工业分析化学 04 水质分析

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1、水质分析水质监测的对象水质监测的对象2水质监测的目的水质监测的目的1 1、地表水、地表水经常性监测经常性监测对进入江、河、湖泊、水库、海洋等地表水体的污对进入江、河、湖泊、水库、海洋等地表水体的污染物质及渗透到地下水中的污染物质进行经常性的染物质及渗透到地下水中的污染物质进行经常性的监测，以掌握水质现状及其发展趋势。监测，以掌握水质现状及其发展趋势。2 2、生产和生活过程、生产和生活过程监视性监测监视性监测对生产过程、生活设施及其他排放源排放的各类废对生产过程、生活设施及其他排放源排放的各类废水进行监视性监测，为污染源管理和排污收费提供水进行监视性监测，为污染源管理和排污收费提供依据。依据。3

2、水质监测的目的水质监测的目的3 3、事故监测、事故监测应急监测应急监测对水环境污染事故进行应急监测，为分析判断事故原因、危对水环境污染事故进行应急监测，为分析判断事故原因、危害及采取对策提供依据。害及采取对策提供依据。4 4、为环境管理、为环境管理提供数据和资料提供数据和资料为国家政府部门制订环境保护法规、标准和规为国家政府部门制订环境保护法规、标准和规 划，全面开划，全面开展环境保护管理工作提供有关数据和资料。展环境保护管理工作提供有关数据和资料。5 5、为环境科学研究、为环境科学研究提供数据和资料提供数据和资料为开展水环境质量评价、预测预报及进行环境科学研究提供为开展水环境质量评价、预测预

3、报及进行环境科学研究提供基础数据和手段。基础数据和手段。45监测项目（监测项目（MONITORINGMONITORING ITEMSITEMS）由于各种条件的限制，不可能也没必要对各由于各种条件的限制，不可能也没必要对各监测项目一一监测，应根据实际情况，选择监测项目一一监测，应根据实际情况，选择那些那些排放量大、危害严重、影响范围广、有排放量大、危害严重、影响范围广、有可靠的分析方法保证获得准确的数据，并能可靠的分析方法保证获得准确的数据，并能对数据作出解释和判断对数据作出解释和判断的项目。根据该原则的项目。根据该原则，我国环境监测总站提出了，我国环境监测总站提出了6868种种水环境优先水环境

4、优先监测污染物监测污染物“黑名单黑名单”。 6地表水监测项目地表水监测项目（一）河流（一）河流必测项目：水温、必测项目：水温、pHpH值、溶解氧、高锰酸盐指数值、溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮、总氮（、化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮、总氮（湖、库）、总磷、铜、锌、硒、砷、汞、镉、铅湖、库）、总磷、铜、锌、硒、砷、汞、镉、铅、铬（六价）、氟化物、氰化物、硫化物、挥发、铬（六价）、氟化物、氰化物、硫化物、挥发酚、石油类、阴离子表面活性剂、粪大肠菌群。酚、石油类、阴离子表面活性剂、粪大肠菌群。7地表水监测项目地表水监测项目生活饮用水监测项目生活饮用水监测项目生活饮用水水质卫

5、生规范（生活饮用水水质卫生规范（20012001年）年）中分为中分为常规检常规检验项目验项目和和非常规检验项目非常规检验项目。常规检验项目：肉眼可见物、色、嗅和味、浑浊度、常规检验项目：肉眼可见物、色、嗅和味、浑浊度、pHpH、总硬度、铝、铁、锰、铜、锌、挥发酚类、阴离子合、总硬度、铝、铁、锰、铜、锌、挥发酚类、阴离子合成洗涤剂、硫酸盐、氯化物、溶解性总固体、耗氧量、成洗涤剂、硫酸盐、氯化物、溶解性总固体、耗氧量、砷、镉、铬（六价）、氰化物、氟化物、铅、汞、硒、砷、镉、铬（六价）、氰化物、氟化物、铅、汞、硒、硝酸盐、氯仿、四氯化碳、细菌总数、总大肠菌群、粪硝酸盐、氯仿、四氯化碳、细菌总数、总大

6、肠菌群、粪大肠菌群、游离余氯、总大肠菌群、游离余氯、总 放射性、总放射性、总 放射性。放射性。8废（污）水监测项目废（污）水监测项目工业类型工业类型必测项目必测项目选测项目选测项目屠宰及肉类加工屠宰及肉类加工pH值、值、COD、BOD5、悬浮物、动物油、氨悬浮物、动物油、氨氮、类大肠菌群氮、类大肠菌群石油类、细菌总数、石油类、细菌总数、总有机碳总有机碳生活污水生活污水pH值、值、COD、BOD5、悬浮物、氨氮、挥发悬浮物、氨氮、挥发酚油类、总氮、总磷酚油类、总氮、总磷氨氮、重金属氨氮、重金属氯化物氯化物医院污水医院污水pH值、值、COD、BOD5、悬浮物、挥发酚、油悬浮物、挥发酚、油类、总氮、

7、总磷、砷、类、总氮、总磷、砷、汞、粪大肠菌群、细汞、粪大肠菌群、细菌总数菌总数氟化物、氯化物、醛氟化物、氯化物、醛类、总有机碳类、总有机碳9水质分析方法水质分析方法选择分析方法应遵循的原则选择分析方法应遵循的原则灵敏度能满足定量要求；方法成熟、准确；操作简单，灵敏度能满足定量要求；方法成熟、准确；操作简单，易于普及；抗干扰能力好。易于普及；抗干扰能力好。根据上述原则，为使监测数据具有可比性，各国在根据上述原则，为使监测数据具有可比性，各国在大量实践的基础上，对各类水体中的不同污染物质大量实践的基础上，对各类水体中的不同污染物质都编制了相应的分析方法。都编制了相应的分析方法。 10水样的采集和保

