水和污水監(jiān)測2

1、第 二 章 水 和 污 水 監(jiān) 測1三、富集與分離三、富集與分離（二）萃取法（二）萃取法 1.溶劑萃取法 原理： 平衡常數(shù)：K=aA(有機)/aA（無機）（A的形式相同） 若K1，有機溶劑可將A從無機溶劑中提取出來。 分 配 比：D=有機/A無機 (A的形式不同，D不是常數(shù)，實用) 裝置：分液漏斗（球、梨、筒型）， 離心萃取器（適用于微量）（ ）第 二 章 水 和 污 水 監(jiān) 測2 類型：一般被萃取物由無機相到有機相， 被萃取物為有機物：水揮發(fā)酚三氯甲烷，水農(nóng)藥，油石油醚 被萃取物為無機物：水合離子態(tài)轉(zhuǎn)化疏水親油萃取有機相 方法：螯合物萃取體系、離子締合物萃取體系、三元絡(luò)合物萃取體系、協(xié)同萃取

2、體系。廣泛用于環(huán)境水樣中含量為g/ L 或ng/ L 級痕量金屬陽離子的分離、富集 如：雙硫腙螯合金屬離子，CCl3H或CCl4再萃取 缺點：耗萃取劑、需多級萃取或濃縮、只能液態(tài)水樣三、富集與分離三、富集與分離（二）萃取法（二）萃取法 1.溶劑萃取法第 二 章 水 和 污 水 監(jiān) 測3三、富集與分離三、富集與分離（二）萃取法（二）萃取法 新發(fā)展： 固相萃取法：萃取劑是固相 瀝取法：樣品是固相，類似253頁圖4-16 索氏提取器317頁圖6-6 超臨界流體取法：第 二 章 水 和 污 水 監(jiān) 測4三、富集與分離三、富集與分離（二）萃取法（二）萃取法 柱型固相萃取裝置膜片型固相萃取裝置 2.固相萃

3、取法（SPE）：原理： 各組分在固相萃取劑上作用力強弱不同得到分離。類型：柱型、膜片型優(yōu)點：操作時間短,勞動強度小,溶劑使用量少,使用方便。吸附劑：C18相、硅膠和活性炭第 二 章 水 和 污 水 監(jiān) 測5三、富集與分離三、富集與分離（二）萃取法（二）萃取法 3.超臨界萃取超臨界萃?。⊿upercritical Fluid Extraction.簡稱SFE） 超臨界流體兼有液體的溶解度和氣體擴散性的雙重特性；許多物化性質(zhì)，如密度、介電常數(shù)、溶解度等在臨界點附近對溫度和壓力的變化十分敏感；對某些物質(zhì)的溶解度有選擇性，且溶劑和萃取物非常容易分離。超臨界萃取技術(shù)（SFE）就是利用上述特性實現(xiàn)物質(zhì)的萃

4、取和分離。 二氧化碳由于其臨界溫度（31）、臨界壓力（7.3MPa）較易實現(xiàn)，又由于二氧化碳安全、廉價、易得、對人體及環(huán)境友好，可循環(huán)回收使用,成為首選的超臨界流體。特別適用于脂溶性，高沸點，熱敏性物質(zhì)的提取，同時也適用于不同組分的精細(xì)分離，即超臨界精鎦。 第 二 章 水 和 污 水 監(jiān) 測6超臨界萃取技術(shù)特點：1 1、萃取和蒸餾合為一體，萃取效率高、時間短。2 2、不使用有毒化學(xué)溶劑，產(chǎn)品無溶劑殘留，對人及環(huán)境友好，無三廢污染。3 3、萃取溫度相對較低，防止熱敏性物質(zhì)成份的氧化和逸散，適合熱不穩(wěn)定（heat-labile）物質(zhì)的提取。4、SFE裝置的投資比化學(xué)溶劑提取設(shè)備大，但運行成本低。總

5、之：是一種先進的、物理方式的、綠色環(huán)保的物質(zhì)分離技術(shù)。三、富集與分離三、富集與分離（二）萃取法（二）萃取法 3.超臨界萃取超臨界萃?。⊿upercritical Fluid Extraction.簡稱SFE） 第 二 章 水 和 污 水 監(jiān) 測7三、富集與分離三、富集與分離（二）萃取法（二）萃取法 3.超臨界萃取超臨界萃?。⊿upercritical Fluid Extraction.簡稱SFE） 第 二 章 水 和 污 水 監(jiān) 測8三、富集與分離三、富集與分離（三）吸附法（三）吸附法流程：流程：吸附吸附解吸（溶劑解吸（溶劑oror加熱加熱oror吹氣）吹氣）分析分析例如：例如：活性炭活性炭+

