1、养殖水环境化学实验全册配套养殖水环境化学实验全册配套 最完整精品课件最完整精品课件(英文版）英文版） 水环境化学实验水环境化学实验 实验内容（实验内容（3232学时）学时） 实验一、氯离子及盐度的测定 实验二、碱度调节对钙、镁离子的影响 实验三、水中溶解氧的测定 实验四、化学耗氧量的测定 实验五、水中亚硝酸氮的测定 实验六、氨态氮的测定 实验七、可溶性活性磷的测定 实验八、总铁的测定 实验九、特定水域水环境综合分析 学时安排及成绩考核：学时安排及成绩考核： 模块一、水分析化学分析法的复习；环境调查基本知识（实验九）；沉淀滴定 法（实验一）。 模块二、氧化还原滴定法（实验三、四）。 模块三、实验
2、的设计；酸碱滴定、络合滴定法（实验二）。 模块四、分光光度分析法的基本知识；N的测定，（实验五，实验六）。 模块五、实验七、实验八。其中一实验为阶段考核。 成绩评定：平时成绩（课堂纪律）（20%）+实验报告（50%）+考核成绩（30%） 按分析时试样量的不同 分析方法 常量分析（100ml）半微量分析（10-100ml）微量分析（0.1-10ml）超微量分析（0.1ml） 按分析要求不同 分析方法 定性分析定量分析结构分析 化学分析法 （经典分析方法） 仪器分析法 重量分析法 （气化法、沉淀法、电解法、萃取法） 滴定分析法 酸碱滴定法 络合滴定法 沉淀滴定法 光学分析法 色谱法（气相、液相、离
3、子色谱法） 电化学分析法（电位、电导、库仑、极谱） 氧化还原滴定法 比色法、分光光度分析法 发射光谱分析法 原子吸收光谱法、火焰光度法 荧光分析法 常用分析方法在水质分析的常规指标测定中所占比例 方法我国水和废水监测分析方法美国水和废水标准检验方法（15版） 测定项目数比例（%）测定项目数比例（%） 重量法73.9137.0 容量法3519.44121.9 分光光度法6335.07037.4 荧光光度法31.7 原子吸收法2413.32312.3 火焰光度法21.142.1 原子荧光法31.7 电极法52.884.3 极谱法95.0 离子色谱法63.3 气相色谱法116.163.2 液相色谱法
4、10.5 其他116.12211.8 合计18099.9187100 水环境调查基本知识 调查内容 水质底质生物 调查程序 项目委托与合同签订 资料处理与调查报告编写 现场调查或资料准备，制定计划 运送、保存 调查成果的鉴定与验收 野外作业 样品分析测试 一、监测项目确定的一般原则一、监测项目确定的一般原则 渔业水域水化学成分的调查和监测，可根据调查监测目的大致分为四类： （一）全面性调查（一）全面性调查 通常为了充分利用河流、湖泊、水库或近岸养殖海区渔业资源，需要对其水化 学成分有较全面的了解，进而配合生物调查结果，确定水体的营养类型及化学类型。 养殖生产中需要新开辟一个水源时，也需要对该水
5、源的化学成分有全面的了解。 (二二) 生产管理中的经常性调查生产管理中的经常性调查 许多养殖生产单位不够重视生产过程中的水质监测，用一次性测定数据或水源 调查监测的数据来指导生产。这样可能因为水质的变化而导致生产上的重大损失， 因为养殖生产中的水质是经常变化的，不同的养殖方式其变化规律又可能不同，经 常监测养殖水质十分必要。 （三）科学研究性质的调查（三）科学研究性质的调查 科学研究是为了探索、揭示事物的本质或规律而进行的系统观察和调查。具体 的检测项目要根据研究课题的需要来确定。 由于需要根据数据来揭示规律，对测定数据的精确度要求相对比较高。过高的 测定误差可能掩盖其中的规律，使研究失败。
6、（四）诉讼冲裁性质的调查（四）诉讼冲裁性质的调查 这类调查工作中也常遇到。比如养殖水体受到外来污染，引起了生产损失。这 时我们需要使用法律武器维护自己的合法利益。为此必须取得充分的证据，要及时 进行水质调查。这种性质的调查工作我们不能自己独立来做，而需要配合有资质的 部门，比如市一级渔业环境监测站、有关环境保护部门。由他们出具的检测结果才 有法律效力，我们自己的测定结果只起参考作用。 二、调查站点确定的一般原则二、调查站点确定的一般原则 样品及其调查监测数据的代表性首先取决于采样位置、采样断面和采样点的代表性。 而采样点的布设则根据调查监测目的、水资源的利用情况及污水与天然水体的混合情况等 因