8、存水样的采集和保存11水样名称水样名称适用情况（举例适用情况（举例) )瞬时水样瞬时水样1 1、废水量与水质均较稳定的、废水量与水质均较稳定的水体水体2 2、随时间变化的水体，在适、随时间变化的水体，在适当时间间隔采瞬时水样当时间间隔采瞬时水样3 3、随空间变化的水体，在相、随空间变化的水体，在相应部位采集瞬时水样应部位采集瞬时水样定时水样定时水样调查任何污染源在某段时间内调查任何污染源在某段时间内污染物的排放情况污染物的排放情况等时混合水样等时混合水样废水流量相对恒定，但水质有废水流量相对恒定，但水质有变化的水样变化的水样等比例混合水样等比例混合水样适合水量和水质均有变化的水适合水量和水质均

9、有变化的水样采集样采集等时综合水样等时综合水样适合多支流、多个排污口的污适合多支流、多个排污口的污水样品采集水样品采集12（二）采样前的准备（二）采样前的准备 常用水样器材常用水样器材P P（聚乙烯塑料）（聚乙烯塑料）G G（石英玻璃）（石英玻璃）BGBG（硼硅玻璃）（硼硅玻璃）注：一般的玻璃容器吸附金属，聚乙烯等注：一般的玻璃容器吸附金属，聚乙烯等塑料吸附有机物质、磷酸盐和油类塑料吸附有机物质、磷酸盐和油类13采样方法和采样器采样方法和采样器采样方法采样方法: :当水样要避免与空气接触时（如测定当水样要避免与空气接触时（如测定DO、游离、游离CO2、pH等），水样容器应全充满，不留气泡空间。

10、等），水样容器应全充满，不留气泡空间。 水样在分析前需摇荡均匀（如测定油、不溶性物质水样在分析前需摇荡均匀（如测定油、不溶性物质等），则不应充满采样器，保证水样不外溢。等），则不应充满采样器，保证水样不外溢。1415 现在的自来水，化工企业的废水，在夜间时，不可能值班人现在的自来水，化工企业的废水，在夜间时，不可能值班人员定时取样，自动采样器采用微电脑技术和高精度的蠕动泵，员定时取样，自动采样器采用微电脑技术和高精度的蠕动泵，可以自动将设定好的样品，准时自动等比例采入到可以自动将设定好的样品，准时自动等比例采入到1 11212瓶中，瓶中，方便化验人员第二天可以精确分析前天的样品，也是环境监方便

11、化验人员第二天可以精确分析前天的样品，也是环境监测等科研部门，准确地控制化工企业的废水排放的监督工具。测等科研部门，准确地控制化工企业的废水排放的监督工具。16_采样注意事项采样注意事项现场测定的项目；水温、现场测定的项目；水温、pH pH 、 DODO、氧化还原电位、氧化还原电位( (水质五参数水质五参数) )。单独采样；油类、单独采样；油类、BODBOD5 5 、DODO、 硫化物、余氯、硫化物、余氯、粪大肠菌群、悬浮物、放射性等项目。粪大肠菌群、悬浮物、放射性等项目。17水样中含有沉降性固体（如泥沙），应该分离除水样中含有沉降性固体（如泥沙），应该分离除去。但测量水温、去。但测量水温、p

12、H pH 、 DODO、电导率、油类、总、电导率、油类、总悬浮物的水样除外。悬浮物的水样除外。现场认真填写现场认真填写“水质采样记录表水质采样记录表”。内容包括：。内容包括：采样日期，断面名称、采样位置（断面号、垂线采样日期，断面名称、采样位置（断面号、垂线号、点位好、水深）、现场测定记录（水温、号、点位好、水深）、现场测定记录（水温、 pH pH 、 DODO、氧化还原电位、透明度、电导率、浊、氧化还原电位、透明度、电导率、浊度、水样感官指标）、水文参数（流速、流量）、度、水样感官指标）、水文参数（流速、流量）、气象参数（气温、气压、风向、风速和相对湿度）气象参数（气温、气压、风向、风速和相

13、对湿度）18（三）水样的运输和保存（三）水样的运输和保存v水样的运输管理水样的运输管理（1 1）采样时填写好采样记录，采样完成加好保存剂）采样时填写好采样记录，采样完成加好保存剂后要填写样品标签。后要填写样品标签。 （2 2）样品运输前必须注意）样品运输前必须注意 a a、同一采样点的样品瓶尽量装在同一箱、同一采样点的样品瓶尽量装在同一箱内；内； b b、装箱前应将水样容器内外盖紧；、装箱前应将水样容器内外盖紧； c c、注意防震；、注意防震； d d、避免日光照射。、避免日光照射。19v保存水样的方法有以下几种保存水样的方法有以下几种（1 1）冷藏）冷藏 采样后将水样立即投入冰箱或冰水浴中并

14、置于暗处，采样后将水样立即投入冰箱或冰水浴中并置于暗处，冷藏温度一般冷藏温度一般2-52-5度，该法不能长期保存水样。度，该法不能长期保存水样。 （2 2）冷冻）冷冻 冷冻温度为冷冻温度为-18-18 -22 -22 ，冷冻时不能将水样充满整个，冷冻时不能将水样充满整个容器。容器。（3 3）加入保存剂）加入保存剂 加入生物抑制剂加入生物抑制剂 调节调节pHpH值值 加入氧化剂加入氧化剂或还原剂或还原剂（4 4）过滤或离心分离）过滤或离心分离测可溶态组分，应用测可溶态组分，应用0.45um0.45um微孔滤膜过滤，利于保存。微孔滤膜过滤，利于保存。泥沙水样，用离心方法处理泥沙水样，用离心方法处理

15、水样的保存水样的保存加入保存剂不能干扰以后的测定；保存剂的纯度最好是优级加入保存剂不能干扰以后的测定；保存剂的纯度最好是优级纯，还应作相应的空白试验，对测定结果进行校正。纯，还应作相应的空白试验，对测定结果进行校正。20水样的预处理水样的预处理21水样的预处理水样的预处理目的目的：使欲测组分达到测定方法和：使欲测组分达到测定方法和仪器要求的形态、浓度，消除共仪器要求的形态、浓度，消除共存组分的干扰。存组分的干扰。主要方法主要方法：水样水样消解消解、富集富集和和分离分离。 22水样预处理的原则水样预处理的原则（1 1）最大限度去除干扰物；）最大限度去除干扰物；（2 2）回收率高；）回收率高；（3