6、 +微量金屬微量金屬 調(diào)調(diào)pH pH 振蕩振蕩 過濾過濾 炭層濾炭層濾紙紙 濃濃HNOHNO3 3、蒸干、蒸干 稀稀HNOHNO3 3溶解溶解 離心分離離心分離 清夜清夜 AASAAS揮發(fā)性鹵代烴揮發(fā)性鹵代烴 大網(wǎng)樹脂如大網(wǎng)樹脂如TenaxTenax 、He He 冷凍冷凍濃集柱濃集柱 GC-MSGC-MS水樣水樣 巰基棉巰基棉 氯化鈉氯化鈉- -鹽酸解吸鹽酸解吸 離心管離心管甲苯、甲苯、振蕩振蕩 離心分離離心分離 GCGC其他吸附劑：氧化鋁，分子篩其他吸附劑：氧化鋁，分子篩活性炭吸附裝置活性炭吸附裝置第 二 章 水 和 污 水 監(jiān) 測9三、富集與分離三、富集與分離（四）離子交換法（四）離子交

7、換法溶液中離子 交換 離子交換劑 洗脫 洗脫 洗脫 不同洗脫液洗脫不同離子，分別收集 離子交換劑： 無機 有機-樹脂：網(wǎng)狀聚合物活性基因，可交換或電離 類型：強、弱型陰、陽離子交換樹脂，特殊。 例如：強酸陽離子：-SO3H，-SO3Na 強堿陰離子：-N(CH3)3X第 二 章 水 和 污 水 監(jiān) 測10三、富集與分離三、富集與分離操作：（1）交換柱的準(zhǔn)備： 樹脂浸泡轉(zhuǎn)換水洗中性密實均勻裝柱 稀HCl H型 NaCl Na型 NaOH OH型（2）交換 （3）洗脫：（四）離子交換法溶液中離子 交換 離子交換劑 洗脫 洗脫 洗脫 不同洗脫液洗脫不同離子，分別收集 第 二 章 水 和 污 水 監(jiān)

8、測11三、富集與分離三、富集與分離（四）離子交換法絡(luò)合陰離子絡(luò)合陰離子Ni2+Mn2+Co2+Cu2+Fe2+Zn2+濃HCl稀HCl實例：第 二 章 水 和 污 水 監(jiān) 測12三、富集與分離三、富集與分離（四）離子交換法（四）離子交換法交換實例：第 二 章 水 和 污 水 監(jiān) 測13（四）離子交換法（四）離子交換法三、富集與分離三、富集與分離Ni2+Mn2+Co2+Cu2+Fe2+Zn2+0.05mol/L HClZn2+洗脫0.5mol/L HClFe3+2.5mol/L HClCu2+4mol/L HClCo2+6mol/L HClMn2+12mol/L HClNi2+實例：第 二 章

9、水 和 污 水 監(jiān) 測14三、富集與分離三、富集與分離（五）共沉淀法新生沉淀有選擇性地載帶痕量組分、進行分離、富集或除干擾物質(zhì)。載帶類型： 表面吸附：新沉淀表面積大，非晶形膠體。 形成混晶：晶格相似。 異電膠態(tài)物質(zhì)相互作用：膠體帶電 有機沉淀劑： 例：B+與SCN把Zn2+沉淀下來（沉淀載帶締合物） Ni2+丁二酮肟 螯合物 丁二酮肟二烷脂沉淀 沉淀 惰性共沉淀劑，不是生成的第 二 章 水 和 污 水 監(jiān) 測15注：幾個過程可綜合使用 考慮后續(xù)操作 要考慮回收率三、富集與分離三、富集與分離第 二 章 水 和 污 水 監(jiān) 測16一、水溫一、水溫標(biāo)準(zhǔn)： GB 13195-91 水質(zhì) 水溫的測定 溫

10、度計或顛倒溫度計測定法溫度的影響： 平 衡 態(tài)：氣體溶解度，鹽度，pH 反應(yīng)速率：化學(xué)，生化，生物 注意： 現(xiàn)場測 需感溫時間 定期由計量檢定部門校核第五節(jié)第五節(jié) 物理指標(biāo)檢驗物理指標(biāo)檢驗第 二 章 水 和 污 水 監(jiān) 測17水溫計、 深水溫度計、 顛倒溫度計圖 溫度計： 水溫計：溫度計加小掛筒，適用于測量表層水溫。 顛倒溫度計：適合40m深水 雙端式主溫表，顛倒后水銀斷開，讀水溫 輔溫表讀氣溫 查表一、水溫一、水溫第五節(jié)第五節(jié) 物理指標(biāo)檢驗物理指標(biāo)檢驗第 二 章 水 和 污 水 監(jiān) 測18二、臭二、臭（一）定性描述： 100mL，20及沸后稍冷 描述 臭強度等級（二）臭閾值法： TON：稀釋

