水質硬度表示水中所含有鈣、鎂、鐵、鋁、鋅等離子的含量多少，通常以Ca²⁺、Mg²⁺為含量計算。含量較多的叫硬水，含量少的為軟水。

WHO調查指出，世界上80%的人類疾病都與水質有關，長期飲用高硬度的生活水會引起心血管、神經、泌尿、造血等系統病變等危害，水質硬度的檢測廣受重視。

本方案使用T960全自動滴定儀對水質硬度進行檢測。

鈣離子標準液

水質硬度的測定

T960全自動滴定儀、鈣離子復合電極

水質 鈣鎂總量測定 EDTA測定 GB 7477-87

GB/T 5750.4 生活飲用水標準檢驗方法 第四部分；感官性狀和物理指標  總硬度 乙二胺四乙酸二鈉滴定法

EDTA滴定液（10 mol/L）、鈣離子標液（0.1 mol/L）、NH₃-NH₄Cl緩沖溶液。

溶液的配置

①EDTA滴定液（0.01mol/L）的配置

本實驗采用有證標準物質0.100 mol/LEDTA滴定液，精確吸取100 mL至1 L容量瓶中，用純水稀釋至1 L。最后濃度為0.01 mol/L。

②鈣離子標液（0.1 mol/L）的配置

將碳酸鈣放入烘箱120℃烘烤2h，精確稱量10 g碳酸鈣，加入少量去離子水后滴加鹽酸，待全部溶解后將溶液煮沸幾分鐘，排出溶液中的二氧化碳，冷卻后加入幾滴甲基紅試劑，滴加氨水調整pH，待指示劑變成橙色時停止。并用純水稀釋至1 L。

③NH₃-NH₄Cl緩沖溶液的配置

稱取16.9 g氯化銨和1.25 gEDTA二鈉鎂溶于143 mL氨水中，用純水稀釋至250 mL容量瓶。

實驗過程

用移液槍移取2 mL鈣離子標液于滴定杯中，加入4 mL的緩沖溶液，然后用去離子水稀釋至50 mL，開始滴定。記錄六組數據并計算重復性。

鈣離子計算公式：

式中：

X --鈣離子含量， mg/L；

V1 --滴定樣品時滴定劑的消耗量，mL；

V    --取樣量， mL；

c --EDTA滴定液的濃度，mol/L；

40.08 --鈣的相對質量分數。

從實驗結果的RSD來看重復性良好，電位突越最大值與手動滴定指示劑變色的值相同，具備實驗可行性。

注意事項

1. 碳酸鈣配置的時候一定要將水分烘干，不然配置的標準溶液會有很大的差距。且一定要用氨水調節pH，不然鹽酸很容易過量，導致結果不行。

2. 鈣離子電極需提前活化。活化方法為放入0.1 mol/L鈣離子溶液中泡一晚上。

3. 本實驗最低檢出限為鈣離子凈含量10 mg，推薦進樣凈含量調整至20 mg以上才能保證重復性和準確性。