主要環(huán)境污染物的檢測(cè)

1、關(guān)于主要環(huán)境污染物的檢測(cè)現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第1頁，共129頁1概述概述 環(huán)境污染物，特別是那些化學(xué)污染物大多是環(huán)境污染物，特別是那些化學(xué)污染物大多是有害有害物物質(zhì)，對(duì)人和生物會(huì)產(chǎn)生即時(shí)的或潛在的危險(xiǎn)，表現(xiàn)為質(zhì)，對(duì)人和生物會(huì)產(chǎn)生即時(shí)的或潛在的危險(xiǎn)，表現(xiàn)為毒毒性、致癌性、致畸性、致突變性、腐蝕性等性、致癌性、致畸性、致突變性、腐蝕性等。為采取防。為采取防治措施、制定法規(guī)、了解污染情況、預(yù)報(bào)污染趨勢(shì)、評(píng)價(jià)治措施、制定法規(guī)、了解污染情況、預(yù)報(bào)污染趨勢(shì)、評(píng)價(jià)治理效果，有必要對(duì)環(huán)境污染物進(jìn)行監(jiān)測(cè)。治理效果，有必要對(duì)環(huán)境污染物進(jìn)行監(jiān)測(cè)。 根據(jù)環(huán)境監(jiān)測(cè)的對(duì)象，環(huán)境監(jiān)測(cè)內(nèi)容分為水質(zhì)污染物根據(jù)環(huán)境監(jiān)測(cè)的對(duì)象，環(huán)境監(jiān)測(cè)內(nèi)

2、容分為水質(zhì)污染物監(jiān)測(cè)、大氣污染物監(jiān)測(cè)、固體廢物監(jiān)測(cè)、生物監(jiān)測(cè)、生監(jiān)測(cè)、大氣污染物監(jiān)測(cè)、固體廢物監(jiān)測(cè)、生物監(jiān)測(cè)、生態(tài)監(jiān)測(cè)、物理污染監(jiān)測(cè)等。態(tài)監(jiān)測(cè)、物理污染監(jiān)測(cè)等。 現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第2頁，共129頁 (1)水污染監(jiān)測(cè)水污染監(jiān)測(cè)。水污染監(jiān)測(cè)可分為兩類：一類是反映水。水污染監(jiān)測(cè)可分為兩類：一類是反映水質(zhì)污染的綜合指標(biāo)，如溫度、色度、濁度、質(zhì)污染的綜合指標(biāo)，如溫度、色度、濁度、pH值、電導(dǎo)值、電導(dǎo)率、懸浮物、溶解氧率、懸浮物、溶解氧(DO)、化學(xué)需氧量、化學(xué)需氧量(COD)和生化和生化需氧量需氧量(BOD)等；另一類是一些有毒害性的物質(zhì)，如酚、等；另一類是一些有毒害性的物質(zhì)，如酚、氰、砷、鉛、鉻、鎘、汞、

3、鎳、有機(jī)農(nóng)藥等。氰、砷、鉛、鉻、鎘、汞、鎳、有機(jī)農(nóng)藥等。 (2)大氣污染物監(jiān)測(cè)大氣污染物監(jiān)測(cè)。大氣污染物以分子狀和粒子狀兩。大氣污染物以分子狀和粒子狀兩種形態(tài)存在于大氣中。常見的分子狀污染物主要有種形態(tài)存在于大氣中。常見的分子狀污染物主要有SO2、NOx、CO、HCN、NH3、Hg、碳?xì)浠衔?、鹵、碳?xì)浠衔?、鹵化氫、氧化劑、甲醛、揮發(fā)酚等；常見的粒子狀污染化氫、氧化劑、甲醛、揮發(fā)酚等；常見的粒子狀污染物有總懸浮微粒物有總懸浮微粒(TSP)、灰塵自然沉降量、塵粒的化學(xué)、灰塵自然沉降量、塵粒的化學(xué)組成組成(鉻、鉛、砷化物等鉻、鉛、砷化物等)?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第3頁，共129頁 (3)固體廢物監(jiān)測(cè)固體

4、廢物監(jiān)測(cè)。固體廢物主要包括工業(yè)固體廢物。固體廢物主要包括工業(yè)固體廢物和城市垃圾。固體廢物的污染主要是指固體廢物的和城市垃圾。固體廢物的污染主要是指固體廢物的有害性質(zhì)和有害成分對(duì)土壤、水體、空氣和動(dòng)植物有害性質(zhì)和有害成分對(duì)土壤、水體、空氣和動(dòng)植物的危害，如固體廢物中的鉻、鉛、鎘、汞等重金屬的危害，如固體廢物中的鉻、鉛、鎘、汞等重金屬在自然條件下浸出，有機(jī)農(nóng)藥殘留農(nóng)作物中等。在自然條件下浸出，有機(jī)農(nóng)藥殘留農(nóng)作物中等。 (4)生物監(jiān)測(cè)生物監(jiān)測(cè)。污染物通過大氣、水體和土壤進(jìn)入動(dòng)植。污染物通過大氣、水體和土壤進(jìn)入動(dòng)植物體內(nèi)，從而抑制、損害其生長和繁殖，甚至導(dǎo)致死亡。物體內(nèi)，從而抑制、損害其生長和繁殖，甚

5、至導(dǎo)致死亡。對(duì)污染物導(dǎo)致動(dòng)植物這種變化的監(jiān)測(cè)即為生物監(jiān)測(cè)。如對(duì)污染物導(dǎo)致動(dòng)植物這種變化的監(jiān)測(cè)即為生物監(jiān)測(cè)。如水生生物監(jiān)測(cè)、植物對(duì)大氣污染物反應(yīng)及指示作用的監(jiān)水生生物監(jiān)測(cè)、植物對(duì)大氣污染物反應(yīng)及指示作用的監(jiān)測(cè)、生物體內(nèi)有害物的監(jiān)測(cè)、環(huán)境致突變物的監(jiān)測(cè)等，測(cè)、生物體內(nèi)有害物的監(jiān)測(cè)、環(huán)境致突變物的監(jiān)測(cè)等，具體監(jiān)測(cè)項(xiàng)目依據(jù)需要而定，如砷、鎘、汞、有機(jī)農(nóng)藥具體監(jiān)測(cè)項(xiàng)目依據(jù)需要而定，如砷、鎘、汞、有機(jī)農(nóng)藥等。等?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第4頁，共129頁 (5)生態(tài)監(jiān)測(cè)生態(tài)監(jiān)測(cè)。就是觀測(cè)與評(píng)價(jià)生態(tài)系統(tǒng)對(duì)。就是觀測(cè)與評(píng)價(jià)生態(tài)系統(tǒng)對(duì)自然變化及人為變化所做出的反應(yīng)，著重自然變化及人為變化所做出的反應(yīng)，著重于生物群落和種群的

6、變化。于生物群落和種群的變化。 (6)物理污染監(jiān)測(cè)物理污染監(jiān)測(cè)。是指對(duì)造成環(huán)境污染的。是指對(duì)造成環(huán)境污染的噪聲、振動(dòng)、電磁輻射、放射性等物理能噪聲、振動(dòng)、電磁輻射、放射性等物理能量進(jìn)行監(jiān)測(cè)。量進(jìn)行監(jiān)測(cè)。 按污染物的形態(tài)，可分為按污染物的形態(tài)，可分為氣體污染物、氣體污染物、液體污染物和固體污染物液體污染物和固體污染物。本章主要介紹。本章主要介紹常見氣體污染物和液體污染物的檢測(cè)。常見氣體污染物和液體污染物的檢測(cè)?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第5頁，共129頁2污染物的檢測(cè)方法污染物的檢測(cè)方法 21化學(xué)分析法化學(xué)分析法 化學(xué)分析法是以特定的化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)的分析方法，化學(xué)分析法是以特定的化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)的分析方法，分為

7、重量分析法和容量分析法。分為重量分析法和容量分析法。 重量分析法是將待測(cè)物質(zhì)以沉淀的形式析出，經(jīng)過重量分析法是將待測(cè)物質(zhì)以沉淀的形式析出，經(jīng)過過濾、烘干，用天平稱其質(zhì)量，通過計(jì)算得出待測(cè)物過濾、烘干，用天平稱其質(zhì)量，通過計(jì)算得出待測(cè)物質(zhì)的含量。由于重量分析法的手續(xù)繁瑣、費(fèi)時(shí)費(fèi)力，質(zhì)的含量。由于重量分析法的手續(xù)繁瑣、費(fèi)時(shí)費(fèi)力，因而在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用較少。但是重量分析法準(zhǔn)確因而在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用較少。但是重量分析法準(zhǔn)確度比較高，環(huán)境監(jiān)測(cè)中的硫酸鹽、二氧化硅、殘?jiān)?、度比較高，環(huán)境監(jiān)測(cè)中的硫酸鹽、二氧化硅、殘?jiān)?、懸浮物油脂、可吸入顆粒物和降塵等的標(biāo)準(zhǔn)分析方法懸浮物油脂、可吸入顆粒物和降塵等的標(biāo)準(zhǔn)分析方