11、到剛好聞不出的稀釋倍數(shù) 操作：601， 無臭水稀釋（需脫氯），蒸餾水、去離子水有味 5名合格（經(jīng)考核）人員，未知倍數(shù)，測前不聞味。第五節(jié)第五節(jié) 物理指標(biāo)檢驗物理指標(biāo)檢驗第 二 章 水 和 污 水 監(jiān) 測19三、色度三、色度標(biāo)準(zhǔn)：GB 11903-89 水質(zhì) 色度的測定真色：除去懸浮物，即消除濁度干擾。 放置or離心or0.45m過濾。注：不能用濾紙（吸色）表色：未除SS。（一）鉑鈷標(biāo)準(zhǔn)比色法 天然水或飲用水光學(xué)純水+K2PtCl6+CoCl2標(biāo)準(zhǔn)色列 1mg/LPt,0.5mg/L Co為1度被測液 目視比較第五節(jié)第五節(jié) 物理指標(biāo)檢驗物理指標(biāo)檢驗第 二 章 水 和 污 水 監(jiān) 測20（二）稀釋

12、倍數(shù)法 工業(yè)廢水及其污染水文字描述（深淺、色調(diào)、透明度） 加稀釋水到看不到顏色的倍數(shù)（閾值定量） 注：應(yīng)同時測定pH值 兩種方法獨立使用，沒有可比性。（三）分光光度法（試用） 測三激勵值：色調(diào)/主波長，亮度/明度，飽和度/純度 儀器測客觀，定量。三、色度三、色度（一）鉑鈷標(biāo)準(zhǔn)比色法 天然水或飲用水10cm第五節(jié)第五節(jié) 物理指標(biāo)檢驗物理指標(biāo)檢驗第 二 章 水 和 污 水 監(jiān) 測21四、濁度四、濁度阻礙光線透過的程度標(biāo)準(zhǔn)：標(biāo)準(zhǔn)：13200-91水質(zhì) 濁度的測定（一）目視比濁法適用于低濁度水（自學(xué)）（二）分光光度法適用于高濁度水 濁度標(biāo)準(zhǔn)液（無濁度水，硫酸肼與6次甲基四胺） 被測物（太濃時需稀釋）

13、比較法：680nm處吸光度（三）濁度計測定法 散射/透射強度單位體積粒數(shù) 第五節(jié)第五節(jié) 物理指標(biāo)檢驗物理指標(biāo)檢驗第 二 章 水 和 污 水 監(jiān) 測22四、濁度四、濁度濁度計 便攜式濁度計還包括兩個比色皿，測量蓋，校準(zhǔn)液，清洗液。 便攜式濁度計還包括比色皿和蓋校準(zhǔn)液。 原水/清水濁度計: 所有光學(xué)零件均未與水樣接觸，不必清洗；微電腦控制，具自我診斷功能。第五節(jié)第五節(jié) 物理指標(biāo)檢驗物理指標(biāo)檢驗第 二 章 水 和 污 水 監(jiān) 測23五、透明度：五、透明度：與濁度相反。（自學(xué)） 用剛好看見或看不見底部某標(biāo)志的水深來表示。第五節(jié)第五節(jié) 物理指標(biāo)檢驗物理指標(biāo)檢驗六、殘渣六、殘渣總：總：水樣蒸干，103-1

14、05烘至恒重，重量/水樣體積mg/L總可濾：總可濾：濾液蒸干，105或180 105保留結(jié)晶水或機械性吸水總不可濾：總不可濾：（懸浮物，ss）殘留物 注明濾器及規(guī)格八、礦化度：八、礦化度：總含鹽量 用于天然水 測量時氧化除去有機物對無污染水近似可濾殘渣量。 第 二 章 水 和 污 水 監(jiān) 測24八、電導(dǎo)率八、電導(dǎo)率與酸堿鹽有關(guān)（自學(xué)）第五節(jié)第五節(jié) 物理指標(biāo)檢驗物理指標(biāo)檢驗九、氧化還原電位：九、氧化還原電位：電化學(xué)特征，綜合指標(biāo) 晶體管毫伏計+鉑電極+甘汞電極（或pH計） （指示） （參比） 第 二 章 水 和 污 水 監(jiān) 測25毒害方式：毒害方式： 親硫重金屬元素，與硫有較大的親合力，與肌體成

15、分結(jié)合，如取代酶的活性中心巰基上的H，抑制酶的生長，破壞人體酶的正?；顒印６拘源笮。憾拘源笮。?種類：Hg、Pb、Cd、Cr 形態(tài)：有機無機態(tài)，可溶顆粒 價態(tài)：r()Cr() 濃度：飲用水標(biāo)準(zhǔn)限值 第六節(jié)第六節(jié) 金屬化合物的測定金屬化合物的測定第 二 章 水 和 污 水 監(jiān) 測26第六節(jié)第六節(jié) 金屬化合物的測定金屬化合物的測定一、鋁一、鋁 0.2 mg/L（一）電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法（一）電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法（ICP-AESICP-AES） 原理：原理：待測物在焰矩中原子化、電離、激發(fā)，發(fā)射特征光譜分光光電轉(zhuǎn)換測試。波長定性、光強定量分析：I=aCb 操作：操作：測溶解態(tài)元素

