第三章水质分析课件.ppt

1、第第三章三章 水质分析水质分析主讲人：黄桂梅主讲人：黄桂梅本章内容本章内容3.1 概述概述3.2 水的物理性质检验水的物理性质检验3.3 金属化合物的测定金属化合物的测定3.4 非金属化合物的测定非金属化合物的测定3.5 有机化合物的测定有机化合物的测定3.1 概述概述 水是生物生长和生活所必需的资源，人类生活离水是生物生长和生活所必需的资源，人类生活离不开水。地球上总水量为不开水。地球上总水量为1.3709 km3，其中海其中海洋占洋占97.3%，淡水占，淡水占2.7%，可利用的淡水仅占，可利用的淡水仅占1%还不到。还不到。 在工业生产中，也需要用到大量的水，主要用作在工业生产中，也需要用到

2、大量的水，主要用作溶剂、洗涤剂、冷却剂、辅助材料等。水的质量溶剂、洗涤剂、冷却剂、辅助材料等。水的质量的好坏，对于人们的生活以及工业生产等都有直的好坏，对于人们的生活以及工业生产等都有直接的影响，必须经过分析检验。接的影响，必须经过分析检验。3.1 概述概述3.1.1 水的分类水的分类1. 天（自）然水天（自）然水 2. 生活用水生活用水 3. 工业用水工业用水1. 天（自）然水天（自）然水 自然界的水称为自然界的水称为自然界的水称为天然水。天然自然界的水称为天然水。天然水有雨水、地面水水有雨水、地面水(江、河、湖水江、河、湖水)、地下水、地下水(井水、井水、泉水泉水)等，因存在于自然界中，或

3、多或少地含有一等，因存在于自然界中，或多或少地含有一些杂质，如气体、尘埃、可溶性无机盐等，如矿些杂质，如气体、尘埃、可溶性无机盐等，如矿泉水中含有多种微量元素。泉水中含有多种微量元素。3.1.1 水的分类水的分类2. 生活用水生活用水 人们日常生活中所使用的水称为生活用水。主要人们日常生活中所使用的水称为生活用水。主要是自来水，也有少量直接使用天然水。对生活用是自来水，也有少量直接使用天然水。对生活用水的要求，主要是水的要求，主要是不能影响人类的身体健康不能影响人类的身体健康，因，因此应检验分析一些有害元素，对其含量都有标准此应检验分析一些有害元素，对其含量都有标准规定。规定。如如F- -的含

4、量，正常情况下应为的含量，正常情况下应为0.51.0mg/L，如如F- - 1.5mg/L，易得黄斑病，易得黄斑病，F- - 4.0mg/L，则易则易得氟骨病。得氟骨病。3. 工业用水工业用水 指工业生产所使用的水，要求为不影响产品质量，指工业生产所使用的水，要求为不影响产品质量，不损害设备、容器及管道，使用时也要经过分析不损害设备、容器及管道，使用时也要经过分析检验，不合格的水要先经处理后才能使用。检验，不合格的水要先经处理后才能使用。 另外还有废水，特别是工业废水，污染环境，必须符另外还有废水，特别是工业废水，污染环境，必须符合一定的标准才允许排放。合一定的标准才允许排放。3.1.1 水的

5、分类水的分类 在水质分析中，均使用到现代分析化学的各种方在水质分析中，均使用到现代分析化学的各种方法。法。 参考参考P46 表表3-1 水中各种组分测定的常用分析方法水中各种组分测定的常用分析方法 水质分析不同于一般的固体样品的测定，因为水水质分析不同于一般的固体样品的测定，因为水中组分会随着时间而变化，有不同的价态和化学中组分会随着时间而变化，有不同的价态和化学形态，浓度变化范围大，并且往往属于痕量或者形态，浓度变化范围大，并且往往属于痕量或者超痕量分析。因此，对样品的采集有特别的要求。超痕量分析。因此，对样品的采集有特别的要求。 具体情况参阅具体情况参阅P47 表表3-2 水质分析一些项目

6、对取样要求水质分析一些项目对取样要求 3.1.2 水质标准水质标准1.1.水质指标：水质指标： 水质水质：水与其中所含杂质共同表现出的综合特性。：水与其中所含杂质共同表现出的综合特性。 水质指标水质指标：用以衡量水的各种特性的尺度，称为水质指标。：用以衡量水的各种特性的尺度，称为水质指标。2. 2. 水质指标分类水质指标分类：物理指标物理指标：温度、颜色、嗅味、浑浊度、固体含量与导电：温度、颜色、嗅味、浑浊度、固体含量与导电性性化学指标化学指标：无机物、有机物的含量、酸碱度、硬度等（：无机物、有机物的含量、酸碱度、硬度等（决决定水的性质与应用定水的性质与应用）。）。微生物学指标微生物学指标：细

7、菌总数、大肠菌群：细菌总数、大肠菌群 。 3.水质标准：水质标准： 水质标准：各种用途的水中所含污染物水质标准：各种用途的水中所含污染物质的最高浓度或限量阈值的具体限制和要质的最高浓度或限量阈值的具体限制和要求。求。 国标国标GB/T 1576-85，低压锅炉水质标，低压锅炉水质标准。准。 3.1.2 水质标准水质标准3.2 水的物理性质检验水的物理性质检验一、颜色一、颜色 纯水纯水无色透明，深层水为浅蓝色，污水有色。无色透明，深层水为浅蓝色，污水有色。 表色表色：未经过滤或离心分离的原始水样：未经过滤或离心分离的原始水样 真色真色：除去浊度后测得的颜色：除去浊度后测得的颜色 色度的测定色度的

