水硬度的測定-光度滴定法

1 水硬度

水硬度是水質分析中的一項重要指標。水硬度過高或過低都會對人體造成不利影響，甚至引發相應疾病。我國《生活飲用水衛生標準》中規定生活飲用水總硬度應＜450mg/L。在工業生產中，鍋爐用水需要使用軟水（即硬度很低的水），若水硬度過高，會導致內壁結垢、傳熱效率降低、管路堵塞，甚至引發爆炸。在釀造、選礦、制革等生產過程中，水硬度也有很大影響。因此水硬度的測試對于控制飲用水和工業用水質量、保障人體健康和生產安全有著重要意義。

2 水硬度的測定方法

水硬度的一般有以下幾種方法：

1. 手動滴定法

手動滴定是水硬度測定的經典方法，符合標準GB 7477-87 《水質 鈣和鎂總量的測定 EDTA滴定法》。其以鉻黑T作為指示劑，以EDTA為滴定劑，通過肉眼觀察顏色變化來判斷滴定終點。該方法測試成本較低，不需要特別復雜的儀器設備。一方面，由于使用人工的方式進行測試，對操作人員的專業技能有一定的要求，測試結果受人為因素影響較大；另一方面，該方法自動化程度低，無法實現數據的自動記錄和可靠傳遞。

2. 電位滴定法

電位滴定法是一種儀器分析方法，需要使用電位滴定儀。其一般使用鈣離子選擇性電極作為指示電極，以EDTA作為滴定劑進行滴定，儀器可以根據滴定電位變化自動判斷終點。相對于手動滴定的方法，電位滴定法的自動化程度較高；而采用鈣離子選擇性電極，在滴定過程中還能夠分別區分鈣離子和鎂離子的含量。電位滴定法也面臨一些局限性，比如，電位滴定法一般不適合軟水硬度的測定；鈣離子選擇性電極的使用相對復雜，需要進行活化等操作；鈣離子選擇性電極往往有一定的使用壽命，隨著電極的使用，其電極性能會下降，在一段時期后需要更換新的電極。