前言：2001年卫生部《生活饮用水水质卫生规范》中将总硬度列为生活饮用水水质常规监测项目，与其配套的《生活饮用水检验规范》中总硬度的检测方法为已二酸四乙酸二钠滴定法，是目前应用最广泛的常规滴定分析方法。然而传统滴定方法在滴定过程中的滴定速度、摇动的程度、终点的判断及滴定管的读数等都可能给结果带来一定的误差。而电位滴定法依据待测离子的活度与其电极电位之间的关系遵守能斯特方程。通过测量滴定过程中电池电动势的变化确定终点的滴定分析方法。

      本文应用海能T890自动电位滴定仪测定水中总硬度，采用直接连续滴定水中钙镁离子。

1 仪器与试剂

     海能T890自动电位滴定仪；

     钙离子选择性电极；A g/AgCL参比电极

     0.0504mol/L EDTA标准溶液  

     辅助配位试剂溶液溶液：0.035mol/L三羟基氨基甲烷（TRIS）— 0.055mol/L乙酰丙酮（HAA）溶液。

2 滴定原理

    EDTA滴定ca+、mg2+离子混合溶液时，可分别得到钙、镁的滴定终点。由于络合中平衡常数的不同在辅助配位溶液条件下，钙、镁离子可以被分别滴定出来。滴定开始时，mg2+首先与HAA络合生成mg(AA)₂，当加入EDTA时，ca2+首先与EDTA反应，当ca2+反应完时，出现第一个电位突越点（ep1）。继续添加EDTA则EDTA将与mg(AA)₂中的mg2+反应，当反应完全时，将出现第二个电位突越点。其中第一个突越点对应的是钙的含量，第二个电位突越点与第一个电位突越点的差值对应的是镁的含量，从而实现混合溶液中Ca2+、Mg2+离子的连续滴定。

3 实验方法

     用移液管准确量取50ml水样于滴定杯中，加入20ml辅助配位溶液，将电极插入到溶液中，连接到T890电位滴定仪，设定好参数开始滴定。 做实验空白。

  电位滴定曲线

 

4  实验结果

 

1

2

3

4

5

6

V₁(ml)

7.439

7.438

7.432

7.440

7.423

7.418

V₂(ml)

17.811

17.805

17.813

17.808

17.782

17.785

V₂-V₁(ml)

10.372

10.367

10.381

10.368

10.359

10.367

C_ca+(mg/L)

299.94

299.90

299.67

299.98

299.30

299.09

C_mg2+(mg/L)

250.92

250.80

251.14

250.82

250.60

250.80

5 结论

    海能T890自动电位滴定仪测定水中的总硬度，能够自动控制滴定的过程完成传统滴定，避免了分析人员的主观因素和操作技术引起的误差，直观全触屏幕实时显示滴定曲线 ，具有较高的精密度和准确度，与其他方法比较，具有价格低廉，不需对样品复杂前处理、操作简单、测量快速、结果准确等特点，并解决了水中总硬度连续分步滴定的问题。在进行大批量样品测定时，能节省大量人力，适用于常规的水质分析工作。