请教：水硬度检测方法及单位换算 [复制链接]

硬度的表示方法             、一

德国硬度——1德国硬度相当于CaO含量为10mg/L或为0.178mmol/L.

英国硬度——1英国硬度相当于CaCO₃含量为1格令/英加仑，或为0.143mmol/L.

法国硬度——1法国硬度相当于CaCO₃含量为10mg/L.或为0.1mmol/L.

美国硬度——1美国硬度相当于CaCO₃含量为1mg/L或为

接上

0.01mmol/L.

硬度的表示方法             、二

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=10×1/28mmol/L=1/2.8mmol/L

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

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

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 1．0mg/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   12
——0．01mol/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（MgSO4·7H2O）及 1.178g 乙二胺四乙酸
二钠（C10H14N2O8Na2·2H2O），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 EDTA－2Na 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 EDTA－Mg 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 EDTA－Mg 试剂，则可直
接取 1.25gEDTA－Mg，配入 250mL 缓冲溶液中;
(3)EDTA－2Na 滴定钙、镁离子时，以铬黑 T为指示剂其溶
液在 pH值 9.7～11 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 （Na2S· 9H2O） 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〔NH2OH·HCl〕，溶于纯水中，并稀释
至 100mL。   13
——10％氰化钾溶液
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！ 
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
0．01mol/L EDTA－2Na 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 0． 5mL 盐酸羟胺溶液及 1mL 硫化钠溶液或 0． 5mL
氰化钾溶液。
加入1～2mL氢氧化铵－氯化铵缓冲溶液及0.5g铬黑T指示
剂，立即用 EDTA－2Na 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)= V1×C1×1000/V水样
式中：P——水样的硬度，m mol/L
V1—消耗 EDTA-2Na的体积数，mL
C1——EDTA-2Na的摩尔浓度，mol/L
注意：检测自来水时取水样 25 mL，其它步骤同上。
p(CaCO3)=（V1×C1×100.09×1000）/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/L]
1
0.35663
0.01998
2.804
1
0.0560
50.045
17.847
1

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