7、素选定。在水质变化大和污染严重的区域，采样点布设应密集一些。在水的渐变处的布 点可以稀疏一些。总之，确定调查站点的原则是用最小的工作量取得最有代表性的数据。 （一）湖泊（一）湖泊 (水库水库) 湖泊水库调查站点的确定，通常决定于湖泊（水库）的形状和周围的环境。 （二）海洋（二）海洋 海洋水质调查与监测是一个庞大的系统工程。有相应的海洋调查规范和监测规范。 （三）池塘（三）池塘 较大的池塘通常在池的四角离两岸3米处和池中心采样。可以混合测定或分别测定 （四）河流（四）河流 河流水质垂直分布比较均匀。调查时，一般在污染源对水体影响较大的河段设置三 个断面：反映进入本地区河流水质初始状况的对照断面（
8、排污区上游）、反映本污染区污 染状况的控制断面（一个或几个），污染物达到充分稀释的消减断面（控制断面的下游）。 （五）污水（五）污水 在研究渔业水体受各种污(废)水的污染时，常常需要对污染源的水样进行采集和分析。 此时一般应在污水排放口采样。 总之：根据合同任务确定测定项目；根据地理环境条件确定调查站位。 野外作业前的准备 根据测定项目和站位数，确定需要携带的 样品储存容器、采样工具、固定样品的试 剂、交通工具等等。并留有一定的备用物 品。 三、水样的采集三、水样的采集 1采样器采样器 目前的采水器有塑料水桶、手工采水器、自动水质采样器、无电源自动水质采样 器等多种类型，约20余种。 2储存容
9、器储存容器 水样存储容器因材质选择不当，有可能由于吸附、溶解等而造成待测组分损失或 玷污样品。 （1）材质：通常选择硬质（硼硅）玻璃瓶或高压聚乙烯瓶用作水样瓶。不同的材质 可能对水样在贮存期间的变化有不同的影响。 （2）清洗：为使样品免受沾污，容器洗涤应根据监测项目、水样中含量和分析要求 的不同，选用洗涤剂和洗涤方法。不同的国家标准和质量保证手册在这方面的规定 不很统一。 通常，玻璃瓶和塑料瓶首先可用自来水和洗涤剂清洗，以除去灰尘和油垢。再 用铬酸硫酸洗涤液浸泡（或用10硝酸浸泡24小时）,取出沥干，再用自来水冲洗干 净后，用纯水淋洗。 四、四、 样品类型样品类型 根据采样方式将样品分为如下四
10、种： （1）瞬时水样：指在某一时间和地点从水中随机采集的分散水样。当水体组分及 含量虽时间变化以及发生空间变化时，一般要在不同的时间间隔内、不同的部位多 点采集瞬时样品，分布进行分析，摸清水质变化规律。 （2）综合样品：指从不同采样点同时采集的各个瞬时水样混合后而得到的水样。 综合水样是获得平均浓度的重要方式。 有时一个合适的综合水样可能会提供更加有用的数据。 （3）混合样品：指在同一采样点，于不同时间所采集的瞬时水样的混合样（时间 混合水样）。这种水样在观察平均浓度（平均值）时非常有用。混合水样能节省化 验工作量和试剂等的消耗。但是不适于测试成分在水样储存过程中发生明显变化的 水样。 （4）
11、连续样品：通常包括在固定时间间隔下采集定时样品（取决于时间）及在固 定的流量间隔下采集不定时样品（取决于体积）。例如生产过程中的周期变化、企 业的污水排放周期内、河流的汛期变化等。 五、水样的保存五、水样的保存 各种水质的水样，在采集至分析这段时间里，由于物理的、化学的和生物 的作用会发生各种变化。为使这些变化降低到最小，必须在采样时根据水样的 不同情况和所测项目，采取必要的保护措施，并尽可能快的进行分析。 水样允许保存的时间，与水样性质、分析项目、溶液酸度、贮存容器和 存放温度等多种因素有关。具体保存技术措施，可参考有关资料文献。 六、样品的运输六、样品的运输 水样采集后应尽快进行分析检验，
12、以免水中所含物质由于发生物理、化学 和生物学的变化而影响分析结果的正确性，因此水样也应尽快得到运送，有时 需用专门的汽车、轮船甚至是飞机。运输时需注意四点： （1）塞紧采样器塞子，必要时用封口胶、石蜡封口。 （2）避免因震动、碰撞而损失或玷污，因此最好将样瓶装箱，用泡沫、塑料 或纸条挤紧。 （3）需冷藏的样品，应配备专门的隔热容器，放入制冷剂，将样瓶置于其中。 （4）冬季应注意保温，以防样瓶冻裂。 七、水样的预处理七、水样的预处理 消解、过滤、挥发、蒸馏、蒸发浓缩、溶剂萃取、固相萃取等。 八、分析测试八、分析测试 九、水质调查资料的记录与整理九、水质调查资料的记录与整理 整个水化调查，从采样、
13、配标准溶液到方法的选用、结果计算和各项原始资 料，都应忠实、完整、及时地加以记录。记录最好用专用表格，其内容及形式可 根据测定目的及要求自行设计。切忌将原始数据随意记在纸片上或其他什么地方， 养成只在专用记录本上记录的习惯。数据有错误，不要涂改，可以将错误的数据 画上一杠，在旁边写上正确的数据，便于以后分析总结。记录要在实验中随时进 行，切不可以事后回忆追记，因为那样很容易出错。 十、水质调查或监测分析结果的审查十、水质调查或监测分析结果的审查 水质分析完成后，应立即对分析结果的合理性进行检查，分析各项测定之间 有无矛盾，以便帮助我们发现由于疏忽或其它原因而造成的错误，从而及时纠正 或进行补充