8、测定：色度较低的水样采样：色度较低的水样采样铂钴标准色阶目视比色铂钴标准色阶目视比色法法1L水中含水中含1mg铂和铂和0.5mg钴为钴为1度度 色度较深的水样采用稀释倍数法。色度较深的水样采用稀释倍数法。 颜色较深，可用深蓝色、黄色、黑色等文字描述；颜色较深，可用深蓝色、黄色、黑色等文字描述； 将其用水稀释到接近无色时的稀释倍数即为水样的色度。将其用水稀释到接近无色时的稀释倍数即为水样的色度。二、浊度二、浊度 水的浊度是由水里含的泥沙、胶体物、有机物、浮游物等水的浊度是由水里含的泥沙、胶体物、有机物、浮游物等对透过光产生散射或吸收引起的。对透过光产生散射或吸收引起的。（一）天然水、饮用水浊度测

9、定（一）天然水、饮用水浊度测定分光光度法分光光度法 福马肼标准液：福马肼标准液：5.00 mL 10 g/L硫酸肼和硫酸肼和5.00 mL 100 g/L六六次甲基四胺反应次甲基四胺反应24 h，用水定容用水定容100mL的溶液的浊度为的溶液的浊度为400FTU。 配制一系列标准浊度溶液，用配制一系列标准浊度溶液，用3 cm比色皿于比色皿于660 nm处测吸处测吸光度，绘制标准曲线。然后测定待测水样吸光度，由标准光度，绘制标准曲线。然后测定待测水样吸光度，由标准曲线上查得水样浊度；曲线上查得水样浊度； 水样在相同条件下测定水样在相同条件下测定。3.2 水的物理性质检验水的物理性质检验二、浊度二

10、、浊度（二）一般水样的浊度测定（二）一般水样的浊度测定目视比色法目视比色法 1 mg硅藻土（白陶土）在硅藻土（白陶土）在100 mL水中所产生的浊水中所产生的浊度，称为度，称为1度。度。 配制浊度原液，配制标准系列，水样与标准系列配制浊度原液，配制标准系列，水样与标准系列进行目视比色（在黑色底板上由上往下垂直观进行目视比色（在黑色底板上由上往下垂直观察）。如果水样浊度超过察）。如果水样浊度超过100度，则用蒸馏水稀释度，则用蒸馏水稀释后测定。后测定。3.2 水的物理性质检验水的物理性质检验三、三、pH值值 天然水天然水pH 69；生活饮用水国标生活饮用水国标pH 6.58.5，pH值受温度影响

11、，测定时必须在规定的温度下进行值受温度影响，测定时必须在规定的温度下进行或进行温度校正。或进行温度校正。 pH值测定方法有值测定方法有目视比色法目视比色法和和酸度计测定法酸度计测定法。 目视比色法目视比色法简便简便，但测定时容易受溶液色度、浊，但测定时容易受溶液色度、浊度、胶体物质、氧化剂、还原剂等影响。度、胶体物质、氧化剂、还原剂等影响。 使用酸度计测量时，必须使用与水样使用酸度计测量时，必须使用与水样pH值相近的值相近的标准溶液标准溶液校正仪器校正仪器。3.2 水的物理性质检验水的物理性质检验四、残渣四、残渣（一）分类（一）分类 残渣是指水样经蒸发后的残留物。残渣是指水样经蒸发后的残留物。

12、 可分为：可分为：总残渣、不可滤残渣（悬浮物）、可虑总残渣、不可滤残渣（悬浮物）、可虑残渣残渣。（二）影响残渣测定的因素（二）影响残渣测定的因素（1）悬浮物的性质）悬浮物的性质（2）所用滤器的孔径、面积和厚度）所用滤器的孔径、面积和厚度（3）烘干的温度和时间，温度选择：）烘干的温度和时间，温度选择： 103105：可保留结晶水和部分附着水：可保留结晶水和部分附着水 1802：谁去大部分附着水，保留部分结晶：谁去大部分附着水，保留部分结晶水，分解部分碳酸盐水，分解部分碳酸盐3.2 水的物理性质检验水的物理性质检验五、矿化度五、矿化度 矿化度是指水中所含无机矿物成分的总量，矿化度是指水中所含无机矿

13、物成分的总量，可作为水中总含盐量的评价指标可作为水中总含盐量的评价指标。一般用。一般用于天然水的测定，作为被测离子综合的质于天然水的测定，作为被测离子综合的质量检验，但不适用于污染严重、组成复杂量检验，但不适用于污染严重、组成复杂的水样。的水样。 对于无污染的水样的测定，矿化度等于水对于无污染的水样的测定，矿化度等于水样在样在103105烘干时的可虑残渣量值。烘干时的可虑残渣量值。3.2 水的物理性质检验水的物理性质检验 六、电导率六、电导率 电导是电阻的倒数。由于水中或多或少存在离子电导是电阻的倒数。由于水中或多或少存在离子状态的溶解盐，因而有一定的电导。状态的溶解盐，因而有一定的电导。测定