16、 3）操作简便省时；）操作简便省时；（4 4）成本低，对人体和环境影响小。）成本低，对人体和环境影响小。一、水样的消解（一、水样的消解（DIGESTIONDIGESTION）又叫湿法消化。又叫湿法消化。用酸液或碱液并在加热条件下破坏样品中的有用酸液或碱液并在加热条件下破坏样品中的有机物或还原性物质的方法。机物或还原性物质的方法。当测定含有机物水样中的无机元素时，需进行当测定含有机物水样中的无机元素时，需进行消解处理。消解处理。目的：破坏有机物，溶解悬浮性固体，将各种目的：破坏有机物，溶解悬浮性固体，将各种价态的预测元素氧化成单一高价态或转变成易价态的预测元素氧化成单一高价态或转变成易于分离的无

17、机化合物。于分离的无机化合物。要求：透明、澄清、无沉淀；不引入待测组分要求：透明、澄清、无沉淀；不引入待测组分和干扰组分；不损失待测组分。和干扰组分；不损失待测组分。 2 2）干灰化法（高温分解法）干灰化法（高温分解法）J又称高温分解法。又称高温分解法。J处理过程处理过程J取适量水样于白瓷或石英蒸发皿中，水浴蒸干，移入取适量水样于白瓷或石英蒸发皿中，水浴蒸干，移入马弗炉，马弗炉，450550450550灼烧到残渣呈灰白色，有机物完灼烧到残渣呈灰白色，有机物完全分解除去。取出蒸发皿，冷却，用适量全分解除去。取出蒸发皿，冷却，用适量2 2HN0HN03 3( (或或HCl)HCl)溶解样品灰分，过

18、滤，滤液定容后供测定。溶解样品灰分，过滤，滤液定容后供测定。J本方法本方法不适用不适用于处理测定于处理测定易挥发易挥发组分组分( (如砷、汞、如砷、汞、镉、硒、锡等镉、硒、锡等) )的水样。的水样。25（三）微波消解（三）微波消解加热快速均匀，无滞后效应；加热快速均匀，无滞后效应； 密封容器中，温度达密封容器中，温度达350，压力可达，压力可达20MPa，样品消解，样品消解完全；完全； 微波密封消解，空白值低，费用低；微波密封消解，空白值低，费用低； 避免了热传导、热对流、热辐射，提高了能量避免了热传导、热对流、热辐射，提高了能量 的使用效率；的使用效率； 可消除尘埃和气溶胶的污染，避免了易挥

19、发元素的损失，可消除尘埃和气溶胶的污染，避免了易挥发元素的损失，提高了准确度；提高了准确度； 避免了有毒有害气体排放对环境的污染和对人体的危害。避免了有毒有害气体排放对环境的污染和对人体的危害。原则上原则上:传统的酸消解体系均可直接移植于微波消解传统的酸消解体系均可直接移植于微波消解 2627富集与分离富集与分离提高待测组分的浓度提高待测组分的浓度消除共存干扰组分消除共存干扰组分富集富集或浓缩或浓缩分离分离或掩蔽或掩蔽目的目的28（一）顶空、气提与蒸馏法（一）顶空、气提与蒸馏法（二）萃取法（二）萃取法（三）共沉淀法（三）共沉淀法（四）吸附法（四）吸附法（五）离子交换法（五）离子交换法富集与分离

20、常用的方法富集与分离常用的方法29水样的测定项目水样的测定项目30水样的测定项目水样的测定项目一、物理性质的检验一、物理性质的检验 二、金属化合物的测定二、金属化合物的测定 三、非金属无机物的测定三、非金属无机物的测定四、有机化合物的测定四、有机化合物的测定 31一、物理性质的测定一、物理性质的测定 (1) (1) 水温水温 (2) (2) 颜色颜色 (3) (3) 浊度浊度（4 4）透明度）透明度 (5) (5) 臭和味臭和味 (6) (6) 残渣（水中固体）残渣（水中固体）32 水温水温 地上水变化较大地上水变化较大 030 测定方法：测定方法：（一）水温计法（一）水温计法 适宜测定表层水

21、温适宜测定表层水温（二）深水温度计法（二）深水温度计法 用于水深用于水深40m40m以内的水温测定以内的水温测定（三）颠倒温度计法：（三）颠倒温度计法： 测深层水温测深层水温 适用于水深大于适用于水深大于40m40m的各层水温的测定的各层水温的测定33颜色a a、测定意义、测定意义 （1 1）颜色的分类）颜色的分类 表色表色未除去未除去悬浮物的颜色悬浮物的颜色 真色真色除去除去悬浮物的颜色悬浮物的颜色 （2 2）应测）应测“真色真色”b b、测定方法、测定方法 （1 1）铂钴标准比色法）铂钴标准比色法清洁水、轻度污染略清洁水、轻度污染略带黄色色调带黄色色调 （2 2）稀释倍数法）稀释倍数法污染

22、较重、工业废水污染较重、工业废水pH对颜色有较大的影响，在测定颜色时应同时测定pH34浊度浊度I.I.测定意义测定意义 悬浮于水中的胶体颗粒产生的散射现象，悬浮于水中的胶体颗粒产生的散射现象，以浊度表示水中悬浮物对光线透过时所发以浊度表示水中悬浮物对光线透过时所发生的阻碍程度。生的阻碍程度。 1 1浊度浊度1mgSiO1mgSiO2 2/1L/1L蒸馏水的浊度蒸馏水的浊度II.II.测定方法测定方法 1 1、浊度计法、浊度计法 2 2、目视比色法（黑底板上比色）、目视比色法（黑底板上比色） 3 3、分光光度法（、分光光度法（660nm660nm处）处）浊度和色度的区别？353 3、分光光度法、

23、分光光度法方法原理方法原理以甲腊聚合物以甲腊聚合物( (由硫酸肼和六次甲基四胺反应由硫酸肼和六次甲基四胺反应而成而成) )配制标准浊度溶液，用分光光度计于配制标准浊度溶液，用分光光度计于680 nm680 nm波长处测其吸光度，与在同样条件下波长处测其吸光度，与在同样条件下测定水样的吸光度比较，得知其浊度。测定水样的吸光度比较，得知其浊度。36 透明度透明度一、定义：透明度是指水样的澄清程度，洁净的水是透明的。一、定义：透明度是指水样的澄清程度，洁净的水是透明的。二、测定方法二、测定方法 1.1.铅字法铅字法 2.2.塞氏盘法塞氏盘法 371 1、铅字法、铅字法该方法用透明度计测定。透明度计是

