1、环境监测实验讲义实验一 废水电导率、pH、悬浮固体的测定一、实验目的1、了解并掌握废水电导率、pH、悬浮固体的测定方法。2、学习pH-2s数字酸度计、DDS11A电导率仪、烘箱、分析天平等仪器的使用。二、实验原理 水中残渣分为总残渣、可滤残渣和不可滤残渣。总残渣是水或污水在一定温度下蒸发，烘干后留在器皿中的物质；可滤残渣指通过滤器的全部残渣，也称为溶解性固体；不可滤残渣即截留在滤器上的全部残渣，也称为悬浮物。若水体中的悬浮物含量过高，不仅影响景观，还会造成淤积，同时也是水体受到污染的一个标志。悬浮固体系指剩留在滤料上并与103-105烘至恒重的固体。测定方法是将水样通过滤料后，烘干固体残留物及
2、滤料，将所称重量减去滤料重量，即为悬浮固体（总不可滤残渣）。三、实验仪器pH2s型数字酸度计、DDS11A电导率仪、烘箱、分析天平、烧杯、量筒、12.5cm滤纸、干燥器、玻璃漏斗、称量瓶（或培养皿）、无齿扁嘴镊子等。 四、实验步骤1、用DDS11A电导率测定废水的电导率（1）接通电源，预热10分钟。（2）将电极浸入被测水样中，将电极插入电极插头。（3）调节“常数”按钮，使其值与电极常数0.93相一致。（4）将量程置于相应的倍率挡上。（5）将“校正测量”开关置于“校正”位上，调表指针满刻度1.0。（6）将“校正测量”开关置于“测量”位上，表针上指数于量程倍率相乘，即得水样得电导率。2、用pH2s
3、型数字酸度计测定废水的pH（1）接通电源，预热10分钟。（2）将电极插入配制好的混合磷酸盐标准溶液中，调节定位钮，使其值位6.86。（3）将电极插入邻苯二甲酸氢钾标准溶液中，调节斜率钮，使其值位4.00。（4）将电极插入待测水样中，测得水样得pH。3、废水悬浮固体的测定（1）采样：在采样点，用即将采集的水样清洗三次。然后采集具有代表性水样5001000mL，盖严瓶塞。（2）样品贮存：采集的水样应尽快分析测定。如需放置，应低温（04）保存，但最长不要超过14天。（3）准备滤膜：用无齿扁嘴镊子夹取滤膜(滤纸)放于事先恒重的称量瓶里，移入烘箱中于103105烘干0.5h，取出置于干燥器内冷却至室温，
4、称其重量。反复烘干、冷却、称量，直至恒重（两次称量相差不超过0.0002g）。将恒重的滤膜放入滤膜过滤器中，以蒸馏水湿润滤膜，并不断吸滤。（4）去除漂浮物后振荡水样，量取充分混合均匀的水样100mL（使悬浮物大于5mg），使水样全部通过滤膜。再以每次10mL 蒸馏水洗涤残渣3 次，继续吸滤以除去痕量水分。（5）小心取下滤膜，放入原称量瓶（或培养皿）内，放入烘箱中于于103105烘干1h后称入干燥器内，冷却至室温盖，称其重量。反复烘干、冷却、称量，直至两次称量的质量差0.4mg为止。（6）计算悬浮固体的含量。 悬浮固体（mg/L）=(AB)10001000/V式中：A悬浮固体加滤膜及称量瓶重（g
5、）B滤膜及称量瓶重 (g)C水样体积 (mL)注意事项：（1）水样不能加入任何保护剂，以免破坏物质在固、液间的分配平衡。（2）树叶、棍棒等漂浮的不均匀物质应从水样中除去。实验二 水中氨氮的测定氨氮以游离氨（NH3）或铵盐（NH4+）形式存在于水中，两者的组成比例取决于水的pH。pH高时游离氨高，pH低时铵盐高。水中的氨氮来源于生活污水含氮有机物的分解产物，某些工业废水，如焦化废水和合成氨化肥厂废水等，以及农田排水。氨氮含量高时，对鱼类有毒害作用，对人体也有为害。氨氮的测定方法有纳氏试剂比色法（GB7479-87）、水杨酸分光光度法（GB7478-87）、蒸馏滴定法（GB7481-87）和电极法
