhì)有下列兩類

懸浮性或膠體有機(jī)物可影響終點(diǎn)的觀察。此時(shí)可將水樣蒸干

并于550℃灰化，干擾即可除去。

金屬離子如Cu2＋

、Ni2＋

、Co2＋

、Al3＋

、Fe3＋

及高價(jià)錳等，由于

封閉現(xiàn)象使批示劑褪色或終點(diǎn)延長(zhǎng)。硫化鈉及氯化鉀可掩蔽重金

屬的干擾，鹽酸羥胺可使高價(jià)鐵離子及高價(jià)錳離子還原為低價(jià)離

子而消除其干擾。

若取50mL水樣，本法測(cè)定的最低檢測(cè)濃度為1．0mg/L。

11.3

原理

乙二胺四乙酸二鈉（EDTA-2Na）在PH值為10的條件下與水

中的鈣、鎂離子生成無(wú)色可溶性絡(luò)合物，批示劑鉻黑T則與鈣、

鎂離子生成紫紅色絡(luò)合物。用EDTA-2Na滴定鈣、鎂離子至終點(diǎn)

時(shí)，鈣、鎂離子全部與EDTA-2Na絡(luò)合而使鉻黑T游離，溶液即

由紫紅色變?yōu)樗{(lán)色。

11.4

儀器

150mL三角瓶；10或25mL滴定管

11.5

試劑

12

——0．01mol/L乙二胺四乙酸二鈉原則溶液：根據(jù)國(guó)標(biāo)

GB/T601-中辦法進(jìn)行配制和標(biāo)定。

——緩沖溶液（pH10）

——氯化銨－氫氧化銨:稱取16.9g氯化銨（NH4Cl），溶于

143mL濃氫氧化銨中。

配制：

稱取0.780g硫酸鎂（MgSO4·7H2O）及1.178g乙二胺四乙酸

二鈉（C10H14N2O8Na2·2H2O），溶于50mL純水中，加入2mL氯化銨

－氫氧化銨溶液和5滴鉻黑T批示劑（此時(shí)溶液應(yīng)呈紫紅色，若

為天藍(lán)色，應(yīng)再加極少量硫酸鎂使呈紫紅色）。用EDTA－2Na溶

液滴定至溶液由紫紅色變?yōu)樘焖{(lán)色，合并（1）及（2）兩種溶液，

并用純水稀釋至250mL，合并后如溶液又變?yōu)樽仙?，在?jì)算成果

時(shí)應(yīng)扣除試劑空白。

注：(1)氫氧化銨－氯化銨緩沖液應(yīng)貯存于聚乙烯瓶或硬質(zhì)玻

璃瓶中。避免使用中因重復(fù)開蓋，使氨水濃度減少而影響pH值;

(2)配制緩沖溶液時(shí)，加入EDTA－Mg是為了使某些含鎂較低

的水樣滴定終點(diǎn)更敏銳。如果備有市售EDTA－Mg試劑，則可直

接取1.25gEDTA－Mg，配入250mL緩沖溶液中;

(3)EDTA－2Na滴定鈣、鎂離子時(shí)，以鉻黑T為批示劑其溶

液在pH值9.7～11的范疇內(nèi)，越偏堿終點(diǎn)越敏銳。但可使碳酸

鈣及氫氧化鎂沉淀，從而造成滴定誤差。因此滴定選用pH值10

為宜。

——固體批示劑

稱取0.5g鉻黑T，加100g氯化鈉，研磨均勻，貯于棕色瓶

內(nèi)，密塞備用，可較長(zhǎng)久保存。

——5％硫化鈉溶液

稱取5.0g硫化鈉（Na2S·9H2O）溶于純水中，并稀釋至100mL。

——1.0％鹽酸羥胺溶液

稱取1.0g鹽酸羥胺〔NH2OH·HCl〕，溶于純水中，并稀釋

至100mL。

13

——10％氰化鉀溶液

稱取10．0g氰化鉀（KCN）溶于純水中，并稀釋至100mL。

注意，此溶液劇毒！

11.6

辦法環(huán)節(jié)

取水樣50mL（若硬度過大，可少取水樣用水稀釋至50mL。

若硬度過小，改取100mL），置于150mL三角瓶中。

注：為避免碳酸鈣及氫氧化鎂在堿性溶液中沉淀，滴定時(shí)水

樣中的鈣、鎂離子含量不能過多，若取50mL水樣，所消耗的

0．01mol/LEDTA－2Na溶液體積應(yīng)少于15mL。

若水樣中含有金屬干擾離子使滴定終點(diǎn)延遲或顏色發(fā)暗，可

另取水樣，加入0．5mL鹽酸羥胺溶液及1mL硫化鈉溶液或0．5mL

氰化鉀溶液。

加入1～2mL氫氧化銨－氯化銨緩沖溶液及0.5g鉻黑T批示

劑，立刻用EDTA－2Na原則溶液滴定，充足振搖，至溶液由紫紅

色變?yōu)樗{(lán)色，即表達(dá)達(dá)成終點(diǎn)。

11.7

計(jì)算

P(CaCO3)=V1×C1×1000/V水樣

式中：P——水樣的硬度，mmol/L

V1—消耗EDTA-2Na的體積數(shù)，mL

C1——EDTA-2Na的摩爾濃度，mol/L

注意：檢測(cè)自來(lái)水時(shí)取水樣25mL，其它環(huán)節(jié)同上。

p(CaCO3)=（V1×C1×100.09