16、許過濾；硝酸消解；兩個標(biāo)準(zhǔn)溶液校正，需扣除空白值。霧化后的水樣被氬載入ICP焰矩6000-8000K輔助氣冷卻氣第 二 章 水 和 污 水 監(jiān) 測27第六節(jié)第六節(jié) 金屬化合物的測定金屬化合物的測定一、鋁一、鋁（二）間接火焰原子吸收法（二）間接火焰原子吸收法 Cu(II)-EDTA+PNA+Al3+Cu(II)-PAN+Al(III)-EDTA 原子分光光度計第 二 章 水 和 污 水 監(jiān) 測28 二、汞二、汞（一）雙硫腙分光光度法（一）雙硫腙分光光度法 1.1.分光光度法分光光度法 顯色反應(yīng)用于分析法： 目視比色法 分光光度法 確定滴定終點第六節(jié)第六節(jié) 金屬化合物的測定金屬化合物的測定原理：基

17、于物質(zhì)對光的選擇性吸收，吸光度和濃度滿足朗伯-比爾定律：A=bc（b：厚度，c：濃度）（有色溶液顯示吸收光的補色光顏色）用于金屬、非金屬、有機物的分析第 二 章 水 和 污 水 監(jiān) 測29 二、汞二、汞（一）雙硫腙分光光度法（一）雙硫腙分光光度法 1.1.分光光度法分光光度法 連續(xù)光源（連續(xù)光源（照前需分光照前需分光） 可見：鎢絲燈可見：鎢絲燈 紫外：氫燈或氘燈紫外：氫燈或氘燈由分光元件和狹縫組成。由分光元件和狹縫組成。種類：棱鏡、光柵、濾光片種類：棱鏡、光柵、濾光片二者同稱吸收池二者同稱吸收池/ /比色皿：玻璃或石英比色皿：玻璃或石英光強度轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?。光強度轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?。光電管或光電倍增?/p>

18、光電管或光電倍增管第六節(jié)第六節(jié) 金屬化合物的測定金屬化合物的測定第 二 章 水 和 污 水 監(jiān) 測30 二、汞二、汞（一）雙硫腙分光光度法（一）雙硫腙分光光度法 1.1.分光光度法分光光度法 紅外分光光度計分色散型和傅立葉變換型，樣品池在分光系紅外分光光度計分色散型和傅立葉變換型，樣品池在分光系統(tǒng)之后。統(tǒng)之后。第六節(jié)第六節(jié) 金屬化合物的測定金屬化合物的測定紫外可見分光光度計 紫外可見近紅外分光光度計 第 二 章 水 和 污 水 監(jiān) 測31特點：特點：占占35-37%35-37% 靈敏度、準(zhǔn)確度、選擇性好靈敏度、準(zhǔn)確度、選擇性好 可連續(xù)改變波長，無機離子和許多有機化合物都可直接或可連續(xù)改變波長，

19、無機離子和許多有機化合物都可直接或間接用此法，如油類間接用此法，如油類- -紫外分光光度法紫外分光光度法 可同時測幾種組分，儀器設(shè)備簡單可同時測幾種組分，儀器設(shè)備簡單第六節(jié)第六節(jié) 金屬化合物的測定金屬化合物的測定 二、汞二、汞（一）雙硫腙分光光度法（一）雙硫腙分光光度法 1.1.分光光度法分光光度法 第 二 章 水 和 污 水 監(jiān) 測32 2.雙硫腙雙硫腙- -三氯甲烷三氯甲烷- -水萃取體系水萃取體系第六節(jié)第六節(jié) 金屬化合物的測定金屬化合物的測定 二、汞二、汞（一）雙硫腙分光光度法（一）雙硫腙分光光度法 1.1.分光光度法分光光度法 S=CNNHNNHC6H5C6H5C= SNNHNNHC6

20、H5C6H5MS=CNNHHNNHHC6H5C6H5紫黑色固體，溶液為黃色兩個雙硫腙夾住金屬離子發(fā)生顯色反應(yīng)，并萃取到有機相第 二 章 水 和 污 水 監(jiān) 測33第六節(jié)第六節(jié) 金屬化合物的測定金屬化合物的測定 二、汞二、汞（一）雙硫腙分光光度法（一）雙硫腙分光光度法 3. 3.汞的測定汞的測定預(yù)預(yù) 處處 理：理：同前同前 Hg()Hg()顯色反應(yīng)：顯色反應(yīng)：酸性介質(zhì)酸性介質(zhì) 橙色橙色用用CClCCl3 3H H或或CClCCl4 4萃取，加堿萃取，加堿NHNH4 4OHOH 與水相雙硫腙分離，并洗去有機相殘留雙硫腙與水相雙硫腙分離，并洗去有機相殘留雙硫腙測測 量：量：485nm 1g/L485