24、一种长该方法用透明度计测定。透明度计是一种长33cm33cm，内径内径2.5cm2.5cm，并具有刻度的无色玻璃圆筒，筒底有一，并具有刻度的无色玻璃圆筒，筒底有一磨光玻璃片和放水侧管。测定时，将摇匀的水样倒磨光玻璃片和放水侧管。测定时，将摇匀的水样倒入筒内，从筒口向下观察，并缓慢由放水口放水，入筒内，从筒口向下观察，并缓慢由放水口放水，直至刚好能看清放在底部的标准铅字印刷符号，则直至刚好能看清放在底部的标准铅字印刷符号，则筒中水柱高度筒中水柱高度( (以以cmcm计计) )即为被测水样的透明度，读即为被测水样的透明度，读数估计至数估计至0.5cm0.5cm。水位超过水位超过30cm30cm时为

25、透明水样。时为透明水样。382 2、塞氏盘法、塞氏盘法现场测定透明度现场测定透明度塞氏盘为直径塞氏盘为直径200mm200mm四部分黑白相间的圆盘，四部分黑白相间的圆盘，将其沉入水中，以刚好看不到盘面上的白将其沉入水中，以刚好看不到盘面上的白色时的水深色时的水深(cm)(cm)表示透明度。表示透明度。39臭和味 水中的臭主要来源于生活污水和工业废水中水中的臭主要来源于生活污水和工业废水中污染物、天然物质的分解或之有关的微生物活污染物、天然物质的分解或之有关的微生物活动。动。 测定方法测定方法 （1 1）定性描述法）定性描述法 （2 2）稀释倍数法）稀释倍数法40(1)(1)定性描述法定性描述法

26、 嗅：这种检验方法的要点是：取嗅：这种检验方法的要点是：取lOOmLlOOmL水样于水样于250mL250mL锥形瓶中，检验人员依靠自己的嗅觉，分锥形瓶中，检验人员依靠自己的嗅觉，分别在别在202022和煮沸稍冷后闻其臭，用适当的词和煮沸稍冷后闻其臭，用适当的词语描述其臭特征，并按表划分的等级报告臭强度。语描述其臭特征，并按表划分的等级报告臭强度。表表2-152-15臭强度等级臭强度等级味：只有味：只有清洁的水或已经确认经口接触对人体健清洁的水或已经确认经口接触对人体健康无害的水样康无害的水样才能进行味的检验。检验方法：分才能进行味的检验。检验方法：分别取别取2020和煮沸冷却后的水样放入口中

27、，尝其味和煮沸冷却后的水样放入口中，尝其味道，用适当词语（酸、甜、咸、苦、涩等）描述，道，用适当词语（酸、甜、咸、苦、涩等）描述，并参照表并参照表2-152-15记录味的强度记录味的强度。41表表2-15 臭强度等级臭强度等级42（2 2）臭阈值法）臭阈值法( (ODORODOR THRESHOLDTHRESHOLD QUANTITYQUANTITY METHODMETHOD) )用水样和无臭水在锥形瓶中配制水样稀释系列用水样和无臭水在锥形瓶中配制水样稀释系列( (稀释倍数不要让稀释倍数不要让检验人员知道检验人员知道) )，在水浴上加热至，在水浴上加热至606011；检验人员取出锥形；检验人员

28、取出锥形瓶，振荡瓶，振荡2 23 3次，去塞，闻其臭气，与无臭水比较，确定刚好次，去塞，闻其臭气，与无臭水比较，确定刚好闻出臭气的稀释样，计算臭阈值。闻出臭气的稀释样，计算臭阈值。臭阈值臭阈值=水样体积（水样体积（mLmL）无臭水体积（）无臭水体积（mLmL）/水样体积（水样体积（mLmL） 43残渣（水中固体）残渣（水中固体）I.I.定义：水蒸发后，残余物质称为残渣。定义：水蒸发后，残余物质称为残渣。II.II.分类：分类： 1 1、总残渣（总固体）、总残渣（总固体） 2 2、过滤性残渣（溶解固体）、过滤性残渣（溶解固体） 3 3、非过滤性残渣（悬浮固体、非过滤性残渣（悬浮固体SSSS）水样

29、通过孔径为0.45um滤膜，截留在滤膜上并于103105 烘干致恒重的固体测SS采集水样是否需加保护剂？44残渣（水中固体）残渣（水中固体）III.III.测定方法测定方法烘干温度烘干温度总残渣（总固体）总残渣（总固体） 103 103105 105 ，（，（1801802) 2) 直接水浴上蒸干，烘干直接水浴上蒸干，烘干总可过滤性残渣总可过滤性残渣（溶解固体）（溶解固体） 103 103105 105 ， （1801802) 2) 过滤后水样，水浴上蒸干，烘干过滤后水样，水浴上蒸干，烘干总不可滤残渣总不可滤残渣（悬浮固体）（悬浮固体） 103 103105 105 ， （1801802) 2

30、) 不可过滤的残渣，烘干不可过滤的残渣，烘干45二、二、金属化合物的测定1 1、水体中主要的有害金属：、水体中主要的有害金属： 汞、镉、铬、铅、铜、锌、镍、钡、汞、镉、铬、铅、铜、锌、镍、钡、钒、砷钒、砷 462、主要测定方法、主要测定方法 分光光度法分光光度法光谱分析法光谱分析法 原子吸收分光光度法原子吸收分光光度法 原子荧光法原子荧光法 单扫描极谱单扫描极谱电化学分析法电化学分析法 阳极溶出伏安法阳极溶出伏安法47汞汞mercurymercury汞及其化合物属于剧毒物质，可在体内蓄积汞及其化合物属于剧毒物质，可在体内蓄积水体中的无机汞可转变为有机汞，有机汞的毒性更大。有机水体中的无机汞可转

