學(xué)習(xí)情境四樣品分析測試

1、學(xué)習(xí)情境四：樣品分析測試學(xué)習(xí)情境四：樣品分析測試一、化學(xué)分析法測定COD、DO、BOD、高錳酸鹽指數(shù)等監(jiān)測因子 （一）COD的測定（重鉻酸鉀法）v定義：化學(xué)需氧量（COD）是指在強(qiáng)酸并加熱條件下，用重鉻酸鉀作為強(qiáng)氧化劑處理水樣時所消耗氧化劑的量，以氧的mg/L來表示。 化學(xué)需氧量反映了水中受還原性物質(zhì)污染的程度。該指標(biāo)也作為有機(jī)物相對含量的綜合指標(biāo)之一。水中還原性物質(zhì)有機(jī)物亞硝酸鹽亞鐵鹽硫化物影響化學(xué)需氧量測定的因素v水樣的化學(xué)需氧量，可受加入氧化劑的種類及濃度、反應(yīng)溶液的酸度、反應(yīng)溫度和時間，以及催化劑的有無而獲得不同的結(jié)果。因此，化學(xué)需氧量亦是一個條件性指標(biāo)，必須嚴(yán)格按操作步驟進(jìn)行。方法的

2、適用范圍用0.25mol/L濃度的重鉻酸鉀溶液可測定大于50mg/L 的COD值。用0.025mol/L濃度的重鉻酸鉀溶液可測定5-50mg/L的COD值，但準(zhǔn)確度較差。實(shí)驗(yàn)原理 是在水樣中加入一定量的重鉻酸鉀和催化劑硫酸銀，在強(qiáng)酸性介質(zhì)中加熱回流一定時間，部分重鉻酸鉀被水樣中可氧化物質(zhì)還原，用硫酸亞鐵銨滴定剩余的重鉻酸鉀，根據(jù)消耗重鉻酸鉀的量計算COD的值。v重鉻酸鉀與有機(jī)物的反應(yīng)： 2Cr2O72-16H+3C(代表有機(jī)物) 4Cr3+CO2v過量的重鉻酸鉀以亞鐵靈為指示劑，以硫酸亞鐵銨溶液回滴發(fā)生的反應(yīng)： Cr2O72-14H+6Fe2+ 2Cr3+6Fe3+7H2O實(shí)驗(yàn)儀器與試劑一、儀

3、器1500mL全玻璃回流裝置。2加熱裝置(電爐)。325mL或50mL酸式滴定管、錐形瓶、移液管、容量瓶等。二、試劑1重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液(c1/6K2Cr2O7=0.2500mol/L) 2試亞鐵靈指示液 3硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液c(NH4)2Fe(SO4)26H2O0.1mol/L測定步驟標(biāo)定標(biāo)定 ：準(zhǔn)確吸取準(zhǔn)確吸取10.00mL10.00mL重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液于重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液于500mL500mL錐錐形瓶中，加水稀釋至形瓶中，加水稀釋至110mL110mL左右，緩慢加入左右，緩慢加入30mL30mL濃濃硫酸，搖勻。冷卻后，加入硫酸，搖勻。冷卻后，加入3 3滴試亞鐵靈指示液滴試亞鐵靈指示液( (約

4、約0.15mL)0.15mL)，用硫酸亞鐵銨溶液滴定，溶液的顏，用硫酸亞鐵銨溶液滴定，溶液的顏色由黃色經(jīng)藍(lán)綠色至紅褐色即為終點(diǎn)。色由黃色經(jīng)藍(lán)綠色至紅褐色即為終點(diǎn)。測定：1.水樣中加入一定量的重鉻酸鉀和催化劑水樣中加入一定量的重鉻酸鉀和催化劑硫酸銀，在強(qiáng)酸性介質(zhì)中加熱回流硫酸銀，在強(qiáng)酸性介質(zhì)中加熱回流 2h2.2.冷卻后，用冷卻后，用90.00mL水沖洗冷凝管壁，取水沖洗冷凝管壁，取下錐形瓶。下錐形瓶。 3.3.溶液再度冷卻后，加溶液再度冷卻后，加3 3滴試亞鐵靈指示液，滴試亞鐵靈指示液，用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，溶液的顏色用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，溶液的顏色由黃色經(jīng)藍(lán)綠色至紅褐色即為終點(diǎn)，記錄

5、由黃色經(jīng)藍(lán)綠色至紅褐色即為終點(diǎn)，記錄硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量。硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量。4.4.測定水樣的同時，取測定水樣的同時，取20.00mL20.00mL重蒸餾水，按重蒸餾水，按同樣操作步驟作空白實(shí)驗(yàn)。記錄滴定空白同樣操作步驟作空白實(shí)驗(yàn)。記錄滴定空白時硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量。時硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量。結(jié)果計算VcVV10008)(10注意事項(xiàng)v1、使用0.4g硫酸汞絡(luò)合氯離子的最高量可達(dá)40mg，如取用20.00ml水樣，即最高可絡(luò)合2000mg/L氯離子濃度的水樣。若氯離子濃度較低，亦可少加硫酸汞，使保持硫酸汞:氯離子=10:1(W/W)。若出現(xiàn)少量氯化汞沉淀，并不影響測定。v2、

