水總硬度是指水中的二價金屬離子的總量。包括Ca2+、Mg2+、Mn2+、Fe2+等。水硬度包括暫時硬度和永久硬度。其中水中Ca2+、Mg2+以酸式碳酸鹽形式存在的部分，因其遇熱形成碳酸鹽沉淀而被除去，稱之為暫時硬度；而以硫酸鹽、硝酸鹽和氯化物等形式存在的部分，由于性質比較穩定，不能夠通過加熱的方式除去，故稱為永久硬度。

為什么要測水硬度？

用硬度高的水洗滌衣物，不僅會消耗大量肥皂，而且還會損害衣物的色澤和柔軟性。肥皂的主要成分是高級脂肪酸鈉。它在水溶液中分解為可溶性的脂肪酸負離子和鈉離子。脂肪酸的負離子遇到鈣、鎂離子之后，會結合生成不溶于水的絮狀物沉淀(脂肪酸鈣、脂肪酸鎂)。

當硬度高的水進入鍋爐內部時，水中的鈣、鎂離子會與金屬發生反應，形成導電鹽，使鍋爐內部結了一層厚厚的水垢，不僅會影響鍋爐的熱傳導能力，長期下去，還會導致鍋爐被腐蝕，甚至會造成漏水、爆炸等嚴重危害。

水硬度測定方法：

1.EDTA滴定法

乙二胺四乙酸（EDTA）是一種有機化合物，其化學式為C10H16N2O8，常溫常壓下為白色粉末。加入鉻黑T后溶液首先會變為酒紅色，用EDTA標準溶液進行滴定會使溶液變色，當溶液變為純藍色時停止滴定，等待30秒，若出現褪色，則繼續滴定。最后讀取消耗的EDTA溶液的體積。

2.離子選擇電極法

離子選擇性電極是一類利用膜電勢測定溶液中離子濃度的電化學傳感器，當它與含有待測離子的溶液接觸時，在它的敏感膜和溶液的相界面上會產生與該離子濃度直接有關的膜電勢。離子選擇性電極也稱膜電極，這類電極有一層特殊的電極膜，電極膜對特定的離子具有選擇性響應，電極膜的電位與待測離子含量之間的關系符合斯特方程。

硬度電極用的是鈣離子電極，是一種液膜型離子選擇電極。內參比電極是Ag-AgCl，內參比溶液為0.1mol/L的CaCl2水溶液。液體離子交換劑是0.1mol/L的二癸(guǐ)基磷酸鈣的苯基磷酸二辛酯溶液。由于其極易擴散進入PVC膜，但不溶于水，故不能進入待測溶液。二癸基磷酸根離子可以在膜內來回遷移，傳遞鈣離子。由于Ca2+在水相中的濃度與有機相中的濃度差異，在兩相之間產生相間電位。

3.原子吸收光譜法

原子吸收光譜AAS金屬氣態原子的核外電子會吸收能量，從基態躍遷到激發態。由于各種原子中電子的能級不同，將有選擇性地共振吸收一定波長的光，這個共振吸收光的波長恰好等于該原子受激發后發光的波長。當光源發射的某一特征波長的光通過原子蒸氣時，即入射光的頻率等于原子中的電子由基態躍遷到較高能態所需要的能量頻率時，原子中的外層電子將選擇性地吸收其同種元素所發射的特征譜線，使入射光減弱。

火焰原子化器是原子吸收光譜儀的主要組成部分，是利用火焰使試液中的元素變為原子蒸汽的裝置。由化學火焰提供能量，使被測元素原子化。常用的是預混合火焰原子化器，它主要包括霧化器、霧化室和燃燒器三部分。

4.比色滴定法

在一定的酸堿條件下，將試劑加入到待測水樣中，水中的鈣鎂離子與試劑結合發生反應后產生特定顏色的沉淀，再用特定的光源照射水樣，通過檢測吸光度來確定鈣鎂離子的含量，從而測定水的硬度。

水硬度測定量方法優缺點比較：