14、测定。例如，以分别测定的阴离子含量总和同阳离子交换树脂测得的 阳离子总量的数据比较；阴、阳离子总量的检查，pH值、游离二氧化碳、碳酸 氢根及碳酸根关系的检查，相邻测站的相应数据比较，与本测站以往资料的比较 等。若发现问题，应尽可能找出原因，必要时重新测定。不能重新测定的要加以 说明，并加以分析讨论。不得对分析结果做任何没有根据的修改。 十一、质量控制样品制备与现场测定十一、质量控制样品制备与现场测定 1质量控制样品制备质量控制样品制备 质量控制样品在养殖生产监测中一般不做要求，只有当养殖生物受到外来污染 物的危害时，则必须制备质量控制样品。 质量控制样品数量应为水样总数的1020，每批水样不得
15、少于两个。质量控 制样品可用下法制备： （1）现场空白样：在采样现场以纯水，按样品采集步骤装瓶，与水样同样处理， 以掌握采样过程中环境与操作条件对监测结果的影响。 （2）现场平行样：现场采集平行水样，用于反映采样与测定分析的精密度状况， 采集时应注意控制采样操作条件一致。 （3）加标样：取一组现场平行样，在其中一份中加入一定量的被测物标准溶液。 然后两份水样均按常规方法处理后，送实验室分析。 2下列参数应在采样现场采用相应方法测定下列参数应在采样现场采用相应方法测定 （1）水温：温度计法。 （2）pH：pH计法。 （3）溶解氧：容量法或膜电极法。 （4）电导率：电导仪法。 （5）透明度：萨氏盘
16、法。 （6）水的颜色、嗅及感官性状：现场描述记录。 （7）流速：流速仪法。 实验九、（指定水域）渔业水环境调查（监测）实验九、（指定水域）渔业水环境调查（监测） 指定水域的条件 现有一山谷型水库，其 基本条件如下：总库容0.8 亿立方米，兴利库容0.5亿 立方米，死库容0.1亿立方 米；平均水深6米，最大水 深15米；可养鱼水面350万 平方米，养鱼水面最大长度 5.3KM，最大宽度为5.5KM。 该库现有一网箱养殖区，位 置如图所示。 网箱区 实验九、（指定水域）渔业水环境调查（监测）实验九、（指定水域）渔业水环境调查（监测） 作业： 对给定的水域（水库图），根据自己目前所学的 相关知识，若
17、对水库水质进行综合评价： 1.请列出主要的分析指标并标注所用的测试方法； 2.在图上标注采样点的位置（垂直点暂不考虑）。 黏贴在报告纸上； 3.列出以一个采样点为基准，采样时需携带的物品计 划清单。 现在水库内设置一网箱养殖区（位置如图），若 只是评价网箱养鱼对水库水质的影响，上述1、2两项 内容该作何调整。该问题养殖专业同学必作。 实验一、氯化物及盐度的测定 复习：沉淀滴定法是以沉淀反应为基础的滴定方法。 用作滴定法的沉淀反应必须符合下列条件： A：沉淀的溶解度必须很小； B：反应能定量进行； C：反应必须迅速完成，并很快达到平衡，不易形成过饱和溶解； D：有适当的方法指示化学计量点。 因此
18、，由于条件所限，实际应用较多的是银量法。根据所用的标准溶液和指 示剂的不同，可分下列3种。 1、莫尔法（Mohr）AgNO3、K2CrO4，适用测Cl-、Br-，不适用于I-、SCN-等。 2、法杨斯法（Fajans）AgNO3、吸附指示剂，适用测Cl-、Br-、I-、SCN-等。 3、佛尔哈德法（Volhard）KSCN或NH4SCN、NH4Fe（SO4）2，直接滴定 测Ag+，返滴可测Cl-、Br-、I-、SCN-等。 莫尔法的注释：AgI和AgSCN更强烈地吸附I-和SCN-。 不能用Cl-标准溶液滴定Ag+。因为Ag+在加入K2CrO4后，立即生成 Ag2CrO4沉淀，用Cl-标准溶液
19、滴定时，Ag2CrO4转化成AgCl的速率极慢。不能 敏锐地指示滴定终点，使滴定无法进行。此滴定可用返滴法。 实验一、氯化物及盐度的测定 试验内容试验内容 1淡水中氯离子的测定（银量法） 2海水盐度的测定（比重法、光学折射盐度计） 3了解海水氯度的测定方法（银量法） 试验目的试验目的 1、掌握硝酸银溶液的标定方法 2、掌握银量法测定水中Cl-的原理和方法 3、熟悉几种测定盐度的方法 4、掌握海水氯度与淡水氯离子测定方法的异同处（银 量法） 实验一、氯离子及盐度的测定 氯离子的测定原理氯离子的测定原理 在中性至弱碱性范围内（pH6.510.5），以铬酸钾为指示剂，用硝酸银溶 液滴定氯化物时，由于
