环境监测24课件.ppt

1、 根据酸碱质子理论，在化学反应中，凡是根据酸碱质子理论，在化学反应中，凡是能给出质子（能给出质子（H H+）的物质叫做酸，凡能接受）的物质叫做酸，凡能接受质子的物质叫做碱。质子的物质叫做碱。根据酸碱质子理论，酸和碱是同时存在且根据酸碱质子理论，酸和碱是同时存在且可以相互转化的。酸和碱是一种相对的概可以相互转化的。酸和碱是一种相对的概念，一种物质是酸还是碱要看它在反应中念，一种物质是酸还是碱要看它在反应中所起的作用。所起的作用。水的pH值 pHpH值的概念值的概念 pHpH值是水溶液中氢离子活度（值是水溶液中氢离子活度（a aH+H+）的负对数，即）的负对数，即 pH=-log aHpH=-lo

2、g aH+如果忽略离子强度的影响，用氢离子浓度表示活如果忽略离子强度的影响，用氢离子浓度表示活度时，则有度时，则有 pH=-log HpH=-log H+水的pH值 pHpH值表示水的酸碱性的强弱，是最常用和最值表示水的酸碱性的强弱，是最常用和最重要的水质指标之一。重要的水质指标之一。（1 1）比色法）比色法 （2 2）玻璃电极法）玻璃电极法氰化物测定总氰化物时：测定总氰化物时：（2 2）氰化物测定）氰化物测定 硝酸银滴定法：氰化物含量1mg/L （GB 7484-87）（以CN计）异烟酸吡唑啉酮光度法：氰化物含量1mg/L （GB 7484-87）吡啶巴比妥酸光度法:氰化物含量1mg/L （

3、GB 7484-87）氮的分类与循环氮的分类与循环水中的含氮化合物的测定水中的含氮化合物的测定水中含氮化合物测定的环境意义水中含氮化合物测定的环境意义可以反映水体受污染的程可以反映水体受污染的程度与进程度与进程水体的富营养化水体的富营养化水处理的成本水处理的成本生物毒性生物毒性各种含氮化合物测定方法各种含氮化合物测定方法-氨氮氨氮 水中氨氮的来源及存在形式。水中氨氮的来源及存在形式。氨氮的测定方法有纳氏试剂比色法（氨氮的测定方法有纳氏试剂比色法（GB 7479-GB 7479-8787）、水杨酸分光光度法（）、水杨酸分光光度法（GB 7478-87GB 7478-87）、蒸馏）、蒸馏-滴定法（

4、滴定法（GB 7481-87GB 7481-87）和电极法等，测试结果均以）和电极法等，测试结果均以N N的的mg/Lmg/L计。由于水样的颜色、浑浊能影响测试结计。由于水样的颜色、浑浊能影响测试结果，一般要求在测定之前采用一定的预处理手段果，一般要求在测定之前采用一定的预处理手段（絮凝沉淀、蒸馏等）。（絮凝沉淀、蒸馏等）。纳氏试剂光度法纳氏试剂光度法 将纳氏试剂（碘化汞和碘化钾的强碱溶液）将纳氏试剂（碘化汞和碘化钾的强碱溶液）加入水样中，与氨反应生成黄棕色胶态化合物，加入水样中，与氨反应生成黄棕色胶态化合物，在波长在波长410-425nm410-425nm处进行比色测定。反应式：处进行比色测

5、定。反应式：2K2K2 2HgIHgI4 4NHNH3 33KOH NH3KOH NH2 2HgHg2 2IOIO7KI7KI2H2H2 2O O 该法的测定下限为该法的测定下限为0.025mg/L0.025mg/L，测定上限为，测定上限为2mg/L2mg/L，适用于各种水样中氨氮的测定。，适用于各种水样中氨氮的测定。水杨酸水杨酸-次氯酸盐分光光度法（次氯酸盐分光光度法（697nm)亚硝酸盐氮亚硝酸盐氮 N(1-萘基萘基)乙二胺比色法（乙二胺比色法（540nm)在酸性溶液中，在酸性溶液中，NONO2 2与对氨基苯磺酰胺生成重氮盐：与对氨基苯磺酰胺生成重氮盐：重氮盐与重氮盐与N-N-（1-1-萘

6、基）萘基）-乙二胺偶联生成红色染料：乙二胺偶联生成红色染料：（红色染料）（红色染料）OHNClNHCSONHHNOHClNHHCSONH246222246222 重氮化HClHClHCNHCHNNHCHNHCSONHHClNHCHNHCHHCNClNHCSONH 227102246222227104622偶联-萘胺比色法（补充萘胺比色法（补充)在酸性溶液中，亚硝在酸性溶液中，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应，然后再与重氮化反应，然后再与萘胺发生偶联反应生成萘胺发生偶联反应生成红色偶氮染料，在波长红色偶氮染料，在波长520 nm520 nm处比色定量。处比色定量。硝酸盐

7、氮硝酸盐氮水中硝酸盐氮的来源。水中硝酸盐氮的来源。硝酸盐氮的测定方法主要有酚二磺酸硝酸盐氮的测定方法主要有酚二磺酸光度法（光度法（GB 74GB 740-870-87）、镉柱还原法、紫）、镉柱还原法、紫外分光光度法、离子色谱法和电极流动法外分光光度法、离子色谱法和电极流动法等。等。酚二磺酸光度法酚二磺酸光度法硝酸盐在无水条件下与硝酸盐在无水条件下与酚二磺酸反应，生成硝基二磺酚二磺酸反应，生成硝基二磺酸酚，后在碱性水溶液中生成酸酚，后在碱性水溶液中生成黄色的硝基酚二磺酸三钾盐。黄色的硝基酚二磺酸三钾盐。在在410 nm410 nm波长处测其吸光度，波长处测其吸光度，并与标准溶液比色定量测定。并与

