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1、我國近海海洋綜合調(diào)查與評價專項 海洋化學(xué)調(diào)查PAGE PAGE 73近海海洋洋化學(xué)調(diào)調(diào)查技術(shù)術(shù)規(guī)程第一部分分 海海水環(huán)境境化學(xué)要要素調(diào)查查1 范范圍本部分規(guī)規(guī)程規(guī)定定了海洋洋水環(huán)境境質(zhì)量調(diào)調(diào)查的內(nèi)內(nèi)容、技技術(shù)要求求和方法法。指出出了提交交成果的的類別和和質(zhì)量。本部分規(guī)規(guī)程適用用于“我國近近海海洋洋綜合調(diào)調(diào)查與評評價”專項的的“海水環(huán)環(huán)境化學(xué)學(xué)要素調(diào)查。2 規(guī)規(guī)范性引引用文件件GB 1173778.4419998 海海洋監(jiān)測測規(guī)范 第4部部分:海海水分析析 GBB 1773788.719998 海海洋監(jiān)測測規(guī)范 第7部部分:近近海污染染生態(tài)調(diào)調(diào)查和生生物監(jiān)測測 GBB 1227633.4 海洋洋
2、調(diào)查規(guī)規(guī)范 海海水化學(xué)學(xué)要素觀觀測GB 33097719997 海水水水質(zhì)標準準3 調(diào)查查范圍調(diào)查范圍圍:東經(jīng)經(jīng)108800122630,北緯緯163041120,調(diào)查查海域面面積達66.766105km2。在領(lǐng)?;€和110m等等深線以以內(nèi)分為為11個個沿海省省市調(diào)查查海區(qū):遼寧、河北、天津、山東、江蘇、上海、浙江、福建、廣東、廣西、海南。在領(lǐng)?;€以外外分九塊塊調(diào)查區(qū)區(qū)為:黃黃河口(渤渤海)、北黃海海、南黃黃海、長長江口、東海、臺灣海海峽、珠珠江口、南海、北部灣灣。4調(diào)查內(nèi)內(nèi)容4.1調(diào)調(diào)查要素素:共計計二十個個海水化化學(xué)要素素。a) 常常規(guī)要素素:溶解解氧、ppH、總總堿度、懸浮物物;
3、 b)有機污污染:總總有機碳碳、油類類; 營養(yǎng)養(yǎng)鹽:總總氮、總總磷、溶溶解態(tài)氮氮、溶解解態(tài)磷、硝酸鹽鹽、亞硝硝酸鹽、銨鹽、活性磷磷酸鹽、活性硅硅酸鹽; c)重金屬屬:銅、鉛、鋅鋅、鉻、鎘、汞汞、砷。4.2調(diào)調(diào)查時間間:20004年年夏季,220055年冬季季,20005年年春季,220055年秋季季四航次次調(diào)查。5 樣品品的采集集與貯存存5.1 采樣層層次溶解氧、pH、總堿度度(ALLK)、懸浮物物、硝酸酸鹽、亞亞硝酸鹽鹽、銨鹽鹽,活性性磷酸鹽鹽,活性性硅酸鹽鹽采樣層層次為表表層、110m、30mm、底層層??傆杏袡C碳、總氮、總磷,采采集一半半的站位位,采樣樣層次為為表層、10mm、300m、
4、底底層。油油類、重重金屬(銅銅、鉛、鋅、鉻鉻、鎘、汞、砷砷等),采采集一半半的站位位,只采采表層樣樣品。5.2 準備工工作5.2.1 根根據(jù)各調(diào)調(diào)查要素素分析所所需水樣樣量和對對采水器器材質(zhì)的的要求(如如重金屬屬樣品不不得用金金屬采水水器),選選擇合適適容積和和材質(zhì)的的采水器器,并洗洗凈。葉葉綠素aa、油類類則用拋拋浮式采采水器單單獨采集集。5.2.2 水水樣采上上船甲板板后,先先填好水水樣登記記表(見表AA.1),并核核對一遍遍瓶號。然后,應(yīng)應(yīng)按以下下分樣順順序分裝裝水樣:溶解氧氧、pHH、五項項營養(yǎng)鹽鹽。5.3 樣品采采集與貯貯存5.3.1 溶溶解氧5.3.1.11水樣瓶瓶容積約約為122
5、0mLL(事先先測定容容積準確確至0.1mLL)的棕棕色磨口口硬質(zhì)玻玻璃瓶,瓶瓶塞應(yīng)為為斜平底底。5.3.1.22將乳膠膠管的一一端接上上玻璃管管,另一一端套在在采水器器的出水水口,放放出少量量水樣洗洗滌水樣樣瓶二次次。然后后,將玻玻璃管插插到水樣樣瓶底部部,慢慢慢注入水水樣,并并使玻璃璃管口始始終處于于水面下下,待水水樣裝滿滿并溢出出水樣瓶瓶體積的的1/22時,將將玻璃管管慢慢抽抽出,瓶瓶內(nèi)不得得有氣泡泡。每一一水樣裝裝取2瓶。立即即用自動動加液器器(管尖尖在緊靠靠液面下下)依次次注入11.0 mL氯氯化錳溶溶液CC (MMnCll2)= 2.44 mool/ L和和1.00 mLL堿性碘碘
6、化鉀溶溶液CC (NNaOHH)= 5.4 moll/ LL,C(KII)= 1.88 mool/ L,應(yīng)注意意此加液液管外壁壁不得沾沾有碘試試劑。加加液后立立刻塞緊緊瓶蓋并并用手壓壓住瓶塞塞和瓶底底,將水水樣瓶緩緩慢地上上下翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)20次次。將水水樣瓶浸浸泡於水水中,有有效保存存時間為為24hh(對於於受有機機物污染染嚴重的的水樣,則則須立即即滴定)。5.3.2 ppH 5.3.2.11 水樣樣瓶為容容積約550 mmL具雙雙層蓋的的廣口聚聚乙烯瓶瓶。5.3.2.22用少量量水樣洗洗滌樣品品瓶二次次,慢慢慢地將瓶瓶子注滿滿水樣,立立即旋緊緊瓶蓋,存於陰陰暗處,放放置時間間不得超超過2hh。對于