31、变为有机汞，有机汞的毒性更大。有机汞通过食物链进入人体，引起全身中毒。汞通过食物链进入人体，引起全身中毒。天然水中含汞极少，一般不超过天然水中含汞极少，一般不超过0.1g/L0.1g/L，我国饮用水标准，我国饮用水标准限值为限值为0.001mg/L0.001mg/L。来源：仪表厂、食盐电解、贵金属冶炼、军工等工业废水来源：仪表厂、食盐电解、贵金属冶炼、军工等工业废水 48日日本本水水俣俣病病事事件件49汞汞（一）冷原子吸收法（一）冷原子吸收法 （二）冷原子荧光法（二）冷原子荧光法 （三）双硫腙分光光度法（三）双硫腙分光光度法 该方法适合各种水体中汞的测定。最低检该方法适合各种水体中汞的测定。最

32、低检出浓度为出浓度为0.05ug/L。最低检出浓度为最低检出浓度为1.5ng/L，干扰因素少。，干扰因素少。最低检出浓度为最低检出浓度为2ug/L，测定上限可达，测定上限可达40ug/L。50（一）冷原子吸收法（一）冷原子吸收法 该方法适用于各种水体中汞的测定，其最低检测浓度为该方法适用于各种水体中汞的测定，其最低检测浓度为0.1-0.5ug/L0.1-0.5ug/L汞。汞。方法原理：汞原子蒸汽对波长为方法原理：汞原子蒸汽对波长为253.7nm253.7nm的紫外光有选择的紫外光有选择性吸收，在一定浓度范围内，吸光度与汞浓度成正比。性吸收，在一定浓度范围内，吸光度与汞浓度成正比。水样经消解后，

33、将各种形态的汞转变成二价汞，再用氯化水样经消解后，将各种形态的汞转变成二价汞，再用氯化亚锡将二价汞还原为元素汞，用载气（亚锡将二价汞还原为元素汞，用载气（N N2 2或干燥清洁的空或干燥清洁的空气）将产生的汞蒸汽带入测汞仪的吸收池测定吸光度，与气）将产生的汞蒸汽带入测汞仪的吸收池测定吸光度，与汞标准溶液吸光度进行比较定量。汞标准溶液吸光度进行比较定量。51（二）冷原子荧光法（二）冷原子荧光法该方法是将水样中的汞离子用氯化亚锡还原为基态汞原子蒸气该方法是将水样中的汞离子用氯化亚锡还原为基态汞原子蒸气，吸收，吸收253.7nm253.7nm的紫外光后，被激发而产生特征共振荧光，在一的紫外光后，被激

34、发而产生特征共振荧光，在一定的测量条件下和较低的浓度范围内，荧光强度与汞浓度成正定的测量条件下和较低的浓度范围内，荧光强度与汞浓度成正比。比。该方法该方法最低检出浓度为最低检出浓度为0.05g/L0.05g/L，测定上限可达，测定上限可达1g/L1g/L，且干，且干扰因素少，适用于地面水、生活污水和工业废水的测定。扰因素少，适用于地面水、生活污水和工业废水的测定。52（三）双硫腙分光光度法（三）双硫腙分光光度法方法原理：水样于方法原理：水样于9595，在酸性介质中用高锰酸钾和过，在酸性介质中用高锰酸钾和过硫酸钾消解，将无机汞和有机汞转变为二价汞。用盐酸硫酸钾消解，将无机汞和有机汞转变为二价汞。

35、用盐酸羟胺还原过剩的氧化剂，加入双硫腙溶液，与汞离子生羟胺还原过剩的氧化剂，加入双硫腙溶液，与汞离子生成橙色螯合物，用三氯甲烷或四氯化碳萃取，再用碱溶成橙色螯合物，用三氯甲烷或四氯化碳萃取，再用碱溶液洗去过量的双硫腙，于液洗去过量的双硫腙，于485 nm485 nm波长处测定吸光度，以波长处测定吸光度，以标准曲线法定量。标准曲线法定量。汞的最低检出浓度为汞的最低检出浓度为2g/L,2g/L,测定上限为测定上限为40g/L40g/L。适用于工业废水和受汞污染的地面水的监测。适用于工业废水和受汞污染的地面水的监测。53铬铬chrominumchrominum铬是生物体所必须的微量元素之一。三价铬能

36、参与铬是生物体所必须的微量元素之一。三价铬能参与正常的糖代谢过程，而六价铬有强毒性，为致癌物正常的糖代谢过程，而六价铬有强毒性，为致癌物质，并易被人体吸收而在体内蓄积。通常认为六价质，并易被人体吸收而在体内蓄积。通常认为六价比三价毒性大，但是对于鱼类三价比六价毒性高。比三价毒性大，但是对于鱼类三价比六价毒性高。水中不同价态的铬的在一定条件下可以互相转换，水中不同价态的铬的在一定条件下可以互相转换，所以在排放标准中，既要求测定六价铬，也要求测所以在排放标准中，既要求测定六价铬，也要求测定总铬。定总铬。54铬的工业污染源主要来自铬矿石的加工、金铬的工业污染源主要来自铬矿石的加工、金属表面处理、皮革

37、加工、印染、照相材料、属表面处理、皮革加工、印染、照相材料、皮革鞣制等行业。皮革鞣制等行业。铬是水质污染控制的一项重要指标。饮用水铬是水质污染控制的一项重要指标。饮用水标准限值为标准限值为 0.05mg/L0.05mg/L。分光光度法是国内外的标准方法；分光光度法是国内外的标准方法； 滴定法滴定法适用于含铬量较高的水样。适用于含铬量较高的水样。55砷砷arsenicarsenic砷不是生物所必需的元素。元素砷毒性极低，而砷不是生物所必需的元素。元素砷毒性极低，而砷的化合物均有剧毒，三价砷化合物比其他砷化砷的化合物均有剧毒，三价砷化合物比其他砷化物毒性更强，如物毒性更强，如AsAs2 2O O3

