工业循环冷却水中钙、镁离子的测定是评估水质硬度的重要步骤，这对于防止设备结垢和腐蚀至关重要。常用的测定方法包括EDTA滴定法（乙二胺四乙酸滴定法），这种方法适用于测定水样中的总硬度（即钙和镁离子的总量），并通过特定的方法分别测定钙和镁的含量。以下是基于EDTA滴定法测定工业循环冷却水中钙、镁离子含量的基本步骤和注意事项。

一、测定方法（EDTA滴定法）

原理：在pH≈10的条件下，钙离子（Ca²⁺）和镁离子（Mg²⁺）与乙二胺四乙酸二钠（EDTA）络合，以铬黑T为指示剂，滴定至溶液颜色由紫红色变为纯蓝色即为终点。

1. 试剂准备

EDTA标准溶液：浓度约0.02 mol/L（可用标准碳酸钙或氧化镁标定）。

铬黑T指示剂：0.5 g铬黑T与100 g氯化钠研细混匀。

缓冲溶液：pH≈10的氨-氯化铵缓冲液。

掩蔽剂：三乙醇胺溶液（1+2），用于消除铁、铝等干扰离子。

2. 样品处理

取适量循环冷却水样品（若浑浊需过滤）。

移取一定体积（如50 mL）至锥形瓶中。

3. 滴定步骤

加掩蔽剂：加入5 mL三乙醇胺溶液，摇匀。

调pH：加入5 mL缓冲溶液，摇匀。

加指示剂：加入少量铬黑T指示剂（约0.1 g），溶液显紫红色。

滴定：用EDTA标准溶液滴定至溶液变为纯蓝色，记录消耗的EDTA体积（V₁）。

空白试验：用蒸馏水代替样品，重复上述步骤，记录体积（V₀）。

4. 结果判断

钙镁总量：通过比较样品与空白消耗的EDTA体积差，结合EDTA浓度计算钙镁离子总量。

单独钙或镁：若需分别测定，可加入选择性沉淀剂（如NaOH沉淀Mg²⁺后测Ca²⁺，或用差减法）。

二、关键注意事项

pH控制：缓冲溶液需足量，确保滴定过程中pH稳定在10左右。

指示剂用量：铬黑T需少量且均匀，过多会导致终点不明显。

干扰消除：三乙醇胺可掩蔽大部分金属离子，若水样含有机物，需预先酸化后蒸馏。

终点判断：滴定需在充足光线下观察，溶液颜色突变点即为终点。

设备清洗：滴定管需用EDTA溶液润洗，避免残留水影响结果。

三、替代方法（无需滴定）

若需快速检测，可使用钙镁测试盒（基于分光光度法）：

取水样加入显色剂，反应后生成有色络合物。

用分光光度计或比色卡比对颜色，直接读取钙镁离子浓度。

优势：无需计算，适合现场筛查，但精度略低于滴定法。

四、安全提示

EDTA溶液对皮肤有轻微刺激，操作时佩戴手套。

铬黑T指示剂需避光保存，防止受潮失效。

通过上述方法，化学检验员可以有效地测定工业循环冷却水中的钙、镁离子含量，从而评估水质硬度并采取相应的措施防止设备结垢和腐蚀。