卫生理化检验技术课件.ppt

1、卫生理化检验技术河南科技大学卫生理化检验作业n1、结合实际谈谈学习卫生理化检验技术的意义n2、卫生理化检验质量控制的措施有哪些？如何评价质量控制的效果？n要求：n用统一类型的稿纸完成n没有书面作业的将没有成绩。第一章 卫生理化检验技术概述n卫生理化检验技术是以物理、化学的基础理论与方法，特别是现代的仪器分析理论与技术手段，检测分析环境中与人体健康密切相关的物质的种类和数量的一门技术性学科。n初步阐明环境中各种物理、化学因素对人体的影响程度，为制订各类卫生标准和采取卫生措施提供科学依据，还可用来检验其检测的对象是否符合相应的卫生标准，及评价已采取卫生措施的效果。卫生理化检验的分类根据研究领域分：

2、根据研究领域分：n营养与食品卫生检验营养与食品卫生检验 研究对象为食品、主要检验其中营养与卫生有关的化学物质，其目的是为人们食用富含营养、安全卫生的食品提供保证n环境卫生检验环境卫生检验 研究对象为人们日常生活所接触的自然环境，包括大气、水、土壤、生活区和公共场所等，主要是对其中与人体健康有关的物理、化学因素的种类和数量进行检验，其目的是为人们获得安全、卫生的生活环境提供依据n劳动卫生检验劳动卫生检验 研究对象为劳动环境及其对机体的影响， 主要检验劳动者在工作中所接触到的化学物质的种类和数量及有毒有害物质进入体内代谢产物，其目的是为改善劳动条件、控制职业有害因素和职业病防治提供科学依据卫生理化

3、检验的分类根据检验对象分：n水质检验n食品检验n空气检验n土壤与底质检验n化妆品检验n生物材料检验卫生理化检验的分类根据检验的性质分：n监督检验n是卫生监督过程中开展的检验工作，是卫生执法的一个重要环节n鉴定检验n是对产品是否符合相应的卫生标准或对卫生措施的效果进行评价时进行的检验，是卫生管理工作中的一部分。n委托检验n是对委托者提供的样品进行检验 委托检验的结果只对样品负责，而监督检验和鉴定检验要委托检验的结果只对样品负责，而监督检验和鉴定检验要对检验的各个环节负责对检验的各个环节负责卫生理化检验工作的一般程序和要求卫生理化检验工作的一般程序和要求n1. 样品的采集n2. 样品分析前的处理n

4、3. 样品分析n4. 检验结果的报告卫生理化检验常用的分析方法卫生理化检验常用的分析方法感官检查法n依靠检验者的感觉器官，即视觉、嗅觉、味觉、触觉和听觉来鉴定被测物的外观、颜色、气味、滋味、弹性和声响等n是卫生理化检验工作者首先首先使用的检验方法物理检查法n不经化学反应，利用特定的仪器直接测定某些被测物的物理性状，如温度、密度、熔点、折射率、旋光度等。卫生理化检验常用的分析方法卫生理化检验常用的分析方法化学分析法n利用被测物在化学反应中表现的特性进行检验的方法，可分为：n定性分析定性分析：目的是确定某一或某些物质是否存在。常用于毒物分析；n定量分析定量分析：目的是准确测定待测组分的含量，包括重

5、量分析和滴定分析（或称容量分析）。重量分析（定量分析）n利用一定的方法，将待测组分与样品中的其它组分分离，或将待测组分转换为一定形式后与样品中的其它组分分离，然后称量某一分离部分的质量，再计算出待测组分的含量。n根据分离方法的不同，可分为：n挥发法n萃取法n沉淀法n吸附阻留法滴定分析（定量分析）n用已知准确浓度的标准液，与含待测组分的待测溶液进行滴定操作，根据至化学计算点时反应所消耗的标准溶液和待测溶液体积来计算待测组分的含量。n可分为：n酸碱滴定法：是以酸碱中和反应为基础n沉淀滴定法：是以沉淀反应为基础n氧化还原滴定法：以氧化还原反应为基础n配位滴定法：以配位反应为基础n是利用待测组分或其化

6、学反应生成物所表现出来的物理或物理化学特性，如光学特性、电化学特性等，应用分析仪器进行测量来计算待测组分含量的方法，也称仪器分析法仪器分析法。n具有操作简单、分析快速、选择性好、灵敏度高、应用广泛、易于自动化等特点；n适用于微量、超微量组分和批量试样的分析；n是目前重要的分析方法之一；n可分为：n电化学分析法电化学分析法n色谱法色谱法n光化学分析法光化学分析法物理化学分析法电化学分析法n是利用物质的电化学特性为基础的分析方法。常用的方法有：n电位法电位法n直接电位法n电位滴定法n电导法电导法n极谱分析法极谱分析法 色谱法n又称层析法，以待测组分在互不相溶的两相中吸附、分离、离子交换或其它亲和作

7、用的差异为依据建立起来的各种分离分析方法；n具有高灵敏度、高选择性、快速、应用范围广等优点；n常用于有机物分析；n薄层色谱法薄层色谱法n气相色谱法气相色谱法n高效液相色谱法高效液相色谱法 薄层色谱法n是将固定相均匀地涂布在光洁的玻璃板或金属板上形成薄层，将试样放在薄层上，再用流动相将试样展开分离，然后根据比移值定性，根据待测组分斑点大小或颜色深浅或其它方法定量。 气相色谱法n是一种灵敏、快速、准确的现代色谱分析方法；n是以气体为流动相，固定相装填在玻璃管或金属管中，试样中待测组分经分离后，用检测器检测，并由记录仪记录成色谱图，然后根据保留值定性，由峰高或峰面积进行定量；n气相色谱仪。 高效液相