6、水樣取用體積可在10.00-50.00ml范圍之間，但試劑用量及濃度需進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，也可得到滿意的結(jié)果。v3、對于化學(xué)需氧量小于50mg/L的水樣，應(yīng)改用0.0250mol/L重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液?；氐螘r用0.01mol/L硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液。v4、水樣加熱回流后，溶液中重鉻酸鉀剩余量應(yīng)為加入量的1/54/5為宜。v5、CODcr的測定結(jié)果應(yīng)保留三位有效數(shù)字。方法評價v優(yōu)點(diǎn)：準(zhǔn)確可靠v缺點(diǎn)：（1）該方法耗時太多（2）回流設(shè)備占用較大空 間，使批量測定有困難（3）分析費(fèi)用較高(銀鹽消 耗量大)（）造成二次污染（汞）思考題v1、為什么要測定化學(xué)需氧量？v2、重鉻酸鉀法測定化學(xué)需氧量的過程中，硫酸汞和硫

7、酸硫酸銀各起什么作用？v3、分析測定的數(shù)據(jù)，說一說影響結(jié)果的因素有哪些？ （二）DO的測定一、一、測定溶解氧的原因：測定溶解氧的原因：v二、二、測定方法的選擇測定方法的選擇v二、二、測定方法的選擇測定方法的選擇疊氮 化 鈉 修 正 法疊氮 化 鈉 修 正 法 ： 水樣中NO2-N含量0.05mg/L, Fe21mg/L；明礬絮凝修正法明礬絮凝修正法：水樣有色或有懸浮物；硫酸銅一氨基磺酸絮凝修正法硫酸銅一氨基磺酸絮凝修正法：含有活性污泥懸濁物的水樣； v二、二、測定方法的選擇測定方法的選擇根據(jù)分子氧透過薄根據(jù)分子氧透過薄膜的擴(kuò)散速率來測膜的擴(kuò)散速率來測定水中溶解氧。方定水中溶解氧。方法簡便、快速

8、，干法簡便、快速，干擾少，可用于現(xiàn)場擾少，可用于現(xiàn)場測定測定。三三.碘量法原理碘量法原理 (白色沉淀)24OHMnNaOHMnSO22222OHMnOOOHMn水樣中加入硫酸錳和堿水樣中加入硫酸錳和堿性碘化鉀，水中溶解氧性碘化鉀，水中溶解氧將低價錳氧化成高價錳，將低價錳氧化成高價錳，生產(chǎn)四價錳的氫氧化物生產(chǎn)四價錳的氫氧化物沉淀沉淀OHSOMnSOHOHMnO224422324224242SOKIMnSOKISOMn加酸后，氫氧化物沉淀加酸后，氫氧化物沉淀溶解并與碘離子反應(yīng)而溶解并與碘離子反應(yīng)而釋放出游離碘。釋放出游離碘。NaIOSNaIOSNa226422322322222422OSNaIOH

9、MnOO以淀粉作指示劑，用硫以淀粉作指示劑，用硫代硫酸鈉滴定釋出碘，代硫酸鈉滴定釋出碘，可以計算溶解氧的含量可以計算溶解氧的含量四、試驗(yàn)步驟四、試驗(yàn)步驟1 1、取樣、取樣v水樣常采集到溶解氧瓶中 ，注意不要在瓶中留有氣泡。 四、試驗(yàn)步驟四、試驗(yàn)步驟1 1、取樣、取樣v水樣常采集到溶解氧瓶中 ，注意不要在瓶中留有氣泡。 3 3、析出碘、析出碘v輕輕打開瓶塞，立即用吸管插入液面下加入2.0 ml硫酸。小心蓋好瓶塞，顛倒混合搖勻，至沉淀物全部溶解為止，放置暗處5min。 4、滴定、滴定 吸取100.0ml上述溶液于250ml錐形瓶中用硫代硫酸鈉溶液滴定至溶液呈淡黃色，加入1ml淀粉溶液，繼續(xù)滴定至藍(lán)

10、色剛好褪去為止，記錄硫代硫酸鈉溶液用量。5.5.計算計算式中：M硫代硫酸鈉溶液濃度（mol/L）； V滴定時消耗硫代硫酸鈉溶液體積（ml）。10010008/,2VMlmgODO6、標(biāo)定、標(biāo)定硫代硫酸鈉硫代硫酸鈉 硫代硫酸鈉不穩(wěn)定，在放置過硫代硫酸鈉不穩(wěn)定，在放置過程中程中Na2S2O3濃度濃度會發(fā)生改變，會發(fā)生改變，故每次用時應(yīng)進(jìn)行標(biāo)定，以確故每次用時應(yīng)進(jìn)行標(biāo)定，以確定其當(dāng)前濃度定其當(dāng)前濃度。 6、標(biāo)定、標(biāo)定硫代硫酸鈉硫代硫酸鈉250ml碘量瓶 + 100ml蒸餾水 + 1g KI + 10.00ml，0.025mol/l重鉻酸鉀 5ml（15）硫酸 用Na2S2O3滴定到淡黃色淡黃色 1m