20、氯化银的溶解度小于铬酸银， 当氯离子被完全沉淀后， 银离子就与铬酸根离子生成砖红色铬酸银沉淀，使白色混浊溶液中出现稳定 的砖红色成分，便指示终点到达。沉淀滴定反应如下： Ag+Cl- AgCl 2Ag+ CrO42- Ag2CrO4 （砖红色） 主要仪器主要仪器 250mL锥形瓶、25mL酸式滴定管、50mL和25mL移液管等。 试剂试剂 1氯化钠标准溶液（cNaCl = 0.01410mol/L）：此标准溶液1mL含0.5000mg氯化 物（以Cl-表示）。 2硝酸银标准溶液：称取2.40g硝酸银，溶于纯水并稀释至1000mL，贮于棕色 瓶中。准确浓度需要标定。 3铬酸钾溶液(50g/L)：
21、称取5.0g铬酸钾溶于少量纯水中，再稀释至100mL。 实验一：氯离子及盐度的测定 操作步骤操作步骤 1. 硝酸银标准溶液的标定硝酸银标准溶液的标定 准确移取20.00mL氯化钠标准溶液于锥形瓶中，加纯水30mL，铬酸 钾溶液1mL，在不断摇动下用硝酸银标准溶液滴定到淡砖红色沉淀为终 点，用量为V。另取一锥形瓶，量取50mL纯水以同样方法作空白滴定， 记录用量为V0。按照下列公式计算硝酸银的浓度和滴定度（每毫升所相 当的氯离子质量）。 2. 水样测定水样测定 准确移取 50.00mL水样于锥形瓶中，加入1mL铬酸钾溶液，用硝酸 银标准溶液滴定到出现稳定的淡砖红色沉淀即为终点，消耗体积为V1。
22、另取一锥形瓶中加入50mL纯水，同法作空白滴定，消耗体积为V0。 3 mLNaClmol/L AgNOmol/L mL0mL mL0mLmL0mL ( ) 25.00 0.014100.3525 ( ) Vc c VV VVVV NaCl - 3 mLNaClmol/L mg/mL AgNO /Cl mL0mL mL0mLmL0mL 35.453 25.00 0.0141012.50 35.453 Vc T VV VVVV NaCl 实验一：氯离子及盐度的测定 结果与计算结果与计算 氯化物含量按下式计算： 或 式中： 硝酸银标准溶液对氯离子的滴定度； 为硝酸银标准溶液浓度。 思考题思考题 滴定
23、过程中为何要剧烈摇荡？ 滴定过程中为何要控制酸度在一定范围？ 铬酸银沉淀为砖红色，滴定终点的颜色为什么定为淡砖红色，而不是砖红色？ - 3 - 1 mL0 mLmg/mL AgNO /Cl mg/L Cl mL ( ) 1000 VVT V 样 3 - 1 m L0 m LA gN O m ol/L m g/L Cl m L ( ) 35.45 1000 VVc V 样 - 3 AgNO /Cl T 3 AgNO c 实验一：氯离子及盐度的测定 比重法测定海水的盐度 光学盐度计测盐度 (比重计) (光学折射盐度计) 氯离子与氯度测定的区别 (示海水移液管及氯度滴定管) 光学盐度计测盐度光学盐度
24、计测盐度 用洁净的吸管将待测样品滴加在进光棱镜面上，合上有机玻璃盖板，稍 停几分钟，把盖板打开，用滤纸吸干，再用擦镜纸轻轻擦干；重复两次， 让棱镜与气温达到平衡一致。 用滴管吸取水样约10滴，滴加在棱镜面上，使水样均匀分布在整个镜 面上，盖上盖板，不得有气泡。 将仪器对向光源，在目镜内可以看到二个明暗的半园与刻度，明暗相间 的分界线与刻板上的垂直线相交的点，即是读数值（n），读数读到0.1。 记录仪器左侧温度计的温度值（t），读到0.1。 通过n与t，在温度订正表上查得订正值（k），用以下方法计算水样的 盐度。 水样的盐度S=nk 其中k用内插法求得： 例如：n为24.3，t为27.5，此时，
25、在订正表上取靠近24.3的读数为25 的一行，查对应于t1=26的k1=3.5，再查对应于t2=28的k2=4.9。 用内插法算出t=27.5时的k值为 k=k1+（k2-k1）*（t-t1）/（t2-t1）=3.5+（4.9-3.5）*（27.5-26）/ （28-26）=3.5+1.05=4.55 实际盐度为S=24.3+4.55=28.85 测定完毕后，用纯水冲洗干净，擦干，以免海水对仪器的腐蚀。 比重法测定海水的盐度比重法测定海水的盐度 海水比重计：每套海水比重计中有广泛比重计一支（1.000 1.040），精密比重计7支（1.0001.006，1.0051.011， 1.0101.0
26、16，1.0151.021，1.0201.026，1.025 1.031，1.0301.036）。 温度计（050）1支 测定与查算 待测海水样品置于筒状玻璃容器，把海水比重计置于筒内海水 样品中，使之呈悬浮状态，待稳定后即可读数。读数时眼 睛必须与液面平行，液面的弯月面投影在比重计刻度标尺 上的位置即为比重计读数dt（读至0.00001位），同时读 取样品的温度t（读至0.1）。 根据下式计算海水样品在t的条件比重（at）： at=（dt-1） *1000 根据样品温度（t）和条件比重于“海水比重盐度查对表”， 用双内插法查算海水的盐度（精确至盐度0.1）。 有关氧化还原反应基本知识 氧化还