8、色谱法n是在液相色谱和气相色谱法的基础上发展起来的一种色谱分析法；n采用高压泵输送液体流动相，并选用分离效果极高的固定相对待测组分进行分离，再结合其它检测技术进行定性定量；n具有分离效能高、分析速度快、测定灵敏度高、自动化程度高等特点。 光化学分析法n又称为光谱分析法光谱分析法，是以物质的光化学性质为基础建立起来的分析方法，即利用物质发射的辐射能或物质对辐射的吸收、散射、折射、衍射等性质。n主要的分析方法有：n紫外紫外-可见分光光度法可见分光光度法n原子吸收分光光度法原子吸收分光光度法n荧光分析法荧光分析法n比浊法比浊法 紫外-可见分光光度法n是利用物质的分子或离子对某一波长范围的光的吸收作用

9、，对物质进行定性、定量分析；n是历史悠久、应用最广泛的光化学分析法；n具有仪器简单、操作方便、分析速度快、灵敏度较高、选择应用性较好 ，应用广泛的特点。原子吸收分光光度法n又称原子吸收光谱法；n当特定波长光通过样品蒸气时，被待测元素的基态原子吸收，根据透射光强度减弱的程度，求得样品中待测元素含量；n具有灵敏度高，选择性好，干扰少，精密度好，应用范围广等特点荧光分析法n是利用一定波长的紫外-可见光照射某些物质，这些物质就会发射出特定波长和不同强度的可见光，从而对物质进行定性、定量分析；n主要特点是灵敏度高。比浊法n是利用光线照射浑浊液时， 一部分光被微粒吸收，一部分被微粒散射，一部分光透过浑浊液

10、，通过测定散射光或透过光的强度来定量待测组分；n分为：n吸光度比浊法吸光度比浊法n散射光比浊法散射光比浊法样品分析前常用处理方法n有机质分解法n溶剂提取法n挥发分离法n其他处理法有机质分解法n将样品经过长时间的将样品经过长时间的高温处理高温处理，或同时，或同时与强氧与强氧化剂作用化剂作用，使有机物质的分子结构受到，使有机物质的分子结构受到彻底的彻底的氧化分解氧化分解，其中，其中C、H、O元素生成元素生成CO2和和H2O，而其他元素被释放出来，以简单的无机离子形而其他元素被释放出来，以简单的无机离子形式存在。式存在。n本法适宜金属元素和某些非金属元素的测定。本法适宜金属元素和某些非金属元素的测定

11、。n分为分为干法分解干法分解和和湿法分解湿法分解。干法干法n干法分解，即干法分解，即灰化法灰化法。n高温灼烧下使样品脱水、炭化，并在高温灼烧下使样品脱水、炭化，并在空气中氧的作用下，使有机物彻底分空气中氧的作用下，使有机物彻底分解，生成解，生成CO2、水和其他气体挥发逸、水和其他气体挥发逸去，剩下的无机物用盐酸或硝酸溶解去，剩下的无机物用盐酸或硝酸溶解后供测试用。后供测试用。干法操作：炭化、灰化、溶解n1.炭化炭化：将粉碎均匀的固体样品置于坩埚中，采用逐步提高温度的方法（温度控制在300以内），小心将样品炭化至无烟。若为液体样品应先置于水浴上蒸发浓缩至干。n2.灰化灰化：将炭化样品连同坩埚移入

12、高温电炉（马弗炉）中，在500600高温下灼烧一定时间至得到灰白色粉末为止。若不易灰化完全，可待冷却后向坩埚内加入数滴稀硝酸使残渣润湿，置于水浴上蒸干后再灼烧至灰化完全。n3. 溶解溶解：灰化完全后的灰分用酸（多数情况下用盐酸）溶解后过滤，再定容供测定。注意事项1.灰化时注意调节温度，以防样品溅出 对于含糖、蛋白质较多的样品，炭化前可滴加无灰植物油（如橄榄油），以防加热时样品膨胀流溢。2. 采取适宜的灰化温度和时间 通常选用500550灰化2h，或600灰化0.5h。3. 加助灰化剂可加速有机物的氧化，并可防止某些待测组分的挥发损失和坩埚壁的吸附。常用的助灰化剂有硝酸铵、硝酸镁、硝酸钠、过氧化

13、氢等。4. 为防止待测组分的挥发损失，可加入某些物质使其转变成难挥发性物质。5. 实际测定时应同时做试剂空白试。湿法n湿法分解又称消化法n是在样品中加入氧化性强酸（如硝酸、浓硫酸、高氯酸），在加热的条件下使有机化合物氧化分解，有时还要加入一些强氧化剂(如高锰酸钾、过氧化氢等），或催化剂（如硫酸铜、硫酸汞、五氧化二钒等），以加速有机物氧化分解，使待测组分以离子形式留存于溶液中，供进一步检测。常用消化方法硝酸-硫酸法：n以浓硝酸和浓硫酸在高温加热下氧化分解有机质，有机物中的C、H、O、N、S被氧化成CO2、H2O、SO2和氮氧化物逸出，待测组分留存于溶液中。n此法适宜测定食品、土壤、污水及生物样品