14、水样的测定水样的电导率可以间接表示溶解盐的含量电导率可以间接表示溶解盐的含量。3.2 水的物理性质检验水的物理性质检验 当两个电极当两个电极(通常为铂电极或铂黑电极通常为铂电极或铂黑电极)插入溶液插入溶液中，可以测出两电极间的电阻中，可以测出两电极间的电阻R。根据欧姆定律，。根据欧姆定律，温度一定时，这个电温度一定时，这个电阻阻值与电极的间距值与电极的间距L(cm)成成正比，与电极截面积正比，与电极截面积A(cm2) 成反比，即成反比，即ALR六、电导率六、电导率ALR3.2 水的物理性质检验水的物理性质检验式中式中 电阻率，其电阻率，其1/倒数称为电导率，以倒数称为电导率，以K表示表示对某一

15、电导池，对某一电导池，L/A比值是一常数，称电导池常数，以比值是一常数，称电导池常数，以C表示，故有表示，故有RCK 可见，可见，当电导池常数当电导池常数C已知时，测得水样的电阻值已知时，测得水样的电阻值R，即，即可求出电导率可求出电导率K。电导率的标准单位。电导率的标准单位S/m，实际使用单位，实际使用单位为为mS/m。六、电导率六、电导率3.2 水的物理性质检验水的物理性质检验一般采用电导仪测量水样的电导率。测量时，要求恒温一般采用电导仪测量水样的电导率。测量时，要求恒温水浴锅温度控制在水浴锅温度控制在250.2，所用蒸馏水电导率应小于，所用蒸馏水电导率应小于0.1 mS/m。测电导池常数

16、。测电导池常数C时，采用时，采用0.01000 mol/L标准标准氯化钾溶液，插入电极后，测量电阻氯化钾溶液，插入电极后，测量电阻RKCl()计算计算C：KClKClKClRRKC3 .141再测量水样的电阻再测量水样的电阻Rs，依下式计算电导率，依下式计算电导率Ks：)/(3 .141smmSRsRRsCKKCl六、电导率六、电导率3.2 水的物理性质检验水的物理性质检验当测量温度不是当测量温度不是25时，应用下式计算时，应用下式计算25时的电导率时的电导率Ks)/()25(1smmStaKKt式中式中 Kt水温为水温为t时水样电导率，时水样电导率，mS/m; t测定时的温度，测定时的温度，

17、； a各种离子电导率平均温度系数，取各种离子电导率平均温度系数，取0.022。一、总硬度的测定一、总硬度的测定3.3 金属化合物的测定金属化合物的测定1.水硬度：指水中钙、镁等金属离子沉淀肥皂的程水硬度：指水中钙、镁等金属离子沉淀肥皂的程度。度。2. 硬度分类硬度分类暂时硬度暂时硬度：钙、镁的重碳酸盐煮沸时即生成碳酸盐：钙、镁的重碳酸盐煮沸时即生成碳酸盐和氢氧化物沉淀，又称碳酸盐硬度。和氢氧化物沉淀，又称碳酸盐硬度。永久硬度永久硬度：钙、镁的氯化物、硫酸盐及硝酸盐，煮：钙、镁的氯化物、硫酸盐及硝酸盐，煮沸后仍存在于溶液中，构成永久硬度，又称非碳酸沸后仍存在于溶液中，构成永久硬度，又称非碳酸盐硬

18、度盐硬度总硬度总硬度=暂时暂时+永久永久 水硬度分类：水硬度分类： 1 (德国硬度德国硬度)10 mgCaO/L 总硬度的度数总硬度的度数 0 4 4 8 8 16 16 30 30 标标 志志 很软水很软水 软水软水 中等硬度硬水中等硬度硬水 很硬水很硬水 生活饮用水国家标准生活饮用水国家标准450 CaCO3(mg/L)，工业锅炉用水国，工业锅炉用水国家标准家标准0.03(mmol/L) 。 国家标准分析方法是国家标准分析方法是EDTA络合滴定法。络合滴定法。一、总硬度的测定一、总硬度的测定3.3 金属化合物的测定金属化合物的测定EDTA滴定法测水硬度滴定法测水硬度 滴定前：滴定前： Mg

19、+EBT=Mg-EBT 紫红色紫红色 滴定中：滴定中： Ca+Y=CaY 无色无色 Mg+Y=MgY 无色无色 滴定终点：滴定终点：Mg-EBT+Y=MgY+EBT 兰色兰色 结果计算：（德国度）结果计算：（德国度）10 mg CaO/L为为1度度 总硬度总硬度=C V1100056.0810/V 度度 C：EDTA浓度浓度mol/L V1：耗用：耗用EDTA体积体积mL V：水样体积：水样体积mL 以以mol.L-1表示：总硬度表示：总硬度=C. V1/V测定步骤测定步骤 取取100mL水样，注入水样，注入250mL锥形瓶中锥形瓶中 。如果水样。如果水样混浊，取样前应过滤。加混浊，取样前应过

