水的总硬度 电导率 H
水质硬度检测方法
水质硬度检测方法
水质硬度是指水中含有的钙、镁离子的多少，硬度高的水会影响工业生产和生活用水。
因此，了解水质硬度是非常重要的。
下面将介绍几种常用的水质硬度检测方法。
一、滴定法。
滴定法是一种常用的测定水质硬度的方法。
首先，取一定量的水样，加入适量的指示剂和螯合剂，然后用标准的EDTA溶液滴定至指示剂颜色发生变化，记录所耗的EDTA溶液的体积，根据滴定所需的EDTA溶液的体积，计算出水样的硬度。
二、电导率法。
电导率法是一种快速测定水质硬度的方法。
通过测量水样的电导率，可以间接地推算出水样的硬度。
硬度高的水样，其电导率也会相对较高，因此可以通过测量电导率来快速判断水质的硬度。
三、离子选择电极法。
离子选择电极法是一种比较精确的测定水质硬度的方法。
通过使用选择性离子电极，可以直接测量水样中钙、镁离子的浓度，从而准确地确定水质的硬度。
四、比色法。
比色法是一种常用的测定水质硬度的方法。
通过加入适当的试剂，使水样中的钙、镁离子与试剂发生显色反应，然后使用比色计测定溶液的吸光度，根据吸光度的大小来推算出水样的硬度。
以上就是几种常用的水质硬度检测方法。
不同的方法有着各自的优缺点，可以根据实际情况选择合适的方法来进行水质硬度的检测。
希望以上内容能够对大家有所帮助。
导电度和硬度的换算
1.水的碱度是指水中所含能与强酸定量作用的物质总量。
按照水中所含致碱物质的不同，碱度又可分为：氢氧化物碱度、碳酸盐碱度、重碳酸盐碱度。
2.水中的硬度按致硬的阳离子可分为钙硬度、镁硬度等，它们的总和就是总硬度。
硬度也可按相关的阴离子来分类：碳酸盐硬度：主要由钙、镁的碳酸盐和重碳酸盐所形成，能经煮沸而除去，也称为“暂时硬度”。
非碳酸盐硬度：主要由钙、镁的硫化物、氯化物等所形成，不受加热的影响，也称为“永久硬度”。
水中碳酸盐硬度与非碳酸盐硬度之和即为水的总硬度。
3.水样中的永久硬度和暂时硬度（以CaCO3计，mg/L）按下式计算：暂时硬度=碳酸盐碱度+重碳酸盐碱度永久硬度=总硬度-暂时硬度。
计算结果出现负值按零计。
导电度和硬度的换算在其他的论坛上转来的，有很多异议，不知道这样的转算合理不合理？导电度和硬度的换算电导率EC和总固体溶解量TDS定义：电导率是物质传送电流的能力。
它和电阻值相对。
测量单位为Siemens/cm(S/cm),此单位的10-6以μS/cm表示，10-3时，以mS/cm表示。
水溶液的电导率直接和溶解固体量浓度成正比，而且固体量浓度越高，电导率越大。
电导率和溶解固体量浓度的关系近似表示为：1.4μS/cm=1ppm或2μS/cm=1ppm（每百万单位CaCO3）其中，1ppm等于1mg/l,为总固体溶量的量测单位。
电导率的测量电导率仪有两种测量方法，电流分析法和电位分析法。
1.电流分析是在两个电极间施以已知电压（V），再测量期间的电流，根据方程V=1×R，其中R=电阻，V是已知电压。
测得电流量愈高，电导率值愈大。
电阻与两极间距离和它们的表面面积有关，而这些特性值会随电解反应产生的盐分或其他特质沉积而随时改变。
基于以上原因，电流分析法较适用于低总固体溶解量的测量，一般最高值为1g/l,大约是2000μS/cm.2.四环电位分析法则是基于感应原理，可以避免一般电流分析方法常见的困挠，如：极化效应等。
TDS、电导率及硬度相互关系
一、TDSTDS 是英文total dissolved solids 的缩写，中文译名为溶解性总固体，又称总含盐量。
测量单位为毫克/ 升（mg/L ）, 它表明 1 升水中溶有多少毫克溶解性总固体，或者说1 升水中的离子总量。
一般可用公式：TDS=[Ca+Mg+Na+K]+[HCO3+SO4+Cl]。