14、中的铅、铜、锌、镉、砷等元素。注意事项n1.消化时一般消化时一般先加硝酸先加硝酸，使易氧化的物质先反应，待，使易氧化的物质先反应，待反应缓和后，将消化液反应缓和后，将消化液放冷放冷再沿瓶壁慢慢加入再沿瓶壁慢慢加入浓硫浓硫酸酸，但消化含油脂较多的样品时，应先加浓硫酸与，但消化含油脂较多的样品时，应先加浓硫酸与油脂发生反应，加快油脂的溶解，再加硝酸，这样油脂发生反应，加快油脂的溶解，再加硝酸，这样有利于消化的进行；有利于消化的进行；n2.整个消化过程注意调节火力，以防产生爆沸或爆炸；整个消化过程注意调节火力，以防产生爆沸或爆炸；n3.防止炭化现象，及时补加硝酸；防止炭化现象，及时补加硝酸；n4.

15、必须脱硝。必须脱硝。硝酸硝酸-高氯酸法高氯酸法n先加硝酸进行消化，待大量有机物分解后，再加高氯酸消化。也可直接使用硝酸-高氯酸混合液将样品浸泡过夜，或先小火加热至大量泡沫消失后，再逐渐提高温度使消化完全。注意事项注意事项n1. 硝酸、高氯酸加热易挥发，温度过高，加热时间过长，易烧干，引起残余物燃烧或爆炸，故加入少量硫酸。n2. 三种酸加入顺序为硝酸、硫酸、高氯酸三种酸加入顺序为硝酸、硫酸、高氯酸。n3. 消化过程中不单独补加高氯酸，而是硝酸-高氯酸（1：1）混合酸。n4.对于含有较多酒精、甘油、油脂等样品，不宜使用本方法。硫酸高温催化法n将样品同浓硫酸、催化剂等一起加热，利用浓硫酸的氧化性和脱

16、水性使有机物分解，其中的N被转化为NH3，再与硫酸作用生成硫酸铵留存于消化液中。溶剂提取n是将样品中的待测组分与干扰组分分离的方法。n利用样品中不同组分在不同溶剂中溶解度不同，选用对要分离组分溶解度大，对其它组分溶解度小的溶剂，将要分离的组分从样品中溶解出来。n根据样品形态分为浸渍法浸渍法和萃取法萃取法。浸渍法n利用液体溶剂浸泡固体样品，将其中要分离的组分溶解，以达到提取分离的目的。n分为冷浸法和回流提取法。萃取法n当样品为液体时，则采用萃取法来提取要分离的组分。n萃取法即可用于常量物质的分离，又可用于痕量物质的分离和富集。n其基本原理是分配定律。挥发分离法n是利用物质挥发性的差别，在常温或低

17、温加热下，使样品中易挥发的组分与不挥发的组分分离的方法。n有气化、蒸发、蒸馏、升华、顶空等多种形式。其他处理法n沉淀法：是基于沉淀反应的一种分离方法。在样品溶液中加入特定的试剂，与待测组分或干扰组分反应，生成溶解度小的物质而沉淀，达到分离的目的。n吸附法：利用吸附剂的吸附能力，对样品溶液中的待测组分或干扰组分进行选择性吸附，达到分离的目的。n透析法：利用小分子物质在溶液中可通过半透膜，而大分子物质不能通过半透膜的性质，达到分离的方法。 n离子交换法：将样品溶液通过有离子交换剂的柱子，阳离子（或阴离子）组分与阳离子交换剂中的氢离子（或阴离子交换剂中的氢氧根离子）发生交换，而被留在柱子中，达到与其

18、它组分分离的目的。常规检验质量控制的措施采样现场的质量控制采样现场的质量控制n采样器材的准备n样品的采集n空白样n平行样n重复样n加标样n样品的保存n常用的方法有密封、避光、冷藏（冷冻），控制pH值、加保存剂等。常规检验质量控制的措施n实验室检测过程的质量控制实验室检测过程的质量控制n以通过质量认证为手段，建立科学的质量管理体系n选择适宜的检测方法n检测操作的规范化n检测结果处理的质量控制检测结果处理的质量控制n在读取仪器响应信号值时，可采用多次读数的办法来减少随机误差，一般反复读数23次，取平均值n对检测数据的有效数字及修约必须严格按照有关规定处理n绘制标准曲线39水样采集：采样前的准备水样

19、采集：采样前的准备 n需要根据监测项目的性质和采样方法的要求，选择适宜材质的盛水容器和采样器，并清洗干净，准备交通工具。n材质要求：化学性能稳定，大小形状适宜，不吸附待测成分，容易清洗并可反复使用。n注意事项：采样器在第一次使用时，应用10%的盐酸（硝酸）浸泡24小时，用自来水冲净，然后用去离子水冲洗多次晾干，加盖保存。储存时间：清洁水样72小时 轻污水样48小时 严重污染水样12小时影响水样组分改变的因素影响水样组分改变的因素n生物作用生物作用：细菌藻类及其它生物体的新陈代谢，对样品中待：细菌藻类及其它生物体的新陈代谢，对样品中待测的一些项目如溶解氧、二氧化碳、含氮化合物、磷、硅等的测的一些