8、法仍建立在重量分析法基礎(chǔ)上。仍建立在重量分析法基礎(chǔ)上。現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第6頁，共129頁 容量分析法的特點(diǎn)是操作簡(jiǎn)便、迅速、結(jié)果準(zhǔn)確、容量分析法的特點(diǎn)是操作簡(jiǎn)便、迅速、結(jié)果準(zhǔn)確、費(fèi)用低，在環(huán)境監(jiān)測(cè)中得到較多的應(yīng)用。如測(cè)定水中費(fèi)用低，在環(huán)境監(jiān)測(cè)中得到較多的應(yīng)用。如測(cè)定水中的酸堿度、化學(xué)需氧量、溶解氧、揮發(fā)性酚、總氮、的酸堿度、化學(xué)需氧量、溶解氧、揮發(fā)性酚、總氮、硫化物和氰化物等。硫化物和氰化物等。滴定分析是容量分析的一種，它滴定分析是容量分析的一種，它是用一種已知準(zhǔn)確濃度的溶液是用一種已知準(zhǔn)確濃度的溶液(標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)準(zhǔn)溶液)，滴加到含，滴加到含有被測(cè)物質(zhì)的溶液中，根據(jù)反應(yīng)完全時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)溶有被測(cè)物質(zhì)的溶

9、液中，根據(jù)反應(yīng)完全時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積和濃度，計(jì)算出被測(cè)物質(zhì)的含量。液的體積和濃度，計(jì)算出被測(cè)物質(zhì)的含量。滴定分滴定分析方法簡(jiǎn)便，測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度也較高，不需貴重的析方法簡(jiǎn)便，測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度也較高，不需貴重的儀器設(shè)備，是一種重要的分析方法。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)類儀器設(shè)備，是一種重要的分析方法。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)類型的不同，滴定分析分為酸堿滴定、配位滴定、沉淀型的不同，滴定分析分為酸堿滴定、配位滴定、沉淀滴定和氧化還原滴定四種方法。滴定和氧化還原滴定四種方法?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第7頁，共129頁211酸堿滴定法酸堿滴定法 酸堿滴定法是將酸或堿滴定劑加到被測(cè)酸堿滴定法是將酸或堿滴定劑加到被測(cè)堿或酸試液中，用指示劑指

10、示終點(diǎn)的到達(dá)，堿或酸試液中，用指示劑指示終點(diǎn)的到達(dá)，然后由所用滴定劑的濃度和用量計(jì)算被測(cè)然后由所用滴定劑的濃度和用量計(jì)算被測(cè)物的含量，此法是應(yīng)用十分廣泛的一種方物的含量，此法是應(yīng)用十分廣泛的一種方法，許多化工產(chǎn)品如燒堿、純堿主成分的法，許多化工產(chǎn)品如燒堿、純堿主成分的含量和鋼鐵及某些原材料中含量和鋼鐵及某些原材料中C、S、P、Si和和N等元素，常用酸堿滴定法測(cè)定。等元素，常用酸堿滴定法測(cè)定?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第8頁，共129頁 212配位滴定法配位滴定法 配位滴定法是以配合反應(yīng)為基礎(chǔ)的一種滴定分析方配位滴定法是以配合反應(yīng)為基礎(chǔ)的一種滴定分析方法。如用法。如用AgNO3溶液來滴定溶液來滴定CN-時(shí)，其

11、反應(yīng)如下。時(shí)，其反應(yīng)如下。 當(dāng)當(dāng)Ag+過量時(shí)，則過量時(shí)，則 沉淀析出，表明終點(diǎn)到達(dá)。配合物的穩(wěn)定性以配合物穩(wěn)沉淀析出，表明終點(diǎn)到達(dá)。配合物的穩(wěn)定性以配合物穩(wěn)定常數(shù)定常數(shù)k酸酸表示，如上例中的穩(wěn)定常數(shù)為表示，如上例中的穩(wěn)定常數(shù)為 從各配合物穩(wěn)定常數(shù)的大小可以判斷配合反應(yīng)完成的從各配合物穩(wěn)定常數(shù)的大小可以判斷配合反應(yīng)完成的程度和它是否可用于滴定分析。目前，應(yīng)用最廣泛的程度和它是否可用于滴定分析。目前，應(yīng)用最廣泛的一類配合物是乙二胺四乙酸一類配合物是乙二胺四乙酸(EDTA)。)(22CNAgCNAg)()(22CNAgAgCNAgAg22AgCNAgCNk）（酸現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第9頁，共129頁 213

12、沉淀漓定法沉淀漓定法 沉淀滴定法是以沉淀反應(yīng)為基沉淀滴定法是以沉淀反應(yīng)為基礎(chǔ)的一種滴定分析方法。雖然能形成沉淀的反應(yīng)很多，礎(chǔ)的一種滴定分析方法。雖然能形成沉淀的反應(yīng)很多，但并不是所有的沉淀反應(yīng)都能用于滴定分析，因?yàn)楹芏嗟⒉皇撬械某恋矸磻?yīng)都能用于滴定分析，因?yàn)楹芏喑恋淼慕M成不恒定，或溶解度較大，或容易形成過飽和沉淀的組成不恒定，或溶解度較大，或容易形成過飽和溶液，或達(dá)到平衡的速度緩慢，或共沉淀現(xiàn)象嚴(yán)重，或溶液，或達(dá)到平衡的速度緩慢，或共沉淀現(xiàn)象嚴(yán)重，或缺少合適的指示劑。目前應(yīng)用較廣的是生成微溶性銀鹽缺少合適的指示劑。目前應(yīng)用較廣的是生成微溶性銀鹽的反應(yīng)，如的反應(yīng)，如以這類反應(yīng)為基礎(chǔ)的沉淀滴定

13、法稱為銀量法，用銀量法可以以這類反應(yīng)為基礎(chǔ)的沉淀滴定法稱為銀量法，用銀量法可以測(cè)定測(cè)定Cl-、Br-、I-、Ag+、CN-、SCN-等離子。銀量法可等離子。銀量法可分為分為直接法和間接法直接法和間接法：直接法是用：直接法是用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液直標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定被沉淀的物質(zhì)；間接法是先于待測(cè)試液中加接滴定被沉淀的物質(zhì)；間接法是先于待測(cè)試液中加入一定過量的入一定過量的AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液，再用標(biāo)準(zhǔn)溶液，再用NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶標(biāo)準(zhǔn)溶液來滴定剩余的液來滴定剩余的AgNO3溶液。溶液。AgClClAgAgSCNSCNAg現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第10頁，共129頁 214氧化還原滴定法氧化還原滴定法 氧化還原滴定法是

14、以氧化還原反應(yīng)為基礎(chǔ)的滴定氧化還原滴定法是以氧化還原反應(yīng)為基礎(chǔ)的滴定分析方法。氧化還原反應(yīng)是基于電子轉(zhuǎn)移的反應(yīng)，分析方法。氧化還原反應(yīng)是基于電子轉(zhuǎn)移的反應(yīng)，反應(yīng)機(jī)理較為復(fù)雜，有的反應(yīng)除主反應(yīng)外，還常伴反應(yīng)機(jī)理較為復(fù)雜，有的反應(yīng)除主反應(yīng)外，還常伴有副反應(yīng)發(fā)生，在氧化還原反應(yīng)中，可以利用指示有副反應(yīng)發(fā)生，在氧化還原反應(yīng)中，可以利用指示劑在化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近時(shí)顏色的改變來指示終點(diǎn)。常劑在化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近時(shí)顏色的改變來指示終點(diǎn)。常用的氧化還原指示劑有本身發(fā)生氧化還原的指示劑用的氧化還原指示劑有本身發(fā)生氧化還原的指示劑(二苯胺磺酸鈉二苯胺磺酸鈉)、自身指示劑、自身指示劑(KMnO4)和顯色指示劑和顯色指示劑(