20、滤。加5mL氨氨-氯化铵缓冲溶氯化铵缓冲溶液，加液，加23滴铬黑滴铬黑T指示液。在不断摇动下，用指示液。在不断摇动下，用EDTA标准滴定溶液进行滴定，接近终点时应缓标准滴定溶液进行滴定，接近终点时应缓慢滴定，溶液有酒红色变为蓝色终点，记下终点慢滴定，溶液有酒红色变为蓝色终点，记下终点读数读数a。 另取另取100mL级试剂水，按上述操作测定空白试级试剂水，按上述操作测定空白试验的验的b值。值。结果计算结果计算 c(Ca2+ +Mg2+) = (a b)T/V 式中式中c(Ca2+ +Mg2+)-水样硬度，即水中钙镁含量，水样硬度，即水中钙镁含量，mmol/L; a-滴定水样消耗滴定水样消耗EDT

21、A标准滴定溶液的体积，标准滴定溶液的体积，ml; b-空白试样消耗空白试样消耗EDTA标准滴定溶液的体积，标准滴定溶液的体积，ml; T-EDTA标准滴定溶液钙硬的滴定度，标准滴定溶液钙硬的滴定度，mmol/ml; V：水样体积：水样体积mL注意事项：注意事项：（1）若水样碱度较大，可加）若水样碱度较大，可加HCl(1+1)酸化，并加热酸化，并加热煮沸，以除去煮沸，以除去CO2；（2）带有颜色的水样，如果是有机物所致，可加）带有颜色的水样，如果是有机物所致，可加2mL浓浓HNO3和少许过硫酸铵，加热氧化脱色后，和少许过硫酸铵，加热氧化脱色后，再行测定。再行测定。3.3 金属化合物的测定金属化合

22、物的测定二、铁的测定二、铁的测定 一般天然地表水中含铁量不高，不致影响人体健一般天然地表水中含铁量不高，不致影响人体健康，但如果超过康，但如果超过0.3mg/L则有特殊气味而不宜使则有特殊气味而不宜使用。用。 一般纺织、染色和造纸等工业，要求水中含铁量一般纺织、染色和造纸等工业，要求水中含铁量不得超过不得超过0.2mg/L。 为防高铁水解沉淀，采样后必须立即用盐酸酸化为防高铁水解沉淀，采样后必须立即用盐酸酸化至至pH1，且，且Fe2+易氧化，采样后应立即测定。易氧化，采样后应立即测定。 测铁的方法很多，有火焰原子吸收法（快捷简测铁的方法很多，有火焰原子吸收法（快捷简单）、单）、邻菲罗啉邻菲罗啉

23、分光光度法分光光度法（污染轻、灵敏可靠，（污染轻、灵敏可靠，且可测定亚铁）及且可测定亚铁）及EDTA络合滴定法（铁含量高，络合滴定法（铁含量高，污染严重）污染严重）等。等。3.3 金属化合物的测定金属化合物的测定二、铁的测定二、铁的测定（一）火焰原子吸收法（一）火焰原子吸收法一般地表水中铁的含量都在一般地表水中铁的含量都在mg/L级，火焰原子吸收法灵级，火焰原子吸收法灵敏度高，对于较清洁的水样，可直接测定。分别在敏度高，对于较清洁的水样，可直接测定。分别在248.3 nm和和279.5 nm处对铁、锰处对铁、锰空心阴极灯的特征谱线有定量空心阴极灯的特征谱线有定量吸收。吸收。（一）火焰原子吸收法

24、（一）火焰原子吸收法 火焰原子吸收法测定铁、锰的检出限分别为火焰原子吸收法测定铁、锰的检出限分别为0.03 mg/L 和和0.01 mg/L，定量上限分别为，定量上限分别为5.0 mg/L和和3.0 mg/L。本。本法适用于地表水、地下水及化工、冶金、轻工、机械法适用于地表水、地下水及化工、冶金、轻工、机械等工业废水中铁、锰的测定。等工业废水中铁、锰的测定。注意事项：注意事项：（1）消解和酸化的介质，以）消解和酸化的介质，以HNO3或或HCl为宜。若用为宜。若用 H2SO4，会产生较大的分子吸收；，会产生较大的分子吸收；（2）原子吸收仪型号不同，测定条件会有差异，因此必）原子吸收仪型号不同，测

25、定条件会有差异，因此必须仔细调整仪器，使灯电流、燃须仔细调整仪器，使灯电流、燃/助比、燃烧器高度、光助比、燃烧器高度、光谱通带等达到测定铁、锰的最佳状态。谱通带等达到测定铁、锰的最佳状态。（二）邻二氮杂菲（邻菲罗啉）分光光度法（二）邻二氮杂菲（邻菲罗啉）分光光度法 用分光光度法测定微量铁通常有用分光光度法测定微量铁通常有硫氰酸钾法、硫氰酸钾法、磺基水杨酸法和领二氮杂菲法磺基水杨酸法和领二氮杂菲法。 邻二氮杂菲法具有测定邻二氮杂菲法具有测定灵敏度高、干扰少、配灵敏度高、干扰少、配合物稳定合物稳定等优点。等优点。 邻菲啰啉分光光度法是在试液中加酸溶解邻菲啰啉分光光度法是在试液中加酸溶解 Fe(OH