20、项目如溶解氧、二氧化碳、含氮化合物、磷、硅等的含量和浓度产生影响。含量和浓度产生影响。n化学作用化学作用：如溶解氧和空气中的氧能使二价铁、硫化物氧化，：如溶解氧和空气中的氧能使二价铁、硫化物氧化，聚合物可能解聚，单体化合物也可能聚合。聚合物可能解聚，单体化合物也可能聚合。n 物理作用物理作用：如温度升高或强震荡会使一些物质如氧、氰化物：如温度升高或强震荡会使一些物质如氧、氰化物及汞的挥发；长期静置会使及汞的挥发；长期静置会使Al(OH)3、CaCO3、Mg3(PO4)2等等沉淀。某些容器的内壁能不可逆吸附或吸收一些有机物和金属沉淀。某些容器的内壁能不可逆吸附或吸收一些有机物和金属化合物等。化合

21、物等。n需要强调的是这些变化是很快的，因此必须在一切情况下采取需要强调的是这些变化是很快的，因此必须在一切情况下采取必要的保护措施并尽快地进行分析必要的保护措施并尽快地进行分析。（移动环境监测车）。（移动环境监测车）盛水容器的选择盛水容器的选择 n容器不能引起新的玷污容器不能引起新的玷污。一般的玻璃能溶出钠钙镁。一般的玻璃能溶出钠钙镁等元素，测这些元素时应避免使用玻璃容器，防止新等元素，测这些元素时应避免使用玻璃容器，防止新的污染。的污染。 n器壁不吸附或吸收某些待测组分器壁不吸附或吸收某些待测组分。一般玻璃容器吸。一般玻璃容器吸附金属，聚乙烯等塑料容器吸附有机质、磷酸盐和油附金属，聚乙烯等塑

22、料容器吸附有机质、磷酸盐和油类，应尽量避免。类，应尽量避免。n容器不应与某些待测组分反应容器不应与某些待测组分反应。如测氟时不能储存。如测氟时不能储存于玻璃瓶中因为玻璃能与氟化物发生反应。于玻璃瓶中因为玻璃能与氟化物发生反应。 n深色玻璃能降低光敏反应深色玻璃能降低光敏反应。 保存措施保存措施 n将水样充满容器至溢流并密封将水样充满容器至溢流并密封。为避免样品在运输途中震荡及。为避免样品在运输途中震荡及空气中的氧气二氧化碳对容器内样品组分和待测项目的干扰，对空气中的氧气二氧化碳对容器内样品组分和待测项目的干扰，对酸碱度、酸碱度、BOD、DO产生影响应充满密封。但对准备冷冻保存的产生影响应充满密

23、封。但对准备冷冻保存的样品不能充满，否则冷冻之后膨胀致使容器壁破裂。样品不能充满，否则冷冻之后膨胀致使容器壁破裂。 n冷藏冷藏。冷藏的温度应低于采样时水样的温度，。冷藏的温度应低于采样时水样的温度，采样后应立即放采样后应立即放在冰箱或冰在冰箱或冰-水浴中，置暗处保存，一般为水浴中，置暗处保存，一般为2-50C，抑制微生物活，抑制微生物活动，但不适合长期保存。动，但不适合长期保存。n冷冻冷冻。延长储存期，但需要掌握熔融和冻结技术，使样品在熔。延长储存期，但需要掌握熔融和冻结技术，使样品在熔融时能迅速均匀地恢复到其原始状态。融时能迅速均匀地恢复到其原始状态。应选塑料容器应选塑料容器。 n加保护剂加

24、保护剂。A 加入生物抑制剂加入生物抑制剂 B 调节调节pH值值 C加入氧化剂或还原剂加入氧化剂或还原剂第三章第三章 水的水的物理性状及物理性状及pH检验检验水温水温n水温主要影响农业、渔业、水产业和水生生态环境，水温主要影响农业、渔业、水产业和水生生态环境，间接影响人体健康。间接影响人体健康。 n影响因素：影响因素：气温气温和和热污染热污染。n水温与水的物理和化学性质密切相关。水温与水的物理和化学性质密切相关。n测定方法：物理法（水银温度计、酒精温度计、热敏测定方法：物理法（水银温度计、酒精温度计、热敏温度计）温度计） 臭和味臭和味n臭和味是一项臭和味是一项感官性状指标感官性状指标。n对于水体

25、是否被污染及主要污染物的判断及评价水对于水体是否被污染及主要污染物的判断及评价水处理效果和追踪污染源有实际意义处理效果和追踪污染源有实际意义。n当水能被嗅到气味或尝出味道时，说明水中存在有当水能被嗅到气味或尝出味道时，说明水中存在有臭和味的物质。臭和味的物质。n检测方法：感官检查法检测方法：感官检查法n国家水质卫生标准规定，生活饮用国家水质卫生标准规定，生活饮用水水“不得有异臭不得有异臭异味异味”。色度色度n色度色度：即水的颜色，是指水中的即水的颜色，是指水中的溶解性物质溶解性物质或或胶体状胶体状物质物质所呈现的类黄色乃至黄褐色的程度。所呈现的类黄色乃至黄褐色的程度。n可在一定程度上显示水的污

26、染及污染程度。可在一定程度上显示水的污染及污染程度。n分类：分类：n表色：表色：是指对水样不作处理的色度。是指对水样不作处理的色度。n真色真色 ：除去水中悬浮物后测得的色度。除去水中悬浮物后测得的色度。（铂钴色度单位铂钴色度单位）n浑浊度（浊度）浑浊度（浊度）：表示水因含：表示水因含悬浮物质和胶体物质悬浮物质和胶体物质而呈浑浊状态，造成通过水的光线被散射或对光线而呈浑浊状态，造成通过水的光线被散射或对光线透过受到阻碍的程度。透过受到阻碍的程度。n水浑浊度不仅与悬浮物的水浑浊度不仅与悬浮物的含量含量有关，而且与悬浮颗有关，而且与悬浮颗粒的粒的粒径、形状和入射光波长粒径、形状和入射光波长有关。有关

