水质检测中总硬度测定方法探讨

水质检测中总硬度测定方法探讨

程志芳

大庆石油管理局环境监测中心站  163000

摘 要：水是人类生活中不可或缺的资源，它在人们的日常生活中起着至关重要的作用。无论是饮用水、烹饪、洗涤还是生产制造，水都是不可或缺的。水质硬度测定是当前我国水资源管理中至关重要的一个环节。为了更好地保障生活用水安全和环境健康，我们需要根据具体情况选择合适的测定方法，加强水质硬度测定技术的研究与应用，并优化和改进已有的测定方法。

关键词：水质检测；总硬度；测定方法

不同的水质硬度测定方法有各自的优缺点，因此在实际应用中，我们需要根据水质特点和测定需求来选择最合适的方法。例如，滴定法、电位滴定法、火焰原子吸收法、电感耦合等离子体放射光谱仪法、电导率法、比色法等都是常见的水质硬度测定方法，但它们适用的水质和测定精度有所不同。因此，正确选择测定方法是确保水质硬度测定结果准确可靠的前提。

一、水质检测中总硬度测定意义分析

水质的优劣直接关系到人们的健康和生活水平，因此，对水质的监测和处理成为了当今社会关注的热点问题。在衡量水质的各项指标中，水质硬度是一个至关重要的参数。水质硬度是指水中钙、镁离子的含量，过高或过低的水质硬度都会影响人们对水的使用体验和效果。例如，水质过硬会导致水垢的形成，影响家用电器和水管的使用寿命，同时也会影响饮用口感；而水质过软则可能导致水中矿物质含量不足，对人体健康产生影响。因此，了解水质硬度对于保证水质安全和合理使用水资源具有重要意义。准确测定水质硬度是确保水质安全的关键。目前，我国在水质检测方面已经建立了完善的标准体系和检测方法。为了保障人民群众的生活用水质量，我国政府高度重视水质监测工作。不仅在国家级水质监测站的基础上，建立了覆盖全国各地的地市级水质监测站，还对重点水源地和跨界河流进行了定期监测。此外，还推广了家庭用水水质净化设备，如净水器、软水机等，以提高居民用水质量。在应对水质硬度问题方面，有以下几个建议：一是加强水源地保护，确保水源地水质达标；二是加大水资源开发利用力度，优化水资源配置，确保水资源合理利用；三是推广饮用水处理技术，降低水质硬度；四是建立健全水质监测体系，提高水质监测能力；五是加强宣传教育，提高公众对水质硬度问题的认识。

二、水质检测中总硬度测定方法分析

（一）滴定法

滴定法在水质硬度检测中是一种常见且有效的方法。该方法通过向水样中加入铬黑T指示剂，用EDTA标准溶液滴定来检测水质硬度。在实验过程中，在pH≈10的条件下，游离的钙镁离子首先与作为指示剂的铬黑T生成紫红色或紫色络合物，用EDTA标准溶液滴定时钙、镁离子首先与EDTA反应，到达终点时，与钙、镁离子络合能力强的EDTA将钙、镁离子争夺出来，形成络合能力更强的络合物，这时就出现指示剂的颜色，因而溶液的颜色由紫红色变为蓝色即为滴定终点。滴定结束后，根据消耗的EDTA标准溶液的体积和浓度，可以计算出水样中钙、镁离子的总量也就是测定的总硬度。滴定法是一种在水质硬度检测中广泛应用的方法。这种方法操作简单快速，结果准确可靠，是一般最常优用方法。通过这种方法，我们可以准确、快速地测定水质硬度，为水处理和水质管理提供重要依据。为我国水质监测工作提供了有力支持。在今后的水质研究中，滴定法仍将继续发挥重要作用，为保护水资源、改善水质状况提供科学依据。

（二）全自动电位滴定法

方法原理:以光度电极作为指示电极，用EDTA标准溶液络合滴定水样中钙离子和镁离子，在氨-氯化铵缓冲溶液控制pH≈10的条件下，出现的电位突跃点为滴定终点，测定的是样品中钙和镁总含量从而测定水中总硬度的含量。自动电位滴定法是根据滴定曲线自动确定终点，化学计量点与终点的误差非常小，准确度高，避免了化学分析滴定的误差，自动电位滴定因无需指示剂，故对有色试样、浑浊和无合适指示剂的试样均可滴定。具有快速、简单的特点，结果准确可靠，重现性好，适用于检测水中总硬度的含量。