11、l淀粉溶液繼續(xù)滴定至藍(lán)色剛好褪去為止，記錄硫代硫酸鈉溶液用量。 計算： 式中，V滴定時消耗硫代硫酸鈉溶液體積（ml）OHSOKISOCrSOHKIOCrK24223424272274376NaIOSNaSNaI2026423222VlmgOSNa00.10025. 0/322五、注意事項(xiàng)五、注意事項(xiàng)v（1）如果水樣中含有氧化性物質(zhì)，應(yīng)預(yù)先于水樣中加入硫代硫酸鈉去除： 用兩個溶解氧瓶各取一瓶水樣，在其中一瓶加入5ml 1+5硫酸和1g碘化鉀，搖勻，此時游離出碘。以淀粉作指示劑，用硫代硫酸鈉溶液滴定至藍(lán)色剛褪，記下用量。于另一瓶水樣中，加入同樣量的硫代硫酸鈉溶液，搖勻后，按操作步驟測定。v（2）如

12、果水樣呈強(qiáng)酸性或強(qiáng)堿性，可用氫氧化鈉或硫酸溶液調(diào)至中性后測定。 六、思考題六、思考題v（1）取水樣時溶解氧瓶內(nèi)為什么不能含有氣泡？v（2）加硫酸時為什么要插入液面以下？v（3）當(dāng)?shù)馕龀鰰r為什么把溶解氧瓶放置暗處5min？ (三)高錳酸鹽指數(shù)的測定 1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)?zāi)康?了解測定化學(xué)需氧量（了解測定化學(xué)需氧量（COD）的意義）的意義 熟練氧化還原滴定的基本操作熟練氧化還原滴定的基本操作 掌握酸性掌握酸性KMnO4法測定水樣法測定水樣COD的的 分析方法分析方法2、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)原理 v COD：指水體中易被氧化劑氧化的還原性物：指水體中易被氧化劑氧化的還原性物質(zhì)所消耗的氧化劑的量，換算成相應(yīng)氧

13、量來表質(zhì)所消耗的氧化劑的量，換算成相應(yīng)氧量來表示，單位為示，單位為O2 mg l-1 高錳酸鉀法高錳酸鉀法 重鉻酸鉀法，重鉻酸鉀法，CODCr CODMn（酸性）（酸性） CODMn（堿性）（堿性） v酸性高錳酸鉀法：向被測水樣中加入酸性高錳酸鉀法：向被測水樣中加入一定量過一定量過量的量的KMnO4溶液，加熱，剩余的溶液，加熱，剩余的KMnO4則加入則加入一定量過量一定量過量的的Na2C2O4還原，過量的還原，過量的Na2C2O4再用再用KMnO4返滴定返滴定COD的測定的測定高錳酸鹽指數(shù)3、實(shí)驗(yàn)步驟 KMnO4溶液的配制溶液的配制 Na2C2O4標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制 水樣水樣COD值

14、的測定值的測定 KMnO4與與Na2C2O4溶液的溶液的換算因數(shù)換算因數(shù)K 的測定的測定(1)、KMnO4溶液的配制溶液的配制 配制配制200ml濃度為濃度為0.005mol l-1的的KMnO4溶液。溶液。 0.02 mol l-1的的KMnO4溶液稀釋四倍溶液稀釋四倍 (2)、Na2C2O4標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制 準(zhǔn)確稱取準(zhǔn)確稱取Na2C2O4基準(zhǔn)物質(zhì)約基準(zhǔn)物質(zhì)約0.5g，加少量水溶，加少量水溶解，定量轉(zhuǎn)移至解，定量轉(zhuǎn)移至250ml容量瓶中，定容，搖勻。容量瓶中，定容，搖勻。(3)、水樣、水樣COD值的測定值的測定自來水自來水100.0ml 10mlH2SO4 (6M)10.00ml

15、 KMnO4沸水浴加沸水浴加熱熱30min 稍冷稍冷85 加入加入Na2C2O410.00ml 7080 恒溫恒溫趁熱用趁熱用KMnO4滴至滴至微紅色微紅色, 30s不褪，不褪，V1須準(zhǔn)確加入須準(zhǔn)確加入(4)、KMnO4與與Na2C2O4溶液的溶液的換算因數(shù)換算因數(shù)K的測定的測定KMnO4滴至滴至微紅色微紅色30s不褪色不褪色 ，V23ml H2SO4（6mol ml-1）7080 水浴加熱水浴加熱Na2C2O4標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)準(zhǔn)溶液25.00ml2MnO4- + 5C2O42- + 16H+ =10CO2 + 8H2O + 2Mn2+ 1mlKMnO4溶液溶液kml Na2C2O4K=25.00/