由于水的溶解性超强，所以水里包括钙镁离子、胶体、悬浮颗粒物、蛋白质、病毒、细菌、微生物及尸体以及更微小的重金属离子。
我们都知道纯净的水中含有的溶解性固体是很少的，一般只有零到几十毫克/升左右。
若水污染或已经溶进许多可溶性物质后，其总固体的含量也就随着可溶解物质增多而增多。
TDS 概念是个舶来品，在美国、台湾水处理领域广泛使用。
TDS 值的测量工具一般是用TDS 笔，其测量原理实际上是通过测量水的电导率从而间接反映出 TDS 值。
在物理意义上来说，水中溶解物越多，水的 TDS 值就越大，水的导电性也越好，其电导率值也越大。
通俗的讲： TDS 值代表了水中溶解物杂质含量， TDS 值越大，说明水中的杂质含量大，反之，杂质含量小。
影响TDS 值测试的因素：水温：TDS 笔不可用于测量高温水体（例如：热开水）水的流速：TDS 笔不能用于测量晃动较大的水体水质污染：TDS 笔不能用于测量污染浓度较高的水体中文的意思是溶解于水中的总固体含量，TDS计是针对此设计的计量器，可看出水中无机物或有机物的ppm值。
但这只是初期性的检验，无法提供完全正确的资料及内含物是什么？若需要正确的内含物成分，仍以送检为准。
检测水中总溶解固体值（TDS）即检验出在水中溶解的各类有机物或无机物的总量，使用单位为ppm或毫克/升（mg/l）。
它的导电仪器能测出水中的可导电物质，如悬浮物、重金属和可导电离子。
如何使用呢？（一）测量时的水温应维持在摄氏25度左右，切记，温度过高会使TDS值增加，影响正确性。
（二）液晶屏幕所显示的数值即为TDS值，若TDS计显示100度数字，那代表溶于水中的物质含量正离子或负离子总数为100ppm（公差为±5ppm），数字愈高，表示水中的物质愈多。
TDS和电导率计算
电导率是物质传送电流的能力,是电阻率的倒数。
在液体中常以电阻的倒数--电导来衡量其导电能力的大小。
水的电导是衡量水质的一个很重要的指标。
它能反映出水中存在的电解质的程度。
根据水溶液中电解质的浓度不同，则溶液导电的程度也不同。
通过测定溶液的导电度来分析电解质在溶解中的溶解度。
这就是电导仪的基本分析方法。
溶液的电导率与离子的种类有关。
同样浓度电解质，它们的电导率也不一样。
通常是强酸的电导率最大，强碱和它与强酸生成的盐类次之，而弱酸和弱碱的电导率最小。
因此，通过对水的电导的测定，对水质的概况就有了初步的了解。
电导率:电阻率的倒数即称之为电导率L。
在液体中常以电阻的倒数——电导来衡量其导电能力的大小。
电导L的计算式如下式所示：L=l/R=S/l电导的单位用姆欧又称西门子。
用S表示，由于S单位太大。
常采用毫西门子，微西门子单位1S=103mS=106μS。
当量电导:液体的电导仅说明溶液的导电性能与几何尺寸间的关系，未体现出溶液浓度与电性能的关系。
为了能区分各种介质组成溶液的导电性能，必须在电导率的要领引入浓度的关系，这就提出了当量电导的概念。
所谓的当量电导就是指把1g当量电解质的溶液全部置于相距为1cm的两板间的溶液的电导，符号“λ”。
由于在电导率的基础上引入了浓度的概念。
因此各种水溶液的导电来表示和比较了。
在水质监测中，一般通过对溶液电导的测量可掌握水中所溶解的总无机盐类的浓度指标。
温度对电导的影响溶液的电阻是随温度升高而减小，即溶液的浓度一定时，它的电导率随着温度的升高而增加，其增加的幅度约为2%℃-1。
另外同一类的电解质，当浓度不同时，它的温度系数也不一样。
在低浓度时，电导率的温度之间的关系用下式表示：L1=L0[1+α(t-t0)+β(t-t0)2]由于第二项β(t-t0)2之值较小，可忽略不计。
在低温时的电导率与温度的关系可用以下近似值L1=L0[1+α(t-t0)]表示，因此实际测量时必须加入温度补偿。