8、标准溶液比色定量测定。该法测定的浓度范围为该法测定的浓度范围为0.020.022.0 mg/L2.0 mg/L，显色稳定，显色稳定。氯离子干扰较大，可在比色。氯离子干扰较大，可在比色之前在水样中滴加硫酸银溶液之前在水样中滴加硫酸银溶液，使氯化物生成沉淀，过滤除，使氯化物生成沉淀，过滤除去。去。紫外分光光度法紫外分光光度法水样经预处理后，先在波长水样经预处理后，先在波长220 nm220 nm处测一次处测一次吸光度，此时，硝酸盐和溶解有机物均有吸收。再吸光度，此时，硝酸盐和溶解有机物均有吸收。再在波长在波长275 nm275 nm处测一次吸光度，此时有机物有吸收处测一次吸光度，此时有机物有吸收而

9、硝酸盐无吸收。根据两次吸光度和实践，引入吸而硝酸盐无吸收。根据两次吸光度和实践，引入吸光度的经验校正值光度的经验校正值A A校校，进行定量测定。经验校正值，进行定量测定。经验校正值为：为：A A静静A A220220 A A校校 A220 2A2A275275式中，式中，A A220 220 220 nm 220 nm波长处测得的吸光度；波长处测得的吸光度；A A275 275 275 nm 275 nm波长处测得的吸光度。波长处测得的吸光度。凯氏氮凯氏氮 凯氏氮是指以凯氏（凯氏氮是指以凯氏（KjeldahlKjeldahl）法测得的含氮）法测得的含氮量，包括氨氮和在此条件下能被转化为铵盐而测

10、定量，包括氨氮和在此条件下能被转化为铵盐而测定的有机氮化合物。的有机氮化合物。在测定凯氏氮和氨氮之后，其差值即为有机氮在测定凯氏氮和氨氮之后，其差值即为有机氮。生活污水和食品、生物制品和制革等工业废水中。生活污水和食品、生物制品和制革等工业废水中常含较多的有机氮化合物，并以蛋白质及其分解产常含较多的有机氮化合物，并以蛋白质及其分解产物（多肽和氨基酸）为主。物（多肽和氨基酸）为主。凯氏氮的测定凯氏氮的测定（1）水样消解）水样消解 水样中加入硫酸，以硫酸钾和硫酸汞为催化剂，水样中加入硫酸，以硫酸钾和硫酸汞为催化剂，加热消解，使水样中的有机氮、氨氮都转变为硫酸氢加热消解，使水样中的有机氮、氨氮都转变

11、为硫酸氢铵。消解时可加入适量的硫酸钾以提高消解速度；并铵。消解时可加入适量的硫酸钾以提高消解速度；并可加入硫酸铜以缩短消解时间。若以可加入硫酸铜以缩短消解时间。若以NHNH2 2CHCH2 2COOHCOOH为代为代表，反应式如下：表，反应式如下：OHSOCOHSONHSOHCOOHCHNH2224442224324凯氏氮的测定凯氏氮的测定（2）蒸馏）蒸馏 消解后的溶液在碱性条件下可蒸馏出氨，用硼消解后的溶液在碱性条件下可蒸馏出氨，用硼酸溶液吸收。反应式为：酸溶液吸收。反应式为：OHNHSONaNaOHHSONH23424222凯氏氮的测定凯氏氮的测定（3）测定）测定 可根据水样的具体情况，选

12、用纳氏试剂光度可根据水样的具体情况，选用纳氏试剂光度法或滴定法测定其含量。该法所测得的有机氮化法或滴定法测定其含量。该法所测得的有机氮化合物为蛋白质、氨基酸、核酸、尿素等，不包括合物为蛋白质、氨基酸、核酸、尿素等，不包括叠氮、联氮、偶氮、硝基氮等物质。叠氮、联氮、偶氮、硝基氮等物质。若将水样先行蒸馏除去氨氮，再按凯氏法进若将水样先行蒸馏除去氨氮，再按凯氏法进行测定，可直接测得有机氮化合物行测定，可直接测得有机氮化合物总氮总氮 测试方法有过硫酸钾氧化紫外分光光测试方法有过硫酸钾氧化紫外分光光度法（度法（GBGB-）和加和法（凯）和加和法（凯氏氮、硝态氮）两种。氏氮、硝态氮）两种。过硫酸钾氧化紫外

13、分光光度法过硫酸钾氧化紫外分光光度法 测定原理：在测定原理：在120120124124的碱性介质条件下，的碱性介质条件下，用过硫酸钾做氧化剂，不仅可以将水中的氨氮和亚用过硫酸钾做氧化剂，不仅可以将水中的氨氮和亚硝酸盐氮氧化为硝酸盐，同时可以将大部分有机氮硝酸盐氮氧化为硝酸盐，同时可以将大部分有机氮化合物氧化为硝酸盐。然后用紫外分光光度法化合物氧化为硝酸盐。然后用紫外分光光度法（410nm410nm）测定。）测定。该法主要适用于湖泊、水库、江河水中总氮的该法主要适用于湖泊、水库、江河水中总氮的测定。其中总氮及各种形式氮的含量均以氮的测定。其中总氮及各种形式氮的含量均以氮的mg/Lmg/L计。计。加和法加和法 水样中，总氮与各形态氮之间的关系为：水样中，总氮与各形态氮之间的关系为：总氮（有机氮氨氮）（亚硝酸盐氮总氮（有机氮氨氮）（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 因此，可以先分别测出各种形态的氮素的浓度因此，可以先分别测出各种形态的氮素的浓度，在进行总氮的加和计算，单位均以，在进行总氮的加和计算，单位均以N N的的mg/Lmg/L计。计。