16、 V2CODMn（酸性）（酸性）=(10.00+ V1)K-10.00 C(Na2C2O4) Ar(O)1000/ Vs (mgml-1)4、數(shù)據(jù)處理 (1)KMnO4與與Na2C2O4溶液的換算因數(shù)溶液的換算因數(shù)K的測定的測定平行實(shí)驗(yàn)平行實(shí)驗(yàn) 123V(Na2C2O4)/ml25.0025.0025.00V2/ml K 相對偏差相對偏差 K平均平均 K=25.00/ V2(2)、水樣、水樣CODMn值的測定值的測定m (Na2C2O4)/g C(Na2C2O4)/mol ml-1 平行實(shí)驗(yàn)平行實(shí)驗(yàn)123V(水樣水樣)/ml 100.0100.0100.0加入加入V(KMnO4)/ ml 10

17、.0010.0010.00加入加入V(Na2C2O4)/ ml 10.0010.0010.00V1/ ml CODMn（酸性）（酸性）/mgl-1相對偏差相對偏差 平均平均CODMn（酸性）（酸性）/mg l-1 5 5、思考題、思考題(1)、討論測定、討論測定COD的意義。的意義。(2)、哪些因素影響、哪些因素影響COD測定的結(jié)果，測定的結(jié)果，為什么？為什么？(3)、廢水中、廢水中Cl-對測定結(jié)果有何影響？對測定結(jié)果有何影響？可以采用那些方法避免這種影響？可以采用那些方法避免這種影響？(四)BOD的測定 生化需氧量（biochemical oxygen demand ）簡稱BOD。是表示水中

18、有機(jī)物等需氧污染物質(zhì)含量的一項(xiàng)綜合指標(biāo)。它說明水中有機(jī)物處于微生物的生化作用進(jìn)行氧化分解，使之無機(jī)化或氣體化時所消耗水中溶解氧的總數(shù)量，其單位以ppm（毫克升）表示。 水環(huán)境中各耗氧污染物會消耗水中的溶解氧，導(dǎo)致水中氧含量降低，水質(zhì)惡化，水生生物難于生存，是目前影響水質(zhì)的重要因素。BOD的測定方法1.標(biāo)準(zhǔn)稀釋法標(biāo)準(zhǔn)稀釋法2. 生物傳感器法生物傳感器法3.活性污泥曝氣降解法活性污泥曝氣降解法4.測壓法測壓法經(jīng)典方法新興方法除此之外，還有高溫法，檢壓式庫侖計法，坪臺值法，相關(guān)估算法等，但都已不常用了。1.標(biāo)準(zhǔn)稀釋法標(biāo)準(zhǔn)稀釋法v這種方法是最經(jīng)典的也是最常用的方法。簡單的說，就是測定在201溫度下培養(yǎng)

19、五天前后溶液中的溶氧量的差值。求出來的BOD值稱為“五日生化需氧量（BOD5）”。其實(shí)污水中有機(jī)物的分解共需一百天左右的時間，但對于生活污水來說，BOD5約等于完全氧化分解量的70%。水樣的預(yù)處理稀釋水樣測定其中一份測定另一份恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)5日調(diào)節(jié)pH，減小有毒物質(zhì)的濃度，除去游離氯判斷是否需要稀釋，稀釋倍數(shù)以及稀釋方法計算BOD5的量2.生物傳感器法生物傳感器法v其原理是以一定的流量使水樣及空氣進(jìn)入流通量池中與微生物傳感器接觸，水樣中溶解性可升華降解的有機(jī)物受菌膜的擴(kuò)散速度達(dá)到恒定時，擴(kuò)散到氧電極表面上的氧質(zhì)量也達(dá)到恒定并且產(chǎn)生一恒定電流，由于該電流與水樣中可生化降解的有機(jī)物的差值與氧的減

20、少量有定量關(guān)系，據(jù)此可算出水樣的生化需氧量。通常用BOD5標(biāo)準(zhǔn)樣品對比，以換算出水樣的BOD5的值。以生物傳感器法為原理的以生物傳感器法為原理的BOD速測儀速測儀優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：使用簡便，快速測定，精確度高3.活性污泥曝氣降解法活性污泥曝氣降解法v控制溫度為30-35，利用活性污泥強(qiáng)制曝氣降解樣品2小時，經(jīng)重鉻酸鉀消解生物降解后的樣品，測定生物降解前后的化學(xué)計量需氧量，其差值即為BOD。根據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)方法的對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可換算成為BOD5值。絮狀污泥菌膠團(tuán)形成菌，原生動物，有機(jī)和無機(jī)膠體以及懸浮物組成。 4.測壓法v在密閉的培養(yǎng)瓶中，水樣中溶解氧被微生物消耗，微生物因呼吸作用產(chǎn)生與耗氧量相當(dāng)?shù)腃O2,