27、。n浑浊度不仅是感官性指标而且是微生物指标，低浊浑浊度不仅是感官性指标而且是微生物指标，低浊度才能使细菌病毒裸露于水中，消毒剂与之反应才度才能使细菌病毒裸露于水中，消毒剂与之反应才能有效杀灭。能有效杀灭。 浑浊度浑浊度n电导率电导率是截面积是截面积1cm2，高度，高度1cm的水柱所具的水柱所具有的电导能力，电导率的单位为西门子有的电导能力，电导率的单位为西门子/厘厘米（米（S/cm）。）。n电导率也与电导率也与溶解性总固体溶解性总固体有关。有关。n电导率可作为水体电导率可作为水体被矿物质污染的指标被矿物质污染的指标。n不同类型的水电导率各不相同。不同类型的水电导率各不相同。电导率电导率u pH

28、, 是溶液中氢离子活度的一种标度是溶液中氢离子活度的一种标度,也就是也就是通常意义上溶液酸碱程度的衡量标准通常意义上溶液酸碱程度的衡量标准。u 水体的水体的pH值与土壤性质、气候和降水量等因值与土壤性质、气候和降水量等因素有关素有关u 我国在水质卫生标准中规定为我国在水质卫生标准中规定为pH 6.58.5。u pH的测定最好在采样后的测定最好在采样后现场进行现场进行u 检测方法：检测方法：玻璃电极法玻璃电极法 pH值值 溶解于水中的氧气称为溶解于水中的氧气称为溶解氧溶解氧（DO），以氧的），以氧的mg/L表表示。示。 水中溶解氧是水中溶解氧是有机物氧化分解有机物氧化分解、水体自净水体自净和和水

29、生生物生水生生物生存存的必要条件。受的必要条件。受环境因素环境因素（氧分压、大气压、水温氧分压、大气压、水温）、）、水水体理化性质体理化性质（藻类植物、接触面积、溶解的盐类物质）、（藻类植物、接触面积、溶解的盐类物质）、生生物学特性物学特性（有机污染物、水生生物（有机污染物、水生生物 ）的影响。）的影响。 测定方法测定方法：碘量法碘量法第四章第四章 水中有机污染指标的检验水中有机污染指标的检验定义定义 在规定条件下，用强氧化剂高锰酸钾氧化在规定条件下，用强氧化剂高锰酸钾氧化1L1L水中水中还原性物质所消耗的氧化剂的量，结果以氧的还原性物质所消耗的氧化剂的量，结果以氧的mg/Lmg/L表示。表示

30、。反映水体中还原性污染物的含量。一般用耗氧量间接反反映水体中还原性污染物的含量。一般用耗氧量间接反映水体受有机污染的程度。映水体受有机污染的程度。水耗氧量高，说明水体受有机物污染较重。水耗氧量高，说明水体受有机物污染较重。检测方法：检测方法：酸性高锰酸钾法酸性高锰酸钾法原原 理：理：水样在酸性条件下，加入高锰酸钾溶液，在沸水样在酸性条件下，加入高锰酸钾溶液，在沸水浴中加热水浴中加热30min，使水中有机物被氧化，剩余的高锰酸，使水中有机物被氧化，剩余的高锰酸钾以草酸滴定，然后根据实际消耗的高锰酸钾的量计算钾以草酸滴定，然后根据实际消耗的高锰酸钾的量计算出化学耗氧量。出化学耗氧量。 生化需氧量生

31、化需氧量(BOD)是指水中的是指水中的有机物有机物在好气性微生在好气性微生物的作用下，进行物的作用下，进行生物氧化分解生物氧化分解所消耗氧气的量，所消耗氧气的量，结果用氧的结果用氧的mg/L表示。表示。水中有机物的生物氧化反应过程：水中有机物的生物氧化反应过程： u碳化阶段碳化阶段：碳氢化合物被 氧化成CO2和H2Ou硝化阶段硝化阶段：氨被氧化成亚硝酸盐和硝酸盐uBOD法不包括硝化阶段uBOD是间接反映水体被有机物污染程度及衡量生化处理过程中净化效率的综合指标。 用三氮含量评价水体的卫生状况用三氮含量评价水体的卫生状况 若水体中含有若水体中含有较高浓度的氨氮较高浓度的氨氮，说明水体，说明水体最

32、近最近受到了污染；受到了污染； 若主要含若主要含亚硝酸盐氮亚硝酸盐氮，则表明，则表明不久前不久前受到污染；受到污染； 若主要含有若主要含有硝酸盐氮硝酸盐氮，说明水体受到污染，说明水体受到污染已经已经有较长时间有较长时间，自净过程已基本完成；，自净过程已基本完成； 如水体中氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮浓度如水体中氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮浓度均较均较高高，则说明水体受到，则说明水体受到连续污染连续污染。 氨氮（氨氮（NH3-N）以）以游离氨游离氨（NH3，也称非离子氨）或，也称非离子氨）或铵盐铵盐（NH4+）的形式普遍存在于地下水及地面水中，其）的形式普遍存在于地下水及地面水中，其存在形式取决于水