21、nm 1g/L40g/L40g/L注注 意：意：（1 1）有毒：有機汞）有毒：有機汞硫酸硫酸 無機無機NaOHNaOH，S-S- 沉淀，回收沉淀，回收（2 2）總汞的測定）總汞的測定 烷基化汞的測定：用氣相色譜法或薄層色譜分離，原子烷基化汞的測定：用氣相色譜法或薄層色譜分離，原子吸收法定量吸收法定量 第 二 章 水 和 污 水 監(jiān) 測34 二、汞二、汞第六節(jié)第六節(jié) 金屬化合物的測定金屬化合物的測定（二）冷原子吸收法（二）冷原子吸收法 汞：單質(zhì)在常溫下可蒸發(fā)為原子狀態(tài)汞：單質(zhì)在常溫下可蒸發(fā)為原子狀態(tài) ） 載氣：空氣或氮氣載氣：空氣或氮氣消化后的水樣消化后的水樣+SnCl+SnCl2 2回收后排出

22、回收后排出253.7nm除除水水Hg+Hg+載氣載氣吸收池吸收池濾光片濾光片零氣零氣重污染水樣：高錳酸鉀重污染水樣：高錳酸鉀- -過硫酸鉀至剛過硫酸鉀至剛好褪色，近沸或沸騰好褪色，近沸或沸騰輕污染水樣：溴酸鉀輕污染水樣：溴酸鉀- -溴化鉀，室溫溴化鉀，室溫以上酸性介質(zhì)以上酸性介質(zhì)說明：說明：空白試樣：無汞蒸餾水，需扣除；空白試樣：無汞蒸餾水，需扣除；汞標(biāo)準(zhǔn)液校準(zhǔn)刻度汞標(biāo)準(zhǔn)液校準(zhǔn)刻度第 二 章 水 和 污 水 監(jiān) 測35 二、汞二、汞第六節(jié)第六節(jié) 金屬化合物的測定金屬化合物的測定（三）冷原子熒光法（三）冷原子熒光法 測量方向應(yīng)和激發(fā)光垂直測量方向應(yīng)和激發(fā)光垂直 激發(fā)光：激發(fā)光：特征譜線光特征譜線

23、光發(fā)射光：發(fā)射光：同波長的共振熒光同波長的共振熒光長波長、弱強度的熒光長波長、弱強度的熒光原理原理激發(fā)光激發(fā)光汞汞汞汞電電信信號號熒光熒光第 二 章 水 和 污 水 監(jiān) 測36 三、鎘三、鎘（一）原子吸收光譜（一）原子吸收光譜（AASAAS）空空心心陰陰極極燈燈特定波長的光特定波長的光原原 子子 化化 共振共振 吸光吸光 定量依據(jù)定量依據(jù)：吸光度吸光度 元素濃度元素濃度比爾定律比爾定律 待測元素作陰極，加待測元素作陰極，加電壓后被激發(fā)發(fā)出特定電壓后被激發(fā)發(fā)出特定波長的光銳線光源波長的光銳線光源單色器，消除干擾單色器，消除干擾光光 光電倍增管感光，光電倍增管感光，放大，轉(zhuǎn)換，指示，放大，轉(zhuǎn)換，指

24、示，打印打印儀器組成：儀器組成：光源光源原子化系統(tǒng)原子化系統(tǒng)分光系統(tǒng)分光系統(tǒng)檢測系統(tǒng)檢測系統(tǒng)第六節(jié)第六節(jié) 金屬化合物的測定金屬化合物的測定第 二 章 水 和 污 水 監(jiān) 測37 三、鎘三、鎘（一）原子吸收光譜（一）原子吸收光譜（AASAAS） 直接：（有的要預(yù)處理）霧化直接：（有的要預(yù)處理）霧化干燥干燥火焰火焰火焰火焰 先富集：先富集： 萃?。狠腿。?（熱解或還原熱解或還原） (P77)(P77) 離子交換：離子交換： 流動注射流動注射 特點：操作簡單、重現(xiàn)性好特點：操作簡單、重現(xiàn)性好 霧化效率低，靈敏度有限；不能直接測固體霧化效率低，靈敏度有限；不能直接測固體 空氣空氣- -乙炔，氧化亞氮乙

25、炔，氧化亞氮- -乙炔乙炔 冷原子化法：冷原子化法： Hg Hg 高溫石墨爐：干燥高溫石墨爐：干燥灰化灰化原子化（原子化（用完后消除記憶用完后消除記憶）無火焰無火焰 特點：原子化效率高、靈敏度高。特點：原子化效率高、靈敏度高。 可測固液樣品。受基體干擾嚴(yán)重。可測固液樣品。受基體干擾嚴(yán)重。 陰極濺射法、陰極濺射法、低溫化學(xué)蒸汽法低溫化學(xué)蒸汽法原子化原子化第六節(jié)第六節(jié) 金屬化合物的測定金屬化合物的測定第 二 章 水 和 污 水 監(jiān) 測38簡稱簡稱FIAFIA （Flow Injection AnalysisFlow Injection Analysis），在封閉的管），在封閉的管路中，在熱力學(xué)非平