21、當(dāng)CO2被吸收后使密閉系統(tǒng)的壓力降低，根據(jù)壓力測得的壓降可求出水樣的BOD值。二、分光光度法測定總磷、全鐵、六價鉻、揮發(fā)酚等監(jiān)測因子的標(biāo)準(zhǔn)分析方法；（一）總磷的測定實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解磷（總磷、溶解性正磷酸鹽和溶解性總磷）的測定方法、掌握分光光度計的使用、標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制及計算方法、熟悉水樣預(yù)處理的方法、熟悉鉬銻抗分光光度法測定總磷的原理和過程實(shí)驗(yàn)原理v水中磷的測定，通常按其存在的形式不同，分別測定總磷、溶解性正磷酸鹽和可溶性總磷酸鹽，下圖為測定水中各種磷的流程圖、消解的目的：將其他形式的磷轉(zhuǎn)化為正磷酸鹽、消解的目的：將其他形式的磷轉(zhuǎn)化為正磷酸鹽磷有機(jī)磷無機(jī)磷不溶性（呈膠體、顆粒狀）可溶性PO32-P

22、O43-+K2S2O8消解HPO42-H2PO4-PO43-P2O74-P3O105-鉬銻抗分光光度法的原理實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)處理、預(yù)處理 （）水樣（）水樣 取適量的進(jìn)水和出水于取適量的進(jìn)水和出水于50mL50mL具塞比色管蒸餾水于具塞比色管蒸餾水于25mL25mL標(biāo)線標(biāo)線4mLK4mLK2 2S S2 2O O8 8加塞后管口包一小塊雙層紗布并用線扎緊，加塞后管口包一小塊雙層紗布并用線扎緊，置于高壓蒸汽消毒器中消解置于高壓蒸汽消毒器中消解 （）標(biāo)準(zhǔn)曲線（）標(biāo)準(zhǔn)曲線 取七支取七支50mL50mL具塞比色管，分別加入磷酸鹽標(biāo)準(zhǔn)使用液具塞比色管，分別加入磷酸鹽標(biāo)準(zhǔn)使用液0 0、0.500.50、1.00

23、1.00、3.003.00、5.005.00、10.010.0、15.0mL15.0mL，加蒸餾水至，加蒸餾水至25ml25ml4mLK4mLK2 2S S2 2O O8 8 ，加塞捆紗布后，同樣放在高壓蒸汽消毒器中消，加塞捆紗布后，同樣放在高壓蒸汽消毒器中消解解 鍋內(nèi)壓力達(dá)鍋內(nèi)壓力達(dá)0.11Mpa0.11Mpa或蒸汽相對溫度為或蒸汽相對溫度為121121開始計時，開始計時，30min30min后停止加熱，待壓力指針降至零后，取出放冷。后停止加熱，待壓力指針降至零后，取出放冷。標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 將將冷卻后的校準(zhǔn)系列蒸餾水至冷卻后的校準(zhǔn)系列蒸餾水至50mL50mL+1mL1mL抗壞血

24、酸抗壞血酸+2mL2mL鉬酸鹽充分混鉬酸鹽充分混勻勻, ,放置放置15min15min顯色后，用顯色后，用10mm10mm比色皿，于比色皿，于700nm700nm處，以零濃度溶液為參比，處，以零濃度溶液為參比，測量吸光度繪制以磷含量（測量吸光度繪制以磷含量（gg）對吸光度的校準(zhǔn)曲線。）對吸光度的校準(zhǔn)曲線。.Aug、水樣的測定、水樣的測定 將冷卻后的水樣蒸餾水至將冷卻后的水樣蒸餾水至50mL+1mL50mL+1mL抗壞血酸抗壞血酸混勻混勻+2mL+2mL鉬酸鹽充分混勻，放置鉬酸鹽充分混勻，放置15min15min顯色。用顯色。用10mm10mm比色皿，于比色皿，于700nm700nm波長處，以零

25、濃度溶液為參比，測波長處，以零濃度溶液為參比，測量吸光度。從校準(zhǔn)曲線上查出含磷量。量吸光度。從校準(zhǔn)曲線上查出含磷量。AAXmXm C(POC(PO4 43-3-,mg/L)= m,mg/L)= mx x / V/ V m mx x 由校準(zhǔn)曲線查得的磷含量（由校準(zhǔn)曲線查得的磷含量（ugug） V V 水樣體積（水樣體積（mLmL） 、如試樣中濁度或色度影響測量吸光度時，需做補(bǔ)償校正、如試樣中濁度或色度影響測量吸光度時，需做補(bǔ)償校正、室溫低于、室溫低于1313時，可在時，可在20203030水浴中，顯色水浴中，顯色15min15min 、操作所用的玻璃器皿，可用、操作所用的玻璃器皿，可用1+51+