6、等。纳氏试剂比色法具有操作简便、灵敏等特点，但钙、镁、铁等金属离子、硫化物、醛、酮类，以及水中色度和混浊等干扰测定，需要相应的预处理。水杨酸分光光度法具有灵敏、稳定等优点，干扰情况和消除方法同纳氏试剂比色法。电极法通常不需要对水样进行预处理和具有测量范围宽等优点。氨氮含量较高时，可采用蒸馏-酸滴定法。一、纳氏试剂比色法1、实验目的掌握纳氏试剂光度法测定水样中低浓度氨氮的原理和操作技术。2、实验原理碘化汞和碘化钾的碱性溶液与氨反应生成淡红棕色络合物，其色度与氨氮含量成正比，可在波长425nm下比色测定，检出限为0.02g/mL。其反应式如下：4KI+HgCl2K2HgI4+2KCl2K2HgI4
7、+3KOH+NH3NH2Hg2IO+7KI+2H2O（红棕色）3、仪器和试剂仪器：（1）氨氮蒸馏装置：500mL凯氏烧瓶、氮球、直形冷凝管组装而成。（2）分光光度计。（3）pH计。（4）250mL容量瓶。试剂：实验用水均应为无氨水。（1）无氨水。可选用下列方法之一进行制备。蒸馏法：每升蒸馏水中加0.1mL 硫酸，在全玻璃蒸馏器中重蒸馏，弃去50mL初馏液，接取其余馏出液于具塞磨口的玻璃瓶中，密塞保存。离子交换法：使蒸馏水通过强酸性阳离子交换树脂柱。（2）1mol/L盐酸溶液。（3）1mol/L氢氧化纳溶液。（4）轻质氧化镁（MgO）：将氧化镁在500下加热，以除去碳酸盐。（5）0.05%（m/
8、V）溴百里酚蓝指示液（pH = 6.07.6）。（6）防沫剂：如石蜡碎片或液状石蜡油。（7）硼酸吸收液：称取20g硼酸溶于水，稀释至1L。（8）纳氏试剂。可选择下列方法之一制备。称取20g 碘化钾溶于约100mL 水中，边搅拌边分次少量加入二氯化汞（HgCl2）结晶粉末（约10g），至出现朱红色沉淀不易溶解时，改为滴加饱和二氯化汞溶液，并充分搅拌，当出现微量朱红色沉淀不再溶解时，停止滴加二氯化汞溶液。另称取60g氢氧化钾溶于水，并稀释至250mL，冷却至室温后，将上述溶液徐徐注入氢氧化钾溶液中，用水稀释至400mL，混匀。静置过夜，将上清液移入聚乙烯瓶中，密塞保存。称取16g氢氧化钠，溶于50
9、mL水中，充分冷却至室温。另称取7g 碘化钾和碘化汞（HgI2）溶于水，然后将此溶液在搅拌下徐徐注入氢氧化钠溶液中，用水稀释至100mL，贮于聚乙烯瓶中，密塞保存。（9）酒石酸钾钠溶液：称取50g酒石酸钾钠（KNaC4H4O64H2O）溶于100mL水中，加热煮沸以驱除氨，放冷，定容至100mL。（10）铵标准贮备溶液：称取3.819g经100干燥过的优级纯氯化铵（NH4Cl）溶于无氨水中，移入1000mL容量瓶中，稀释至标线。此溶液含氨氮1.00 mg/mL。（11）铵标准使用溶液：吸取5.00mL铵标准贮备液于500mL容量瓶中，用无氨水稀释至标线。此溶液含氨氮0.010mg/mL。4、测
10、定步骤（1）取50mL硼酸溶液于250mL 容量瓶中作为吸收液。（2）水样预处理：取250mL水样（如氨氮含量较高，可取适量并加水至250mL，使氨氮含量不超过2.5mg），移入凯氏烧瓶中，加34 滴溴百里酚蓝指示液，用氢氧化钠溶液或盐酸溶液调节至pH=7左右。加入0.25g轻质氧化镁和数粒玻璃珠，立即连接氨氮球和冷凝管，导管下端插入吸收液液面下。加热蒸馏，至馏出液达200mL时，停止蒸馏。定容至250mL。对于较清洁的水，可采用絮凝沉淀法。即取100mL水样于具塞量筒或比色管中，加入1mL10%硫酸锌溶液和0.10.2mL 25%氢氧化钠溶液，调节pH 至10.5左右，混匀。放置使其沉淀，用
11、经无氨水充分洗涤过的中速滤纸过滤，弃去初滤液20mL，余滤液备用。（3）空白液蒸馏：以无氨水代替水样，其它步骤和水样预蒸馏步骤相同。（4）校准曲线的绘制：吸取0、0.50、1.00、3.00、5.00、7.00和10.0mL铵标准使用液于50mL比色管中，加1.0mL酒石酸钾钠溶液，并用无氨水加至约40mL左右，混匀。然后再加1.5mL 纳氏试剂，加水至标线，混匀。放置10min 后，在波长420nm 处，用光程20mm 比色皿，以空白为参比，测量吸光度。绘制氨氮含量（mg）对吸光度的工作曲线。（5）水样的测定分取适量经蒸馏预处理后的馏出液，于50mL比色管中，加一定量1mol/L氢氧化钠溶液