（三）火焰原子吸收法

方法原理:将试液喷入空气—乙炔火焰中，使钙、镁原子化，并选用422.7nm共振线的吸收定量钙，用285.2nm共振线的吸收定量镁。原子吸收法测定钙、镁，简单、快速、灵敏、准确，干扰易于消除，但是测定不同元素，需要更换不同元素灯，不利于多元素同时测定。

（四）电感耦合等离子体放射光谱仪

水样经过滤或消解后注入电感耦合等离子体放射光谱仪，目标元素在等离子体火炬中被气化、电离、激发并辐射出特征谱线。在一定浓度范围内，其特征谱线的强度与元素的浓度成正比。等离子体放射光谱法快速、灵敏度高、干扰少，且可同时测定多种元素。

（五）电导率法

水质硬度是衡量水中钙、镁离子浓度的一个重要指标，它直接影响到生活和工业用水的质量。然而，传统的水质硬度测定方法操作复杂，耗时较长，给水质检测带来了诸多不便。如今，一种快速、简便的水质硬度测定方法——电导率法受到了广泛关注。电导率法基于这样一个原理：水中钙、镁离子的存在会增加水的电导率。钙、镁离子在水中溶解时，会形成带电的离子，这些离子能够导电。因此，通过测量水样的电导率，可以间接了解水中钙、镁离子的浓度，从而判断水质硬度。具体操作时，首先将待测水样加入电导池中，然后测量水样的电导率。电导池是一种特殊的装置，能够有效地将水样中的电导信号转化为可测量的电信号。待测水样在电导池中通过两个电极，形成一个闭合的电路。在一定的电压条件下，通过测量电流强度，就可以得到水样的电导率。电导率与水质硬度之间的关系并非线性，而是随着钙、镁离子浓度的增加，电导率也会相应增大。因此，在得到水样的电导率后，需要根据电导率与水质硬度之间的关系曲线，计算出水质硬度。这一过程可以通过专门的软件或公式来实现，从而得到最终的水质硬度结果。电导率法测定水质硬度的优势在于其操作简便、速度快、准确性高。与其他方法相比，电导率法避免了复杂的水样处理和化学分析过程，降低了误差，提高了检测效率。此外，电导率法还可以在线监测水质硬度，为实现实时、连续的水质监测提供了可能。

（六）比色法

比色法测定的基本原理是利用水中钙、镁离子与试剂反应产生的颜色变化来比较待测水样与标准溶液的颜色差异。这一方法的操作流程相对简单，首先将待测水样加入特制的试剂中，使其与钙、镁离子发生反应。随后，通过比色皿将待测溶液与标准溶液进行比色。在比色过程中，需要注意以下几点：一是选择合适的试剂，二是控制反应条件，三是准确测量颜色变化。试剂的选择至关重要，因为不同的试剂与钙、镁离子的反应产物颜色差异明显，从而保证了测定结果的准确性。反应条件的控制也是一项重要的工作，因为反应环境的变化可能会影响颜色变化，进而影响测定结果。最后，准确测量颜色变化是得出正确水质硬度数据的关键。比色法测定水质硬度的结果，可以为水资源的合理利用和管理提供科学依据。根据比色结果，可以计算出水质硬度，从而判断水质是否适宜生活、农业灌溉或其他用途。这对于我国水资源的合理开发和保护，具有重要意义。

结语

总之，水质硬度是衡量水质的重要指标，关系到人们的健康和生活水平。准确测定水质硬度是保证水质安全和合理使用水资源的关键。我们应当继续加大水资源保护和水质监测工作力度，让人民群众喝上放心水、健康水，为提高人民生活水平作出贡献。

参考文献

[1]张启超.水质检测中总硬度测定方法[J].环境工程,2017,(02):33-34.

[2]刘比喻.水质硬度检测方法分析[J].环境保护,2019,(32):125-126.