15、淀淀粉粉)3種類型。和其他滴定方法一樣，隨著滴定劑的加種類型。和其他滴定方法一樣，隨著滴定劑的加入，被滴定物質(zhì)的氧化態(tài)和還原態(tài)的濃度逐漸改變，入，被滴定物質(zhì)的氧化態(tài)和還原態(tài)的濃度逐漸改變，電對(duì)的電勢(shì)也隨之改變，并可用滴定曲線表示。氧化電對(duì)的電勢(shì)也隨之改變，并可用滴定曲線表示。氧化還原滴定法可用于無機(jī)物和有機(jī)物含量的直接或間接還原滴定法可用于無機(jī)物和有機(jī)物含量的直接或間接測(cè)定中。測(cè)定中?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第11頁，共129頁22儀器分析法儀器分析法 儀器分析法是利用被測(cè)物質(zhì)的物理或物理化學(xué)性質(zhì)儀器分析法是利用被測(cè)物質(zhì)的物理或物理化學(xué)性質(zhì)來進(jìn)行分析的方法。儀器分析法具有靈敏度高、選擇來進(jìn)行分析的方法。儀

16、器分析法具有靈敏度高、選擇性強(qiáng)、簡(jiǎn)便快速、可以進(jìn)行多組分分析、容易實(shí)現(xiàn)連性強(qiáng)、簡(jiǎn)便快速、可以進(jìn)行多組分分析、容易實(shí)現(xiàn)連續(xù)自動(dòng)分析等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)分析原理和儀器的不同，環(huán)續(xù)自動(dòng)分析等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)分析原理和儀器的不同，環(huán)境監(jiān)測(cè)中常用到如下幾類。境監(jiān)測(cè)中常用到如下幾類。 221色譜分析法色譜分析法 色譜分析法是一種分離分析方法。包括氣相色譜法、色譜分析法是一種分離分析方法。包括氣相色譜法、高效液相色譜法、薄層色譜法、離子色譜法等。高效液相色譜法、薄層色譜法、離子色譜法等。(1)氣相色譜法氣相色譜法(gas chromatography，GC) 以氣體為流以氣體為流動(dòng)相的色譜分析法稱氣相色譜法。由所用動(dòng)相的

17、色譜分析法稱氣相色譜法。由所用現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第12頁，共129頁固定相的狀態(tài)不同，可分為氣固色譜固定相的狀態(tài)不同，可分為氣固色譜(GSC)和氣液色和氣液色譜譜(GLC)。在環(huán)境監(jiān)測(cè)中，氣相色譜法是各類色譜法中。在環(huán)境監(jiān)測(cè)中，氣相色譜法是各類色譜法中應(yīng)用最為廣泛的，是水、大氣、固體廢物和土壤等環(huán)境應(yīng)用最為廣泛的，是水、大氣、固體廢物和土壤等環(huán)境樣品中各種有機(jī)污染物的主要測(cè)定方法，還可以應(yīng)用于樣品中各種有機(jī)污染物的主要測(cè)定方法，還可以應(yīng)用于永久性氣體的測(cè)定。永久性氣體的測(cè)定。(2)高效液相色譜法高效液相色譜法(high performace liquid chromatography，HPLC) 相

18、對(duì)于氣相色譜，把流動(dòng)相對(duì)于氣相色譜，把流動(dòng)相為液體的色譜過程稱為液相色譜。高效液相色譜是在相為液體的色譜過程稱為液相色譜。高效液相色譜是在液體柱色譜基礎(chǔ)上，引入氣相色譜的理論，采用高壓泵、液體柱色譜基礎(chǔ)上，引入氣相色譜的理論，采用高壓泵、高效固定相和高靈敏度的檢測(cè)器，實(shí)現(xiàn)了分析快速、分高效固定相和高靈敏度的檢測(cè)器，實(shí)現(xiàn)了分析快速、分離效率高和操作自動(dòng)化。氣相色譜法雖然具有分離能力離效率高和操作自動(dòng)化。氣相色譜法雖然具有分離能力好、靈敏度高、分析速度快、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，但是受好、靈敏度高、分析速度快、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，但是受技術(shù)條件的限制，不宜或不能分析沸點(diǎn)太高或熱穩(wěn)定性技術(shù)條件的限制，不宜或不能

19、分析沸點(diǎn)太高或熱穩(wěn)定性差的物質(zhì)。而高效液相色譜法，只要求樣品能制成溶液，差的物質(zhì)。而高效液相色譜法，只要求樣品能制成溶液，不需要汽化，因此不受樣品揮發(fā)性的不需要汽化，因此不受樣品揮發(fā)性的現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第13頁，共129頁限制，對(duì)于高沸點(diǎn)、熱穩(wěn)定性差、相對(duì)分子量大的有機(jī)物限制，對(duì)于高沸點(diǎn)、熱穩(wěn)定性差、相對(duì)分子量大的有機(jī)物(幾幾乎占有機(jī)物總數(shù)的乎占有機(jī)物總數(shù)的7580%)，原則上都可以用高效，原則上都可以用高效液相色譜法來進(jìn)行分離、分析，非常適用于分離與生物、液相色譜法來進(jìn)行分離、分析，非常適用于分離與生物、醫(yī)學(xué)有關(guān)的大分子和離子型化合物、不穩(wěn)定的天然產(chǎn)物醫(yī)學(xué)有關(guān)的大分子和離子型化合物、不穩(wěn)定的天然

20、產(chǎn)物以及很多高分子化合物。以及很多高分子化合物。 (3)離子色譜法離子色譜法(ion chromatography，IC) 是是20世紀(jì)世紀(jì)70年代美國年代美國DOW化學(xué)試劑分公司化學(xué)試劑分公司Small等化學(xué)家提出等化學(xué)家提出并發(fā)展的一種新技術(shù)，是一種分析離子的專用儀器，并發(fā)展的一種新技術(shù)，是一種分析離子的專用儀器，具有以下一些優(yōu)點(diǎn)：具有以下一些優(yōu)點(diǎn)： 能同時(shí)分析多種陽離子或陰離子，靈敏度高，檢測(cè)能同時(shí)分析多種陽離子或陰離子，靈敏度高，檢測(cè)范圍為范圍為10-810-9。 樣品用量少，實(shí)際用量樣品用量少，實(shí)際用量0.51mL左右，且一般不需左右，且一般不需要復(fù)雜的前處理。要復(fù)雜的前處理。 檢測(cè)

21、線性良好，在檢測(cè)線性良好，在3個(gè)數(shù)量級(jí)的濃度范圍內(nèi)呈直線。個(gè)數(shù)量級(jí)的濃度范圍內(nèi)呈直線。現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第14頁，共129頁 快速、分辨率高。離子色譜法可用于大氣、水、固快速、分辨率高。離子色譜法可用于大氣、水、固體廢物等多種環(huán)境樣品的分析。通常，可以同時(shí)測(cè)定體廢物等多種環(huán)境樣品的分析。通常，可以同時(shí)測(cè)定一個(gè)樣品中的多種成分，如一個(gè)樣品中的多種成分，如F-、Cl-、Br-、NO2-、NO3-、SO32-、SO42-、H2PO4-等陰離子和等陰離子和K+、Na+、NH4+、Ca2+、Mg2+等陽離子。等陽離子。 (4)薄層色譜法薄層色譜法(thin layer chormatography，TLC)

22、薄層色譜法又稱為薄層層析，在環(huán)境監(jiān)測(cè)中主要用薄層色譜法又稱為薄層層析，在環(huán)境監(jiān)測(cè)中主要用于樣品的預(yù)分離、純化或制各標(biāo)準(zhǔn)樣品。薄層分離于樣品的預(yù)分離、純化或制各標(biāo)準(zhǔn)樣品。薄層分離是在薄板上點(diǎn)上試樣，和溶劑在溶劑槽中即可完成是在薄板上點(diǎn)上試樣，和溶劑在溶劑槽中即可完成展開，展開時(shí)間一般展開，展開時(shí)間一般1060min，樣品的預(yù)處理比較，樣品的預(yù)處理比較簡(jiǎn)單，對(duì)分離樣品的性質(zhì)沒有限制，靈敏度及分辨率高。簡(jiǎn)單，對(duì)分離樣品的性質(zhì)沒有限制，靈敏度及分辨率高。薄層色譜圖具有直觀性、可比性，但是與其他儀器分析薄層色譜圖具有直觀性、可比性，但是與其他儀器分析方法相比，薄層色譜法費(fèi)時(shí)費(fèi)力，在環(huán)境監(jiān)測(cè)中較少采方法相

23、比，薄層色譜法費(fèi)時(shí)費(fèi)力，在環(huán)境監(jiān)測(cè)中較少采用，但薄層色譜法可以與其他技術(shù)聯(lián)用。用，但薄層色譜法可以與其他技術(shù)聯(lián)用?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第15頁，共129頁222光學(xué)分析法光學(xué)分析法 光學(xué)分析法是根據(jù)物質(zhì)發(fā)射、吸收輻射能或物質(zhì)與輻射能光學(xué)分析法是根據(jù)物質(zhì)發(fā)射、吸收輻射能或物質(zhì)與輻射能相互作用建立的分析方法，其種類很多，以分子光譜法和相互作用建立的分析方法，其種類很多，以分子光譜法和原子光譜法應(yīng)用較多。原子光譜法應(yīng)用較多。 (1)分子光譜法分子光譜法(molecule absorption spectrometry，MAS)。分子光譜法包括紅外吸收、可見和紫外吸收、。分子光譜法包括紅外吸收、可見和紫外吸收