27、原滴定法是以氧化还原反应为基础 的滴定分析法。氧化还原反应是基于电子得失 （转移）的反应，多为复杂反应，由多个基元 反应组成，反应机理比较复杂。有些反应常因 伴有反应的发生而没有滴定的计量关系；有些 反应虽然从热力学上判断可以进行，但反应速 率缓慢，易受外界条件的影响，必须创造适宜 的条件才能用于氧化还原滴定。 参与氧化还原反应的指示剂：自身指示剂 （高锰酸钾）、专属指示剂（淀粉）、氧化还 原指示剂（二苯胺磺酸钠）。 实验二、实验二、 溶解氧的测定溶解氧的测定 实验目的实验目的 1掌握碘量法测定溶解氧的原理及 操作方法，特别是水样的固定操作。 2了解溶解氧测定的干扰因素及其 消除方法。 方法选
28、择方法选择 溶解氧的测定方法很多，有碘量法、电化学分析法、分光光 度法以及气体分析法等。其中经常使用的为碘量法和电化学 分析法（也称隔膜电极法）。碘量法容易受到氧化性或还原 性物质的干扰，一般适用于较清洁的水样，隔膜电极法则不 受这些因素的影响，水样中如含有较多的氧化性或还原性杂 质时宜采用隔膜电极法或修正的碘量法。 水样中亚硝酸盐氮含量高于0.05mg/L，二价铁低于1mg/L时， 采用叠氮化钠修正法，此法适用于多数污水及生化处理水； 水样中二价铁高于1mg/L，采用高锰酸钾修正法；水样有色 或有悬浮物，采用明矾絮凝修正法；含有活性污泥悬浊物的 水样，采用硫酸铜氨基磺酸絮凝修正法。 隔膜电极
29、法和快速溶氧仪法是根据分子氧透过薄膜的扩散速 率来测定水中溶解氧。方法简便、快速、干扰少，可用于现 场测定。为克服电极隔膜使用寿命短、安装操作的麻烦，现 今开发了无膜荧光法测定。 分光光度法仅适用于溶解氧含量低微的水样测定。 碘量法测碘量法测DO之原理之原理 在水样中加入过量的Mn2+和碱性KI溶液，Mn2+与碱作用生成白色 Mn(OH)2沉淀，在有溶解氧存在时Mn(OH)2立即被氧化形成三价 或四价锰的棕色沉淀，这一过程称为溶解氧的固定。高价锰化合 物沉淀在酸性介质中，被I-还原并溶解，同时析出和溶氧相当量 的游离I2（需要有KI过量才能溶解），再用Na2S2O3标准溶液滴 定析出的游离I2
30、，以淀粉指示剂指示滴定终点,根据Na2S2O3的用 量可以计算水中的溶氧含量。测定过程（固定、酸化、滴定）的 主要反应如下： 固定： Mn2+ + 2OH - = Mn(OH)2(白色) 2Mn(OH)2+ O2 = 2MnO(OH)2（棕色） 酸化： MnO(OH)2 + 2I- + 4H+ = Mn2+ + I2 + 3H2O 滴定： I2+2Na2S2O3=2NaI+ Na2S4O6 主要仪器与试剂主要仪器与试剂 碱式滴定管、溶解氧水样瓶（或磨口试剂瓶）、碘量瓶（或具塞锥形瓶）、移 液管、吸量管等。 1.锰盐溶液:称取480g MnSO44H2O或400gMnCl24H2O溶于500mL
31、纯水,然后稀释 至1000mL。 （MnSO4H2O） 2.碱性KI溶液:称取150gKI溶于100 mL纯水,另取500gNaOH溶于500600mL纯 水。冷却后将两种溶液混合，并稀释到1000mL。（NaI+KOH） 3. H2SO4溶液（1+1）： 4. H2SO4溶液（1 mol/L)：在不断搅拌下将28mL浓硫酸慢慢加入472mL纯水中。 5. 淀粉指示剂（5g/L）：称取0.5g可溶性淀粉，先用少量纯水调成糊状，倾入沸 水中煮沸并稀释至100mL。 6. Na2S2O3标准溶液(0.01mol/L)：称取Na2S2O35H2O（AR）约2.5g，溶解于刚 煮沸放冷的纯水中，再加0
32、.4gNaOH，稀释到1000 mL， 摇匀后贮于棕色试剂 瓶中。 7. 碘酸钾标准溶液(0.01000 mol/L）：称取0.1783gKIO3（基准级试剂，预先在 120干燥2h），溶于少量纯水，转移到500mL容量瓶中，稀释至刻度。 8. KI固体（10%溶液） 操作步骤操作步骤 Na2S2O3溶液的标定：移取碘酸钾标准溶液20.00mL于锥形瓶中，加 10%KI5ml，再加入H2SO4溶液（1 molL-1）5 mL，用纯水稀释至约50mL， 立即用Na2S2O3溶液滴定到淡黄色时加淀粉1 mL，继续滴定到蓝色消失。按 下式计算Na2S2O3溶液的浓度： 水样的测定水样的测定 1.水样