7、于不能在在2h內(nèi)內(nèi)測定的的水樣,應(yīng)應(yīng)加入11滴氯化化汞溶液液(= 225g/L)固固定,旋旋緊瓶蓋蓋,混合合均勻。有效保保存時間間為244h。5.3.3 營營養(yǎng)鹽5.3.3.11 磷酸酸鹽、硝硝酸鹽、亞硝酸酸鹽和銨銨鹽水樣樣合并裝裝於同一一個水樣樣瓶中。5.3.3.22 水樣樣瓶為容容積約5500 mL具具雙層蓋蓋的高密密度聚乙乙烯瓶。初次使使用前,必必須用體體積分數(shù)數(shù)為1% 鹽酸酸浸泡77d,然然后洗滌滌干凈,備備用。5.3.3.33 濾膜膜:海水水過濾濾濾膜為孔孔徑0.45m的混合合纖維素素酯微孔孔濾膜。使用前前須用體體積分數(shù)數(shù)為1% 鹽酸酸浸泡112h,然然后用蒸蒸餾水洗洗至中性性,浸泡
8、泡於蒸餾餾水中,備備用。每每批濾膜膜經(jīng)處理理后,應(yīng)應(yīng)對各要要素作膜膜空白試試驗,確確認濾膜膜符合要要求后,空空白值應(yīng)應(yīng)低於各各要素的的檢測下下限方可可使用。若任一一要素的的膜空白白超過其其檢測下下限時,應(yīng)應(yīng)更換新新批號濾濾膜。5.3.3.44 裝取取方法與與貯存:用少量量水樣蕩蕩洗水樣樣瓶二次次,然后后,裝取取約5000 mmL水樣樣。立即即用處理理過的濾濾膜過濾濾於另一一個5000 mmL水樣樣瓶中。若需保保存,應(yīng)應(yīng)加入占占水樣體體積千分分之二的的三氯甲甲烷(劇劇毒,小小心操作作?。?,蓋蓋好瓶塞塞,劇烈烈振搖11minn,放在在冰箱或或冰桶內(nèi)內(nèi)于46低溫保保存,有有效保存存時間為為24hh。
9、未經(jīng)經(jīng)三氯甲甲烷固定定和冷藏藏的水樣樣,必須須在采樣樣后2hh內(nèi)測定定。5.3.4 重重金屬 大部分海海水中重重金屬的的含量極極低,因因此,在在樣品采采集、分分樣、過過濾、儲儲存或預(yù)預(yù)富集等等一系列列操作中中,防止止樣品沾沾污十分分重要。在樣品品采集、運輸和和存儲過過程中,除除汞建議議用石英英或pyyrexx玻璃存存儲容器器外,應(yīng)應(yīng)使用塑塑料器皿皿(聚四四氟乙烯烯、聚乙乙烯和聚聚丙烯等等),另另外應(yīng)避避免使用用有色的的塑料器器具和移移液槍頭頭。船內(nèi)內(nèi)沒有標標準潔凈凈室實驗驗室,替替代方案案是在船船上實驗驗室內(nèi)安安裝潔凈凈工作臺臺。操作作時應(yīng)戴戴潔凈的的手套,并并穿工作作服。采采樣器、濾膜(用用
10、0.445 NNucllepoore膜膜)、塑塑料和玻玻璃存儲儲器皿、以及處處理過程程中用到到的器皿皿應(yīng)經(jīng)過過嚴格的的清洗,清清洗完后后的器皿皿和濾膜膜用潔凈凈的塑料料袋和器器皿裝好好。所使用的的試劑空空白應(yīng)小小于被測測定物的的5%。一般擬擬用最高高純度的的各類試試劑。必必要時需需要對試試劑做純純化處理理。處理理過程中中用到的的水,可可以通過過對蒸餾餾水再次次在石英英蒸餾器器中亞沸沸蒸餾,接接著經(jīng)過過Milllipporee-Q系系統(tǒng)得到到。6 分析析方法表1.海海水化學(xué)學(xué)要素分分析項目目與方法法序號分析項目目分 析析 方方 法法檢 出出 限限規(guī) 范 性 引引 用 文 件件1溶解氧碘量法GB
11、1173778.44199982pHpH計法法GB 1127663.443總堿度pH法GB 1127663.444懸浮物重量法GB 1173778.44199985總有機碳碳儀器法6油類紫外分光光光度法法60.55g/LLHY 0003.47總氮過硫酸甲甲氧化法法3.788mool/LLGB 1127663.448總磷過硫酸甲甲氧化法法0.099mool/LLGB 1127663.449溶解態(tài)氮氮溶解態(tài)氮氮和溶解解態(tài)磷海海水樣品品過濾處處理后,采采用總氮氮和總磷磷的過硫硫酸甲氧氧化法測測定。10溶解態(tài)磷磷11硝酸鹽氮鋅鎘還原原比色法法0.055mool/LLGB 1127663.4412亞硝酸
12、鹽鹽氮萘乙二胺胺分光光光度法0.022mool/LLGB 1173778.441999813銨鹽次溴酸鹽鹽氧化法法0.033mool/LLGB 1173778.441999814活性磷酸酸鹽磷鉬藍分分光光度度法 0.002mmol/LGB 1127663.4415活性硅酸酸鹽硅鉬黃法法 0.445mmol/LGB 1127663.4416砷原子熒光光法0.5g/LL17汞原子熒光光法0.0007g/LL18銅無火焰原原子吸收收分光光光度法0.2g/LLGB 1173778.441999819鉛無火焰原原子吸收收分光光光度法0.033g/LLGB 1173778.441999820鎘無火焰原原子
13、吸收收分光光光度法0.011g/LLGB 1173778.441999821鋅火焰原子子吸收分分光光度度法3.1g/LLGB 1173778.441999822總鉻無火焰原原子吸收收分光光光度法0.4g/LLGB 1173778.44199986.1 溶解氧氧(碘量量法)6.1.1方法法原理水樣中溶溶解氧與與氯化錳錳和氫氧氧化鈉反反應(yīng),生生成高價價錳棕色色沉淀。加酸溶溶解后,在在碘離子子存在下下即釋出出與溶解解氧含量量相當?shù)牡挠坞x碘碘,然后后用硫代代硫酸鈉鈉標準溶溶液滴定定游離碘碘,換算算溶解氧氧含量。6.1.2試劑劑及其配配制除另有說說明,所所用試劑劑均為分分析純,水水為蒸餾餾水和等等效純水
14、水。6.1.2.11氯化錳錳溶液稱取2110g氯氯化錳(MMnCll24H2O),溶溶于水,并并稀釋至至5000mL。6.1.2.22堿性碘碘化鉀溶溶液稱取2550g氫氫氧化鈉鈉(NaaOH),在在攪拌下下溶于2250mml水中中,冷卻卻后,加加75gg碘化鉀鉀(KII),稀稀釋至5500mmL,盛盛于具橡橡皮塞的的棕色試試劑瓶中中。6.1.2.33硫酸溶溶液:(111)在攪拌下下,將550mLL濃硫酸酸(H22SO4,1.84gg/mLL)小心心地加到到同體積積的水中中,混勻勻。盛于于試劑瓶瓶中。6.1.2.44硫代硫硫酸鈉溶溶液: C(NNa2S2O35H2O)=0.01mmol/L稱取2