24、、分子熒光等方法。分子熒光等方法。 紅外吸收光譜法紅外吸收光譜法。紅外吸收光譜法也稱為紅外分光。紅外吸收光譜法也稱為紅外分光光度法，其最突出的特點(diǎn)是高度的特征性。除光學(xué)光度法，其最突出的特點(diǎn)是高度的特征性。除光學(xué)異構(gòu)體外，每種化合物都有自己的紅外吸收光譜，異構(gòu)體外，每種化合物都有自己的紅外吸收光譜，因此，它是有機(jī)物、聚合物和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的天然或合因此，它是有機(jī)物、聚合物和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的天然或合成產(chǎn)物定性鑒定和測(cè)定分子結(jié)構(gòu)的最有效的方法之成產(chǎn)物定性鑒定和測(cè)定分子結(jié)構(gòu)的最有效的方法之一。一?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第16頁，共129頁 在生物化學(xué)中，紅外吸收光譜法還可用于快速鑒定細(xì)菌，在生物化學(xué)中，紅外吸收光譜法還可

25、用于快速鑒定細(xì)菌，甚至可對(duì)細(xì)胞和活體組織的結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究。紅外光譜對(duì)于甚至可對(duì)細(xì)胞和活體組織的結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究。紅外光譜對(duì)于固態(tài)、液態(tài)固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)樣品均可測(cè)定，且分析速和氣態(tài)樣品均可測(cè)定，且分析速度快、樣品用量少、分析時(shí)不破壞樣品。度快、樣品用量少、分析時(shí)不破壞樣品。由于這些優(yōu)點(diǎn)，紅外光譜已成為常規(guī)分析由于這些優(yōu)點(diǎn)，紅外光譜已成為常規(guī)分析方法。方法。 可見紫外分光光度法可見紫外分光光度法。某些物質(zhì)的分子。某些物質(zhì)的分子吸收了吸收了200800nm光譜區(qū)的輻射后發(fā)生光譜區(qū)的輻射后發(fā)生分子軌道上電子能級(jí)間的躍遷，從而產(chǎn)生分子軌道上電子能級(jí)間的躍遷，從而產(chǎn)生分子吸收光譜，據(jù)此可以分析測(cè)定這些物分子吸收

26、光譜，據(jù)此可以分析測(cè)定這些物質(zhì)的量，即為可見紫外分光光度法，可測(cè)質(zhì)的量，即為可見紫外分光光度法，可測(cè)定多種無機(jī)和有機(jī)污染物質(zhì)，是環(huán)境監(jiān)測(cè)定多種無機(jī)和有機(jī)污染物質(zhì)，是環(huán)境監(jiān)測(cè)中最常用的重要方法之一。中最常用的重要方法之一。現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第17頁，共129頁 分子熒光分析法分子熒光分析法。處于基態(tài)的分子吸收。處于基態(tài)的分子吸收適當(dāng)能量后，其價(jià)電子從成鍵分子軌道或適當(dāng)能量后，其價(jià)電子從成鍵分子軌道或非成鍵軌道躍遷到反鍵分子軌道上去，形非成鍵軌道躍遷到反鍵分子軌道上去，形成激發(fā)態(tài)，激發(fā)態(tài)很不穩(wěn)定，將很快返回成激發(fā)態(tài)，激發(fā)態(tài)很不穩(wěn)定，將很快返回基態(tài)，并伴隨光子輻射，這種現(xiàn)象稱為發(fā)基態(tài)，并伴隨光子輻射，這種

27、現(xiàn)象稱為發(fā)光。某些物質(zhì)光。某些物質(zhì)(分子分子)受激后產(chǎn)生特征輻射即受激后產(chǎn)生特征輻射即分子熒光，通過測(cè)量熒光強(qiáng)度即可對(duì)這些分子熒光，通過測(cè)量熒光強(qiáng)度即可對(duì)這些物質(zhì)進(jìn)行分析，即為分子熒光分析法。分物質(zhì)進(jìn)行分析，即為分子熒光分析法。分子熒光分析法在水和大氣污染監(jiān)測(cè)中都有子熒光分析法在水和大氣污染監(jiān)測(cè)中都有應(yīng)用，例如應(yīng)用，例如Be、Se、油類、苯并、油類、苯并a芘的芘的測(cè)定。測(cè)定?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第18頁，共129頁 (2)原子光譜法原子光譜法。包括原子發(fā)射、原子吸收。包括原子發(fā)射、原子吸收和原子熒光光譜法。目前應(yīng)用最多的是原和原子熒光光譜法。目前應(yīng)用最多的是原子吸收光譜法。子吸收光譜法。 原子吸收光譜

28、法原子吸收光譜法(atomic absorption spectrometry，AAS)。原子吸收光譜法。原子吸收光譜法又稱原子吸收分光光度法，簡(jiǎn)稱為原子吸又稱原子吸收分光光度法，簡(jiǎn)稱為原子吸收法。它是基于蒸汽相中被測(cè)元素的基態(tài)收法。它是基于蒸汽相中被測(cè)元素的基態(tài)原子對(duì)其原子共振輻射的吸收強(qiáng)度來測(cè)定原子對(duì)其原子共振輻射的吸收強(qiáng)度來測(cè)定樣品中被測(cè)元素含量的一種方法。在環(huán)境樣品中被測(cè)元素含量的一種方法。在環(huán)境監(jiān)測(cè)方面，原子吸收光譜法被列為測(cè)定地監(jiān)測(cè)方面，原子吸收光譜法被列為測(cè)定地表水、廢水、大氣、廢氣、土壤等樣品中表水、廢水、大氣、廢氣、土壤等樣品中有關(guān)金屬元素的標(biāo)準(zhǔn)分析方法。有關(guān)金屬元素的標(biāo)準(zhǔn)分

29、析方法?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第19頁，共129頁 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜法。氣態(tài)原子受熱或電激發(fā)時(shí)，會(huì)發(fā)射。氣態(tài)原子受熱或電激發(fā)時(shí)，會(huì)發(fā)射紫外和可見光域內(nèi)的特征輻射。根據(jù)譜線波長可作元素定紫外和可見光域內(nèi)的特征輻射。根據(jù)譜線波長可作元素定性，根據(jù)譜線強(qiáng)度可作元素定量。由于近年來等離子體新性，根據(jù)譜線強(qiáng)度可作元素定量。由于近年來等離子體新光源的應(yīng)用，促使等離子體發(fā)射光譜法光源的應(yīng)用，促使等離子體發(fā)射光譜法(ICP-AES)快速快速發(fā)展，已用于清潔水、廢水、廢質(zhì)、生物樣品很多元素發(fā)展，已用于清潔水、廢水、廢質(zhì)、生物樣品很多元素的同時(shí)測(cè)定，一次進(jìn)樣可同時(shí)測(cè)定幾十種元素。的同時(shí)測(cè)定，一次進(jìn)樣可同時(shí)測(cè)定幾十

30、種元素。 原子熒光光譜法原子熒光光譜法。被輻射激發(fā)的原子返回基態(tài)的過。被輻射激發(fā)的原子返回基態(tài)的過程中，伴隨著發(fā)射出來的一種波長相同或不同的特征輻程中，伴隨著發(fā)射出來的一種波長相同或不同的特征輻射即熒光，通過測(cè)定熒光發(fā)射強(qiáng)度，可以定量檢測(cè)待測(cè)射即熒光，通過測(cè)定熒光發(fā)射強(qiáng)度，可以定量檢測(cè)待測(cè)元素。元素?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第20頁，共129頁223電化學(xué)分析法電化學(xué)分析法 電化學(xué)分析法是依據(jù)物質(zhì)的電學(xué)及電化學(xué)性質(zhì)測(cè)定其電化學(xué)分析法是依據(jù)物質(zhì)的電學(xué)及電化學(xué)性質(zhì)測(cè)定其含量的分析方法，通常是使待分析的樣品試液構(gòu)成化學(xué)電含量的分析方法，通常是使待分析的樣品試液構(gòu)成化學(xué)電池，根據(jù)電池的某些物理量與化學(xué)量之間的內(nèi)在

