一、引言：

　　随着PCB板向轻、小、薄方向的发展，设计的导线越来越精密、布线密度越来越高、纵横比也越来越大，对生产所需的水质要求也越来越高。而线路板生产行业又是用水量比较大的行业，无论是湿流程，还是干制程，水的质量直接影响着线路板的产品品质，所以好的水质是保证PCB板品质稳定的前提条件，也是最关键的因素。水的控制指标比较多，如PH值，电导率，COD，BOD，重金属含量以及硬度等等。

　　下面就来谈谈水中硬度的检测：

　　二、水硬度的相关知识：

　　硬度主要是指水中钙、镁离子的含量。硬度分为碳酸盐硬度及非碳酸盐硬度。碳酸盐硬度主要是由钙、镁的重碳酸盐所形成，也能含有少量的碳酸盐，经过加热煮沸可以沉淀除去，也称为暂时性硬度。非碳酸盐硬度是由钙、镁的硫酸盐、硝酸盐或氯化物所形成，用加热煮沸的方法不能除去，也称为永久性硬度。碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度的总和称总硬度。

　　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10万份水中含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。水质按硬度分类情况如下表：

　　若以等量的碳酸钙量(mg/L)表示，则软水为（CaCO3＜150mg/L）、中等硬水为（CaCO3：151～300mg/L）、硬水为（CaCO3：301～500mg/L）和极硬水为（CaCO3＞500mg/L）。而线路板行业水的硬度一般用德国硬度表示，1德国硬度=10mg/L CaO。

　　高硬度的水不仅容易沉积，形成污垢附在容器壁上，腐蚀容器，而且作为清洗剂，它也影响清洗的效果。一般来说，实验室配制溶液用水或新开缸用水的硬度要求要在CaCO3＜100mg/L的范围之内。而水洗水视情况而定，不同的工序水洗水所需硬度不同，然而也必须在CaCO3＜250mg/L以内。

　　三、检测方法

　　用乙二胺四乙酸二钠滴定法（EDTA-2Na滴定法）。

　　四、检验原理：

　　在PH值为10的条件下，指示剂铬黑T则与钙、镁离子生成紫红色络合物，乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)与水中的钙、镁离子生成无色可溶性络合物。用EDTA-2Na测定钙、镁离子至终点时，钙、镁离子全部与EDTA-2Na络合而使铬黑T游离，溶液即由紫红色变为蓝色。

　　五、仪器与试剂：

　　1. 实验仪器：250ml锥形瓶、电子天平、1/2/50ml的分度吸量管、50ml酸式滴定管、100ml量筒、洗耳球、铁架台，洗瓶。

　　2.缓冲溶液（PH＝10）：称取16.9g氯化铵(NH4Cl)，溶于143ml浓氢氧化铵中；

　　3.0.5%铬黑T指示剂：称取0.5g铬黑T(C20H12O7N3SNa)，用95%乙醇溶解并稀释至100ml，置于冰箱中保存，可稳定1个月。

　　4. 0.01mol/L乙二胺四乙二钠标准溶液：称取3.72g乙二胺四乙酸二钠(C10H14N2O8Na•2H2O，简称EDTA-2Na)，溶于纯水中，并稀释至1000ml， 并用氯化锌做基准物质标定其准确浓度。

　　5. 5%硫化钠溶液：称取硫化钠（Na2S•9H2O）5.0g，溶于纯水中，并稀释至100 ml。

　　6. 1%盐酸羟胺溶液：称取盐酸羟胺1.0g，溶于纯水中，并稀释至100.0ml。

　　六、方法步骤：

　　1.吸取水样50.0ml（若硬度过大，可少取水样，用纯水稀释至50mL，若硬度过低，改用100mL），置于250 ml锥形瓶中。

　　2.如水样中含有金属离子使滴定终点延迟或颜色发暗，可另取水样，加入0.5ml1%盐酸羟胺溶液及1ml5%硫化钠溶液。

　　3.加入缓冲溶液1～2ml，铬黑T指示剂5滴（或固体指示剂一小勺），立即用EDTA-2Na标准溶液滴定，充分振摇，至溶液由紫红色变为蓝色，即表示到达终点，记录EDTA-2Na标准溶液的消耗量（V1 ，ml）。

　　4.计算：

　　总硬度（CaCO3，mg/L）= V1×1000.9/V2

　　式中：V1——EDTA-2Na溶液的消耗量（ml）；

　　V2——水样体积（ml）。