15、55g硫代代硫酸鈉鈉(Naa2S2O35H2O),用剛剛煮沸冷冷卻的水水溶解,加加入約22g碳酸酸鈉,移移入棕色色試劑瓶瓶中,稀稀釋至110L,混混勻,置置于陰涼涼處。硫代硫酸酸鈉濃度度的標定定:移取100.000mL碘碘酸鉀標標準溶液液(6.1.22.7),沿沿壁流入入硫量瓶瓶中,用用少量水水沖洗瓶瓶壁,加加入0.5g碘碘化鉀(66.1.2.66),沿沿壁注入入1.00mL硫硫酸溶液液1+3,攪攪拌下,將將1體積積濃硫酸酸(H22SO4,1.84gg/mLL)慢慢加加入3體體積水中中,趁熱熱滴加高高錳酸鉀鉀溶液(6.11.2.8),至溶液液略呈微微紅色不不褪色為為止,盛盛于棕色色試劑瓶瓶中,
16、塞塞好瓶塞塞,輕蕩蕩混勻,加加少許水水封口,在在暗處放放置2mmin。輕輕旋旋開瓶塞塞,沿壁壁加入550mLL水,在在不斷振振搖下,用用硫代硫硫酸鈉溶溶液(66.1.2.44)滴定定至溶液液呈淡黃黃色,加加入1mmL淀粉粉溶液(66.1.2.55),繼繼續(xù)滴定定至溶液液藍色剛剛褪去為為止。重重復(fù)標定定,至兩兩次滴定定讀數(shù)差差小于00.055mL為為止。按按下式計計算其濃濃度:(11)式中:CC(Naa2S2O3 ) 硫硫代硫酸酸鈉標準準溶液濃濃度,mmol/L; 硫硫代硫酸酸鈉標準準溶液體體積,mmL。6.1.2.55淀粉溶溶液:55g/LL稱取1gg可溶性性淀粉,用用少量水水攪成糊糊狀,加加
17、入1000mLL煮沸的的水,混混勻,繼繼續(xù)煮至至透明。冷卻后后加入11mL乙乙酸,稀稀釋至2200mmL,盛盛于試劑劑瓶中。6.1.2.66碘化鉀鉀(KII,化學(xué)學(xué)純)6.1.2.77碘酸鉀鉀標準溶溶液: C(11/6KKIO33)00.01100 moll/L稱取3.5677g碘酸酸鉀(KKIO33,優(yōu)級級純,預(yù)預(yù)先在1120C烘22h,置置于硅膠膠干燥器器中冷卻卻),溶溶于水中中,全量量移入11 0000mLL量瓶中中,加水水至標線線,混勻勻,置于于冷暗處處,有效效期為一一個月, 此溶溶液為00.1000 mmol/L。使使用時量量取100.000mL加加水稀釋釋至1000mLL,此液液濃
18、度為為0.001000 mool/LL。6.1.2.88高錳酸酸鉀溶液液:C(1/5KmmnO44)=00.011 mool/LL稱取3.2g高高錳酸鉀鉀(KMMnO44),溶溶于2000mLL水中,加加熱煮沸沸10mmin,冷冷卻,移移入棕色色試劑瓶瓶中,稀稀釋至110L,混混勻。放放置7dd左右,用用玻璃砂砂芯漏斗斗過濾。6.1.3 儀儀器與設(shè)設(shè)備 水水樣瓶:容積1125mmL左右右,瓶塞塞為錐形形,磨口口要嚴密密,容積積須經(jīng)校校正; 玻玻璃管:直徑55mm6mmm,長112cmm; 乳乳膠管:直徑同同玻璃管管,長220cmm300cm; 溶溶解氧滴滴定管:25mmL,分分刻度00.055
19、mL; 電電磁攪拌拌器:轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速可調(diào)調(diào)至1550r4000r/mmin; 玻玻璃磁轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子:直直徑約33mm5mmm,長225mmm; 錐錐形燒瓶瓶:2550mLL; 碘碘量瓶:2500mL; 量量筒:1100mmL; 燒燒杯:5500mmL,11 0000mLL; 雙雙聯(lián)打氣氣球; 試試劑瓶:5000mL,55個;棕棕色100,2 5000mL; 定定量加液液器:55mL,44個; 移移液吸管管:200mL; 一一般實驗驗室常備備儀器和和設(shè)備。6.1.4 分分析步驟驟6.1.4.11 樣品品固定后后約1hh或沉淀淀完全后后打開瓶瓶塞(若若在水樣樣瓶中全全量滴定定,則勿勿搖動沉沉淀,小小心地虹虹吸
20、出上上部澄清清液),立立即用定定量加液液器注入入1.00mL硫硫酸溶液液(6.1.22.3)。6.1.4.22 塞好好瓶塞,反反復(fù)顛倒倒樣品至至沉淀全全部溶解解。靜置置5miin,小小心打開開溶解氧氧瓶塞,量量取1000mLL(或適適量)經(jīng)經(jīng)上述處處理后的的水樣,移移入錐形形瓶中(若若全量滴滴定,可可不移入入錐形瓶瓶),并并順瓶壁壁輕輕放放入一個個玻璃磁磁轉(zhuǎn)子,將將錐形瓶瓶置于滴滴定臺上上。6.1.4.33將已標標定的硫硫代硫酸酸鈉溶液液(6.1.22.4)注滿溶溶解氧滴滴定管,開開動電磁磁攪拌器器,進行行滴定。6.1.4.44待溶液液呈淡黃黃色時,加加1mLL淀粉溶溶液(66.1.2.55)
21、,繼繼續(xù)滴定定至藍色色剛剛褪褪去。將將滴定管管讀數(shù)記記于表AA.2中中。6.1.5 記記錄與計計算6.1.5.11水樣中中溶解氧氧濃度按下式計計算:(2)式中: 水水樣溶解解氧濃度度,mgg/L;V 滴定定樣品時時用去硫硫代硫酸酸鈉溶液液體積,mmL;c 硫代代硫酸鈉鈉溶液的的濃度,mmol/L;V1 滴定定用全部部或部分分固定水水樣的體體積,mmL;,其中VV2 固定定水樣總總體積(水水樣瓶的的容積),mmL;22為試劑劑(氯化化錳溶液液和堿性性碘化鉀鉀溶液)體體積,mmL;6.1.5.22飽和度度計算 氧的的飽和度度()O2/O21000(33)式中:OO2 測得得的含氧氧量,mmg/LL
