测定水中总硬度是什么

测定水中总硬度是指测量水中钙和镁离子的总浓度，这些离子以碳酸盐、硫酸盐、氯化物等形式存在，决定了水的硬度。总硬度包括暂时硬度（加热可去除的碳酸盐硬度）和永久硬度（加热不能去除的非碳酸盐硬度）。这一指标影响着肥皂的起泡性、纺织物的质地、锅炉的结垢倾向等。以下将从几个方面详细阐述测定水中总硬度的相关知识。

一、水中总硬度的概念与分类

水中总硬度是指水中所有可溶性的钙、镁离子的总浓度。这些离子以不同的化学形态存在，主要可以分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度两类。

碳酸盐硬度：主要由钙、镁的碳酸盐和碳酸氢盐构成，这种硬度可以通过加热煮沸（如100°C）的方式去除，因为在加热过程中，碳酸盐和碳酸氢盐会分解产生水垢而沉淀下来。

非碳酸盐硬度：则主要由钙、镁的硫酸盐、氯化物等构成，这种硬度不受加热的影响，因此无法通过简单的煮沸来去除。

二、测定水中总硬度的方法

1、滴定法

滴定法是测定水中总硬度的经典方法，也是应用最广泛的方法之一。该方法利用EDTA（乙二胺四乙酸）作为标准溶液，通过指示剂（如铬黑T）的颜色变化来指示反应的终点。在测定过程中，首先需要将水样调至适合的pH值（如调至约10的碱性环境），然后加入指示剂，并用EDTA标准溶液逐滴加入至溶液颜色发生明显变化（如由紫色变为纯蓝色），记录下消耗的EDTA体积，即可通过计算得到总硬度值。这种方法具有操作简便、结果准确度高的优点。

2、原子吸收光谱法

原子吸收光谱法是一种基于原子吸收特定波长光线的原理进行定量分析的方法。在测定水中总硬度时，可以利用钙、镁元素的原子吸收光谱仪来测量水样中钙、镁原子对特定波长光线的吸收程度，从而计算出钙、镁离子的浓度并得出总硬度值。这种方法具有高灵敏度、高分辨率的优点，但设备成本较高。

3、离子色谱法

离子色谱法是一种利用离子交换原理进行分离和检测的方法。在测定水中总硬度时，可以使用离子色谱仪将水样中的钙、镁离子与其他离子分离并分别检测其浓度，从而计算出总硬度值。该方法同样具有灵敏度高、分辨率好等优点，但同样存在设备成本高的问题。离子色谱法还可以同时测定多种离子的含量，具有较大的应用潜力。

4、离子选择电极法

离子选择电极法是一种可以直接测量特定离子浓度的电极方法。对于测量总硬度而言，通常使用有机配体电极或钙/镁离子选择电极进行测量。通过将电极浸入水样中并测量其电位变化即可得出钙、镁离子的浓度并计算出总硬度。该方法具有方便快捷、适用性强的特点，但在电极的选择和维护上需要注意准确性和稳定性问题。

5、便携式硬度检测仪

便携式硬度检测仪是一种集成化的检测工具，通常采用电极法或光度法原理进行快速检测。它具有操作简单、携带方便以及能够现场快速检测的优点。然而其准确度可能受到环境和操作方式的影响因此在高精度要求的场合需要谨慎使用或配合其他方法进行验证。

通过选择合适的方法可以准确地测定出水中钙、镁离子的总浓度从而了解水质的硬度情况。在实际应用中应根据具体的需求和条件选择合适的方法进行检测以确保结果的准确性和可靠性。