26、衡條件下，向連續(xù)流動的載流斷續(xù)地路中，在熱力學(xué)非平衡條件下，向連續(xù)流動的載流斷續(xù)地注入一定體積的樣品，試劑與樣品在混合圈中反應(yīng)，然后注入一定體積的樣品，試劑與樣品在混合圈中反應(yīng)，然后流過檢測器，由記錄儀記錄其吸光度、電位或其它物理參流過檢測器，由記錄儀記錄其吸光度、電位或其它物理參數(shù)，對被測物進行定量分析。數(shù)，對被測物進行定量分析。特點特點：w在線預(yù)處理在線預(yù)處理w間歇自動監(jiān)測間歇自動監(jiān)測1.1.少量試樣測定少量試樣測定 三、鎘三、鎘（一）原子吸收光譜（一）原子吸收光譜（AASAAS）AAS推動液推動液試試 液液第六節(jié)第六節(jié) 金屬化合物的測定金屬化合物的測定第 二 章 水 和 污 水 監(jiān) 測3

27、9AASAAS具體方式的選擇：具體方式的選擇： 清潔的水樣及廢水樣中含量較高時，可用直接吸入火焰原子清潔的水樣及廢水樣中含量較高時，可用直接吸入火焰原子吸收法測定；吸收法測定； 微量微量Cd(CuCd(Cu、PbPb），可經(jīng)萃取或離子交換處理后用火焰原子），可經(jīng)萃取或離子交換處理后用火焰原子吸收法測定；吸收法測定； 痕量痕量Cd(CuCd(Cu、PbPb），可用石墨爐原子吸收法測定。），可用石墨爐原子吸收法測定。 三、鎘三、鎘（一）原子吸收光譜（一）原子吸收光譜（AASAAS）第六節(jié)第六節(jié) 金屬化合物的測定金屬化合物的測定第 二 章 水 和 污 水 監(jiān) 測40 雙光束型： 參比參比測試測試 交

28、替進入分光系統(tǒng)對比檢測，克服光源強度變化的影響。交替進入分光系統(tǒng)對比檢測，克服光源強度變化的影響。測試條件：分析線、燈電流、光焰類型、燃燒器高度、狹測試條件：分析線、燈電流、光焰類型、燃燒器高度、狹縫寬度等由實驗確定?？p寬度等由實驗確定。單質(zhì)汞在常溫下可蒸發(fā)為原子狀態(tài)單質(zhì)汞在常溫下可蒸發(fā)為原子狀態(tài)冷原子吸收法。冷原子吸收法。 三、鎘三、鎘（一）原子吸收光譜（一）原子吸收光譜（AASAAS）第六節(jié)第六節(jié) 金屬化合物的測定金屬化合物的測定第 二 章 水 和 污 水 監(jiān) 測41 三、鎘三、鎘（一）原子吸收光譜（一）原子吸收光譜（AASAAS）第六節(jié)第六節(jié) 金屬化合物的測定金屬化合物的測定空心陰極燈空

29、心陰極燈第 二 章 水 和 污 水 監(jiān) 測42特點：特點： 優(yōu)點優(yōu)點： 選擇性好（干擾小）、準(zhǔn)確性高、靈敏度高、快速選擇性好（干擾?。?、準(zhǔn)確性高、靈敏度高、快速 應(yīng)用范圍廣，許多痕量金屬都應(yīng)用此法，例應(yīng)用范圍廣，許多痕量金屬都應(yīng)用此法，例CdCd、CuCu、PbPb、ZnZn 不少元素的測定以此為標(biāo)準(zhǔn)或公認(rèn)的測定法不少元素的測定以此為標(biāo)準(zhǔn)或公認(rèn)的測定法 缺點缺點： 在測定不同元素時，必須更換光源燈，且每種元素分析條件在測定不同元素時，必須更換光源燈，且每種元素分析條件不同，不利于同時測多種元素；不同，不利于同時測多種元素； 不適用非金屬不適用非金屬 測量時常用高溫，貴。測量時常用高溫，貴。 三

30、、鎘三、鎘（一）原子吸收光譜（一）原子吸收光譜（AASAAS）第六節(jié)第六節(jié) 金屬化合物的測定金屬化合物的測定第 二 章 水 和 污 水 監(jiān) 測43分析方法：分析方法：(1) (1) 標(biāo)準(zhǔn)曲線法：標(biāo)準(zhǔn)曲線法：繪制：標(biāo)準(zhǔn)溶液（已知濃度溶液）的吸光度濃度繪制：標(biāo)準(zhǔn)溶液（已知濃度溶液）的吸光度濃度使用：測樣的吸光度與標(biāo)準(zhǔn)曲線（線形范圍）對比查其濃度。使用：測樣的吸光度與標(biāo)準(zhǔn)曲線（線形范圍）對比查其濃度。 注：扣除空白值注：扣除空白值* *，以消除背景值；，以消除背景值； 操作條件一致。操作條件一致。* *空白值空白值不含待測物的純水進行同對樣品的操作所測的結(jié)不含待測物的純水進行同對樣品的操作所測的結(jié)果