22、;O2 現(xiàn)現(xiàn)場的水水溫及氯氯度條件件下,樣樣品中氧氧的飽和和含量,mmg/LL。6.1.5.33 按表表A.22的要求求填寫記記錄。6.1.6 注注意事項項a) 滴滴定臨近近終點,速速度不宜宜太慢,否否則終點點變色不不敏銳。如終點點前溶液液呈紫紅紅色,表表示淀粉粉溶液變變質(zhì),應(yīng)應(yīng)重新配配制。b)水樣樣中含有有氧化物物質(zhì)可以以析出碘碘產(chǎn)生正正干擾,含含有還原原性物質(zhì)質(zhì)消耗碘碘產(chǎn)生負負干擾。6.2ppH(pH計法法)6.2.1方法法原理海水的ppH值是是根據(jù)測測定玻璃璃-甘汞電電極對的的電動勢勢而得。將海水水水樣的的pH與與標準溶溶液的ppH和該該電池電電動勢的的關(guān)系定定義為:pHX=pHSS+(
23、ES-EX)/22.30026(RT/F)(44)當玻璃-甘汞電電極對插插入標準準緩沖溶溶液時:令:A = pHSS + (55)當玻璃-甘汞電電極對插插入水樣樣時,則則:(6)在同一溫溫度下,分分別測定定同一電電極對在在標準緩緩沖溶液液和水樣樣中的電電動勢,則則水樣的的pH值值為:(7)式中:ppHX水樣樣的pHH值;pHS標準準緩沖溶溶液的ppH值;EX玻璃-甘汞電電極對插插入水樣樣中的電電動勢,單單位為毫毫伏(mmV);ES玻璃-甘汞電電極對插插入標準準緩沖溶溶液中的的電動勢勢,單位位為毫伏伏(mVV);R 氣體常常數(shù);F法法拉第常常數(shù);T熱熱力學(xué)溫溫度,單單位為開開(K)。6.2.2
24、試試劑及其其配制除另有說說明外,所所用試劑劑均為分分析純,水水為蒸餾餾水或等等效純水水。6.2.2.11 試試劑預(yù)處處理a)磷酸酸二氫鉀鉀(KHH2PO4):置於於11555烘箱中中烘2hh,于干干燥器中中冷卻至至室溫。b)磷酸酸氫二鈉鈉(Naa2HPOO4):置於於11555烘箱中中烘2hh,于干干燥器中中冷卻至至室溫。c)十水水四硼酸酸鈉(NNa2B4O710HH2O):置置於盛有有蔗糖飽飽和溶液液的干燥燥器中448h,并并存於此此干燥器器中備用用。6.2.2.22 ppH標準準緩沖溶溶液a) 00.0225mool/LL磷酸二二氫鉀和和0.0025mmol/L磷酸酸氫二鈉鈉混合標標準緩沖
25、沖溶液(25時,pHs= 6.864):稱取3.39g磷酸二氫鉀(6.2.2.1.1)和3.55g磷酸氫二鈉(6.2.2.1.2)溶于水中并稀釋至1000mL,加1.0 mL三氯甲烷,混勻,保存于聚乙烯瓶中。使用期三個月。使用標準緩沖溶液時,應(yīng)采用測定溶液溫度下的標準pH值(見表2)。b) 四四硼酸鈉鈉標準緩緩沖溶液液:C (NNa2B4O710HH2O)= 0.0100moll/L(255時,pHHs= 99.1882):稱取33.800g十水水四硼酸酸鈉(66.2.2.1.3)溶溶于剛煮煮沸冷卻卻的蒸餾餾水,并并稀釋至至10000 mLL,加11.0 mL三三氯甲烷烷,混勻勻,保存存于聚乙
26、乙烯瓶中中,瓶口口用石蠟蠟熔封??煞€(wěn)定定三個月月。開瓶瓶后,使使用期不不得超過過一星期期。使用用標準緩緩沖溶液液時,應(yīng)應(yīng)采用測測定溶液液溫度下下的標準準pH值(見見表2)。表2 標標準緩沖沖溶液的的pH值水 溫鄰苯二甲甲酸氫鉀鉀0.0550 00 mool/ L混合磷酸酸鹽(11:1)KH2PPO4,0.0025 0mool/ LNa2HHPO44,0.0025 0mool/ L十水四硼硼酸鈉0.0110 00moll/ LL04.00066.98819.455853.99996.94499.3991103.99996.92219.3330153.99966.89989.2776203.999
27、86.87799.2220254.00036.86649.1882304.01106.85529.1442354.01196.84449.1005404.02296.83389.0772454.04426.83349.04426.2.2.33 飽飽和氯化化鉀溶液液稱取400g氯化化鉀(KKCl),加加1000 mLL水,充充分攪拌拌后,將將該溶液液連同未未溶解氯氯化鉀全全部轉(zhuǎn)移移入試劑劑瓶中(此此溶液應(yīng)應(yīng)與固體體氯化鉀鉀共存)。6.2.2.44 氯氯化汞溶溶液:= 225g/L稱取2.5g氯氯化汞(HgCl2)溶于水并稀釋至100 mL,混勻,盛于棕色試劑瓶中。注意:氯氯化汞劇劇毒,小小心操作
28、作!6.2 3 儀儀器與設(shè)設(shè)備pH計:精度為為0.001pHH單位。6.2 4測定定步驟6.2.4.11 ppH計校校準在室溫下下用混合合磷酸鹽鹽標準緩緩沖溶液液和四硼硼酸鈉標標準緩沖沖溶液(6.2.2.2.b)校準pH計。將pH計上溫度補償器刻度調(diào)至與溶液溫度一致(若pH計有自動溫度補償此步驟省略)。按pH計說明書操作步驟分別用上述二種標準緩沖溶液的液溫對應(yīng)的標準pH值反復(fù)對pH計進行校準,至電極電位平衡穩(wěn)定。每次更換標準緩沖溶液時,應(yīng)用蒸餾水沖洗電極,然后用濾紙吸干。6.2.4.22 水水樣測定定pH計校校準后將將電極對對提起,移移開標準準緩沖溶溶液,用用蒸餾水水淋洗電電極,然然后用濾濾紙
29、將水水吸干。將電極極對浸入入待測水水樣中,使使電極電電位充分分平衡,待待儀器讀讀數(shù)穩(wěn)定定后,記記下水樣樣溫度和和pH值讀讀數(shù),填填入表AA.3中中。6.2.5計算算將測得的的pH值值按下式式進行溫溫度和壓壓力校正正,求得得現(xiàn)場ppH值。(88)式中: pHww,pHm分別別為現(xiàn)場場和測定定時的ppH值;tw, tm分別別為現(xiàn)場場和測定定時的水水溫,單單位為攝攝氏度();d水水樣深度度,單位位為米(m);,分別別為溫度度和壓力力校正系系數(shù),(tm-tw)和d分別由表表3和表表4查得得。表3 pH測定定的溫度度校正值值a(tmtw)表(tm -tw)pH7.57.67.77.87.98.08.18
