水总硬度是指水中的二价金属离子的总量。包括Ca2+、Mg2+、Mn2+、Fe2+等。水硬度包括暂时硬度和永久硬度。其中水中Ca2+、Mg2+以酸式碳酸盐形式存在的部分，因其遇热形成碳酸盐沉淀而被除去，称之为暂时硬度；而以硫酸盐、硝酸盐和氯化物等形式存在的部分，由于性质比较稳定，不能够通过加热的方式除去，故称为永久硬度。

为什么要测水硬度？

用硬度高的水洗涤衣物，不仅会消耗大量肥皂，而且还会损害衣物的色泽和柔软性。肥皂的主要成分是高级脂肪酸钠。它在水溶液中分解为可溶性的脂肪酸负离子和钠离子。脂肪酸的负离子遇到钙、镁离子之后，会结合生成不溶于水的絮状物沉淀(脂肪酸钙、脂肪酸镁)。

当硬度高的水进入锅炉内部时，水中的钙、镁离子会与金属发生反应，形成导电盐，使锅炉内部结了一层厚厚的水垢，不仅会影响锅炉的热传导能力，长期下去，还会导致锅炉被腐蚀，甚至会造成漏水、爆炸等严重危害。

水硬度测定方法：

1.EDTA滴定法

乙二胺四乙酸（EDTA）是一种有机化合物，其化学式为C10H16N2O8，常温常压下为白色粉末。加入铬黑T后溶液首先会变为酒红色，用EDTA标准溶液进行滴定会使溶液变色，当溶液变为纯蓝色时停止滴定，等待30秒，若出现褪色，则继续滴定。最后读取消耗的EDTA溶液的体积。

2.离子选择电极法

离子选择性电极是一类利用膜电势测定溶液中离子浓度的电化学传感器，当它与含有待测离子的溶液接触时，在它的敏感膜和溶液的相界面上会产生与该离子浓度直接有关的膜电势。离子选择性电极也称膜电极，这类电极有一层特殊的电极膜，电极膜对特定的离子具有选择性响应，电极膜的电位与待测离子含量之间的关系符合斯特方程。

硬度电极用的是钙离子电极，是一种液膜型离子选择电极。内参比电极是Ag-AgCl，内参比溶液为0.1mol/L的CaCl2水溶液。液体离子交换剂是0.1mol/L的二癸(guǐ)基磷酸钙的苯基磷酸二辛酯溶液。由于其极易扩散进入PVC膜，但不溶于水，故不能进入待测溶液。二癸基磷酸根离子可以在膜内来回迁移，传递钙离子。由于Ca2+在水相中的浓度与有机相中的浓度差异，在两相之间产生相间电位。

3.原子吸收光谱法

原子吸收光谱AAS金属气态原子的核外电子会吸收能量，从基态跃迁到激发态。由于各种原子中电子的能级不同，将有选择性地共振吸收一定波长的光，这个共振吸收光的波长恰好等于该原子受激发后发光的波长。当光源发射的某一特征波长的光通过原子蒸气时，即入射光的频率等于原子中的电子由基态跃迁到较高能态所需要的能量频率时，原子中的外层电子将选择性地吸收其同种元素所发射的特征谱线，使入射光减弱。

火焰原子化器是原子吸收光谱仪的主要组成部分，是利用火焰使试液中的元素变为原子蒸汽的装置。由化学火焰提供能量，使被测元素原子化。常用的是预混合火焰原子化器，它主要包括雾化器、雾化室和燃烧器三部分。

4.比色滴定法

在一定的酸碱条件下，将试剂加入到待测水样中，水中的钙镁离子与试剂结合发生反应后产生特定颜色的沉淀，再用特定的光源照射水样，通过检测吸光度来确定钙镁离子的含量，从而测定水的硬度。

水硬度测定量方法优缺点比较：