水质标准和电导率测定原理
2、电子级超纯水中国国家标准（GB/T11446.1-1997）、锅炉给水质量标准电导率概念及其测定原理电导率是物体传导电流的能力。
电导率测量仪的测量原理是将两块平行的极板，放到被测溶液中，在极板的两端加上一定的电势（通常为正弦波电压），然后测量极板间流过的电流。
根据欧姆定律，电导率(G)--电阻(R)的倒数，由导体本身决定的。
电导率的基本单位是西门子（S），原来被称为欧姆。
因为电导池的几何形状影响电导率值，标准的测量中用单位电导率S/cm来表示，以补偿各种电极尺寸造成的差别。
单位电导率（C）简单的说是所测电导率（G）与电导池常数(L/A)的乘积.这里的L为两块极板之间的液柱长度，A为极板的面积。
水溶液的电导率直接和溶解固体量浓度成正比，而且固体量浓度越高，电导率越大。
电导率和溶解固体量浓度的关系近似表示为：1.4μS/cm=1ppm或2μS/cm=1ppm（每百万单位CaCO3）。
利用电导率仪或总固体溶解量计可以间接得到水的总硬度值，如前述，为了近似换算方便，1μs/cm电导率= 0.5ppm硬度。
电导率是物质传送电流的能力，与电阻值相对，单位Siemens/cm (S/cm)，该单位的10-6以μS/cm表示，10-3时以mS/cm表示。
但是需要注意：（1）以电导率间接测算水的硬度，其理论误差约20-30ppm（2）溶液的电导率大小决定分子的运动，温度影响分子的运动，为了比较测量结果，测试温度一般定为20℃或25℃（3）采用试剂检测可以获取比较准确的水的硬度值。
水的电导率与其所含无机酸、碱、盐的量有一定关系。
当它们的浓度较低时，电导率随浓度的增大而增加，因此，该指标常用于推测水中离子的总浓度或含盐量。
不同类型的水有不同的电导率。
新鲜蒸馏水的电导率为0.2-2μS／cm，但放置一段时间后，因吸收了CO2，增加到2—4μS/cm；超纯水的电导率小于0.10/μS/cm；天然水的电导率多在50—500μS/cm之间，矿化水可达500—1000μS/cm；含酸、碱、盐的工业废水电导率往往超过10 000μS/cm；海水的电导率约为30 000μS/cm。
水知识：电导率
水知识-电导率水质概述水是地球上分布最广的一种资源，水遍布海洋、河流、冰川、地下、大气中，同时水也是万物之源，我们生活、工农业生产、绿化、工艺生产都需要用水，同时随着科学的发展水处理技术已经成为一个独立的科学分支，这章主要介绍水的特性及其应用。
1.1水资源的分布地球上海洋和陆地上的液态水和固态水构成了一个连续的圈层，覆盖着以上的地球表面，海洋、河流、湖泊、地下水、冰川、积雪和土壤水和大气水等水体中总量共约1.4x1019m3，如果将其平铺在地球表面上,水层厚度可达到约3000 m深，其中海水、咸湖水、地下咸水占总水量的98%，冰川、积雪约占总水量的1.7%，可供开发利用的淡只占总水量的0.3%，约为4x1019m3，因而淡水是有限的宝贵资源。
1.2水的特性水的分子式为H2O，相对分子质量为18.015，常温下是无色、无味、无臭的透明液体，纯水几乎不导电。
水有以下几种特点：1)水的状态水在常温下有气液固三态，水的融点为0℃，沸点100℃；2)水的密度是3.98℃时最大，为1g/m3,高于或低于此温度时,其密度都小于1g/m3;3)水的比热容几乎在所有的液体和固体物质中,水的比热容是最大,同时有很大的蒸汽热和溶解热。
4)水的溶解能力水有很大的介电常数，溶解能力极强，是一种很好的溶剂，溶于水中的物持可以进行许多化学反应，而且能与许多金属的氧化物、非金属氧化物及活泼金属产生化合作用。