33、体的酸碱度存在形式取决于水体的酸碱度。来源：来源：u用用氯胺消毒的饮水氯胺消毒的饮水可产生微量氨氮可产生微量氨氮;u 生活污水生活污水中含氮有机物受微生物作用产生大量氨氮中含氮有机物受微生物作用产生大量氨氮;u 人畜粪便人畜粪便和某些和某些工业废水工业废水中尿素和氨的含量很高中尿素和氨的含量很高;u 水中的水中的亚硝酸盐亚硝酸盐在氧气不足的条件下亦可受微生物作用在氧气不足的条件下亦可受微生物作用还还原成氨原成氨，水中，水中尿素也可转变成氨氮尿素也可转变成氨氮。检测检测氨氮的水样需用氨氮的水样需用聚乙烯瓶或玻璃瓶采集聚乙烯瓶或玻璃瓶采集。水。水中氨氮的稳定性差，要求采样后中氨氮的稳定性差，要求采

34、样后立即测定立即测定。如不。如不能立即测定，须每升水样加入能立即测定，须每升水样加入0.8m10.8m1浓硫酸（调浓硫酸（调pH2pH2），于），于44冰箱保存，冰箱保存，酸化样品应注意防止酸化样品应注意防止空气中氨的污染空气中氨的污染。对含有余氯水样，采样后，应。对含有余氯水样，采样后，应立即加入立即加入硫代硫酸钠脱氯硫代硫酸钠脱氯，否则余氯可与氨反应，否则余氯可与氨反应生成一氯氨、二氯氨或三氯氨，使测定结果偏低。生成一氯氨、二氯氨或三氯氨，使测定结果偏低。 水样的采集和保存水样的采集和保存 测测 定定 方方 法法纳氏试剂分光光度法纳氏试剂分光光度法原理原理水中水中氨与纳氏试剂氨与纳氏试剂（

35、K2HgI4）在）在强碱性强碱性介质中反应介质中反应生成生成黄棕色黄棕色化合物，化合物，10min后显色完全，比色定量。后显色完全，比色定量。水样预处理水样预处理 有色有色或含硫化物、醛、酮、脂肪胺、芳香或含硫化物、醛、酮、脂肪胺、芳香胺、亚铁离子等时，在胺、亚铁离子等时，在微碱性条件微碱性条件下对水下对水样进行蒸馏；样进行蒸馏； 浑浊浑浊时，用时，用硫酸锌硫酸锌和和氢氧化钠氢氧化钠混凝，沉淀混凝，沉淀后过滤除去；后过滤除去； 含有含有钙镁铁钙镁铁等干扰离子时，加等干扰离子时，加酒石酸钾钠酒石酸钾钠掩蔽；掩蔽； 含有余氯时，在测定前加入相当量的硫代含有余氯时，在测定前加入相当量的硫代硫酸钠脱氯

36、。硫酸钠脱氯。亚硝酸盐氮亚硝酸盐氮（NO2-N，）是含氮有机物受细菌作用分解的氮，）是含氮有机物受细菌作用分解的氮循环循环中间产物中间产物，在水中不稳定，在氧和微生物的作用下易被，在水中不稳定，在氧和微生物的作用下易被氧化成硝酸盐，在缺氧条件下也可被还原为氨。氧化成硝酸盐，在缺氧条件下也可被还原为氨。来源来源u生活污水生活污水中含氮有机物的分解；中含氮有机物的分解；u化肥、酸洗等行业排放的化肥、酸洗等行业排放的工业废水。工业废水。u此外此外农田排水农田排水也可引入较高浓度的也可引入较高浓度的NO2-N水样的采集、保存与测定水样的采集、保存与测定u水样采集可用水样采集可用玻璃瓶或聚乙烯塑料瓶玻璃

37、瓶或聚乙烯塑料瓶，采样后应，采样后应尽快测定，以避免细菌将亚硝酸盐还原成氨。尽快测定，以避免细菌将亚硝酸盐还原成氨。u若不能立即测定，可于每升水样中加入若不能立即测定，可于每升水样中加入40mg氯化氯化汞抑菌汞抑菌，并置，并置4冰箱闭光保存冰箱闭光保存，可稳定，可稳定12d。测定方法测定方法u重氮化偶合光度法重氮化偶合光度法是应用最广泛的方法，该法简是应用最广泛的方法，该法简便快速，灵敏度高，但色度和浊度对测定有干扰。便快速，灵敏度高，但色度和浊度对测定有干扰。该法是该法是我国水质检验标准方法我国水质检验标准方法。干扰因素与消除n水中含有三氯胺产生红色；存在铁、铅等离子产生沉淀；铜离子分解重氮

38、盐使结果偏低;n水样有色或混浊，可加氢氧化铝加氢氧化铝悬浮液混凝沉淀后过滤;n三价铁、铅、汞、银等含量较高及二价铜时，加适量EDTA消除;n三氯胺红色干扰，通过改变试剂加入顺序消除.注意事项注意事项u 本法适用于本法适用于较清洁水较清洁水中亚硝酸盐氮含量的测定。中亚硝酸盐氮含量的测定。u 如如亚硝酸氮浓度过高亚硝酸氮浓度过高，不易显色，不易显色，需稀释需稀释后测定。后测定。u 水样如水样如含有悬浮物或有色含有悬浮物或有色时，对测定有干扰，可时，对测定有干扰，可u 用用氢氧化铝悬浮液吸附后过滤或离心除去氢氧化铝悬浮液吸附后过滤或离心除去后测定。后测定。u 溶液溶液酸度酸度对显色的影响。对显色的影