38、 3（砒霜）毒性最大。工业生（砒霜）毒性最大。工业生产中大部分是三价砷的化合物。砷化物容易在人产中大部分是三价砷的化合物。砷化物容易在人体内积累，造成急性或慢性中毒。体内积累，造成急性或慢性中毒。主要来源：采矿、冶金主要来源：采矿、冶金 、化工、化学制药、农药、化工、化学制药、农药生产、玻璃制革等工业废水。砷化物能随粉尘、生产、玻璃制革等工业废水。砷化物能随粉尘、烟尘和污水等形式进入水体中。烟尘和污水等形式进入水体中。测定方法：新银盐分光光度法、二乙氨基二硫代测定方法：新银盐分光光度法、二乙氨基二硫代甲酸银分光光度法和原子吸收分光光度法等。甲酸银分光光度法和原子吸收分光光度法等。563 非金属

39、无机物的测定(1) pH(1) pH值值(2) (2) 溶解氧溶解氧(3) (3) 含氮化合物含氮化合物(4) (4) 含磷化合物含磷化合物57pHpH值值天然水的天然水的pHpH值多在值多在6 69 9范围内；范围内； 饮用水在饮用水在6.56.58.58.5间；某些工业用水的间；某些工业用水的pHpH值必须保持值必须保持在在7.07.08.58.5间间, ,以防止金属设备和管道被腐以防止金属设备和管道被腐蚀。蚀。 测量方法：玻璃电极法和比色法。测量方法：玻璃电极法和比色法。 58溶解氧（溶解氧（DO, dissolved oxygenDO, dissolved oxygen）（）（BP11

40、5BP115）水体与大气交换或经化学、生物化学反应后溶解于水体与大气交换或经化学、生物化学反应后溶解于水中的分子态氧称为溶解氧。水中的分子态氧称为溶解氧。水中溶解氧的含量与大气压力、水温及含盐量等因水中溶解氧的含量与大气压力、水温及含盐量等因素有关。素有关。 清洁地表水溶解氧接近饱和。清洁地表水溶解氧接近饱和。当有大量藻类繁殖时，溶解氧可能过饱和。当有大量藻类繁殖时，溶解氧可能过饱和。当水体受到有机物质、无机还原物质污染时，会使溶解当水体受到有机物质、无机还原物质污染时，会使溶解氧含量降低，甚至趋于氧含量降低，甚至趋于0 0，此时厌氧细菌繁殖活跃，水质，此时厌氧细菌繁殖活跃，水质恶化。恶化。5

41、9测定方法测定方法碘量法及其修正法碘量法及其修正法氧电极法氧电极法601.1.碘量法碘量法原理：氧在碱性溶液中能使低价锰（原理：氧在碱性溶液中能使低价锰（MnMn2+2+) )氧化氧化为高价锰（为高价锰（MnMn4+4+），而高价锰在酸性溶液中又能），而高价锰在酸性溶液中又能氧化碘离子（氧化碘离子（I I- -）为游离碘，释放出的游离碘量）为游离碘，释放出的游离碘量即相当于水中原有的溶解氧量，故以淀粉为指示即相当于水中原有的溶解氧量，故以淀粉为指示剂，用硫代硫酸钠标准溶液滴定水样中析出的碘剂，用硫代硫酸钠标准溶液滴定水样中析出的碘就可算出就可算出DODO量。量。当水中含氧化性物质，还原性物质及

42、有机物时，当水中含氧化性物质，还原性物质及有机物时，会干扰测定，应预先消除，并根据不同的干扰物会干扰测定，应预先消除，并根据不同的干扰物质采用修正的碘量法。质采用修正的碘量法。61聚四氟乙烯聚四氟乙烯薄膜电极薄膜电极极谱型极谱型原电池型原电池型 3、氧电极法、氧电极法(DO)溶解氧电极法测定溶解氧电极法测定优点优点：DO不受水样色度、浊度不受水样色度、浊度及化学滴定法中干扰物质的影响，快速简便，适于及化学滴定法中干扰物质的影响，快速简便，适于现场测定，自动连续测定；现场测定，自动连续测定；缺点缺点：水样中含有藻类、硫化物、碳酸盐、油等物：水样中含有藻类、硫化物、碳酸盐、油等物质，会使薄膜堵塞或

43、者损坏，应及时更换薄膜。质，会使薄膜堵塞或者损坏，应及时更换薄膜。62溶解氧测定仪溶解氧测定仪63J主要的几种形态的氮：氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、有机氮；主要的几种形态的氮：氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、有机氮；J含氮化合物通过生物化学作用相互转换：含氮化合物通过生物化学作用相互转换：含氮有机物进入水体，由于微生物的作用，逐渐分解含氮有机物进入水体，由于微生物的作用，逐渐分解变成简单的化合物；变成简单的化合物；缺氧情况，氨是有机氮分解的最后产物；缺氧情况，氨是有机氮分解的最后产物；氧存在的情况下，在硝化菌作用下，先将氨氧化成亚氧存在的情况下，在硝化菌作用下，先将氨氧化成亚硝酸根，进而氧化成硝酸

44、根。硝酸根，进而氧化成硝酸根。64含氮化合物含氮化合物含氮化合物是一项重要的卫生质量指标，用于判断水体的污染含氮化合物是一项重要的卫生质量指标，用于判断水体的污染程度。程度。65I.氨氮1 1、氨氮是指游离氨（、氨氮是指游离氨（NHNH3 3）和离子氨（）和离子氨（NHNH4 4+ +）形式存在的氮，）形式存在的氮，两者的组成取决于水的两者的组成取决于水的pHpH。2 2、测定方法、测定方法 1 1）水样采集与保存）水样采集与保存 采集后装在玻璃瓶，加入采集后装在玻璃瓶，加入HH2 2SOSO4 4 ，pH2pH2 2 2）测定）测定蒸馏及滴定法蒸馏及滴定法光度法光度法离子选择电极法离子选择电

45、极法纳氏试剂光度法纳氏试剂光度法水杨酸水杨酸-次氯酸盐光度法次氯酸盐光度法66I.氨氮分光光度法分光光度法灵敏度高，稳定性好，但水样灵敏度高，稳定性好，但水样有色、浑浊和含钙、镁、铁等金属离子及有色、浑浊和含钙、镁、铁等金属离子及硫化物、醛、酮等均产生干扰，需做相应硫化物、醛、酮等均产生干扰，需做相应的预处理。的预处理。电极法电极法不需对水样进行预处理，但电极寿不需对水样进行预处理，但电极寿命短，再现性较差。命短，再现性较差。67氨氮氨氮 纳氏试剂光度法纳氏试剂光度法2K2HgI4+3KOH+NH3NH2Hg2IO+7KI+2H2O黄棕色黄棕色410-425nm比色定量比色定量原理原理C如果水