33、的采集：用采水器把水样采上来后，立即把采水器的胶管插入水样瓶 （125mL左右）底部，放出少量水，润洗23次，然后将胶管再插入瓶底， 令水样缓慢注入瓶内，并溢出约23瓶体积的水。在不停止注水的情况下， 提出导管，盖好瓶塞。瓶中不得有气泡。 2.固定：立即向水样瓶中加入MnSO4和碱性KI各0.5mL。加试剂时刻度吸管尖端 应插入水面下23mm，让试剂自行流出，沉降到瓶底。然后立即盖好瓶塞反 复倒转20次左右，使溶氧被完全固定。静置，待沉淀降到瓶的中部后可以进 行酸化。固定操作要迅速，水样瓶中不得有气泡。 3.酸化：打开瓶塞，加入（1+1）H2SO41.0mL,盖上瓶塞，反复倒转摇匀，使沉 淀完
34、全溶解。酸化后的水样需要尽快滴定。 4.滴定：将酸化后的水样摇匀，用移液管吸取50.00mL水样于锥形瓶中（V样）， 立即用Na2S2O3标准溶液滴定。当滴定至淡黄色时加入淀粉指示剂约1mL，用 Na2S2O3继续滴定至蓝色刚刚退去并在20秒内不返回，记录滴定消耗体积。要 求两次滴定的偏差不超过0.05mL。 11 33 66 223 223 KIOKIO Na S O Na S O Vc c V 结果与计算结果与计算 （1）用mgL-1表示时,计算公式为: （2）把溶解氧含量换算为标准状态下的体积表示: 思考题思考题 1.碘量法测定溶解氧的原理是什么？ 2.固定后的水样中有气泡存在对测定结果
35、产生什么影响？ 3.滴定速度很慢，时间太长对测定结果有无影响？ 4.固定溶氧时，如果在125mL的水样瓶中混入了1个空气泡（假 设体积为0.5mL）。试估算气泡将使溶氧测定结果偏高多少？ 223223 1 N a S Om ol/LN a S Om L 3 D O m g L m L 810 cVf V 样 11 DODO mL Lmg L 22.4 32.0 m L m L 1.0 VV f VVV 瓶瓶 瓶固 剂瓶 实验三、化学需氧量的测定实验三、化学需氧量的测定 实验内容实验内容 1.掌握碱性高锰酸钾法测定COD的原理和方法。 2.了解酸性高锰酸钾法测定COD的原理和方法。 3.以加热作
36、为氧化条件，请设计几种不同加热条 件（如电热板、水浴、微波等）测定化学需氧 量的方法（试写出设计方案）。 方法选择 COD的测定方法主要以氧化剂的类型来分类，最常见的是重 铬酸钾法和高锰酸钾法。因其氧化能力不同，所测数值相差 较大，用重铬酸钾法测得的值称为铬法COD，以CODCr表示； 而将高锰酸钾法测得的值以CODMn表示，也称为高锰酸盐指 数。 重铬酸钾法可较彻底氧化大多数有机物，虽然操作麻烦、费 时，但由于其强氧化能力（理论氧化率达95%以上），仍被 广泛采用，特别是污染严重的水体。因此，该法被选为国家 标准。高锰酸钾法虽然氧化能力不如重铬酸钾法，但操作简 便、省时，同样被列为国家标准。
37、高锰酸钾法按溶液介质又 分为酸性与碱性。在碱性条件下高锰酸钾的氧化能力不如酸 性条件下的氧化能力强，它不能氧化水中的氯离子。所以碱 性高锰酸钾法适用于大洋和近岸海水及河口水的测定。一般 养殖水体中难以氧化的有机物较少，因此也常采用碱性高锰 酸钾法测定COD；对于氯离子含量不超过300mg/L的水样可 以采用酸性高锰酸钾法。 同一水样，由于加入氧化剂的种类及浓度、反应溶液的酸碱 度、温度和反应时间等不同，所得的COD值常不相同。因此， 化学需氧量是一个条件性指标，测定时必须指明采用的方法， 严格控制实验条件。 实验三、化学需氧量的测定实验三、化学需氧量的测定 碱性高锰酸钾法碱性高锰酸钾法原理原理
38、 在碱性条件下，水样中加入一定量的高锰酸 钾溶液，加热一定时间以氧化水中的还原性物质 （主要是有机物）。然后在酸性条件下，用碘化 钾还原剩余的高锰酸钾和生成的二氧化锰，所生 成的游离碘用硫代硫酸钠溶液滴定。 酸性高锰酸钾法酸性高锰酸钾法原理原理 样品中加入已知量的高锰酸钾和硫酸，然后进行加 热，高锰酸钾将样品中的某些有机物和无机还原性物质 氧化，反应后加入过量的草酸钠溶液还原剩余的高锰酸 钾，过量的草酸钠再用高锰酸钾溶液回滴。 实验三、化学需氧量的测定实验三、化学需氧量的测定 碱性高锰酸钾法碱性高锰酸钾法主要仪器与试剂主要仪器与试剂 25mL碱式滴定管、250mL锥形瓶、电炉（或电热板等）、移
39、液管、吸量管 等。 1NaOH溶液（250g/L）： 2硫酸溶液（1+3）： 3碘化钾： 4硫代硫酸钠标准溶液 ： 5淀粉溶液： 6高锰酸钾储备溶液（0.1mol/L）： 称取3. 2g高锰酸钾，溶于1.2升水中， 加热煮沸，使体积减少到约1升，在暗处放置过夜。若有沉淀出现，取上 清液贮于棕色瓶中备用。 7高锰酸钾标准溶液（0.01mol/L）：吸取0.1mol/L 高锰酸钾溶液10mL，于 100mL容量瓶中，用纯水稀释至标线，摇匀。 酸性高锰酸钾法酸性高锰酸钾法主要仪器与试剂主要仪器与试剂 仪器同碱性高锰酸钾法。 1硫酸溶液（1+3）； 2高锰酸钾储备溶液（0.1mol/L）； 3高锰酸钾