31、聯(lián)系進(jìn)行池，根據(jù)電池的某些物理量與化學(xué)量之間的內(nèi)在聯(lián)系進(jìn)行定量分析。電化學(xué)分析可以分為極譜法、溶出伏安法、電定量分析。電化學(xué)分析可以分為極譜法、溶出伏安法、電導(dǎo)分析法、電位分析法、離子選擇電極法、庫侖分析法等。導(dǎo)分析法、電位分析法、離子選擇電極法、庫侖分析法等。 (1)電導(dǎo)分析法電導(dǎo)分析法。通過測(cè)量溶液的電導(dǎo)率或電阻來確。通過測(cè)量溶液的電導(dǎo)率或電阻來確定被測(cè)物質(zhì)的含量，如水質(zhì)監(jiān)測(cè)中電導(dǎo)率的測(cè)定就定被測(cè)物質(zhì)的含量，如水質(zhì)監(jiān)測(cè)中電導(dǎo)率的測(cè)定就非常簡(jiǎn)便快速。非常簡(jiǎn)便快速?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第21頁，共129頁 (2)電位分析法電位分析法。用一個(gè)指示電極和一個(gè)參比電極與。用一個(gè)指示電極和一個(gè)參比電極與試液組

32、成化學(xué)電池，根據(jù)電池電動(dòng)勢(shì)試液組成化學(xué)電池，根據(jù)電池電動(dòng)勢(shì)(或指示電極電或指示電極電位位)分析待測(cè)物質(zhì)。電位分析法廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)中，分析待測(cè)物質(zhì)。電位分析法廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)中，如如pH值測(cè)定和離子選擇性電極測(cè)定。離子選擇性電極值測(cè)定和離子選擇性電極測(cè)定。離子選擇性電極可以快速測(cè)定環(huán)境樣品中的可以快速測(cè)定環(huán)境樣品中的F-、C1-、CN-、S2-、NO2-、K+、Na+等離子。等離子。 (3)庫侖分析法庫侖分析法。待測(cè)物質(zhì)定量進(jìn)行某一電極反應(yīng)，。待測(cè)物質(zhì)定量進(jìn)行某一電極反應(yīng)，或者待測(cè)物質(zhì)與某一電極反應(yīng)產(chǎn)物定量進(jìn)行化學(xué)反或者待測(cè)物質(zhì)與某一電極反應(yīng)產(chǎn)物定量進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，根據(jù)此過程所消耗的電量應(yīng)，

33、根據(jù)此過程所消耗的電量(庫侖數(shù)庫侖數(shù))可以定量分析可以定量分析待測(cè)物質(zhì)濃度，即為庫侖分析法，如庫侖法測(cè)定化學(xué)待測(cè)物質(zhì)濃度，即為庫侖分析法，如庫侖法測(cè)定化學(xué)需氧量就是根據(jù)此原理實(shí)現(xiàn)的。需氧量就是根據(jù)此原理實(shí)現(xiàn)的。 (4)伏安和極譜法伏安和極譜法。用微電極電解被測(cè)物質(zhì)的溶液，。用微電極電解被測(cè)物質(zhì)的溶液，根據(jù)所得到的電流根據(jù)所得到的電流-電壓電壓(或電極電位或電極電位)極化曲線來測(cè)定極化曲線來測(cè)定物質(zhì)含量的方法。此法在環(huán)境監(jiān)測(cè)中應(yīng)用廣泛，是測(cè)物質(zhì)含量的方法。此法在環(huán)境監(jiān)測(cè)中應(yīng)用廣泛，是測(cè)定水、大氣、固體廢物、土壤等樣品中多種金屬元素定水、大氣、固體廢物、土壤等樣品中多種金屬元素的常用方法。的常用方

34、法?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第22頁，共129頁224質(zhì)譜分析法質(zhì)譜分析法 質(zhì)譜分析法是利用分析物質(zhì)的分子或原質(zhì)譜分析法是利用分析物質(zhì)的分子或原子電離，生成具有一定質(zhì)量和電荷的離子，子電離，生成具有一定質(zhì)量和電荷的離子，通過質(zhì)量分析器使離子按質(zhì)量和電荷比，通過質(zhì)量分析器使離子按質(zhì)量和電荷比，即質(zhì)荷比即質(zhì)荷比(mz)的不同分離，收集和記錄的不同分離，收集和記錄離子信號(hào)，構(gòu)成離子按離子信號(hào)，構(gòu)成離子按mz大小排列的質(zhì)大小排列的質(zhì)譜，實(shí)現(xiàn)樣品成分和結(jié)構(gòu)測(cè)定。根據(jù)研究譜，實(shí)現(xiàn)樣品成分和結(jié)構(gòu)測(cè)定。根據(jù)研究對(duì)象不同，質(zhì)譜分析分為：同位數(shù)質(zhì)譜、對(duì)象不同，質(zhì)譜分析分為：同位數(shù)質(zhì)譜、無機(jī)質(zhì)譜和有機(jī)質(zhì)譜。有機(jī)質(zhì)譜是質(zhì)譜學(xué)無機(jī)

35、質(zhì)譜和有機(jī)質(zhì)譜。有機(jī)質(zhì)譜是質(zhì)譜學(xué)中最年輕也是現(xiàn)代發(fā)展最快的一個(gè)分支。中最年輕也是現(xiàn)代發(fā)展最快的一個(gè)分支。現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第23頁，共129頁225其他監(jiān)測(cè)分析方法其他監(jiān)測(cè)分析方法 (1)生物指示分析法生物指示分析法。生物指示分析法是利用生物體。生物指示分析法是利用生物體(主主要是植物要是植物)對(duì)環(huán)境中某些污染物所產(chǎn)生的反應(yīng)性來判斷對(duì)環(huán)境中某些污染物所產(chǎn)生的反應(yīng)性來判斷環(huán)境污染的一種手段，它能反映出污染物對(duì)生物體的環(huán)境污染的一種手段，它能反映出污染物對(duì)生物體的慢性和急性作用。此法不需昂貴的儀器設(shè)備和名目繁慢性和急性作用。此法不需昂貴的儀器設(shè)備和名目繁多的化學(xué)試劑，只要有一定生物學(xué)知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的多的

36、化學(xué)試劑，只要有一定生物學(xué)知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的人員就可開展工作，具有簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠和無污染等人員就可開展工作，具有簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠和無污染等特點(diǎn)。特點(diǎn)。 (2)結(jié)構(gòu)分析法結(jié)構(gòu)分析法。結(jié)構(gòu)分析法是分析污染物的物理化學(xué)。結(jié)構(gòu)分析法是分析污染物的物理化學(xué)狀態(tài)或結(jié)構(gòu)的方法。污染物的狀態(tài)有物理狀態(tài)或結(jié)構(gòu)的方法。污染物的狀態(tài)有物理(氣態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)固態(tài))和化學(xué)和化學(xué)(原子的結(jié)合狀態(tài)、原子的電子狀態(tài)、分子原子的結(jié)合狀態(tài)、原子的電子狀態(tài)、分子的激發(fā)狀態(tài)、聚集狀態(tài)和分子的不同結(jié)構(gòu)的激發(fā)狀態(tài)、聚集狀態(tài)和分子的不同結(jié)構(gòu))之分。事實(shí)表之分。事實(shí)表明，化學(xué)污染物的狀態(tài)、結(jié)構(gòu)決定它在環(huán)境中的選擇性，明，化學(xué)污染物的

37、狀態(tài)、結(jié)構(gòu)決定它在環(huán)境中的選擇性，現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第24頁，共129頁 不同狀態(tài)和結(jié)構(gòu)的污染物對(duì)動(dòng)植物和人體毒性也不同。不同狀態(tài)和結(jié)構(gòu)的污染物對(duì)動(dòng)植物和人體毒性也不同。結(jié)構(gòu)分析對(duì)研究污染物的形成過程、反應(yīng)機(jī)制、污染效結(jié)構(gòu)分析對(duì)研究污染物的形成過程、反應(yīng)機(jī)制、污染效應(yīng)，并制定環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)、確定治理措施、監(jiān)測(cè)污染狀應(yīng)，并制定環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)、確定治理措施、監(jiān)測(cè)污染狀況均有重要的理論和實(shí)際意義。況均有重要的理論和實(shí)際意義。 常用的結(jié)構(gòu)分析法有：紫外光譜、紅外光譜、激光常用的結(jié)構(gòu)分析法有：紫外光譜、紅外光譜、激光拉曼光譜、質(zhì)譜、核磁共振、順磁共振、拉曼光譜、質(zhì)譜、核磁共振、順磁共振、X射線衍射射線衍射法、旋光