31、。果。 三、鎘三、鎘（一）原子吸收光譜（一）原子吸收光譜（AASAAS）第六節(jié)第六節(jié) 金屬化合物的測定金屬化合物的測定第 二 章 水 和 污 水 監(jiān) 測44(2) (2) 標(biāo)準(zhǔn)加入法：標(biāo)準(zhǔn)加入法： 基體（基體（定義定義P463P463，大量存在的其它物質(zhì)，大量存在的其它物質(zhì)）復(fù)雜且有干擾時使）復(fù)雜且有干擾時使用。用。分析方法：分析方法： 三、鎘三、鎘（一）原子吸收光譜（一）原子吸收光譜（AASAAS）第六節(jié)第六節(jié) 金屬化合物的測定金屬化合物的測定試樣加標(biāo)液試樣加標(biāo)液C Cx xC Cx x+C+C0 0C Cx x+2C+2CO OC Cx x+4C+4C0 0吸光度吸光度A Ax xA A1

32、 1A A2 2A A3 3cx 0 c0 2c0 4c0A3A2A1AxA A(C-C(C-Cx x) )作圖，外推作圖，外推第 二 章 水 和 污 水 監(jiān) 測45注：注： - -消除基體效應(yīng)（其它物質(zhì)產(chǎn)生）消除基體效應(yīng)（其它物質(zhì)產(chǎn)生） 溶液的活度系數(shù)可認(rèn)為恒定）溶液的活度系數(shù)可認(rèn)為恒定） - -不能消除背景值（蒸餾水產(chǎn)生）不能消除背景值（蒸餾水產(chǎn)生） 需扣除需扣除 - 4- 4點，線性范圍外推點，線性范圍外推分析方法：分析方法： 三、鎘三、鎘（一）原子吸收光譜（一）原子吸收光譜（AASAAS）第六節(jié)第六節(jié) 金屬化合物的測定金屬化合物的測定(2) (2) 標(biāo)準(zhǔn)加入法：標(biāo)準(zhǔn)加入法：思考：思考：

33、P141題題18第 二 章 水 和 污 水 監(jiān) 測46 三、鎘三、鎘第六節(jié)第六節(jié) 金屬化合物的測定金屬化合物的測定（二）雙硫腙分光光度法（二）雙硫腙分光光度法預(yù)預(yù) 處處 理：理：HNOHNO3 3-H-H2 2SOSO4 4反反 應(yīng)：應(yīng)：強堿介質(zhì)強堿介質(zhì) 紅色紅色CHClCHCl3 3萃取萃取測測 量：量：518nm518nm干干 擾：酒石酸鉀鈉掩蔽擾：酒石酸鉀鈉掩蔽20mg/l20mg/l的的MgMg2+2+第 二 章 水 和 污 水 監(jiān) 測47（三）陽極溶出伏安法（三）陽極溶出伏安法1.經(jīng)典極譜分析法經(jīng)典極譜分析法 三、鎘三、鎘第六節(jié)第六節(jié) 金屬化合物的測定金屬化合物的測定VG+_可可變變

34、直直流流e O OOO 第 二 章 水 和 污 水 監(jiān) 測48可可變變直直流流e O OOO 貯汞瓶貯汞瓶+ +毛細(xì)管毛細(xì)管 還原電極還原電極 表面積小，電流密度大表面積小，電流密度大極化電極（濃差極化）極化電極（濃差極化） 滴滴新鮮新鮮 氧化電極氧化電極 電流密度小，電極電位不因此改變（基準(zhǔn)）電流密度小，電極電位不因此改變（基準(zhǔn)）去極化電極去極化電極電電 解解 池池 試樣試樣+ +支持電解質(zhì)支持電解質(zhì)滴汞電極滴汞電極汞池電極汞池電極電極的極化：電極的極化：有電流通過時，電池不可逆電勢有電流通過時，電池不可逆電勢 平衡電勢或可逆電勢。平衡電勢或可逆電勢。原因原因：電極過程受阻，須加外力來消除：

35、電極過程受阻，須加外力來消除 電荷在界面上的轉(zhuǎn)移受阻電荷在界面上的轉(zhuǎn)移受阻電化學(xué)極化電化學(xué)極化 電極反應(yīng)物質(zhì)在溶液中的擴散受阻電極反應(yīng)物質(zhì)在溶液中的擴散受阻濃差極化濃差極化第六節(jié)第六節(jié) 金屬化合物的測定金屬化合物的測定第 二 章 水 和 污 水 監(jiān) 測49極譜圖（電流-電壓關(guān)系曲線）還原電流還原電流( ( A)A)外加電壓（外加電壓（V V）分解電壓分解電壓i id d半波電位半波電位E E1/21/2極限電流極限電流：滴汞表面金屬離子全部還：滴汞表面金屬離子全部還原，離子濃度為原，離子濃度為0 0，濃差最大，此時電，濃差最大，此時電流受離子擴散過程所控制，不再增大。流受離子擴散過程所控制，不