26、)23，加还原剂（盐酸羟胺或抗坏血酸），加还原剂（盐酸羟胺或抗坏血酸）还原还原Fe3+，调，调pH值至值至5.56，Fe2+与显色剂邻菲与显色剂邻菲啰啉生成橙红色化合物，用分光光度计于啰啉生成橙红色化合物，用分光光度计于510 nm处测定。处测定。凡能跟邻菲罗啉生成有色配合物的凡能跟邻菲罗啉生成有色配合物的Cu、Zn、 Co、Cr、Ni等离子对测定有干扰，但是在等离子对测定有干扰，但是在HAc-NaAc缓冲介质中，缓冲介质中，可消除干扰。可消除干扰。 对于能与邻菲罗啉生成沉淀的对于能与邻菲罗啉生成沉淀的Hg、Cd、Ag等离等离子的干扰，可加子的干扰，可加过量的显色剂过量的显色剂予以消除；予以消

27、除； 加热和加还原剂盐酸羟胺加热和加还原剂盐酸羟胺可克服可克服强氧化剂、氰化强氧化剂、氰化物和亚硝酸盐物和亚硝酸盐的干扰。的干扰。 本法用于测定地表水和废水中铁的测定，测定结本法用于测定地表水和废水中铁的测定，测定结果是果是亚铁和高铁的总量亚铁和高铁的总量。若要测定亚铁的含量，。若要测定亚铁的含量，则不必加还原剂，其他条件相同。方法的检测限则不必加还原剂，其他条件相同。方法的检测限为为0.03 mg/L，测定上限为，测定上限为5.00 mg/L（二）邻二氮杂菲（邻菲罗啉）分光光度法（二）邻二氮杂菲（邻菲罗啉）分光光度法注意事项：注意事项：1.1.根据试样中铁含量的多少选取比色皿或将根据试样中铁

28、含量的多少选取比色皿或将水样稀释；水样稀释；2.2.若水样中含有若水样中含有CN-、S2-，酸化时会产生剧，酸化时会产生剧毒的毒的HCN和和 H2S气体，操作应在通风厨中气体，操作应在通风厨中进行。进行。（二）邻二氮杂菲（邻菲罗啉）分光光度法（二）邻二氮杂菲（邻菲罗啉）分光光度法3.3 金属化合物的测定金属化合物的测定 存在形式：存在形式： Cr()、Cr() 三价三价铬是生物体所必需的微量元素之一。铬的毒铬是生物体所必需的微量元素之一。铬的毒性与其价态有关，六价铬比三价铬毒性大性与其价态有关，六价铬比三价铬毒性大100倍，倍，易被人体吸收并在体内蓄积，且有致癌作用。三易被人体吸收并在体内蓄积

29、，且有致癌作用。三价铬和六价铬可以相互转化。价铬和六价铬可以相互转化。三、铬的测定三、铬的测定 六价铬（含量较低）的测定六价铬（含量较低）的测定：二苯碳酰二肼（：二苯碳酰二肼（DPC）分光）分光光度法；加光度法；加NaOH，使，使pH8。 含量较高的铬含量较高的铬：火焰原子吸收法或硫酸亚铁铵滴定法；：火焰原子吸收法或硫酸亚铁铵滴定法； 总铬的测定总铬的测定：用：用KMnO4将三价铬氧化成六价铬后测定总将三价铬氧化成六价铬后测定总铬，用铬，用HNO3（1+1）调水样使）调水样使pH2。（一）六价铬的测定（一）六价铬的测定 在酸性溶液中，六价铬和二苯碳酰二肼（在酸性溶液中，六价铬和二苯碳酰二肼（D

30、PC）反应，）反应，生成紫红色水溶性螯合物，其最大吸收波长为生成紫红色水溶性螯合物，其最大吸收波长为540 nm，摩，摩尔吸光系数为尔吸光系数为4.0X104 L/(mol cm)，借此进行分光光度测，借此进行分光光度测定。定。3.3 金属化合物的测定金属化合物的测定三、铬的测定三、铬的测定（二）总铬的测定（二）总铬的测定 在硫酸介质中，在硫酸介质中，由于三价铬没有上述反应，测定由于三价铬没有上述反应，测定总铬需要先用总铬需要先用高锰酸钾将三价铬氧化为六价铬高锰酸钾将三价铬氧化为六价铬，然后用亚硝酸钠分解过量的高锰酸钾，再用尿素然后用亚硝酸钠分解过量的高锰酸钾，再用尿素分解过量的亚硝酸钠，最后

31、加入二苯碳酰二肼测分解过量的亚硝酸钠，最后加入二苯碳酰二肼测定总铬量。定总铬量。注意事项：注意事项：1. 酸度对显色反应有很大的影响。酸度过小，显色酸度对显色反应有很大的影响。酸度过小，显色慢；酸度过高，则生成的配合物稳定性差。最佳慢；酸度过高，则生成的配合物稳定性差。最佳的酸度为的酸度为0.2 mol/L H2SO4介质，温度为介质，温度为15，放，放置置515 min。三、铬的测定三、铬的测定（二）总铬的测定（二）总铬的测定注意事项：注意事项：2. 加入显色剂之后，必须立即摇均，以防六价铬还原成三价加入显色剂之后，必须立即摇均，以防六价铬还原成三价铬而使结果偏低；铬而使结果偏低；3. 对于