38、光譜與圓二色譜、電子能譜和莫斯包爾譜法、旋光光譜與圓二色譜、電子能譜和莫斯包爾譜等。等。 (3)放射化學(xué)分析法放射化學(xué)分析法。放射化學(xué)分析法是專門測(cè)定環(huán)境。放射化學(xué)分析法是專門測(cè)定環(huán)境樣品中的放射性污染物的方法。樣品中的放射性污染物的方法。 (4)酶分析法酶分析法。酶是一種生物化學(xué)催化劑，酶分析法。酶是一種生物化學(xué)催化劑，酶分析法是利用酶催化反應(yīng)測(cè)定污染物含量的方法，具有專是利用酶催化反應(yīng)測(cè)定污染物含量的方法，具有專一性，靈敏度高，在環(huán)境分析中逐步得到應(yīng)用。一性，靈敏度高，在環(huán)境分析中逐步得到應(yīng)用?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第25頁，共129頁3水質(zhì)中污染物的檢測(cè)水質(zhì)中污染物的檢測(cè) 31金屬污染物的檢測(cè)金屬

39、污染物的檢測(cè) 7311pH值測(cè)定值測(cè)定 1、水的水的PH值的定義值的定義 pH是法語是法語“Pouvoir Hydrogne”一詞的縮寫，亦稱氫一詞的縮寫，亦稱氫離子活度指數(shù)，是溶液中氫離子活度的一種標(biāo)度，也就離子活度指數(shù)，是溶液中氫離子活度的一種標(biāo)度，也就是通常意義上溶液酸堿程度的衡量標(biāo)準(zhǔn)，是通常意義上溶液酸堿程度的衡量標(biāo)準(zhǔn)，pH=-logH+。pH值越趨向于值越趨向于0表示溶液酸性越強(qiáng)，反之，越趨向于表示溶液酸性越強(qiáng)，反之，越趨向于14表示溶液堿性越強(qiáng)，在常溫下，表示溶液堿性越強(qiáng)，在常溫下，pH=7的溶液為中性的溶液為中性溶液。溶液。現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第26頁，共129頁 由由pH值的定義可知，

40、值的定義可知，pH值是衡量溶液酸堿性的尺度，在值是衡量溶液酸堿性的尺度，在很多方面需要控制溶液的酸堿，這些地方都需要知道溶液很多方面需要控制溶液的酸堿，這些地方都需要知道溶液的的pH值：值： 醫(yī)學(xué)上：人體血液的醫(yī)學(xué)上：人體血液的pH值通常在值通常在7.35-7.45之間，如果發(fā)之間，如果發(fā)生波動(dòng)，就是病理現(xiàn)象。唾液的生波動(dòng)，就是病理現(xiàn)象。唾液的pH值也被用于判斷病情。值也被用于判斷病情。 化學(xué)和化工上：很多化學(xué)反應(yīng)需要在特定的化學(xué)和化工上：很多化學(xué)反應(yīng)需要在特定的pH值下進(jìn)值下進(jìn)行，否則得不到所期望的產(chǎn)物。行，否則得不到所期望的產(chǎn)物。 農(nóng)業(yè)上：很多植物有喜酸性土壤或堿性土壤的習(xí)性，農(nóng)業(yè)上：很多

41、植物有喜酸性土壤或堿性土壤的習(xí)性，如茶的種植?？刂仆寥赖娜绮璧姆N植?？刂仆寥赖膒H值可以使種植的植物生長值可以使種植的植物生長的更好。的更好?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第27頁，共129頁 水的水的pH值即表示水的酸堿性強(qiáng)弱的程度。它主要指水中值即表示水的酸堿性強(qiáng)弱的程度。它主要指水中含氫離子（含氫離子（H+）的濃度大小而言。我國各部地區(qū)水的）的濃度大小而言。我國各部地區(qū)水的酸堿程度差異很大，酸堿程度差異很大，pH值一般定為值一般定為114，pH7時(shí)定時(shí)定為中性水，當(dāng)為中性水，當(dāng)pH7時(shí)為堿性水，時(shí)為堿性水，pH時(shí)為酸性時(shí)為酸性水，水的水，水的pH值對(duì)鍋爐，以及采暖系統(tǒng)的用水有較大意值對(duì)鍋爐，以及采暖系統(tǒng)的

42、用水有較大意義。義。 表示水的酸堿性程度可按表示水的酸堿性程度可按pH值劃分如下：值劃分如下： pH5.5時(shí)，水呈強(qiáng)酸性；時(shí)，水呈強(qiáng)酸性； pH5.56.5時(shí)，水呈弱酸性；時(shí)，水呈弱酸性； pH6.57.5時(shí)，水呈中性；時(shí)，水呈中性； pH7.510時(shí)，水呈弱堿性；時(shí)，水呈弱堿性； pH10時(shí)，水呈強(qiáng)堿性。時(shí)，水呈強(qiáng)堿性?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第28頁，共129頁 電鍍時(shí)，許多鍍液的工藝條件中都注意要控制一定的電鍍時(shí)，許多鍍液的工藝條件中都注意要控制一定的pH值范圍。如果值范圍。如果pH值不在工藝范圍，不論是偏高值不在工藝范圍，不論是偏高還是偏低，都得不到良好的鍍層。那么還是偏低，都得不到良好的鍍層。那

43、么pH值是怎么值是怎么一回事呢？一回事呢？ pH值代表了溶液中氫離子或氫氧根離子的濃度，由于氫值代表了溶液中氫離子或氫氧根離子的濃度，由于氫離子或氫氧根離子的濃度有時(shí)是很小的數(shù)值，為了方便表離子或氫氧根離子的濃度有時(shí)是很小的數(shù)值，為了方便表達(dá)，規(guī)定達(dá)，規(guī)定pH值為溶液中氫離子摩爾濃度的負(fù)對(duì)數(shù)，其值為溶液中氫離子摩爾濃度的負(fù)對(duì)數(shù)，其取值范圍從取值范圍從114。pH值大，表示溶液中氫氧根離子值大，表示溶液中氫氧根離子的濃度大，氫離子的濃度小，溶液呈堿性；的濃度大，氫離子的濃度小，溶液呈堿性；pH值小，值小，表示溶液中氫氧根離子少，氫離子的濃度大，溶液呈酸表示溶液中氫氧根離子少，氫離子的濃度大，溶液

44、呈酸性。由于水的氫離子和氫氧根離子相等，指數(shù)都是性。由于水的氫離子和氫氧根離子相等，指數(shù)都是7，所以所以pH=7表示中性。表示中性。 現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第29頁，共129頁 由此可知由此可知7以上至以上至14是堿性，數(shù)值越大，堿性越強(qiáng)；是堿性，數(shù)值越大，堿性越強(qiáng)；7以下至以下至1是酸性，并且數(shù)值越小，酸性越強(qiáng)。同時(shí)由于是酸性，并且數(shù)值越小，酸性越強(qiáng)。同時(shí)由于pH值的數(shù)字是對(duì)數(shù)的指數(shù)，因此值的數(shù)字是對(duì)數(shù)的指數(shù)，因此pH值每變化一個(gè)值每變化一個(gè)值，溶液中離子濃度變化值，溶液中離子濃度變化10倍。比如倍。比如pH值由值由6變到變到5，表明溶液中氫離子的濃度增加了表明溶液中氫離子的濃度增加了10倍。倍。 p

45、H值的測(cè)定最簡(jiǎn)便的方法是用值的測(cè)定最簡(jiǎn)便的方法是用pH試紙。分為精密和廣試紙。分為精密和廣泛兩種。精密試紙的測(cè)量范圍比較小，通常在泛兩種。精密試紙的測(cè)量范圍比較小，通常在39之之間，但所測(cè)得的間，但所測(cè)得的pH值較為精密，可精確到值較為精密，可精確到0.1左右。廣左右。廣泛試紙的測(cè)量范圍在泛試紙的測(cè)量范圍在114，但只能測(cè)到整數(shù)位的，但只能測(cè)到整數(shù)位的pH值。值。試紙法測(cè)得的試紙法測(cè)得的pH值只是近似值，并且受溶液本身顏色的值只是近似值，并且受溶液本身顏色的干擾。因此在需要了解精確的干擾。因此在需要了解精確的pH值，要用值，要用pH計(jì)來測(cè)量。計(jì)來測(cè)量?，F(xiàn)在已經(jīng)有數(shù)字式玻璃電極現(xiàn)在已經(jīng)有數(shù)字式玻