30、.28.38.48.58.610.0110.0110.0110.0110.0110.0110.0110.0110.0110.0110.0110.01120.0220.0220.0220.0220.0220.0220.0220.0220.0220.0220.0220.02230.0330.0330.0330.0330.0330.0330.0330.0330.0330.0330.0330.04440.0330.0330.0440.0440.0440.0440.0440.0440.0440.0550.0550.05550.0440.0440.0440.0550.0550.0550.0550.0550
31、.0660.0660.0660.06660.0550.0550.0550.0660.0660.0660.0660.0660.0770.0770.0770.07770.0660.0660.0660.0770.0770.0770.0770.0770.0880.0880.0880.08880.0770.0770.0770.0770.0880.0880.0880.0880.0990.0990.0990.10090.0770.0880.0880.0880.0990.0990.0990.1000.1000.1000.1000.111100.0880.0990.0990.0990.1000.1000.100
32、0.1110.1110.1110.1220.122110.0990.0990.1000.1000.1110.1110.1110.1220.1220.1220.1330.133120.1000.1000.1110.1110.1220.1220.1220.1330.1330.1440.1440.144130.1110.1110.1220.1220.1220.1330.1330.1440.1440.1550.1550.166140.1220.1220.1330.1330.1330.1440.1440.1550.1550.1660.1660.17715161718190.1330.1330.1440.
33、1440.1550.1660.1330.1440.1550.1550.1660.1770.1440.1440.1550.1660.1770.1880.1440.1550.1660.1770.1880.1990.1440.1550.1660.1770.1550.1660.1770.1880.1550.1660.1880.1990.1660.1770.1880.1990.1660.1880.1990.2000.2110.1770.1880.1990.2000.1770.1990.2000.2110.2220.1880.1990.2000.2220.1880.1990.2000.2000.2110.
34、233200.1990.2000.2110.2110.2220.2330.2330.244210.1770.1880.1990.2000.2000.2110.2220.2220.2330.2440.2440.255220.1880.1990.2000.2000.2110.2220.2330.2330.2440.2550.2660.266230.1990.2000.2110.2110.2220.2330.2440.2440.2550.2660.2770.288240.2000.2110.2220.2220.2330.2440.2550.2550.2660.2770.2880.299250.211
35、0.2220.2220.2330.2440.2550.2660.2660.2880.2880.2990.300表4 pH 測定的的壓力校校正系數(shù)數(shù)表pHm7.57.67.77.87.98.08.18.28.38.4X 110635312825232221202020如果水樣樣深度在在5000m以內(nèi)內(nèi),不必必作壓力力校正,上上述公式式可簡化化為下式式:(9)按pH測測定記錄錄表(見見表A.3)的的要求,將將數(shù)據(jù)逐逐項計算算并填寫寫。6.2.6準確確度和精精確度準確度:0.022pH精確度:0.001pHH6.3總總堿度(pH法)6.3.1方法法原理向水樣中中加入過過量已知知濃度鹽鹽酸溶液液以中和
36、和水樣中中的堿,然然后用ppH計測測定此混混合溶液液的pHH值,由由測得值值計算混混合溶液液中剩余余的酸量量,再從從加入的的酸總量量減去剩剩余的酸酸量即得得到水樣樣中堿的的量。根根據(jù)公式式計算水水樣總堿堿度。6.3.2試劑劑及其配配制除另有說說明外,所所用試劑劑均為分分析純,水水為蒸餾餾水或等等效純水水。6.3.2.11鄰苯二二甲酸氫氫鉀標準準緩沖溶溶液:CC (KKHC88H4O4)= 0.0050mmol/L(255時,pHH=4.0033)稱取100.211g鄰苯苯二甲酸酸氫鉀(KHC8H4O4,預(yù)先在1155下烘干2h,于干燥器中冷卻卻)用少少量水溶溶解后,稀稀釋至110000 mLL
37、,加11.0 mL三三氯甲烷烷,混勻勻,保存存于聚乙烯烯瓶中,可可穩(wěn)定三三個月。6.3.2.22鹽酸溶溶液:CC (HHCl)= 00.0006mool/LL量取8.4 mmL鹽酸酸(HCCl,= 1.118g/ mLL,優(yōu)級級純)于于10000 mLL量瓶中中,用煮煮沸155minn冷至室室溫的水水稀釋至至標線,混混勻。量量取600 mLL上述鹽鹽酸溶液液,用水水稀釋至至10000 mLL。即得得濃度為為0.0006mmol/L鹽酸酸溶液。6.3.2.33碳酸鈉鈉標準溶溶液: C(1/22 Naa2CO3)= 00.01100mmol/L稱取0.53000g無水水碳酸鈉鈉(Naa2CO3,優(yōu)