32、带有颜色和有机物的水样，必须预先消化处理。加对于带有颜色和有机物的水样，必须预先消化处理。加H2SO4（1+1）和）和1 mL 10 g/L亚硫酸，加热至冒白烟约亚硫酸，加热至冒白烟约10 min(溶液变清溶液变清)，用，用2 mol/L的的NaOH中和，再测定。中和，再测定。4. 本法所用的玻璃仪器均不能用铬酸洗液洗涤（可用本法所用的玻璃仪器均不能用铬酸洗液洗涤（可用HNO3、H2SO4或洗涤剂），以防引入铬被污染。或洗涤剂），以防引入铬被污染。三、铬的测定三、铬的测定（三）流动注射在线富集分离火焰原子吸收光谱法联用测定（三）流动注射在线富集分离火焰原子吸收光谱法联用测定水体中铬（水体中铬（

33、）和铬（）和铬（） 一般测定方法都是测定总一般测定方法都是测定总Cr（）和和Cr（VI），间接测，间接测定定Cr（），其间往往要转换离子价态或分离，处理过程），其间往往要转换离子价态或分离，处理过程复杂，样品易受污染，并且灵敏度也达不到实际水样的检复杂，样品易受污染，并且灵敏度也达不到实际水样的检测要求。测要求。 利用流动注射的富集功能，在一根富集管的一端装活性氧利用流动注射的富集功能，在一根富集管的一端装活性氧化铝，另一端装阴离子交换树脂。化铝，另一端装阴离子交换树脂。活性氧化铝在碱性条件活性氧化铝在碱性条件下表面带负电荷，可选择性吸附水样中的下表面带负电荷，可选择性吸附水样中的Cr（）（以

34、（以Cr3+、CrOH2+、Cr(OH)2+形式存在形式存在），），而阴离子交换而阴离子交换树脂对树脂对Cr（）仅有轻微的吸附作用。）仅有轻微的吸附作用。三、铬的测定三、铬的测定（三）流动注射在线富集分离火焰原子吸收光谱法（三）流动注射在线富集分离火焰原子吸收光谱法联用测定水体中铬（联用测定水体中铬（）和铬（）和铬（）具体过程如下：具体过程如下： 先让水样流经活性氧化铝一端，先让水样流经活性氧化铝一端，Cr（）则完全被吸附，）则完全被吸附，而而Cr（）完全不被吸附。由于）完全不被吸附。由于Cr（）以）以HCrO4-和和CrO42-形式存在，而被另一端阴离子交换树脂吸附。形式存在，而被另一端阴离

35、子交换树脂吸附。 洗脱液喷入火焰原子吸收雾化器进行测定。洗脱液喷入火焰原子吸收雾化器进行测定。 先用先用NH4NO3洗脱洗脱Cr（），待），待Cr（）吸收峰出来后，）吸收峰出来后，在用在用HNO3洗脱洗脱Cr（）。如此，同时记录到）。如此，同时记录到Cr（）和）和Cr（）的两个吸收峰，可分别计算它们的含量）的两个吸收峰，可分别计算它们的含量三、铬的测定三、铬的测定（三）流动注射在线富集分离火焰原子吸收（三）流动注射在线富集分离火焰原子吸收光谱法联用测定水体中铬（光谱法联用测定水体中铬（）和铬（）和铬（）方法优越性方法优越性： 此法可此法可快速、准确、连续快速、准确、连续地直接测定水样中的地直接

36、测定水样中的Cr（）和）和Cr（）。）。 此法用于地表水（包含轻度污染的水样）中铬的此法用于地表水（包含轻度污染的水样）中铬的价态的测定价态的测定 与传统方法相比较，该法与传统方法相比较，该法避免了繁琐的样品处理避免了繁琐的样品处理手续，具有灵敏度高、重现性好、分析速度快手续，具有灵敏度高、重现性好、分析速度快等等特点。特点。三、铬的测定三、铬的测定 Cu、Zn、Pb、Ca的测定浓度范围为的测定浓度范围为0.055 mg/L、0.210 mg/L、0.051 mg/L、0.051 mg/L； 还可测定还可测定mg/L级的级的Fe、Mn、Co、Ni、Cr等元素。等元素。四、重金属的测定四、重金属

37、的测定Cu, Zn, Pb,Cd,Co, Ni, Hg, As测定方法测定方法（一）（一）直接吸入火焰原子吸收法直接吸入火焰原子吸收法： 重金属含量高，适用于污染不严重水样重金属含量高，适用于污染不严重水样 ； 试样处理之后直接戏喷入火焰，进行测定；试样处理之后直接戏喷入火焰，进行测定； 常见浓度下，各种离子直接相互不干扰；常见浓度下，各种离子直接相互不干扰；（二）（二） 萃取火焰原子吸收法萃取火焰原子吸收法用于测定浓度往往只有用于测定浓度往往只有g/L级的重金属元素级的重金属元素用用溶剂萃取，再测定，溶剂萃取，再测定， 灵敏度高灵敏度高；例如：金属离子与吡咯烷二硫代氨基铵（例如：金属离子与吡