46、璃電極pH計(jì)，用起來比較方便，但計(jì)，用起來比較方便，但仍要注意校準(zhǔn)和防止測(cè)量頭的損壞。仍要注意校準(zhǔn)和防止測(cè)量頭的損壞?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第30頁，共129頁 水的水的pH值測(cè)定方法：除有規(guī)定外，水溶液的值測(cè)定方法：除有規(guī)定外，水溶液的pH值值應(yīng)以玻璃電極為指示電極，用酸度計(jì)進(jìn)行測(cè)定。酸應(yīng)以玻璃電極為指示電極，用酸度計(jì)進(jìn)行測(cè)定。酸度計(jì)應(yīng)定期檢定，使精密度和準(zhǔn)確度符合要求。度計(jì)應(yīng)定期檢定，使精密度和準(zhǔn)確度符合要求?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第31頁，共129頁 2、水的、水的pH值測(cè)定方法注意事項(xiàng)值測(cè)定方法注意事項(xiàng) (1)測(cè)定前，按各品種項(xiàng)目的規(guī)定，選擇二種測(cè)定前，按各品種項(xiàng)目的規(guī)定，選擇二種PH值約相值約相差差3個(gè)

47、單位的標(biāo)準(zhǔn)緩沖液，使供試液的個(gè)單位的標(biāo)準(zhǔn)緩沖液，使供試液的PH值處于二者之值處于二者之間。間。 (2)取與供試液取與供試液PH值較接近的第一種標(biāo)準(zhǔn)緩沖液對(duì)儀值較接近的第一種標(biāo)準(zhǔn)緩沖液對(duì)儀器進(jìn)行校正（定位），使儀器示值與表列數(shù)值一致。器進(jìn)行校正（定位），使儀器示值與表列數(shù)值一致。 (3)儀器定位后，再用第二種標(biāo)準(zhǔn)緩沖液核對(duì)儀器示儀器定位后，再用第二種標(biāo)準(zhǔn)緩沖液核對(duì)儀器示值，誤差應(yīng)不大于值，誤差應(yīng)不大于0.02PH單位。若大于此偏差，單位。若大于此偏差，則應(yīng)小心調(diào)節(jié)斜率，使示值與第二種標(biāo)準(zhǔn)緩沖液的則應(yīng)小心調(diào)節(jié)斜率，使示值與第二種標(biāo)準(zhǔn)緩沖液的表列數(shù)值相符。重復(fù)上述定位與斜率調(diào)節(jié)操作，至表列數(shù)值相符。

48、重復(fù)上述定位與斜率調(diào)節(jié)操作，至儀器示值與標(biāo)準(zhǔn)緩沖液的規(guī)定數(shù)值相差不大于儀器示值與標(biāo)準(zhǔn)緩沖液的規(guī)定數(shù)值相差不大于0.02PH單位。否則，須檢查儀器或更換電極后，再單位。否則，須檢查儀器或更換電極后，再行校正至符合要示。行校正至符合要示。 現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第32頁，共129頁 (4)每次更換標(biāo)準(zhǔn)緩沖液或供試液前，應(yīng)用純化水充每次更換標(biāo)準(zhǔn)緩沖液或供試液前，應(yīng)用純化水充分洗滌電極，然后將水吸盡，也可用所換的標(biāo)準(zhǔn)緩分洗滌電極，然后將水吸盡，也可用所換的標(biāo)準(zhǔn)緩沖液或供試液洗滌。沖液或供試液洗滌。 (5)在測(cè)定高在測(cè)定高PH值的供試品時(shí)，應(yīng)注意堿誤差的問題，值的供試品時(shí)，應(yīng)注意堿誤差的問題，必要時(shí)選用適當(dāng)?shù)牟Ａ?/p>

49、電極測(cè)定。必要時(shí)選用適當(dāng)?shù)牟Ａщ姌O測(cè)定。 (6)對(duì)弱緩沖液對(duì)弱緩沖液(如水如水)的的pH值測(cè)定，先用鄰苯二甲酸氫值測(cè)定，先用鄰苯二甲酸氫鉀標(biāo)準(zhǔn)緩沖液校正儀器后測(cè)定供試液鉀標(biāo)準(zhǔn)緩沖液校正儀器后測(cè)定供試液,并重取供試液再并重取供試液再測(cè)，直至測(cè)，直至pH值的讀數(shù)在值的讀數(shù)在1分鐘內(nèi)改變不超過分鐘內(nèi)改變不超過0.05為止；為止；然后再用硼砂標(biāo)準(zhǔn)緩沖液校正儀器，再如上法測(cè)定；二次然后再用硼砂標(biāo)準(zhǔn)緩沖液校正儀器，再如上法測(cè)定；二次pH值的讀數(shù)相差應(yīng)不超過值的讀數(shù)相差應(yīng)不超過0.1，取二次讀數(shù)的平均值，取二次讀數(shù)的平均值為其為其pH值。值。 (7)配制標(biāo)準(zhǔn)緩沖液與溶解供試品的水，應(yīng)是新沸過的冷配制標(biāo)準(zhǔn)緩沖

50、液與溶解供試品的水，應(yīng)是新沸過的冷蒸餾水，其蒸餾水，其pH值應(yīng)為值應(yīng)為5.57.0。 (8)標(biāo)準(zhǔn)緩沖液一般可保存標(biāo)準(zhǔn)緩沖液一般可保存23個(gè)月，但發(fā)現(xiàn)有渾濁、個(gè)月，但發(fā)現(xiàn)有渾濁、發(fā)霉或沉淀等現(xiàn)象時(shí)，不能繼續(xù)使用。發(fā)霉或沉淀等現(xiàn)象時(shí)，不能繼續(xù)使用?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第33頁，共129頁 312水質(zhì)中非重金屬類污染物的檢測(cè)水質(zhì)中非重金屬類污染物的檢測(cè) 若水中存在鈣、鎂、碳酸根離子、氯離若水中存在鈣、鎂、碳酸根離子、氯離子等，在一般情況下，這些離子數(shù)量與溶子等，在一般情況下，這些離子數(shù)量與溶解鹽分的濃度成正比，用測(cè)量水的電導(dǎo)率解鹽分的濃度成正比，用測(cè)量水的電導(dǎo)率的方法，便可得知溶解鹽分的數(shù)值。的方法，便可得

51、知溶解鹽分的數(shù)值。 電導(dǎo)率是用每立方厘米液體的電阻的倒電導(dǎo)率是用每立方厘米液體的電阻的倒數(shù)來表示，單位為西門子每厘米數(shù)來表示，單位為西門子每厘米(Scm)。一般用其百萬分之一，記為一般用其百萬分之一，記為Scm?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第34頁，共129頁 由于水的電導(dǎo)率因溫度的不同有很大的變化，在不同由于水的電導(dǎo)率因溫度的不同有很大的變化，在不同的溫度下，其電導(dǎo)率也產(chǎn)生相應(yīng)的變化。因此，在按的溫度下，其電導(dǎo)率也產(chǎn)生相應(yīng)的變化。因此，在按電導(dǎo)率進(jìn)行水質(zhì)比較時(shí)，必須用相同溫度下的電導(dǎo)率電導(dǎo)率進(jìn)行水質(zhì)比較時(shí)，必須用相同溫度下的電導(dǎo)率值，通常采用值，通常采用25作為標(biāo)準(zhǔn)溫度。作為標(biāo)準(zhǔn)溫度。但由于控制水溫使其但由

52、于控制水溫使其保持標(biāo)準(zhǔn)溫度較困難，實(shí)際測(cè)試中首先測(cè)出液溫保持標(biāo)準(zhǔn)溫度較困難，實(shí)際測(cè)試中首先測(cè)出液溫t1及該溫及該溫度下的電導(dǎo)率度下的電導(dǎo)率K1，然后按式，然后按式(71)換算成標(biāo)準(zhǔn)溫度換算成標(biāo)準(zhǔn)溫度ts下下的電導(dǎo)率的電導(dǎo)率Ks值。其換算公式為值。其換算公式為 （71) 式中式中kt測(cè)量液標(biāo)準(zhǔn)溫度時(shí)的溫度系數(shù)，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量液標(biāo)準(zhǔn)溫度時(shí)的溫度系數(shù)，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)溫度取溫度取25時(shí)，用時(shí)，用kt =0.02。)(111ststtkKK現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第35頁，共129頁 液體電導(dǎo)率的液體電導(dǎo)率的 測(cè)定一般采用電測(cè)定一般采用電 極法，其測(cè)定原極法，其測(cè)定原 理如理如P、154圖圖7 1所示。其電極所示。其電極 由鉑