5)水的电导因为水是一种很弱的电解质，能电离出少量的氢和氢氧根离子，所以即使理想的纯水也有一定的导电能力，这种导电能力常用电导率来表示，25℃时纯水的电阻率为18.3MΩ。
6)水的化学性质水能与金属和非金属作用放出氢，还能与许多金属和非金属的氧化物反应生成碱或酸。
1.3天然水体的物质组成天然水体在自然循环运动中，无时不与大气、土壤、岩石、各种矿物质、动植物等接触。
由于水是一种很强的溶剂，极易与各种物质混杂，所以天然水体是含有许多溶解性和非溶解性的物质、组成成分又非常复杂的一种综合体。
水溶液电导率
水溶液电导率
一般来说，水溶液的电导率直接和溶解固体量浓度成正比，即固体量浓度越高，电导率越大。
所以，电导率和溶解固体量浓度的关系近似表示为：1、4μ
S/cm=1ppm或2μS/cm=1ppm（每百万单位CaCO3）。
利用电导率仪或总固体溶解量计可以间接得到水的总硬度值，为了近似换算方便，1μs/cm电导率=0、5ppm硬度。
电导率是物质传送电流的能力，与电阻值相对，单位Siemens/cm （S/cm），该单位的10-6以μS/cm表示，10-3时以mS/cm表示。
注意：
1、以电导率间接测算水的硬度，其理论误差约20-30ppm；
2、溶液的电导率大小决定分子的运动，温度影响分子的运动，为了比较测量结果，测试温度一般定为20℃或25℃；
3、采用试剂检测可以获取比较准确的水的硬度值。
水的电导率与其所含无机酸、碱、盐的量有一定关系。
当它们的浓度较低时，电导率随浓度的增大而增加，因此，该指标常用于推测水中离子的总浓度或含盐量。
电导率与总硬度和S之间的关系
水溶液的电导率直接和溶解固体量浓度成正比，而且固体量浓度越高，电导率越大。
电导率和溶解固体量浓度的关系近似表示为：1.4 口S/cm=1ppm 或2 口S/cm=1ppm(每百万单位CaC03。
利用电导率仪或总固体溶解量计可以间接得到水的总硬度值，如前述，为了近似换算方便，1 口s/cm 电导率=0.5ppm 硬度但是需要注意： ( 1)以电导率间接测算水的硬度，其理论误差约20-30ppm (2)溶液的电导率大小决定分子的运动，温度影响分子的运动，为了比较测量结果，测试温度一般定为20C或25°C( 3)米用试剂检测可以获取比较准确的水的硬度值从网上搜到如下资料：1、电导率电导率是物质传送电流的能力，与电阻值相对，单位Siemens/cm (S/cm) ，该单位的10-6以卩S/cm表示，10-3时以mS/cm表示。
电导率测量仪的测量原理是将两块平行的极板，放到被测溶液中，在极板的两端加上一定的电势(通常为正弦波电压) ，然后测量极板间流过的电流。
根据欧姆定律，电导率(G)即电阻(R)的倒数，由导体本身决定的。
电导率的基本单位是西门子(S),原来被称为欧姆。
因为电导池的几何形状影响电导率值，标准的测量中用单位电导率S/cm 来表示，以补偿各种电极尺寸造成的差别。
单位电导率(C)简单的说是所测电导率(G)与电导池常数(L/A)的乘积。
这里的L为两块极板之间的液柱长度，A为极板的面积。
2、水的硬度水的硬度是指水中钙、镁离子的浓度，硬度单位是ppm，1ppm 代表水中碳酸钙含量 1 毫克/升( mg/L ) 。
硬度单位换算：硬度单位ppm德国硬度法国硬度英国硬度1ppm = 1.000ppm0.05600.10.07021 德国硬度=17.847ppm1 1.7847 1.25211 法国硬度=10.000ppm0.560310.70151 英国硬度=14.286ppm0.7987 1.428513、电导率与TDSTDS (溶解性总固体)用来衡量水中所有离子的总含量，通常以ppm表示。
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水的总硬度、电导率、pH的测定