38、級級純,預(yù)預(yù)先在2220恒溫2hh,置干干燥器中中冷卻至至室溫),用用少量水水溶解后后,稀釋釋至10000 mLL。6.3.2.44甲基紅紅-次甲基基藍混合合指示劑劑a) 甲甲基紅乙乙醇溶液液稱取0.0322g甲基基紅(CC15H15N3O2)溶于于80mLL 955%乙醇醇中。b) 次次甲基藍藍乙醇溶溶液稱取0.01gg次甲基基藍(CC16H18CllN3S3H2O)溶于于1000 mLL 955%乙醇醇中。c)氫氧氧化鈉溶溶液:= 440.00g/LL稱取4.0g氫氫氧化鈉鈉(NaaOH)溶溶于1000 mmL水中中。d)混合合指示劑劑將上述已已配好的的80 mmL甲基基紅乙醇醇溶液,加加
39、入6.0 mmL次甲甲基藍乙乙醇溶液液,混合合均勻后后,加入入1.22 mLL氫氧化化鈉溶液液,溶液液呈暗色色,貯于于棕色瓶瓶中。e)鹽酸酸溶液的的標定移取155.000 mLL碳酸鈉鈉標準溶溶液(66.3.2.33)于錐錐形燒瓶瓶中,加加6滴甲基基紅-次甲基基藍混合合指示劑劑(6.3.22.4),用用鹽酸溶溶液(66.3.2.22)滴定定。當溶溶液由橙橙黃色轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)穩(wěn)定淺紫紫紅色時時,即為為終點。按下式式計算鹽鹽酸溶液液標定濃濃度:(100)式中: 鹽鹽酸溶液液標定濃濃度,單單位為摩摩爾每立立方分米米(mool/LL); 碳碳酸鈉標標準溶液液濃度,單單位為摩摩爾每立立方分米米(mool/L
40、L);鹽酸酸溶液體體積,單單位為立立方厘米米(mLL);碳酸酸鈉標準準溶液體體積,單單位為立立方厘米米(mLL)。6.3.3儀器與與設(shè)備 ppH計:精度為為0.001pHH單位;具有有內(nèi)塞的的聚乙烯烯廣口瓶瓶:500mL; 具具塞滴定定管。6.3.4分析步步驟6.3.4.11pH計定定位:用用鄰苯二二甲酸氫氫鉀標準準緩沖溶溶液(66.3.2.11)進行行定位。6.3.4.22 移取取25.00 mL水水樣于550 mmL具塞塞聚乙烯烯廣口瓶瓶中(取取雙份平平行樣測測定),加加入100.000 mLL經(jīng)標定定的鹽酸酸溶液(66.3.2.22),加加蓋旋緊緊,充分分搖勻。6.3.4.33測定酸酸化
41、水樣樣的pHH值,其其測定值值應(yīng)在33.4003.990范圍圍內(nèi)。如如pH大于于3.990時,應(yīng)應(yīng)取出電電極對,另另外加入入1.000 mmL鹽酸酸溶液(66.3.2.22),重重新測定定pH值;如pHH小于3.40,則則應(yīng)另加加入5.0 mmL水樣樣,重新新測定ppH值。將加入入的鹽酸酸溶液或或水樣的的體積記記錄於表表A.44中。6.3.5記錄與與計算按總堿度度測定記記錄表(表表A.44)的要求求將數(shù)據(jù)據(jù)逐項填填寫并按按下式計計算總堿堿度。(111)式中:水樣樣總堿度度,單位位為毫摩摩爾每立立方分米米(m moll/L);鹽酸酸溶液標標定濃度度,單位位為摩爾爾每立方方分米(mol/L);水樣
42、樣體積,單單位為立立方厘米米(mLL);鹽酸酸溶液體體積,單單位為立立方厘米米(mLL);與測測定溶液液pH對對應(yīng)的氫氫離子活活度(由由表5查查得);與測測定溶液液pH和實實際鹽度度對應(yīng)的的氫離子子活度系系數(shù)(由由表6查查得)。表5 pH換算表表VNVNVNVN0.0001.00000.2550.56620.5000.31160.7550.17780.0110.97770.2660.54490.5110.30090.7660.17740.0220.95550.2770.53370.5220.30020.7770.17700.0330.93330.2880.52250.5330.29950.78
43、80.16660.0440.91120.2990.51130.5440.28880.7990.16620.0550.89910.3000.50010.5550.28820.8000.15580.0660.87710.3110.49900.5660.27750.8110.15550.0770.85510.3220.47790.5770.26690.8220.15510.0880.83320.3330.46680.5880.26630.8330.14480.0990.81130.3440.45570.5990.25570.8440.14440.1000.79940.3550.44470.6000.
44、25510.8550.14410.1110.77760.3660.43370.6110.24450.8660.13380.1220.75590.3770.42270.6220.24400.8770.13350.1330.74410.3880.41170.6330.23340.8880.13320.1440.72250.3990.40070.6440.22290.8990.12290.1550.70090.4000.39980.6550.22240.9000.12260.1660.69920.4110.38890.6660.21190.9110.12230.1770.67760.4220.388
45、00.6770.21140.9220.12200.1880.66610.4330.37720.6880.20090.9330.11170.1990.64450.4440.36630.6990.20040.9440.11150.2000.63310.4550.35550.7000.20000.9550.11120.2110.61170.4660.34470.7110.19950.9660.11100.2220.60030.4770.33390.7220.19910.9770.10070.2330.58890.4880.33310.7330.18860.9880.10050.2440.57750.