36、再增大。極限擴散電流極限擴散電流：離子向電極擴散（濃：離子向電極擴散（濃差），離子在汞滴表面還原（加快）差），離子在汞滴表面還原（加快）殘余電流殘余電流：僅雜質(zhì)引起，：僅雜質(zhì)引起，分析：半波電位分析：半波電位E E1/2 1/2 定性分析定性分析，極限擴散電流極限擴散電流i id d定量分析定量分析因因極限時，電流濃差擴散電流，濃差擴散電流極限時，電流濃差擴散電流，濃差擴散電流 濃度：尤考維奇公式：條濃度：尤考維奇公式：條件一定時，件一定時，i iK K* *C C）第六節(jié)第六節(jié) 金屬化合物的測定金屬化合物的測定第 二 章 水 和 污 水 監(jiān) 測50說明說明：離子運動有離子運動有 濃差濃差引起

37、的引起的擴散電流：與濃度成正比例擴散電流：與濃度成正比例 靜電引力產(chǎn)生的電流：與濃度不成比例，且很大。需用大量靜電引力產(chǎn)生的電流：與濃度不成比例，且很大。需用大量（5050倍以上）難還原的強電解質(zhì)使其趨于倍以上）難還原的強電解質(zhì)使其趨于00支持電解質(zhì)支持電解質(zhì) 對流產(chǎn)生的電流：很少，忽略對流產(chǎn)生的電流：很少，忽略要求要求：1 1、結(jié)構(gòu)特點，、結(jié)構(gòu)特點，2 2、極譜說明，、極譜說明，3 3、分析原理、分析原理 三、鎘三、鎘第六節(jié)第六節(jié) 金屬化合物的測定金屬化合物的測定（三）陽極溶出伏安法（三）陽極溶出伏安法1.經(jīng)典極譜分析法經(jīng)典極譜分析法第 二 章 水 和 污 水 監(jiān) 測51（三）陽極溶出伏安法

38、（三）陽極溶出伏安法1.經(jīng)典極譜分析法經(jīng)典極譜分析法 三、鎘三、鎘第六節(jié)第六節(jié) 金屬化合物的測定金屬化合物的測定 1959-捷克斯洛伐克科學(xué)家海洛夫斯基因發(fā)現(xiàn)并發(fā)展極譜分析法，開創(chuàng)極譜學(xué)獲諾貝爾化學(xué)獎。第 二 章 水 和 污 水 監(jiān) 測522. 2. 陽極溶出伏安法（陽極溶出伏安法（Cd,Cu,Pb,ZnCd,Cu,Pb,Zn）/ /反向溶出反向溶出原理圖：原理圖：（三）陽極溶出伏安法（三）陽極溶出伏安法 三、鎘三、鎘第六節(jié)第六節(jié) 金屬化合物的測定金屬化合物的測定第 二 章 水 和 污 水 監(jiān) 測532. 2. 陽極溶出伏安法（陽極溶出伏安法（Cd,Cu,Pb,ZnCd,Cu,Pb,Zn）/

39、/反向溶出反向溶出原理圖：原理圖：eOOOOOOeOOOO懸汞微電極懸汞微電極還原富集還原富集慢（慢（1-10min1-10min），），并攪拌并攪拌靜置均勻靜置均勻金屬均勻化，金屬均勻化，改善重現(xiàn)性改善重現(xiàn)性氧化溶出氧化溶出電壓掃描，快電壓掃描，快電流大電流大靈敏度高靈敏度高記錄氧化波：峰電位記錄氧化波：峰電位定性，峰電流定性，峰電流定量定量第 二 章 水 和 污 水 監(jiān) 測54第六節(jié)第六節(jié) 金屬化合物的測定金屬化合物的測定四、鉛四、鉛（一）雙硫腙分光光度法（一）雙硫腙分光光度法預(yù)預(yù) 處處 理：硝酸理：硝酸高氯酸（高氯酸（bb與與SOSO4 42-2-沉淀）沉淀）反反 應(yīng)：應(yīng)：弱堿性弱堿性

40、紅色紅色CHClCHCl3 3萃取萃取測測 量：量：510nm510nm，0.01-0.3mg/L0.01-0.3mg/L除除 干干 擾：（擾：（1 1）干凈）干凈 （2 2）BiBi2+2+，SnSn2+2+預(yù)先萃?。ㄓ陬A(yù)先萃?。ㄓ?-32-3時螯合）分離時螯合）分離 （3 3）FeFe3+3+還原為還原為FeFe2+2+ （二）其它：（二）其它： 原子吸收分光光度法、陽極溶出伏安法、原子吸收分光光度法、陽極溶出伏安法、ICP-AESICP-AES法。法。第 二 章 水 和 污 水 監(jiān) 測55五、銅五、銅 CuCu2+2+ +二乙氨基二硫代甲酸鈉二乙氨基二硫代甲酸鈉黃色膠體黃色膠體萃取，萃取，440nm440nm （