12、以中和硼酸，加1.0mL酒石酸钾钠溶液，用无氨水加至40mL左右，混匀。再加1.5mL纳氏试剂，混匀。10min后，同校准曲线步骤测量吸光度。按上述步骤测定空白馏出液的吸光度。分取适量经絮凝沉淀预处理后的水样（使氨氮含量不超过0.1mg），于50mL比色管中，以下同绘制校准曲线的步骤。5、数据处理由水样测得的吸光度减去空白试验的吸光度后，从标准曲线上查得氨氮含量（mg）。氨氮（N，mg/ L）= m/V1000式中：m由校准曲线上查得的氨氮含量（mg）；V水样体积（mL）。6、讨论（1）当水中含有大量可为碱所沉淀的金属离子或硫化物时，在测定前加入几滴30%醋酸锌或几滴50%氢氧化钠溶液，使其沉
13、淀除去。反应式为：Zn2+S2-=ZnSzMen+ZnOH-=zMe(OH)n（2）纳氏试剂中碘化汞与碘化钾的比例，对显色反应的灵敏度有较大影响。静置后生成的沉淀应除去。（3）加纳氏试剂前，加无氨水不得少于40mL，否则会有浊度或沉淀产生。（4）防止在蒸馏时产生泡沫，必要时可加几滴液状石蜡油于凯氏烧瓶中。二、滴定法1、实验原理滴定法仅适用于已进行蒸馏预处理的水样。调节水样至pH 在6.17.4范围，加入氧化镁使呈微碱性。加热蒸馏，释出的氨被吸收入硼酸溶液中，以甲基红-亚甲蓝为指示剂，用酸标准溶液滴定馏出液中的铵。当水样中含有能被蒸馏出并在滴定时与酸反应的物质，如挥发性胺类等，则会使测定结果偏高
14、。2、试剂（1）混合指示液：称取200mg 甲基红溶于100mL 95%乙醇；另称取100mg亚甲蓝溶于50mL 95%乙醇。以两份甲基红溶液与一份亚甲蓝溶液混合后备用。混合液一个月配制一次。（2）0.05%甲基橙指示液。（3）硫酸标准溶液（c1/2H2SO4=0.020mol/L）：分取5.6mL (1+9)硫酸溶液于1000mL容量瓶中，稀释至标线，混匀。按下列操作进行标定。称取经180干燥2h的基准试剂级无水碳酸钠（Na2CO3）约0.05g（称准至0.0001g），放入250mL三角瓶中，加25mL新煮沸放冷的水，加1滴0.05%甲基橙指示液，用硫酸溶液滴定至淡橙红色为止（V1）。同时
15、作空白试验（V2）。用下式计算硫酸溶液的浓度。C1/2H2SO4(mol/L)=W1000/(V1-V252.995)式中：W碳酸钠的质量（g）；V消耗硫酸溶液的体积（mL）。3、测定步骤（1）水样预处理：同纳氏比色法。（2）水样的测定：向预处理后的水样中，加2 滴混合指示液，用0.020mol/L硫酸溶液滴定至绿色转变成淡紫色止，记录硫酸溶液的用量。（3）空白试验：以无氨水代替水样，同水样处理全程序步骤进行测定。（4）数据处理 氨氮（N，mg/ L）=(A-B)M141000/V式中：A滴定水样时消耗硫酸溶液体积（mL）；B空白试验消耗硫酸溶液体积（mL）；M硫酸溶液浓度（mol/L）；V水
16、样体积（mL）；14氨氮（N）摩尔质量。三、WT1氨氮测定仪测定氨氮1、实验目的（1）掌握WT1氨氮测定仪测定氨氮的方法。（2）掌握氨氮的测定原理。2、实验原理氨氮（NH3N）以游离氨（NH3）或铵盐（NH4）形式存在于水中，两者的组成比取决于水的pH值。当pH值偏高时，游离氨的比例较高。反之，则铵盐的比例为高。水中氨氮的来源主要为生活污水中含氮有机物受微生物作用的分解产物、某些工业废水（如焦化废水和合成氨化肥厂等）以及农田排水。此外，在无氧环境中，水中存在的亚硝酸盐亦可受微生物作用，还原为氨。在有氧环境中，水中氨亦可转变为亚硝酸盐，甚至继续转变为硝酸盐。氨氮含量较高时，对鱼类则可呈现毒害作用