40、 使用溶液（0.01mol/L）以上试剂同碱性高锰酸钾法。 4草酸钠标准贮备液（0.01000mol/L）：准确称取草酸钠（Na2C2O4）固体 0. 6705g，加少量水溶解后，全部转入100mL容量瓶中稀释至标线，混匀。 此溶液浓度为0.100mol/L，置4保存。使用时稀释10倍，即得 0.0100mol/L草酸钠标准溶液。 实验三、化学需氧量的测定实验三、化学需氧量的测定 碱性高锰酸钾法碱性高锰酸钾法操作步骤操作步骤 1硫代硫酸钠溶液的标定： （略） 2水样的测定 （1）准确量取50.00mL摇匀的水样（或适量水样加纯水稀释至50mL），于 250mL锥形瓶中（测平行双样），加入几粒玻
41、璃珠以防爆沸。加入250g/L 氢氧化钠溶液0.5mL，摇匀，用移液管准确加入10.00mL高锰酸钾标准溶 液（浓度0.01mol/L），摇匀。 （2）立即将锥形瓶置于覆盖有石棉网的电炉（或电热板）上加热至沸，准确煮 沸10min（从冒出第一个气泡时开始计时）。 （3）取下锥形瓶，迅速冷却至室温，用量筒或吸量管迅速加入(1+3)硫酸5mL 和10%碘化钾5ml，摇匀，在暗处放置5min，待反应完毕（剩余的高锰酸 钾和生成的二氧化锰与碘化钾反应，释放游离碘），立即在不断振摇下， 用硫代硫酸钠溶液滴定至淡黄色，再加入1mL淀粉溶液，继续滴定至蓝色 刚消失，记录消耗的硫代硫酸钠的体积V1。两平行双样
42、滴定读数相差不超 过0.10mL。 *另取50mL高纯水代替水样，按水样的测定步骤，分析滴定空白值，记录消 耗的硫代硫酸钠的体积V2。 实验三、化学需氧量的测定实验三、化学需氧量的测定 酸性高锰酸钾法酸性高锰酸钾法操作步骤操作步骤 1准确量取50.00mL摇匀的水样（或适量水样加纯水稀释至 50.00mL），置于250mL锥形瓶中（测平行双样），加入1+3硫 酸溶液5.0mL，摇匀，用移液管准确加入10.00mL 0.01mol/L高 锰酸钾溶液摇匀。 2立即将锥形瓶置于加热板上加热至沸，准确煮沸10min（从冒 出第一个气泡时开始计时）。 3取出锥形瓶，用移液管迅速加入10.00mL草酸钠溶
43、液，摇匀， 溶液变为无色。趁热用高锰酸钾使用液滴定至刚出现粉红色， 并保持30s不退色。记录消耗的高锰酸钾溶液的体积V1 。 4高锰酸钾溶液浓度的标定：将上述已滴定完毕的溶液加热至 70，准确加入10.00mL草酸钠溶液。用高锰酸钾溶液滴定至 刚出现粉红色，并保持30s不退色。记录消耗的高锰酸钾溶液的 体积V2。按下式求得高锰酸钾溶液的校正系数K。 2 m L 1 0 .0 0 K V 实验四、实验四、 化学需氧量的测定化学需氧量的测定 碱性高锰酸钾法碱性高锰酸钾法结果与计算结果与计算 酸性高锰酸钾法酸性高锰酸钾法结果与计算结果与计算 化学需氧量的测定思考题化学需氧量的测定思考题 1试比较高锰
44、酸钾法与重铬酸钾法的优缺点，并说明各自所适宜的水体条件。 如果现有一淡水鱼池的水样（氯离子含量小于300mg/L），你认为采取哪 种方法较好？为什么？ 2水样准确煮沸10min后取下令其自然冷却，与用水迅速冷却相比，对测定 结果有何影响？ 3酸性高锰酸钾法加热氧化以后的水样中剩余的氧化剂量，如果准备改用碘 量法来测定，需要如何操作？请列出这一段的操作步骤及相应的计算公式。 1 2 24 2 Mn 1 Na C OmL mol/L COD mg/L (10.00)10.00 8 1000 100.0 cVK 2 23 Mn Na S O21 mLmL mol/L COD mg/L () 8 10
45、00 100.0 cVV 试验测定内容 一、Na2S2O3溶液的标定 移取碘酸钾标准溶液20.00mL于锥形瓶中，加10%KI5ml，再加入H2SO4溶液（1 mol/L）5 mL，用纯水稀释 至约50mL， 立即用Na2S2O3溶液滴定到淡黄色时加淀粉1 mL，继续滴定到蓝色消失。 二、DO测定 1.水样的采集：用采水器把水样采上来后，立即把采水器的胶管插入水样瓶（125mL左右）底部，放出少量水， 润洗23次，然后将胶管再插入瓶底，令水样缓慢注入瓶内，并溢出约23瓶体积的水。在不停止注水的情况 下，提出导管，盖好瓶塞。瓶中不得有气泡。 2.固定：立即向水样瓶中加入MnSO4和碱性KI各0.