26、5的鹽酸浸泡的鹽酸浸泡2h2h，或用不含，或用不含磷酸鹽的洗滌劑刷洗磷酸鹽的洗滌劑刷洗 、比色皿用后應(yīng)以稀硝酸或鉻酸洗液浸泡片刻，以除去吸、比色皿用后應(yīng)以稀硝酸或鉻酸洗液浸泡片刻，以除去吸附的磷鉬藍(lán)顯色物附的磷鉬藍(lán)顯色物、過硫酸鉀消解的作用？、過硫酸鉀消解的作用？ 、用分光光度計測吸光度時，如果比色皿中有氣、用分光光度計測吸光度時，如果比色皿中有氣泡對結(jié)果有什么影響？泡對結(jié)果有什么影響？(二)鐵的測定 地殼中含鐵量（Fe）約為5.6，分布很廣，但天然水體中含量并不高。 水樣中鐵的存在形態(tài)是多種多樣的，可以在溶液中以簡單的水合離子和復(fù)雜的無機(jī)、有機(jī)絡(luò)合物形式存在。也可以存在于膠體，懸浮物的顆粒物

27、中，可能是二價，也可能是三價的。而且水樣暴露于空氣中，二價鐵易被迅速氧化為三價，樣品pH3.5時，易導(dǎo)致高價鐵的水解沉淀。 鐵及其化合物均為低毒性和微毒性，含鐵量高的水往往帶黃色，有鐵腥味，對水的外觀有影響。我國有的城市飲用水用鐵鹽凈化，若不能沉淀完全，影響水的色度和味感，如作為印染、紡織、造紙等工業(yè)用水時，則會在產(chǎn)品上形成黃斑，影響質(zhì)量，因此這些工業(yè)用水的含量必須在0.1mg/L以下。水中鐵的污染源主要是選礦、冶煉、煉鐵、機(jī)械加工、工業(yè)電鍍、酸洗廢水等。水樣的保存 測總鐵，在采樣后立刻用鹽酸酸化至pH2保存；測過濾性鐵，應(yīng)在采樣現(xiàn)場經(jīng)0.45m的濾膜過濾，濾液用鹽酸酸化至pH2；測亞鐵的樣品

28、，最好在現(xiàn)場顯色測定，或用呤啡啰啉光度法操作步驟處理。方法原理 亞鐵離子在pH39之間的溶液中與鄰啡啰啉生成穩(wěn)定的橙紅色絡(luò)合物。測定步驟（1）校準(zhǔn)曲線的繪制 依次移取鐵標(biāo)準(zhǔn)使用液0、2.00、4.00、6.00、8.00、10.0ml置150ml錐形瓶中，加入蒸餾水至50.0ml，再加（1+3）鹽酸lml，10鹽酸羥胺lml，玻璃珠12粒。加熱煮沸至溶液剩15ml左右，冷卻至室溫，定量轉(zhuǎn)移至50ml具塞比色管中。加一小片剛果紅試紙，飽和乙酸鈉溶液至試紙剛剛變紅，加入5ml緩沖溶液、0.5鄰菲啰啉溶液2ml，加水至標(biāo)線，搖勻。顯色15min后，用l0mm比色皿，以水為參比，在5l0nm處測量吸光

29、度，用經(jīng)空白校正的吸光度對鐵的微克數(shù)作圖。（2）總鐵的測定 采樣后立即將樣品用鹽酸酸化至pH1，分析時取50.0ml混勻水樣于150ml錐形瓶中，加（1+3）鹽酸lml，鹽酸羥胺溶液lml，加熱煮沸至體積減少到15ml左右，以保證全部溶鐵的溶解和還原。若仍有沉淀應(yīng)過濾除去。以下按繪制校準(zhǔn)曲線同樣操作，測量吸光度并作空白校正。 結(jié)果計算 式中：m由校準(zhǔn)曲線查得的鐵量（g）。 V水樣體積（ml）。VmLmgFe)/,(鐵注意事項(xiàng)v1. 各批試劑的鐵含量如不同，每新配一次試液，都需重新繪制校準(zhǔn)曲線。v2. 含CN或S2-離子的水樣酸化時，必須小心進(jìn)行，因?yàn)闀a(chǎn)生有毒氣體。v3. 若水樣含鐵量較高，可

30、適當(dāng)稀釋；濃度低時可換用30mm或50mm的比色皿。思考題v1. 測定含鐵的水樣為什么要在酸性條件下保存？v2.在水樣中鹽酸羥胺的目的是什么？（三）六價鉻的測定 鉻（Cr）的化合物常見的價態(tài)有三價和六價。在水體中，六價鉻一般以、HCrO二種陰子形式存在，受水中pH值、有機(jī)物、氧化還原物質(zhì)、溫度及硬度等條件影響，三價鉻和六價鉻的化合物可以互相轉(zhuǎn)化。 鉻是生物體所必需的微量元素之一。鉻的毒性與其存在價態(tài)有關(guān)，通常認(rèn)為六價鉻的毒性比三價鉻高100倍，六價鉻更易為人體吸收而且在體內(nèi)蓄積。但即使是六價鉻，不同化合物的毒性也不相同。當(dāng)水中六價鉻濃度為1mg/L時，水呈淡黃色并有澀味，三價鉻濃度為1mg/L

