水样中的钙镁离子与铬黑T指示剂形成紫红色螯合物,它们的不稳定常数大于乙二胺四乙酸钙和镁螯合物的不稳定常数,当pH=10时,乙二胺四乙酸钠先与钙离子,再与镁离子形成螯合物,滴定至终点时,溶液呈现出铬黑T指示剂的颜色。注意:由于钙离子与铬黑T指示剂在滴定到达终点时的反应不能呈现出明显的颜色转变,所以当水样中镁含量很少时,需要加入少量已知的镁盐,使滴定终点颜色转变清晰,在计算时,再减去加入的镁盐量,或者在缓冲溶液中加入少量的MgEDTA,以保证明显的终点。
可以参考GBT 5750.4-2016 生活饮用水检测标准方法,测定水中总硬度含量。