46、5mL。加试剂时刻度吸管尖端应插入水面下23mm，让试 剂自行流出，沉降到瓶底。然后立即盖好瓶塞反复倒转20次左右，使溶氧被完全固定。静置，待沉淀降到瓶的 中部后可以进行酸化。固定操作要迅速，水样瓶中不得有气泡。 3.酸化：打开瓶塞，加入（1+1）H2SO41.0mL,盖上瓶塞，反复倒转摇匀，使沉淀完全溶解。酸化后的水样需 要尽快滴定。 4.滴定：将酸化后的水样摇匀，用移液管吸取50.00mL水样于锥形瓶中（V样），立即用Na2S2O3标准溶液滴定。 当滴定至淡黄色时加入淀粉指示剂约1mL，用Na2S2O3继续滴定至蓝色刚刚退去并在20秒内不返回，记录滴定 消耗体积。要求两次滴定的偏差不超过0
47、.05mL。 三、COD测定 （1）准确量取50.00mL摇匀的水样（或适量水样加纯水稀释至50mL），于250mL锥形瓶中（测平行双样）， 加入几粒玻璃珠以防爆沸。加入250g/L氢氧化钠溶液0.5mL，摇匀，用移液管准确加入10.00mL高锰酸钾标准 溶液（浓度0.01mol/L），摇匀。 （2）立即将锥形瓶置于覆盖有石棉网的电炉（或电热板）上加热至沸，准确煮沸10min（从冒出第一个气泡 时开始计时）。 （3）取下锥形瓶，迅速冷却至室温，用量筒或吸量管迅速加入(1+3)硫酸5mL和10%碘化钾5ml，摇匀，在暗 处放置5min，待反应完毕（剩余的高锰酸钾和生成的二氧化锰与碘化钾反应，释放
48、游离碘），立即在不断振摇 下，用硫代硫酸钠溶液滴定至淡黄色，再加入1mL淀粉溶液，继续滴定至蓝色刚消失，记录消耗的硫代硫酸钠 的体积V1。两平行双样滴定读数相差不超过0.10mL。 （4）另取50mL高纯水代替水样，按水样的测定步骤，分析滴定空白值，记录消耗的硫代硫酸钠的体积V2。 实验四、碱度调节对钙、镁离子的影响实验四、碱度调节对钙、镁离子的影响 试验内容试验内容 1中和法测定碱度 2硬度的测定 3钙、镁离子的测定 4了解pH值及硫酸根离子的测定 5实验设计：碱度调节对钙、镁离子的影响 酸碱滴定法的知识要点： 知识要点掌握程度相关知识应用方向 缓冲溶液了解缓冲溶液pH值计算、缓冲溶液 的选
49、择和配制 测定时pH值的控 制 酸碱指示剂掌握常用酸碱指示剂、酸碱指示剂 变色原理和变色范围 酸碱滴定终点的判 断 酸碱滴定掌握酸碱滴定过程中pH值计算方法、 影响滴定突跃范围的因素、指 示剂的选择 水样中相关项目的 定量分析 在水质分析中 的应用 重点掌握测定水中碱度的方法水样中相关项目的 测定 酸碱滴定法中和滴定法 碱度测定碱度测定方法选择方法选择 用标准酸滴定水中碱度是各种方法的基 础。有两种常用的方法，即酸碱指示剂滴定法 和电位滴定法。电位滴定法根据电位滴定曲线 在终点时的突跃，确定特定pH值下的碱度， 它不受水样浊度、色度的影响，适用范围广， 但精确度不如指示剂滴定法。用指示剂判断滴
50、 定终点的方法简便快速，适用于控制性试验及 例行分析。二法均可根据需要和条件选用。 pH法测定总碱度（适用于海水测定） 酸碱滴定法测定碱度酸碱滴定法测定碱度原理原理 水样用酸标准溶液滴定至规定的pH值，其终点可由 加入的酸碱指示剂在该pH值时颜色的变化来判断。当 滴定至酚酞指示剂由红色变为无色时，溶液的pH值为 8.3，表明水中氢氧根离子已被中和，碳酸根离子均被 转为碳酸氢根离子： OH- + H+ H2O CO32-+ H+ HCO3- 当滴定至甲基红次甲基蓝混合指示剂由橙黄色变 成浅紫红色时，溶液的pH值为4.44.5，指示水中碳酸 氢根（包括原有的和由碳酸根转化成的）已被中和，反 应如下