53、作成，放于由鉑作成，放于 被測(cè)液中，通過被測(cè)液中，通過 電極間液體的電電極間液體的電 阻來測(cè)定電導(dǎo)率。阻來測(cè)定電導(dǎo)率。 現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第36頁，共129頁 在工業(yè)中多用變位法來測(cè)定電導(dǎo)率，即在電極間加一在工業(yè)中多用變位法來測(cè)定電導(dǎo)率，即在電極間加一定幅值的交流電壓定幅值的交流電壓e，從流過電極間的電流，從流過電極間的電流i來求電導(dǎo)率來求電導(dǎo)率K， 如如P、155圖圖7 2所示。圖中所示。圖中 IC為運(yùn)算為運(yùn)算 放大器，放大器，R為反為反 饋電阻，測(cè)定池饋電阻，測(cè)定池 中加交流電壓后中加交流電壓后 電極間的電流為電極間的電流為 反相輸入的電壓反相輸入的電壓 放大，若要求同相，則需要再加一級(jí)放大。放

54、大，若要求同相，則需要再加一級(jí)放大。 現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第37頁，共129頁 另外一種測(cè)定方法為電磁感應(yīng)法，如另外一種測(cè)定方法為電磁感應(yīng)法，如P、155圖圖73所示，相當(dāng)于一個(gè)具有短路線圈的變壓器，而且所示，相當(dāng)于一個(gè)具有短路線圈的變壓器，而且線圈是由被測(cè)液形成的。當(dāng)變壓器初級(jí)加線圈是由被測(cè)液形成的。當(dāng)變壓器初級(jí)加 以交變電壓后，在被測(cè)液體中便有與其電導(dǎo)率成以交變電壓后，在被測(cè)液體中便有與其電導(dǎo)率成 正比的電流流動(dòng)，此電流在變壓器次級(jí)線圈中感應(yīng)出與磁正比的電流流動(dòng)，此電流在變壓器次級(jí)線圈中感應(yīng)出與磁通通(即與電導(dǎo)率即與電導(dǎo)率)成正比的電壓。成正比的電壓?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第38頁，共129頁313水質(zhì)中重

55、金屬類的檢測(cè)水質(zhì)中重金屬類的檢測(cè) (1)汞。汞廣泛應(yīng)用于氯堿、電器儀表、油漆、醫(yī)藥汞。汞廣泛應(yīng)用于氯堿、電器儀表、油漆、醫(yī)藥等工業(yè)，其廢液、廢渣等都是水和土壤汞污染的來等工業(yè)，其廢液、廢渣等都是水和土壤汞污染的來源。礦物燃料的燃燒也是水體和土壤中汞的重要來源。礦物燃料的燃燒也是水體和土壤中汞的重要來源。源。 汞及其化合物屬于劇毒物質(zhì)，特別是有機(jī)汞化合物。汞及其化合物屬于劇毒物質(zhì)，特別是有機(jī)汞化合物。天然水中含汞極少，一般不超過天然水中含汞極少，一般不超過0.1gL。我國飲。我國飲用水標(biāo)準(zhǔn)限值為用水標(biāo)準(zhǔn)限值為0.001mgL。 常用的汞測(cè)定方法有比色法、冷原子吸收法、冷原子熒常用的汞測(cè)定方法有比

56、色法、冷原子吸收法、冷原子熒光法、電化學(xué)法和中子活化法等。光法、電化學(xué)法和中子活化法等。 雙硫腙分光光度法雙硫腙分光光度法。雙硫腙。雙硫腙(二苯硫代卡巴腙二苯硫代卡巴腙)是比色是比色測(cè)定汞中使用最廣泛的試劑，此試劑非常靈敏，摩爾測(cè)定汞中使用最廣泛的試劑，此試劑非常靈敏，摩爾吸光數(shù)吸光數(shù)485=7.12104，可以測(cè)定，可以測(cè)定0.001mgL的汞。的汞。現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第39頁，共129頁 水樣于水樣于95、酸性介質(zhì)中用高錳酸鉀和過硫酸鉀消、酸性介質(zhì)中用高錳酸鉀和過硫酸鉀消解，將無機(jī)汞和有機(jī)汞轉(zhuǎn)化為二價(jià)汞。用鹽酸羥胺將解，將無機(jī)汞和有機(jī)汞轉(zhuǎn)化為二價(jià)汞。用鹽酸羥胺將過剩的氧化劑還原，在酸性條件下，汞

57、離子與雙硫腙過剩的氧化劑還原，在酸性條件下，汞離子與雙硫腙生成橙色螯合物，用有機(jī)溶劑萃取，再用堿液洗去過生成橙色螯合物，用有機(jī)溶劑萃取，再用堿液洗去過剩的雙硫腙，于剩的雙硫腙，于485nm波長處測(cè)定吸光度，以標(biāo)準(zhǔn)曲線波長處測(cè)定吸光度，以標(biāo)準(zhǔn)曲線法求水樣中汞的含量法求水樣中汞的含量。 冷原子吸收法冷原子吸收法。汞蒸氣對(duì)波長為。汞蒸氣對(duì)波長為253.7nm的紫外光有的紫外光有選擇性吸收，在一定的濃度范圍內(nèi)，吸光度與汞濃度選擇性吸收，在一定的濃度范圍內(nèi)，吸光度與汞濃度成正比。水樣中的汞化合物經(jīng)酸性高錳酸鉀熱消解，成正比。水樣中的汞化合物經(jīng)酸性高錳酸鉀熱消解，轉(zhuǎn)化為無機(jī)的二價(jià)汞離子，再經(jīng)亞錫離子還原為

58、單質(zhì)轉(zhuǎn)化為無機(jī)的二價(jià)汞離子，再經(jīng)亞錫離子還原為單質(zhì)汞，用載氣或振蕩使之揮發(fā)。該原子蒸氣對(duì)來自汞燈汞，用載氣或振蕩使之揮發(fā)。該原子蒸氣對(duì)來自汞燈的輻射顯示出選擇性吸收。的輻射顯示出選擇性吸收。 現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第40頁，共129頁 測(cè)定水樣前，先用測(cè)定水樣前，先用HgCl2配制系列汞標(biāo)準(zhǔn)溶液，測(cè)定配制系列汞標(biāo)準(zhǔn)溶液，測(cè)定吸光度，以經(jīng)過空白校正的吸光度為縱坐標(biāo)，相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)吸光度，以經(jīng)過空白校正的吸光度為縱坐標(biāo)，相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)溶液的汞濃度為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。溶液的汞濃度為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。 水樣經(jīng)氧化處理后，與標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行同樣的操作水樣經(jīng)氧化處理后，與標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行同樣的操作測(cè)定吸光度，扣除空白值從標(biāo)準(zhǔn)曲線上

59、查得汞濃度。測(cè)定吸光度，扣除空白值從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得汞濃度。 冷原子熒光法冷原子熒光法。冷原子熒光法是一種發(fā)射光譜法。冷原子熒光法是一種發(fā)射光譜法。汞燈發(fā)射光束經(jīng)過由水樣所含汞元素轉(zhuǎn)化的汞蒸氣云汞燈發(fā)射光束經(jīng)過由水樣所含汞元素轉(zhuǎn)化的汞蒸氣云時(shí)，汞原子吸收特定共振波的能量，使其由基態(tài)激發(fā)時(shí)，汞原子吸收特定共振波的能量，使其由基態(tài)激發(fā)到高能態(tài)，而當(dāng)被激發(fā)的原子回到基態(tài)時(shí)，將發(fā)出熒到高能態(tài)，而當(dāng)被激發(fā)的原子回到基態(tài)時(shí)，將發(fā)出熒光，通過測(cè)定熒光強(qiáng)度的大小，即可測(cè)出水樣中汞的光，通過測(cè)定熒光強(qiáng)度的大小，即可測(cè)出水樣中汞的含量。含量。 冷原子熒光法簡(jiǎn)單、線性范圍廣、靈敏度高、干擾少，冷原子熒光法簡(jiǎn)單、線性范

60、圍廣、靈敏度高、干擾少，能測(cè)出能測(cè)出110-9gL級(jí)的汞。級(jí)的汞。現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第41頁，共129頁 (2)鎘。鎘的測(cè)定方法主要有原子吸收光譜法、雙硫腙分鎘。鎘的測(cè)定方法主要有原子吸收光譜法、雙硫腙分光光度法、陽極溶出伏安法等。光光度法、陽極溶出伏安法等。 雙硫腙分光光度法雙硫腙分光光度法。雙硫腙分光光度法是利用。雙硫腙分光光度法是利用鎘離子鎘離子在強(qiáng)堿性條件下與雙硫腙生成紅色螯合物，用三氯甲烷萃在強(qiáng)堿性條件下與雙硫腙生成紅色螯合物，用三氯甲烷萃取分離后，于取分離后，于518nm波長處測(cè)其吸光度，與標(biāo)準(zhǔn)溶液比波長處測(cè)其吸光度，與標(biāo)準(zhǔn)溶液比較定量較定量。 最大吸收波長為最大吸收波長為518nm，鎘