一
、水的总硬度指水中钙、镁离子的总浓度，其中包括碳酸盐硬度
（即通过加热能以碳酸盐形式沉淀下来的钙、镁离子，故又叫暂时硬
度）和非碳酸盐硬度（即加热后不能沉淀下来的那部分钙、镁离子，
又称永久硬度）。
碳酸盐硬度：主要是由钙、镁的碳酸氢盐[Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2]
所形成的硬度，还有少量的碳酸盐硬度。碳酸氢盐硬度经加热之后分
解成沉淀物从水中除去，故亦称为暂时硬度。
非碳酸盐硬度：主要是由钙镁的硫酸盐、氯化物和硝酸盐等盐类所形
成的硬度。这类硬度不能用加热分解的方法除去，故也称为永久硬度，
如CaSO4、MgSO4、CaCl2、MgCl2、Ca(NO3)2、Mg(NO3)2等。
以碳酸钙浓度表示的硬度大致分为：
0~75mg/L 极软水
75~150mg/L 软水
150~300mg/L 中硬水
300~450mg/L 硬水
450~700mg/L 高硬水
700~1000mg/L 超高硬水
>1000mg/L 特硬水
硬度的表示方法尚未统一，我国使用较多的表示方法有两种：一种是
将所测得的钙、镁折算成 CaO 的质量，即每升水中含有 CaO 的毫克
数表示，单位为 mg·L-1 ；另一种以度计：1硬度单位表示100万
份水中含1份CaO（ 即每升水中含 10mgCaO），1° =10ppmCaO 。这
种硬度的表示方法称作德国度。
德国度(odH): 1L水中含有相当于10mg的CaO，其硬度即为1个德国
度(1odH)。这是我国目前最普遍使用的一种水的硬度表示方法。
仪器与试剂：
试管、锥形瓶、滴管、氨性缓冲溶液、铬黑T指示剂、EDTA标准溶
液
测定方法:
在一份水样中加入 pH= 的氨性缓冲溶液和少许铬黑T指示剂（蓝
色），,铬黑T指示剂优先与Mg2+配位，生成红色配合物使溶液呈红
色；然后用EDTA标准溶液滴定时， EDTA 先与游离的Ca2+ 配位，
再与Mg2+ 配位；在计量点时， EDTA 从MgIn-(配合物)中夺取Mg2+ ，
从而使铬黑T指示剂游离出来，溶液的颜色由红变为纯蓝，即为终点。
当水样中Mg2+ 极少时，由于CaIn- 比 MgIn- 的显色灵敏度要
差很多，往往得不到敏锐的终点。为了提高终点变色的敏锐性，可在
EDTA标准溶液中加入适量的 Mg2+（在EDTA 标定前加入，这样就不
影响EDTA与被测离子之间的滴定定量关系），或在缓冲溶液中加入
一定量的Mg—EDTA 盐。
水的总硬度可由EDTA 标准溶液的浓度cEDTA 和消耗体积 V1（ml）
来计算。以CaO 计，单位为 mg/L。
注意事项
测定总硬度时用氨性缓冲溶液调节pH值。
注意加入掩蔽剂掩蔽干扰离子，掩蔽剂要在指示剂之前加入。
测定总硬度的时候在临近终点时应慢滴多摇。
测定时要是水温过低应将水样加热到30～40ºC再进行测定。
二、
一般用电导率测量仪测定。
测定原理 ：电导率的测量原理是将相互平行且距离是固定值L
的两块极板（或圆柱电极），放到被测溶液中，在极板的两端加上一
定的电势（为了避免溶液电解，通常为正弦波电压，频率1～3kHz）。
然后通过电导仪测量极板间电导。
电导率的测量需要两方面信息。一个是溶液的电导G，另一个是
溶液的电导池常数Q。电导可以通过电流、电压的测量得到。
根据关系式K=Q×G可以得到电导率的数值。这一测量原理在直
接显示测量仪表中得到广泛应用。
而Q= L/A
A——测量电极的有效极板面积
L——两极板的距离
这一值则被称为电极常数。在电极间存在均匀电场的情况下，电
极常数可以通过几何尺寸算出。当两个面积为1cm2的方形极板，之间