46、样浑浊：加入硫酸锌和氢氧化钠溶液进行预如果水样浑浊：加入硫酸锌和氢氧化钠溶液进行预处理处理;调节调节pH6.07.4,加入氧化镁呈微碱性，蒸馏加入氧化镁呈微碱性，蒸馏法进行预处理。法进行预处理。C显色显色pH11.812.4为宜，高于为宜，高于12.4，溶液浑，溶液浑，低于低于11.8不显色；不显色；C加入酒石酸钾钠，消除地表水（加入酒石酸钾钠，消除地表水（Ca2+、Mg2+）干干扰物质扰物质68水杨酸水杨酸- -次氯酸光度法（次氯酸光度法（ NHNH3 3 ）原理原理 在亚硝基铁氰化钠存在下，在亚硝基铁氰化钠存在下，氨与水杨酸和次氯酸反应生成氨与水杨酸和次氯酸反应生成蓝色化合物蓝色化合物41

47、0-425nm比色定量比色定量该法适用于饮用水、生活污水和大部分工业废水中氨氮的测定。该法适用于饮用水、生活污水和大部分工业废水中氨氮的测定。测定范围为测定范围为0.01mg/L 1mg/L。69II. 亚硝酸盐氮亚硝酸盐氮 亚硝酸盐氮亚硝酸盐氮(NO2-N)是氮循环的中间产物，在有氧的条件下可被是氮循环的中间产物，在有氧的条件下可被氧化成硝酸盐，缺氧条件下可被还原为氨。亚硝酸盐可以将低铁血氧化成硝酸盐，缺氧条件下可被还原为氨。亚硝酸盐可以将低铁血红蛋白氧化成高铁血红蛋白，使之失去输送氧的能力；还可与仲胺红蛋白氧化成高铁血红蛋白，使之失去输送氧的能力；还可与仲胺类反应生成具致癌性的亚硝胺类物质

48、。亚硝酸盐很不稳定，一般天类反应生成具致癌性的亚硝胺类物质。亚硝酸盐很不稳定，一般天然水中含量不会超过然水中含量不会超过0.1mg/L 。 2、测定方法、测定方法测定亚硝酸盐的水样采集后应尽快进行分析，必要时冷藏抑制微生测定亚硝酸盐的水样采集后应尽快进行分析，必要时冷藏抑制微生物的影响。物的影响。亚硝酸盐氮常用的测定方法有：亚硝酸盐氮常用的测定方法有：N-(1-萘基萘基)-乙二胺光度法、乙二胺光度法、-荼荼胺比色法、离子色谱法和气相分子吸收光谱法等。胺比色法、离子色谱法和气相分子吸收光谱法等。70II. 亚硝酸盐氮亚硝酸盐氮1、N-(1-萘基）萘基）-乙二胺分光光度法乙二胺分光光度法pH1.8

49、0.3，亚硝酸盐亚硝酸盐 + 对氨基苯璜酰胺对氨基苯璜酰胺红色染料红色染料540nm比色测定比色测定 水样中氯胺、氯、硫代硫酸盐、聚磷酸钠和高铁离子有明显干扰；水样中氯胺、氯、硫代硫酸盐、聚磷酸钠和高铁离子有明显干扰；水样有色或浑浊，可加水样有色或浑浊，可加氢氧化铝氢氧化铝悬浊液并过滤消除之。可用于饮用悬浊液并过滤消除之。可用于饮用水、地表水、生活污水以及工业废水中亚硝酸盐的测定。方法最低水、地表水、生活污水以及工业废水中亚硝酸盐的测定。方法最低检出浓度检出浓度0.003mg/L；测定上限；测定上限0.20mgL。71N-(1-萘基）萘基）-乙二乙二胺分光光度法胺分光光度法III.硝酸盐氮（硝

50、酸盐氮（BP129）无水，硝酸盐无水，硝酸盐 + 酚二磺酸酚二磺酸 硝基二磺酸酚硝基二磺酸酚黄色物质黄色物质410nm比色测定比色测定1、酚二磺酸分光光度法、酚二磺酸分光光度法2、镉柱还原法、镉柱还原法3、戴氏合金法、戴氏合金法72OH73IV.IV.凯氏氮（凯氏氮（BP130BP130） 凯氏氮是指以凯氏凯氏氮是指以凯氏(Kjeldahl)(Kjeldahl)法测得的含氮量。它法测得的含氮量。它包括包括氨氮氨氮和在此条件下能转化为铵盐而被测定的和在此条件下能转化为铵盐而被测定的有机氮化合物。有机氮化合物。 凯氏氮的凯氏氮的测定要点测定要点是取适量水样于凯氏烧瓶中，加是取适量水样于凯氏烧瓶中，

51、加浓硫酸和催化剂浓硫酸和催化剂(K2S04)，加热消解，加热消解，有机氮转变有机氮转变成氨氮成氨氮，然后在碱性介质中蒸馏出氨，用，然后在碱性介质中蒸馏出氨，用硼酸溶硼酸溶液吸收液吸收，以分光光度法或滴定法测定氨氮含量。，以分光光度法或滴定法测定氨氮含量。74水体总氮含量也是衡量水质的重要指标之一。水体总氮含量也是衡量水质的重要指标之一。总氮总氮= =有机氮有机氮+ +无机氮化合物无机氮化合物 = =有机氮有机氮+ +氨氮氨氮+ +亚硝酸盐氮亚硝酸盐氮+ +硝酸盐氮硝酸盐氮 = =凯氏氮硝态氮凯氏氮硝态氮75水中含磷的化合物水中含磷的化合物1.1.存在形式和分类存在形式和分类 正磷酸盐：正磷酸盐