39、响。u 实验用水不能含有亚硝酸盐氮实验用水不能含有亚硝酸盐氮。 定义定义 硝酸盐氮硝酸盐氮（ NO3-N）是含氮有机化合物）是含氮有机化合物在水体中的在水体中的最终氧化产物最终氧化产物。来源：来源：l 硝酸盐类化肥使用；硝酸盐类化肥使用；l 生活污水、生活垃圾、生产含氮废弃物；生活污水、生活垃圾、生产含氮废弃物；l 人畜粪便的自然降解；人畜粪便的自然降解；l 空气中氧化氮污染物经降水淋溶后形成的硝酸盐。空气中氧化氮污染物经降水淋溶后形成的硝酸盐。样品的采集、保存与测定样品的采集、保存与测定 用于硝酸盐氮测定的水样需用用于硝酸盐氮测定的水样需用玻璃瓶或聚乙烯玻璃瓶或聚乙烯瓶采集瓶采集，采样后应尽

40、快测定。如不能及时测定，采样后应尽快测定。如不能及时测定，为了抑止微生物活动对氮平衡的影响，需于每升为了抑止微生物活动对氮平衡的影响，需于每升水样中加入水样中加入0.8m1浓硫酸浓硫酸，并于，并于04保存，保存，24h内完成测定。内完成测定。检测方法：检测方法：麝香草酚分光光度法麝香草酚分光光度法紫外分光光度法紫外分光光度法第五章第五章 水中非金属成分的检验水中非金属成分的检验n氟氟在气态是在气态是淡黄绿色淡黄绿色双原子分子，液态呈姜黄色，双原子分子，液态呈姜黄色， 固固态时为乳白色或类似雪样的白色。态时为乳白色或类似雪样的白色。n氟化氢、氟化钠、氟化钙、氟化镁氟化氢、氟化钠、氟化钙、氟化镁n

41、在生物体中，氟总是以在生物体中，氟总是以化合物形式化合物形式而不是以单体的形式而不是以单体的形式存在。存在。检测方法：检测方法：n离子选择电极法离子选择电极法n具有选择性好，操作简单，对仪器要求不高，测量范围宽，抗具有选择性好，操作简单，对仪器要求不高，测量范围宽，抗干扰能力强，对有色、浑浊水样也可测定等优点。干扰能力强，对有色、浑浊水样也可测定等优点。氟化物氟化物总离子强度调节缓冲液（TISAB）n用于保持溶液具有较高的离子强度的缓冲溶液。用于保持溶液具有较高的离子强度的缓冲溶液。 n主要应用在电位分析法上，尤其是与离子选择性电极主要应用在电位分析法上，尤其是与离子选择性电极有关的电位分析，

42、对于分析的准确度有着至关重要的有关的电位分析，对于分析的准确度有着至关重要的意义意义： 1.1. 保持被测溶液离子强度的稳定性保持被测溶液离子强度的稳定性，防止因离子活度不同而产，防止因离子活度不同而产生的误差生的误差2.2. 掩蔽掩蔽 干扰离子的影响干扰离子的影响3.3. 为测定为测定提供适宜的酸碱度环境提供适宜的酸碱度环境，保证溶液，保证溶液pH5-6pH5-64.4. 缩短平衡时间缩短平衡时间氰化物氰化物n氰化物是一类含有氰化物是一类含有氰离子或氰基氰离子或氰基的物质，大部分氰化物是致命的的物质，大部分氰化物是致命的化学毒剂。化学毒剂。n氰化氢主要氰化氢主要通过呼吸道进入人体通过呼吸道进

43、入人体n氰化物的毒性主要是在体内解离出氰化物的毒性主要是在体内解离出氰离子氰离子（CN）引起。）引起。CN可可抑制酶的活性。抑制酶的活性。检测方法检测方法异烟酸吡唑啉酮分光光度法异烟酸吡唑啉酮分光光度法原理原理n氰化物在酸性条件下以HCN形式蒸馏出，用氢氧化钠溶液固定，在pH7.0的溶液中，用氯胺T将氰化物转变为氯化氰，再与异烟酸吡唑啉酮作用。生成蓝色染料，比色定量注意事项n水样蒸馏时只能用酒石酸调节酸度n试剂氯胺T的有效含量对该方法影响较大，要求氯胺T的有效氯在11%以上n氰化物在水中不稳定，取样后应尽快分析测定n水中硫化物、重金属离子、脂肪酸及某些影响滴定和比色的物质会干扰测定，蒸馏前做适

44、当处理n选择合适的蒸馏体系n碘碘 紫黑色晶体紫黑色晶体，以蒸气形态出现时是双，以蒸气形态出现时是双原子分子。原子分子。n溶解性溶解性：难溶于水，易溶于氯仿、碘化钾：难溶于水，易溶于氯仿、碘化钾n碘是人类发现的第二个生物碘是人类发现的第二个生物必需微量元素必需微量元素，是甲状腺素的重要组成成分。是甲状腺素的重要组成成分。n测定方法：测定方法：n硫酸高铈催化分光光度法硫酸高铈催化分光光度法氯化物氯化物n氯元素氯元素以氯化钠的形式广泛存在于人体，以氯化钠的形式广泛存在于人体，n人体内缺少氯会导致人体内缺少氯会导致腹泻腹泻，缺水缺水等症状。等症状。婴儿婴儿如果由如果由于遗传的因素而于遗传的因素而缺氯缺