31、時，水的濁度明顯增加，三價鉻化合物對魚的毒性比六價鉻大。 鉻的工業(yè)來源主要是含鉻礦石的加工、金屬表面處理、皮革鞣制、印染等行業(yè)。水樣保存v 水樣應(yīng)用瓶壁光潔的玻璃瓶采集。如測總鉻水樣采集后，加入硝酸調(diào)節(jié)pH2；如測六價鉻，水樣采集后，加NaOH使pH為89；均應(yīng)盡快測定，如放置不得超過24h。測定原理 在酸性溶液中，六價鉻離子與二苯碳酰二肼反應(yīng)，生成紫紅色絡(luò)合物，其最大吸收波長為540nm，吸光度與濃度的關(guān)系符合比爾定律。 測定步驟v（1）水樣測定 取適量（含六價鉻少于50g）無色透明水樣，置于50ml比色管中，用水稀釋至標(biāo)線。加入0.5ml硫酸溶液和0.5ml磷酸溶液，搖勻。加人2ml顯色劑

32、，搖勻放置510min后，在540 nm波長處，用10或30 mm的比色皿，以水做參比，測定吸光度，扣除空白試驗(yàn)測得的吸光度后，從校準(zhǔn)曲線上查得六價鉻含量（如經(jīng)鋅鹽沉淀分離、高錳酸鉀氧化法處理的樣品，可直接加人顯色劑測定）。v（2)空白試驗(yàn) 按與水樣完全相同的處理步驟進(jìn)行空白試驗(yàn)，僅用50 ml蒸餾水代替水樣。v（3 )校準(zhǔn)曲線制作 向一系列50 ml比色管中分別加人0，0.20，0.50，1.00，2.00，4.00，6.00，8.00和10.00ml鉻標(biāo)準(zhǔn)溶液（如經(jīng)鋅鹽沉淀分離法前處理，則應(yīng)加倍吸?。?，用水稀釋至標(biāo)線。然后按照測定水樣的步驟進(jìn)行處理。v 以測得的吸光度減去空白試驗(yàn)的吸光度后

33、所得的數(shù)據(jù)，繪制以六價鉻的量對吸光度的校準(zhǔn)曲線。數(shù)據(jù)處理 按下式計算水樣中六價鉻含量（mg/L） 式中: m由校準(zhǔn)曲線查得的水樣含六價鉻質(zhì)量，g； V一水樣的體積，ml。 六價鉻含量以三位有效數(shù)字表示。六價鉻（Cr6+ ，mg/L）Vm注意事項(xiàng) 1. 氧化性、還原性物質(zhì)均有干擾，水樣渾濁時亦不便測定。 2. 所有玻璃儀器容器不能用鉻酸洗液洗滌。 3. 有機(jī)物有干擾，可加高錳酸鉀氧化后再測定。思考題思考題v1. 怎樣保存測定六價鉻的水樣？為什么？v2. 在測定水樣中的六價鉻時，加入硫酸和磷酸溶液的目的分別是什么？三、紅外分光光度法測定石油 工業(yè)廢水中油類含量是工業(yè)廢水監(jiān)測的重要指標(biāo)，它對裝置的正

34、常生產(chǎn)起著監(jiān)控作用。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、技術(shù)的進(jìn)步及社會各界對環(huán)保重視程度的提高國家標(biāo)準(zhǔn)要求采用紅外分光光度法測定工業(yè)廢水中油含量。 用四氯化碳萃取水中油類物質(zhì)，測定總萃取物，然后將萃取液用硅酸鎂吸附，經(jīng)脫除動植物油后測定石油類含量，總萃取物和石油類的含量均以波長分別為譜帶處的吸光度A進(jìn)行計算。測定原理紅外光譜儀測定步驟 (1)四氯化碳提純: 取一2500ml 的細(xì)口瓶，瓶中加入處理好的活性碳和硅酸鎂各300g，加入2500ml要處理的四氯化碳，蓋好蓋后震蕩2min，靜止30min 或1h將瓶中的四氯化碳倒入放在有120目篩網(wǎng)的漏斗中，取樣后在光譜儀上掃描，得到譜圖合格后即可放入干凈的磨口瓶中