46、4990.32240.7440.18820.9990.1002注:表中中V為ppH值的的小數(shù)部部分,QQ為pHH的整數(shù)數(shù)部分;由V值值查表得得相應(yīng)得得N值,代代入aHNN10Q,即得得氫離子子活度。表6 海水氫氫離子活活度系數(shù)數(shù)fH+隨鹽鹽度和ppH變化化pHS3.571114.881821333362.82.990.86650.80000.78850.77750.77700.76680.77733.03.990.84450.78820.77700.76600.75550.75530.75584.00.89900.82220.81100.80000.79950.79930.79986.3.5
47、準準確度和和精確度度準確度:總堿度度為1.5m moll/L時時,相對對誤差為為3.55%;總總堿度為為2.22m mmol/L時,相相對誤差差為2.55%。精確度:相對標標準偏差差為1.55%。6.4 懸浮物物(重量量法)6.4.1方法法原理一定體積積的水樣樣通過00.455m的濾濾膜,稱稱量留在在濾膜上上的懸浮浮物質(zhì)的的重量,計計算海水水中的懸懸浮物質(zhì)質(zhì)濃度。6.4.2試劑劑及其配配制6.4.3儀器器及設(shè)備備 取取樣器;使用何何種采水水器,視視所需水水樣體積積和分析析要求而而定; 過過濾器; 有有機玻璃璃螺口過過濾器:直徑660mmm,適用用于河口口或淺海海的高濃濃度水體體; 玻玻璃鉗式式
48、過濾器器:直徑徑47mmm,適適用于低低濃度水水體; 真真空泵:抽氣量量30LL/miin; 量量筒:2250,5500,11 0000mLL; 濾濾膜:孔孔徑0.45m,直直徑477mm或或60mmm; 濾濾膜盒:直徑550,663mmm; 錐錐形燒瓶瓶,洗瓶瓶,橡皮皮管,水水桶,氣氣壓表及及樣品箱箱等; 不不銹鋼鑷鑷子;6.4.5分析析步驟6.4.5.11操作流流程 見見下圖11。6.4.5.22出航前前準備a. 濾濾膜盒洗洗凈、烘烘干、編編號。b. 濾濾膜烘干干(400500),恒恒溫68h后后,放入入硅膠干干燥器,冷冷卻68h.c. 確確定空白白校正膜膜的數(shù)量量(6.4.55.4.3)
49、點點上色點點,區(qū)別別于水樣樣濾膜。d. 濾濾膜稱重重,并把把稱好的的濾膜放放入編號號的濾膜膜盒內(nèi)。6.4.5.33現(xiàn)場作作業(yè)安裝抽濾濾系統(tǒng),過過濾器安安裝在抽抽濾瓶上上,每個個抽濾瓶瓶由皮管管連通到到總管,并并附各自獨立立的開關(guān)關(guān),可按按需要聯(lián)聯(lián)接若干干個過濾濾器。在在真空泵泵與過濾濾器之間間裝一個個安全瓶瓶,積聚聚倒吸的的海水。抽濾的適適宜壓力力為51046104Pa,負負壓過大大,懸浮浮物質(zhì)顆顆粒嵌入入濾膜微微孔,妨妨礙過濾濾。為此此,在真真空系統(tǒng)統(tǒng)中須有有壓力表表。濾膜盒編號安裝過濾設(shè)備取水樣量取體積濾膜烘干(4050)水樣濾膜稱重,空白校正膜稱量濾膜對號放入濾膜盒帶至現(xiàn)場濾膜放入過濾器
50、開真空泵抽干蒸餾水淋洗三次關(guān)真空泵抽干取出濾膜放入原濾膜盒紅外燈下烘干帶回實驗室烘干(4050)稱 量計算濃度圖1:操操作流程程用不銹鋼鋼鑷子把把預(yù)先稱稱重為WW2的水樣樣濾膜置置于預(yù)先先稱重為為Wb的空白白校正膜膜上面,放放入過濾濾器中,裝裝好。將水樣振振蕩均勻勻,倒入入量筒,量量取一定定體積。(視懸懸浮物濃濃度而定定,大于于1 0000 mg/L者取取501000mL;小于1100mmg/LL時,量量取15L)。開啟真空空泵,接接通開關(guān)關(guān),將水水樣倒入入過濾器器內(nèi),量量筒用蒸蒸餾水洗洗凈,并并倒入過過濾器。為了洗洗掉鹽份份,待抽抽干后,再再用蒸餾餾水淋洗洗懸浮物物質(zhì)三次次,每次次50mmL
51、,再再抽干。用不銹鋼鋼鑷子取取下濾膜膜放在原原濾膜盒盒內(nèi),置置于紅外外燈下低低溫(550)烘干干,或自自然環(huán)境境下風干干。蓋好好濾膜盒盒蓋,按按次序保保存,帶帶回實驗驗室。6.4.5.44室內(nèi)工工作a) 烘烘干:將將濾膜放放入電熱熱恒溫干干燥箱內(nèi)內(nèi)(400500),恒恒溫脫水水688h,取取出放入入硅膠干干燥器,66h88h后再再稱量。b) 稱稱量:選選用分析析天平的的感量,應(yīng)應(yīng)視懸浮浮物質(zhì)的的多少而而定。小小于500mg時時,用十萬分分之一天天平;大大于500 mgg時,則則用萬分分之一天天平。稱稱量時要要迅速,過過濾前、后兩次稱稱量,天天平室的的溫度,濕濕度要基基本一致致。c) 濾濾膜空白
52、白校正過濾時,醋醋酸纖維維脂膜會會因溶解解而失重重,直徑徑60mmm膜失失重1.022.0mmg,直直徑477mm,膜膜失重00.2mmg00.5mmg。為為保證結(jié)結(jié)果的準準確性,濾濾膜的空空白校正正試驗是是必不可可少的。濾膜空空白校正正與樣品品測定同同時進行行,當進進行空白白校正時時用兩張張濾膜過過濾,其其中一張張點上色色點,作作為空白白校正膜膜,放在在水樣濾濾膜的下下面。在在高濃度度海區(qū),110個樣樣品只需需作12份空空白校正正。但每每個測站站至少有有一張空空白試驗驗?zāi)ぁ?.4.6記錄錄與計算算 現(xiàn)場場取水樣樣和過濾濾過程按按表A.5和表表A.77逐項記記錄。按下式計計算:(122)式中:
53、 懸浮浮物質(zhì)濃濃度,mmg/LL;W1懸浮物物加水樣樣濾膜重重量(WW2),mmg;W2水樣濾濾膜重量量,mgg;空白白校正濾濾膜校正正值,mmg;V水水樣體積積,L??瞻仔U秊V膜校校正值計計算公式式:(133)式中:WWn過濾濾后空白白校正濾濾膜重量量,mgg;Wb過濾前前空白校校正濾膜膜重量,mmg;n 空白校校正濾膜膜個數(shù);應(yīng)是負值值。6.4.7注意意事項a)水樣樣要現(xiàn)場場過濾、烘干、按順序序保存好好。如果果不能立立即過濾濾,水樣樣放在陰陰涼處,但但24hh內(nèi)必須須過濾完完畢。b)各種種器具必必須保持持干凈,過過濾前必必須用清清水洗滌滌干凈。c)過濾濾時,為為防止海海水倒灌灌,損壞壞真
54、空泵泵,要及及時放掉掉廢水。d)濾膜膜放入編編號好的的濾膜盒盒內(nèi),按按站位順順序排列列。e)用不不銹鋼鑷鑷子夾取取濾膜,以以免沾污污。f)烘干干樣品時時,必須須保持周周圍環(huán)境境清潔。樣品置置于紅外外燈下烘烘干時,溫溫度不超超過500,一般般紅外燈燈泡與樣樣品的距距離不得得小于330cmm,避免免濾膜卷卷曲或燃燃燒。6.5 總有機機碳(儀儀器法)6.5.1 方方法原理理海水樣品品經(jīng)進樣樣器自動動進入總總碳(TTC)燃燃燒管(裝裝有白金金觸媒,溫溫度6880)中,通通入高純純空氣將將樣品中中含碳有有機物氧氧化為CCO2后,由由非色散散紅外檢檢測器定定量。然然后同一一水樣自自動注入入無機碳碳(ICC
55、)反應(yīng)應(yīng)器(裝裝有255%磷酸酸溶液)中中,于常常溫下酸酸化無機機碳酸鹽鹽所生成成CO2,由非非色散紅紅外檢測測器檢定定出ICC含量,由由TC減去去IC即得得TOCC含量。亦可用22moLL/L鹽鹽酸先酸酸化水樣樣,然后后通氣鼓鼓泡5 minn10mmin,除去ICC,由此此測得的的TC即為為TOCC。由于于鼓泡過過程會造造成水樣樣中揮發(fā)發(fā)性有機機物的損損失而產(chǎn)產(chǎn)生部分分誤差,其其測定結(jié)結(jié)果僅代代表不可可吹出有有機碳含含量。6.5.2 試試劑及其其配制除非另有有說明,本本法所用用試劑均均為分析析純,水水為無碳碳水。6.5.2.11 試劑劑a)過硫硫酸鉀(K2S2O8);b)磷酸酸(H33PO4
56、);c)碳酸酸鈉(NNa2CO3): 基準試試劑;d)碳酸酸氫鈉(NNaHCCO3):基基準試劑劑;e)鹽酸酸(HCCl);f)鄰苯苯二甲酸酸氫鉀;g)無水水硫酸鈉鈉;6.5.2.22 試劑劑配制a)無碳碳水:將將蒸餾水水盛于全全玻璃回回流裝置置中,每每升水加加入100g過硫硫酸鉀(6.55.2.1.aa)和22mL磷磷酸(66.5.2.11.b),投入入少許沸沸石,加加熱回流流4h后后,換上上全玻璃璃磨口接接收裝置置,收集集中間餾餾分于具具塞玻璃璃瓶中,待待冷卻至至室溫時時立即使使用;b)碳酸酸鈉:碳碳酸鈉使使用前在在5000下灼燒燒30mmin,然然后置于于裝有無無水硫酸酸鈉的干干燥器中中
57、冷卻備備用;c)鹽酸酸溶液:2mool/LL,由鹽鹽酸稀釋釋;d)磷酸酸溶液(25 %):取25mL磷酸,用水稀釋至100mL(IC反應(yīng)液);e)總碳碳(TCC)標準準儲備溶溶液(10000mg/L):稱取取2.112500g鄰苯苯二甲酸酸氫鉀(先在1115下干燥燥2h),用水溶溶解,轉(zhuǎn)移至至10000mL容容量瓶中中,稀至至標線,混混勻;f)無機機碳(IIC)標標準儲備備溶液(10000mg/L):稱取取碳酸鈉鈉4.441000g和33.50000gg碳酸氫氫鈉,用用水溶解解,轉(zhuǎn)移至至10000mLL 容量量瓶中,稀稀至標線線,混勻勻;g) TC使使用液:分別移移取0.00 mL、5.000
58、 mmL 、10.00 mL 、155.000mL TTC標準準儲備溶溶液(66.5.2.22.e)于2550 mmL容量量瓶中,用用無碳水水稀至刻刻度, TC使使用液的的濃度為為0.000 mmg/LL、200.000 mgg/L、40.00 mg/L、 60.00mmg/LL,現(xiàn)用用現(xiàn)配;h) IIC使用用液:分分別移取取0.000mLL、5.00mmL、110.000mLL、155.000mLICC標準儲儲備溶液液(6.55.2.2.ff)于2550 mmL容量量瓶中,用用無碳水水稀至刻刻度, IC使使用液的的濃度為為0.000 mmg/LL、200.000 mgg/L、40.00 mg
59、/L、660.000mgg/L,現(xiàn)現(xiàn)用現(xiàn)配配。6.5.3 儀儀器與設(shè)設(shè)備 a) 總有機機碳分析析儀或同同類型的的儀器;b) 高高純空氣氣鋼瓶;c)高純純空氣:由高純純氮氣和和高純氧氧氣按比比例混合合(純度度99.99%);d)氧氣氣閥門;e)進樣樣器:2250L;f)常用用白金觸觸媒:鋁鋁球,配配裝在TTC燃燒燒管中;g)全玻玻璃回流流蒸餾裝裝置;h)實驗驗室常備備儀器與與設(shè)備。6.5.4 分分析步驟驟6.5.4.11 制作作工作曲曲線選定儀器器最佳技技術(shù)參數(shù)數(shù),依次次注入濃濃度為00.000mg/L、20.00mmg/LL、40.00mmg/LL、60.00mmg/LLTC標準準使用液液(6
60、.5.22.2.g),儀儀器繪制制出TCC工作曲曲線圖,再再注入濃濃度為00.000mg/L、20.00mmg/LL、40.00mmg/LL、60.00mmg/LL IC標準使使用液(6.55.2.2.hh),儀儀器繪制制出ICC工作曲曲線圖,通通常平行行測定22次3次即可可。然后后用儀器器的零點點遷移功功能將標標準曲線線遷移至至原點,并并加以保保護。6.5.4.22 樣品品測定待儀器穩(wěn)穩(wěn)定后,開始測測試,先先測試樣樣品的TTC值,再再測試樣樣品的IIC值。 6.5.5 計計算和記記錄6.5.5.11 含量量計算取平行測測定的均均值作為為樣品分分析結(jié)果果。6.5.5.22 分析析記錄海水中總總
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