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水质检验员资格证化学化验员培训-智能实时回复-水质总硬度检测方法
水质总硬度是指水中钙离子（Ca²⁺）和镁离子（Mg²⁺）的总浓度，通常以 碳酸钙（CaCO₃）的毫克/升（mg/L） 表示。它是评价水质的重要指标，关系到锅炉结垢、洗涤效果、饮用水口感及工业用水安全等。
目前，最常用、最权威的检验方法是 EDTA 滴定法（乙二胺四乙酸二钠滴定法），被中国国家标准 GB/T 5750.4-2023《生活饮用水标准检验方法 感官性状和物理指标》 和国际标准（如 ISO 6059）所采纳。
✅ 一、EDTA 滴定法（标准方法）
🔬 原理
在 pH = 10 的缓冲溶液中，以 铬黑T（Eriochrome Black T, EBT） 为指示剂，用 EDTA 标准溶液 滴定水样中的 Ca²⁺ 和 Mg²⁺。
EDTA 能与 Ca²⁺、Mg²⁺ 形成稳定的无色络合物；
铬黑T 与 Mg²⁺ 结合呈 酒红色，与 Ca²⁺ 结合较弱；
滴定终点时，EDTA 将金属离子从指示剂络合物中夺取，溶液由 酒红色变为纯蓝色。
💡 注意：若水样中 Mg²⁺ 含量极低（如软水），终点变色不敏锐，可加入少量 Mg-EDTA 盐 改善。
🧪 所需试剂
氨-氯化铵缓冲溶液（pH=10）
铬黑T 指示剂
0.01 mol/L EDTA 标准滴定溶液
（可选）Mg-EDTA 溶液：用于改善终点。
📝 操作步骤
取样：取 50.00 mL 澄清水样（若硬度高，可稀释后取适量）于 250 mL 锥形瓶中。
加缓冲液：加入 1–2 mL 氨-氯化铵缓冲溶液，摇匀。
加指示剂：加入 少量铬黑T 固体（约 0.1 g）或 3–5 滴溶液，摇匀。
滴定：用 0.01 mol/L EDTA 标准溶液 滴定，边滴边摇，至溶液由 酒红色突变为纯蓝色 即为终点。
记录：记下消耗的 EDTA 体积（V，单位：mL）。
空白试验：用等体积蒸馏水做空白（通常 V₀ ≈ 0，可忽略）。
📊 结果计算
总硬度（以 CaCO₃ 计，mg/L）计算公式：
总硬度={[{C{EDTA}*V{EDTA}*100.09}]/{V水样}}*1000
简化常用形式（当 C_EDTA = 0.01 mol/L，V_水样 = 50 mL）：
[总硬度(mg/L as{CaCO3}) = V{EDTA}*20.02≈V{EDTA}*20]
✅ 示例：滴定消耗 EDTA 8.5 mL → 总硬度 ≈ 8.5 × 20 = 170 mg/L（以 CaCO₃ 计）
✅ 二、其他常用方法（补充）
方法 | 原理 | 适用场景 | 特点 |
原子吸收光谱法（AAS） | 分别测定 Ca、Mg 含量后换算 | 实验室精确分析 | 准确度高，可分测钙硬度、镁硬度 |
ICP-OES/MS | 电感耦合等离子体发射/质谱 | 高精度多元素分析 | 成本高，适合科研或大批量检测 |
试纸/比色盒（快速法） | 显色反应比色 | 现场快速筛查 | 方便但精度低，仅作参考 |
肥皂水法（粗略判断） | 加肥皂水看泡沫多少 | 家庭简易判断 | 不定量，仅定性（硬水泡沫少、浮渣多） |
⚠️ 三、注意事项
水样预处理：
终点判断：
单位换算：
📌 四、硬度分级参考（以 CaCO₃ 计）
硬度等级 | 总硬度（mg/L） |
软水 | 0 – 60 |
中等硬水 | 61 – 120 |
硬水 | 121 – 180 |
极硬水 | > 180 |
💧 生活饮用水标准（GB 5749-2022）规定：总硬度 ≤ 450 mg/L
✅ 总结
EDTA 滴定法是水质总硬度检测的“金标准”：
如果你是在学校实验、水厂质检或家庭自测，掌握 EDTA 滴定法就足够应对绝大多数需求！