38、咯烷二硫代氨基铵（APDC）或者碘化钾络合后，萃取入甲基异丁基甲酮（）或者碘化钾络合后，萃取入甲基异丁基甲酮（MIBK）四、重金属的测定四、重金属的测定Cu, Zn, Pb,Cd,Co, Ni, Hg, As(三三)离子交换火焰原子吸收法离子交换火焰原子吸收法 简便、灵敏度高、简便、灵敏度高、无毒、无毒、成本低成本低、ug/L四、重金属的测定四、重金属的测定Cu, Zn, Pb,Cd,Co, Ni, Hg, As四、重金属的测定四、重金属的测定Cu, Zn, Pb,Cd,Co, Ni, Hg, As（四）石墨炉原子吸收法（四）石墨炉原子吸收法 优点：试样利用率达优点：试样利用率达100%，直接

39、测定，直接测定ug/L含量金含量金属元素属元素 缺点：仪器昂贵、基体干扰严重、分析精密度差、缺点：仪器昂贵、基体干扰严重、分析精密度差、速度比火焰原子吸收法慢速度比火焰原子吸收法慢（四）石墨炉原子吸收法（四）石墨炉原子吸收法 原子化器材料的组成原子化器材料的组成是影响石墨炉原子化法灵敏是影响石墨炉原子化法灵敏度的一个重要因素，普通石墨炉容易形成记忆效度的一个重要因素，普通石墨炉容易形成记忆效应。应。 解决办法：对普通石墨管进行涂覆处理解决办法：对普通石墨管进行涂覆处理。 原理：利用能与碳生成难熔化合物的元素（如原理：利用能与碳生成难熔化合物的元素（如La、Zn、Ti、W、Mo、Nb、Ta）来浸

40、渍石墨管，高）来浸渍石墨管，高温加热，使石墨管表面形成致密的难熔碳化物。温加热，使石墨管表面形成致密的难熔碳化物。四、重金属的测定四、重金属的测定Cu, Zn, Pb,Cd,Co, Ni, Hg, As（五）氢化物原子吸收法（五）氢化物原子吸收法 原理：原理：此法使此法使As、Sb、Bi、Ge、Sn、Pb等等元素元素形成氢化物形成氢化物，引入原子化器（火焰、石英或石墨，引入原子化器（火焰、石英或石墨炉）中，进行原子吸收。炉）中，进行原子吸收。 如：如：As的测定，先形成的测定，先形成AsH3气体气体 四、重金属的测定四、重金属的测定Cu, Zn, Pb,Cd,Co, Ni, Hg, As2As

41、+NaBH4+HCl+3H2O2AsH3+H2+NaCl+H3BO3优点：可测定优点：可测定ug/L，是目前测上述元素最常用是目前测上述元素最常用的方法。快速、灵敏度高、干扰少的方法。快速、灵敏度高、干扰少影响因素：原子化器形状及尺寸、载气流速、影响因素：原子化器形状及尺寸、载气流速、还原剂、反应液酸度、原子化温度等。还原剂、反应液酸度、原子化温度等。（六）冷原子吸收法（六）冷原子吸收法汞的测定汞的测定 汞的毒性汞的毒性：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。有水体中的无机汞可转变为有机汞，有机汞的毒性更

42、大。有机汞通过食物链进入人体，引起全身中毒。天然水中含汞机汞通过食物链进入人体，引起全身中毒。天然水中含汞极少，一般不超过极少，一般不超过0.1g/L，我国，我国饮用水标准限值为饮用水标准限值为 0.001mg/L。 来源来源：仪表厂、食盐电解、贵金属冶炼、军工等工业废水仪表厂、食盐电解、贵金属冶炼、军工等工业废水中的汞是水体中汞污染中的汞是水体中汞污染 的来源。的来源。总汞总汞，是指未过滤的水样，经剧烈消解后测得的汞浓度，是指未过滤的水样，经剧烈消解后测得的汞浓度，它包括无机的和有机结合的，可溶的和悬浮的全部汞。它包括无机的和有机结合的，可溶的和悬浮的全部汞。四、重金属的测定四、重金属的测定

43、Cu, Zn, Pb,Cd,Co, Ni, Hg, As（六）冷原子吸收法（六）冷原子吸收法汞的测定汞的测定 原理：汞原子蒸汽对波长为原理：汞原子蒸汽对波长为253.7nm的紫外光有选择性吸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。水样经收，在一定浓度范围内，吸光度与汞浓度成正比。水样经消解后，将各种形态的汞转变成二价汞，再用氯化亚锡将消解后，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（二价汞还原为元素汞，用载气（N2或干燥清洁的空气）将或干燥清洁的空气）将产生的汞蒸汽带入测汞仪的吸收池测定吸光度，与汞标准产生的汞蒸汽带入测汞仪的吸收池测定吸光度，

44、与汞标准溶液吸光度进行比较定量。溶液吸光度进行比较定量。 总汞量测定：加总汞量测定：加KMnO4，使有机汞、无机汞，使有机汞、无机汞 转化为转化为Hg2 无机汞测定：直接加还原剂无机汞测定：直接加还原剂 有机汞：总汞无机汞。有机汞：总汞无机汞。四、重金属的测定四、重金属的测定Cu, Zn, Pb,Cd,Co, Ni, Hg, AsF732-G测汞仪测汞仪 该方法适用于各种水体中汞的测定，其最该方法适用于各种水体中汞的测定，其最低检测浓度为低检测浓度为0.1-0.5 ug/L汞。汞。一、酸度和碱度的测定一、酸度和碱度的测定 酸度酸度的测定的测定 水的酸度是指水中能放出水的酸度是指水中能放出H+的