35、保存?zhèn)溆?。四氯化碳的譜圖不合格時，說明吸附劑已飽和，應(yīng)停止使用，重新放入新的吸附劑。 (2)萃取: 根據(jù)四氯化碳具有溶解油脂好，不溶于水的特性，對水中的油份進(jìn)行有效地萃取。將一定體積的水樣倒入分液漏斗中，加鹽酸酸化至pH2，用20ml 四氯化碳洗滌采樣瓶后，移入分液漏斗中加約20g 氯化鈉充分振蕩2min。經(jīng)常開啟活塞排氣，靜止分層后將萃取液經(jīng)已放置10min 厚度無水硫酸鈉的玻璃砂芯漏斗流入容量瓶內(nèi)，用20ml 四氯化碳重復(fù)萃取一次，取適量的四氯化碳洗滌玻璃砂芯漏斗，洗滌液一并流入容量瓶，加四氯化碳稀釋至標(biāo)線定容，搖勻。校正系數(shù)測定與檢驗(yàn) (1)測定: 用四氯化碳做溶劑， 分別配制100ml

36、/L 正十六烷100mg/L 姥鮫烷和400mg/L甲苯溶液。 以四氯化碳作參比溶液，使用1cm 石英池，分別測量正十六烷、姥鮫烷和甲苯三種溶液 在2930cm-1 、 2960cm-1、3030cm-1處的吸光度A2930、A2960、A3030 三種物質(zhì)的代用符號分別為：正十六烷-H、姥鮫烷-P 和甲苯-T。 按下式解出儀器校正系數(shù)：X 、Y、Z、F 值 F=A2930(H)/A3030(H) C(H)=XA2930(H)+YA2930(H) C(P)=XA2930(P)+YA2930(T) C(T)=XA2930(T)+YA2960(T)+ZA3030(T)-A2930(T)/F 式中X

37、 、Y、Z、F儀器校正系數(shù)； C(H)正十六烷濃度值，mg/L；C(P)姥鮫烷濃度值， mg/L ； C(T)甲苯濃度值， mg/L ； A2930(H) 、A2960(H)正十六烷在不同波長下的吸光度值； A2930(P) 、A2960(P)姥鮫烷在不同波長下的吸光度值； A3030(T)、A2960(T)、 A2930(T)甲苯在不同波長下的吸光度值。(2)檢驗(yàn)：準(zhǔn)確量取純正十六烷、姥鮫烷、甲苯按5：3：1（V/V）的比例配成混合烴。使用時，用此混合烴以四氯化碳為溶劑配成適當(dāng)濃度范圍的混合烴系列溶液，在2930cm-1 、 2960cm-1、3030cm-1處分別測量混合烴系列溶液的吸光度

38、A2930、A2960、A3030 ，按下式計算混合烴系列溶液的濃度，并與配制值進(jìn)行比較。如混合烴溶液濃度測定值的回收率在90%99%范圍內(nèi)，則校正系數(shù)可采用。否則，重新測定校正系數(shù)直至符合條件為止。C=XA2930+YA2960-Z(A3030-A2930/F)C混合烴溶液的濃度mg/L。樣品測定 (1)測定： 以四氯化碳作參比溶液，使用適當(dāng)光程的比色皿，即：1cm 石英比色皿測試樣品范圍為100400mg/L、4cm 石英比色皿測試樣品范圍0100mg/L，將萃取液和硅酸鎂吸附后的濾出液倒入石英比色皿，放入紅外分光光度計的樣品室， 測2930cm-1 、 2960cm-1、3030cm-1

39、三個波長處的樣品吸光度并計算總萃取物和石油類的含量。 (2)空白試驗(yàn)： 以純水代替試樣，加入與測定時相同體積的試劑，并使用相同光程的比色皿，按(1)中測定步驟進(jìn)行空白試驗(yàn)。結(jié)果計算v(1)總萃取物：v水中總萃取物（即總油）計算：vC= XA2930+YA2960-Z(A3030-A2930/F)VODI/VWLv式中X、Y、Z、F校正系數(shù)； A2930、A2960、A3030 各v對應(yīng)波長下測得萃取液的吸光度；VO萃取溶劑定容體積mL；VW水樣的體積,mL；D萃取液稀釋倍數(shù)；I測定校正系數(shù)時所用比色皿的光程，vL測定水樣時所用比色皿的光程，cm。v(2)石油類含量：v水樣中石油類含量C1(mg/L)v計算：vC1= XA2930(I)+YA2960(I)-Z(A3030(I)A2930(I/F)VODI/VWLv式中A2930(I)、 A2960(I) 、 A3030(I)測得硅酸鎂吸附后濾出液的吸光度。各種測油方法的比較紅外分光光度法是目前最理想的測油方法紫外法：該方法靈敏度高，缺點(diǎn)是不同種類的油采用不同波長，數(shù)據(jù)無可比較性熒光法：用紫外線照射，激發(fā)萃取劑中的油發(fā)出熒光。熒光強(qiáng)度越高-含油量越高。但是有些油類不能被紫外線激發(fā)，有些非油類熒光物質(zhì)能被激發(fā)。因此熒光法靈敏度高單抗干擾性差紅外分光光度法：