相隔1cm组成电极时，此电极的常数Q=1cm-1。如果用此对电极测得
电导值G=1000μs，则被测溶液的电导率K=1000μs/ cm。
一般情况下，电极常形成部分非均匀电场。此时，电极常数必须
用标准溶液进行确定。标准溶液一般都使用KCl溶液这是因为KCl的
电导率的不同的温度和浓度情况下非常稳定，准确。l的KCl溶液在
25℃时电导率为cm。
所谓非均匀电场（也称作杂散场，漏泄场）没有常数，而是与离
子的种类和浓度有关。因此，一个纯杂散场电极是最复杂的电极，它
通过一次校准不能满足宽的测量范围的需要。
测量方法
电导率的测量通常是溶液的电导率测量。电解质溶液电导率的测
量一般采用交流信号作用于电导池的两电极板，由测量到的电导池常
数K和两电极板之间的电导G而求得电导率σ。
电导率测量中最早采用的是交流电桥法，它直接测量到的是电导
值。最常用的仪器设置有常数调节器、温度系数调节器和自动温度补
偿器，在一次仪表部分由电导池和温度传感器组成，可以直接测量电
解质溶液电导率。
注意事项：
1． 测量时应采用配套使用的电导率仪，不要采用其它型号的电导率
仪。
2． 测量电极常数的KCL溶液的温度，以接近实际被测溶液的温度为
好。
3． 测量电极常数的KCL溶液的浓度，以接近实际被测溶液的浓度为
好。
三、
pH值，亦称氢离子浓度指数、酸碱值，是溶液中氢离子活度
的一种标度，也就是通常意义上溶液酸碱程度的衡量标准。
测定方法：
玻璃电极法
1、PH玻璃电极的检查
（1）把PH玻璃电极与参比电极放入的标准缓冲溶液中，当参比
电极用甘汞电极时毫伏读数应为0+/-30毫伏；用Ag/AgCl电极作参
比电极时，读数应为0+/-80毫伏；
（2）放入的缓冲溶液中，读数应大于160毫伏；
（3）以玻璃电极为指示电极，甘汞电极为参比电极时，在25摄
氏度pH值变化1个单位，其电位差的变化为59毫伏。
（4）如果读数与上述范围不符，应进行清洗；
2、PH玻璃电极的使用
（1）使用新PH电极要进行调整，放在蒸馏水中浸泡一段时间，
以便形成良好的水合层； 浸泡时间与玻璃组成、薄膜厚度有关，一
般新制电极及玻璃电导率低、薄膜较厚的电极浸泡时间以24小时为
宜；反之浸泡时间可短些。最近生产的玻璃电极包括E—201—C型、
65—1Q型复合电极，因玻璃质量与制作工艺的提高，其说明书上都
注明初用或久置不用的电极，使用时只需在3N的KCL溶液或去离子
水中浸泡2—10小时即可；
（2）测定某溶液之后，要认真冲洗，并吸干水珠，再测定下一
个样品；
（3）测定时玻璃电极的球泡应全部浸在溶液中，使它稍高于甘
汞电极的陶瓷芯端。
（4）测定时应用磁力搅拌器以适宜的速度搅拌，搅拌的速度不
宜过快，否则易产生气泡附在电极上，造成读数不稳；
（5）测定有油污的样品，特别是有浮油的样品，用后要用CCI4
或丙酮清洗干净，之后需用L盐酸冲洗，再用蒸馏水冲洗，在蒸馏水
中浸泡平衡一昼夜再使用；
（6）测定浑浊液之后要及时用蒸馏水冲洗干净不应留有杂物；
（7）测定乳化状物的溶液后，要及时用洗涤剂和蒸馏水清洗电
极，然后浸泡在蒸馏水中；
（8）玻璃电极的内电极与球泡之间不能存在气泡，若有气泡可
轻甩点即让气泡逸出。
原理：
pH值由测量电池的电动势而得。该电池通常由饱和甘汞电极
为参比电极，玻璃电极为指示电极所组成。在25℃，溶液中每变化1
个pH单位，电位差改变为毫伏，据此在仪器上直接以pH的读数表示。
温度差异在仪器上有补偿装置。
注意事项
（1）如果电极上粘有油污，可用浸有CCl4或丙酮的棉花轻擦。然后
放入LHCI溶液中浸洗12小时，再用蒸馏水反复冲洗；
（2）平时常用的PH电极，短期内放在缓冲溶液中或浸泡在蒸馏水中
即可。长期存放，用缓冲溶液或套上橡皮帽放在盒中。