45、物质的含量。是水质的一的物质的含量。是水质的一项综合指标，但不能反映是何种具体化学成分。项综合指标，但不能反映是何种具体化学成分。 测定方法通常用测定方法通常用酸碱滴定法酸碱滴定法，滴定剂用碱标准溶液，根，滴定剂用碱标准溶液，根据测定时所用的酸碱指示剂不同，又分为据测定时所用的酸碱指示剂不同，又分为酚酞酸度酚酞酸度(即总即总酸度酸度)和甲基橙酸度和甲基橙酸度。 测定酸度时应注意试样的保存，采样后要及时测定。测定酸度时应注意试样的保存，采样后要及时测定。3.4 非金属无机物的测定非金属无机物的测定一、酸度和碱度的测定一、酸度和碱度的测定 碱度的测定碱度的测定 碱度是指水样能接受碱度是指水样能接受

46、H+的总量，也表示的总量，也表示水中能与强酸发生中和反应的所有碱性物水中能与强酸发生中和反应的所有碱性物质的总量。质的总量。 水中能接受质子的物质主要有氢氧根，碳水中能接受质子的物质主要有氢氧根，碳酸盐，碳酸氢盐，磷酸盐，磷酸氢盐，硅酸盐，碳酸氢盐，磷酸盐，磷酸氢盐，硅酸盐，亚硫酸盐等酸盐，亚硫酸盐等3.4 非金属无机物的测定非金属无机物的测定碱度的测定碱度的测定 天然水的碱度主要是天然水的碱度主要是HCO3-，CO32-水解后产生的。水解后产生的。锅炉水中碱性物质主要是锅炉水中碱性物质主要是OH-和和CO32-。有时为调。有时为调节节pH和更有效地除去和更有效地除去Ca，Mg，Si，在加入，

47、在加入Na2CO3的同时，加入的同时，加入Na3PO4和和Na2HPO4，故又，故又增加了增加了PO43-和和HPO42-等。等。 碱度的测定方法有酸碱指示剂滴定法和碱度的测定方法有酸碱指示剂滴定法和pH电位电位滴滴定法，一般采用酸碱指示剂滴定法，碱度单位用定法，一般采用酸碱指示剂滴定法，碱度单位用mol/L。根据指示剂的不同，碱度又分为。根据指示剂的不同，碱度又分为酚酞碱度酚酞碱度和甲基橙碱度（总碱度）和甲基橙碱度（总碱度）。碱度的测定碱度的测定酚酞碱度酚酞碱度 以酚酞为指示剂，用标准以酚酞为指示剂，用标准HCl滴定后计算所得的含量，滴定后计算所得的含量，称为酚酞碱度，滴定终点的称为酚酞碱度

48、，滴定终点的pH为为8.3，滴定中发生如下反，滴定中发生如下反应：应： OH-的反应的反应 OH-+H+ H2O 酚酞变色时，酚酞变色时，OH-和和H+完全反应。完全反应。 CO32-的反应的反应 CO32-+ H+ HCO3- 酚酞变色时，酚酞变色时，CO32-几乎全部变成了几乎全部变成了HCO3- PO43-的反应的反应 PO43-+ H+ HPO42-碱度的测定碱度的测定 酚酞碱度的测定步骤如下酚酞碱度的测定步骤如下：取取100 mL透明水样置透明水样置于锥形瓶中，加入于锥形瓶中，加入2-3滴滴1%的酚酞指示剂，用含的酚酞指示剂，用含0.05000 mol/L或或0.1000 mol/L

49、氢离子的硫酸标准氢离子的硫酸标准滴定溶液滴定至恰好无色。记下硫酸消耗的体积滴定溶液滴定至恰好无色。记下硫酸消耗的体积a。VHJD1000ac）（）（酚酞碱度的测定碱度的测定总碱度总碱度 以甲基橙为指示剂，用标准酸滴定后计算所得的含量称为以甲基橙为指示剂，用标准酸滴定后计算所得的含量称为总碱度，又称甲基橙碱度。滴定终点的总碱度，又称甲基橙碱度。滴定终点的pH为为3.9。滴定中。滴定中发生下列反应：发生下列反应： OH-的反应的反应 OH-+H+ H2O 甲基橙变色时，甲基橙变色时，OH-和和H+完全反应。完全反应。 CO32-的反应的反应 CO32-+ 2H+ H2CO3 甲基橙变色时，甲基橙变

50、色时，CO32-反应完全反应完全 PO43-的反应的反应 PO43-+ 2H+ H2PO4-碱度的测定碱度的测定 总碱度测定步骤如下总碱度测定步骤如下：取：取100 mL透明水样置于锥透明水样置于锥形瓶中，加入形瓶中，加入2滴甲基橙指示剂，用含滴甲基橙指示剂，用含0.05000 mol/L或或0.1000 mol/L氢离子的硫酸标准滴定溶液氢离子的硫酸标准滴定溶液滴定至橙黄色。记下硫酸消耗的体积滴定至橙黄色。记下硫酸消耗的体积b VHJD1000bc）（）（总二、氯化物的的测定二、氯化物的的测定 1. 莫尔法莫尔法 在在pH=7左右的溶液中，以左右的溶液中，以K2CrO4为指示剂，用为指示剂，