45、氯，会导致，会导致生长障碍生长障碍。有专家认为，。有专家认为，过多的氯化钠摄取量会导致过多的氯化钠摄取量会导致高血压高血压。n检测方法：检测方法：硝酸银容量法硝酸银容量法原理原理n在中性至弱碱性范围内 ph 6.5-10.5，以铬酸钾为指示剂，用硝酸银滴定氯化物时，由于氯化银的溶解度小于铬酸银的溶解度，氯离子首先被完全沉淀出来后，然后铬酸盐以铬酸银的形式被沉淀产生砖红色，指示滴定终点到达。水样预处理n水样浑浊及带有颜色水样浑浊及带有颜色n取150 mL或取适量水样稀释至150 ml，置于250 mL锥形瓶中，加入2 mL氢氧化铝悬浮液，振荡过滤，弃去最初滤下的20 mL，用干的清洁锥形瓶接取滤

46、液备用。 n水样中含有硫化物、亚硫酸盐或硫代硫酸盐水样中含有硫化物、亚硫酸盐或硫代硫酸盐n加氢氧化钠溶液将水样调至中性或弱碱性，加入1mL 30%过氧化氢，摇匀。n有机质产生的较轻色度有机质产生的较轻色度n可以加入少许高锰酸钾晶体,煮沸。再滴加乙醇以除去多余的高锰酸钾至水样退色。 注意事项n该滴定过程只能在中性溶液中进行；n要注意水的质量，若达不到直接测定要求，必须按要求对水样进行预处理；n水中溴化物、碘化物均能起同样反应，计入氯化物结果n滴定时不能太快，不能形成线状滴定，特别是接近终点时；n若水样中氯离子浓度超过100mg/L时，测定前应对样品进行稀释；n分析过程应全部采用纯水。砷砷n砷可经

47、砷可经呼吸道、皮肤或消化道呼吸道、皮肤或消化道进入体内。进入体内。n砷的吸收与砷化物的砷的吸收与砷化物的溶解度溶解度有关。有关。n体内吸收的砷主要从体内吸收的砷主要从尿尿中排出。排出的砷大部分是五价砷，三价砷甲中排出。排出的砷大部分是五价砷，三价砷甲基化生后也经尿排出。基化生后也经尿排出。n三价比五价砷化合物排出慢，毒性也高。三价比五价砷化合物排出慢，毒性也高。n砷中毒机制砷中毒机制：三价砷极易与巯基（：三价砷极易与巯基（SHSH）结合。使巯基酶失活，干扰）结合。使巯基酶失活，干扰细胞代谢细胞代谢n检测：检测：n二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法（二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法（AgAgDDC

48、DDC法法）注注 意意 事事 项项n水样中高浓度的钴、镍、汞、银、铂、铬、钼可干扰砷化氢的测定n硝酸会干扰砷化氢的产生，拟检水样中不能有硝酸n高价铁浓度较高时可用酒石酸消除干扰n氯仿对人有害，应在通风橱内操作n吸收液中Ag-DDC含量过低会影响测定方法的灵敏度和精确度n测定消解样品时不宜使用大颗粒无砷锌粒n硒硒n缺乏症缺乏症n未老先衰未老先衰 n引发心肌病及心肌衰竭引发心肌病及心肌衰竭 n发生发生克山病克山病，大骨节病，大骨节病 n精神萎靡不振，精子活力下降，易患感冒精神萎靡不振，精子活力下降，易患感冒 n克山病，亦称克山病，亦称地方性心肌病地方性心肌病，于，于19351935年在我国年在我国

49、黑龙江黑龙江省省克山克山县发现，因而命名克山病。县发现，因而命名克山病。 n克山病的主要病变是心肌实质的变性、坏死和纤维化交织在一起。克山病的主要病变是心肌实质的变性、坏死和纤维化交织在一起。 n检测方法：检测方法：n催化示波极谱法催化示波极谱法催化示波极谱法催化示波极谱法n原理n在高氯酸介质中，Se4+与亚硫酸钠形成硒的配位化合物，用EDTA作掩蔽剂，在氨氯化铵碘酸钾催化体系中，在峰电位-0.85V产生灵敏的催化波，根据波峰可计算出硒含量。n用高氯酸消化水样，可将Se4+以下的无机和有机硒氧化成Se4+ ，用盐酸将Se6+还原成Se4+ ，从而测出水样中的总硒含量。注意事项n水中常见离子不干

50、扰测定n样品消化时不能加热至干，要保留一定的液体量n首次使用的玻璃仪器必须用硝酸溶液浸泡4h以上，自来水冲洗后用蒸馏水洗净n水样预处理时不能用其它强酸替代盐酸第六章第六章 水中金属成分的检验水中金属成分的检验 总硬度主要是指溶于水中钙、镁盐总硬度主要是指溶于水中钙、镁盐类的含量。水的硬度以类的含量。水的硬度以CaCOCaCO3 3 mg/L mg/L表示。表示。2.2.分类分类 一、总硬度一、总硬度硬度硬度暂时硬度暂时硬度永久硬度永久硬度碳酸盐硬度碳酸盐硬度非碳酸盐硬度非碳酸盐硬度1.1.定义定义3.3.测定：测定：乙二胺四乙酸二钠配位滴定法乙二胺四乙酸二钠配位滴定法乙二胺四乙酸二钠配位滴定法