52、：POPO4 43-3-, HPO, HPO4 42-2-, H, H2 2POPO4 4- - 缩合磷酸盐缩合磷酸盐 ： 偏磷酸盐、聚磷酸盐偏磷酸盐、聚磷酸盐 有机磷：有机磷： 敌敌畏、马拉硫磷、乐果、对硫磷敌敌畏、马拉硫磷、乐果、对硫磷76 水中含磷化合物的测定水中含磷化合物的测定 按存在形式，按存在形式，可分别测定总磷、溶解性正磷酸盐和总可分别测定总磷、溶解性正磷酸盐和总溶解性磷溶解性磷。表示成。表示成mg/L Pmg/L P 消解：用消解：用过硫酸钾过硫酸钾( (硝酸硫酸、硝酸高氯酸）硝酸硫酸、硝酸高氯酸）将将水中有机磷、无机磷、悬浮磷氧化成正磷酸。水中有机磷、无机磷、悬浮磷氧化成正磷

53、酸。 774 有机化合物的测定(1) (1) 化学需氧量化学需氧量(COD) (COD) (2) (2) 生化需氧量生化需氧量(BOD) (BOD) (3) (3) 总需氧量总需氧量TODTOD(4) (4) 总有机碳总有机碳TOCTOC(5) (5) 挥发酚类挥发酚类78化学需氧量(COD)1 1. .定义：定义：化学需氧量化学需氧量是指水样在一定条件下，氧化是指水样在一定条件下，氧化1 1升水样中还升水样中还原性物质所消耗的氧化剂的量，以氧的原性物质所消耗的氧化剂的量，以氧的mg/Lmg/L表示。化学需氧表示。化学需氧量反应了水中受还原性污染的程度。量反应了水中受还原性污染的程度。2.2.

54、测定方法：测定方法： 1)1)重铬酸钾法重铬酸钾法 2)2)库仑滴定法库仑滴定法 79生化需氧量(BOD)1.1.定义：生化需氧量是指在有溶解氧的条件下，好定义：生化需氧量是指在有溶解氧的条件下，好氧微生物在分解水中有机物的生物化学氧化过程氧微生物在分解水中有机物的生物化学氧化过程中所消耗的溶解氧量。中所消耗的溶解氧量。2.2. 故目前常用的故目前常用的2020五天培养法（五天培养法（BODBOD5 5法）法）80（一）五天培养法（20）J定义：水样经稀释后，在201条件下培养5天，测出培养前后水样中溶解氧含量，二者的差值为BOD5。如果水样五日生化需氧量未超过7mg/L，则不必进行稀释，可直

55、接测定。J对不含或少含微生物的工业废水，在测定BOD5时应进行接种，以引入能降解废水中有机物的微生物。当废水中存在难降解有机物或有剧毒物质时，应将驯化后的微生物引入水样中进行接种。 81 定义：定义：水中能被氧化的物质主要是有机物质在燃烧中水中能被氧化的物质主要是有机物质在燃烧中变成稳定的氧化物所需要的氧量，结果以变成稳定的氧化物所需要的氧量，结果以O2的的mg/L表表示。示。 将一定量水样注入装有铂催化剂的石英燃烧管，通将一定量水样注入装有铂催化剂的石英燃烧管，通入含已知氧浓度的载气入含已知氧浓度的载气(氮气氮气)，水样中的还原性物质，水样中的还原性物质在在900下被瞬间燃烧氧化。测定燃烧前

56、后原料气中下被瞬间燃烧氧化。测定燃烧前后原料气中氧浓度的减少量，可求得水样氧浓度的减少量，可求得水样TOD。 TOD值能反映几乎全部有机物质经燃烧后变成值能反映几乎全部有机物质经燃烧后变成CO2、H2O、NO、SO2等所需要的氧量等所需要的氧量，它比，它比BOD5、CODcr和高锰酸盐指数更接近于理论需氧量值。和高锰酸盐指数更接近于理论需氧量值。82定义：定义：以碳含量表示水体中有机物总量的综合指标。以碳含量表示水体中有机物总量的综合指标。 按工作原理不同，按工作原理不同，TOC分析仪可分为：分析仪可分为： 燃烧氧化燃烧氧化-非色散红外吸收（非色散红外吸收（NDIR）法）法 加热加热-过硫酸盐

57、氧化过硫酸盐氧化-NDIR法法 UV光催化光催化-过硫酸盐氧化过硫酸盐氧化-NDIR法法燃烧氧化燃烧氧化-NDIR法（法（HJ/T71-2001） 以以Pt-Co2O3或或Pt-Cr2O3为催化剂，为催化剂，900950温度温度下，水样中有机物全部燃烧定量转化为下，水样中有机物全部燃烧定量转化为CO2，NDIR测定生成的测定生成的CO2。一次性转化，流程简单，干扰。一次性转化，流程简单，干扰少，精确度准确度高，少，精确度准确度高，广泛采用广泛采用。83挥发酚类1.1.定义定义：根据酚类能否与水蒸气一起蒸出，分为：根据酚类能否与水蒸气一起蒸出，分为挥发酚挥发酚（沸点（沸点在在230230度以下）

58、与度以下）与不挥发酚不挥发酚（沸点在（沸点在230230度以上）。度以上）。2.2.测定方法测定方法： 容量法、分光光度法、色谱法容量法、分光光度法、色谱法等。等。 以以4-4-氨基安替比林分光光度法氨基安替比林分光光度法应用最广，对高浓度含酚应用最广，对高浓度含酚废水可采用废水可采用溴化容量法溴化容量法。844-氨基安替比林分光光度法Q测定原理：测定原理：pH10.0pH10.00.20.2的介质中，在铁氰化钾的存的介质中，在铁氰化钾的存在下，酚类化合物与在下，酚类化合物与4-4-氨基安替比林（氨基安替比林（4-AAP4-AAP）反应，）反应，生成生成橙红色橙红色的吲哚酚安替比林染料，在的吲哚酚安替比林染料，在510nm510nm波长处波长处有最大吸收，用比色法定量。该法所测酚类不是总有最大吸收，用比色法定量。该法所测酚类不是总酚，而只是与酚，而只是与4-AAP4-AAP显色的酚，并以苯酚为标准，结显色的酚，并以苯酚为标准，结果以苯酚计算含量。果以苯酚计算含量。 85