17、。测定水中各种形态的氮化合物，有助于评价水体被污染和“自净”状况。 本方法采用国家标准钠氏试剂比色法，适用于测定地面水、地下水、工业废水和生活污水等水体中的氨氮含量。用分光光度法在420nm下测定其吸光度，直接测定的范围为0.25mg/L。碘化汞和碘化钾的碱性溶液与氨反应生成淡红棕色络合物，其色度与氨氮含量成正比，可在波长420nm下比色测定，检出限为0.02g/mL。其反应式如下：4KI+HgCl2K2HgI4+2KCl2K2HgI4+3KOH+NH3NH2Hg2IO+7KI+2H2O（红棕色）3、实验仪器WT1氨氮测定仪、2cm比色皿、量筒、烧杯4、试剂盒显色剂：25支氨氮显色剂A氨氮显色
18、剂B（1瓶显色液1袋显色粉）显色剂A：25支固体试剂（0.5mL塑料离心管装的白色粉末）。每10mL水样加1支。显色剂B：1瓶显色液（8mL黑色滴瓶装的无色透明溶液）1袋显色粉（铝塑袋装的桔红色粉末），每10mL水样加5滴。使用前将1支显色粉倒入1瓶显色液中，充分摇振使其完全溶解，溶解后的溶液呈浅黄色（少量未溶解的桔红色沉淀）。溶液配制后，避光、密封、低温保存，保质期约15天，当颜色变深或有大量沉淀时，不能再使用。对于自来水或有色较为浑浊的水样，可选配沉淀剂沉淀剂：1瓶沉淀剂A1瓶沉淀剂B。保质期均为1年沉淀剂A：1瓶液体试剂（8mL白色滴瓶装的无色透明溶液）；每50mL水样加5滴。沉淀剂B：
19、1瓶液体试剂（8mL黑色滴瓶装的无色透明溶液）；每50mL水样加5滴。5、实验步骤（1）打开仪器的电源开关，选择“开始测量”。（2）空白样测定：取一只1cm比色皿，加入蒸馏水至6mL刻度线，做为空白样，放入暗室中。（3）样品测定：取一支10 mL比色管，准确加入10.0mL待测样品（自来水），加入一袋显色剂A，摇匀。再滴入5滴显色剂B，盖上盖子后摇匀，并开始计时。10分钟后，迅速将溶液转入1cm比色皿中，并开始计时。10min后，测量、读数。（4）对于自来水或有色较为浑浊的水样，可选配沉淀剂 沉淀剂A：1瓶液体试剂（8mL白色滴瓶装的无色透明溶液）；每50mL水样加5滴。沉淀剂B：1瓶液体试剂
20、（8mL黑色滴瓶装的无色透明溶液）；每50mL水样加5滴。（5）记录实验数据并分析实验结果。6、 注意事项 （1）采集水样时，应使用聚乙烯或玻璃器皿，尽量不要带入泥沙及悬浮物，并应尽快分析，必要时可加硫酸将水样酸化至pH2，于25下存放。酸化样品应注意防止吸收空气中的氨而遭致污染。（2）本法中加入的显色剂A能去除水中金属离子的干扰。如果水样中金属离子含量很低，也可不加显色剂A直接测量。（3）如果水样较清且没有明显颜色，可以直接对水样进行测量。（4）如果水样有明显的颜色或比较混浊，可在仪器置零时，以待测水样代替蒸馏水作为空白样（参比溶液）置零。（5）如果水样色度或是浊度较高，可用仪器配套的水样过
21、滤器进行过滤，方法如 下： 逆时针方向旋开塑料过滤头，放入一片0.45m的滤膜，旋紧；取50mL浑浊水样于小烧杯中，用注射器吸取适量上清液，将注射头塞入滤头的接头中，推动活塞，弃去初滤液约23mL，将滤液注入比色管中，至10mL刻度线。再按测量方法进行测定。 如果单纯的过滤依然无法得到清澈水样，或者对于自来水等钙镁离子浓度较高的水样，则需在用注射器抽取水样前，先向装有50mL水样的小烧杯中分别加入5滴沉淀剂A和5滴沉淀剂B，搅拌后静置。待生成的沉淀沉降后，再抽取上清液过滤，取10mL滤液用于测定，注意弃去初滤液约23mL。（6） 脂肪胺、芳香胺、醛类、丙酮、醇类和有机氯化胺类等有机物会测量结果
22、产生影响。水中的颜色也会影响比色。所以对于颜色较深，或是上述有机物的含量较高的水样，必须用蒸馏法进行预处理。（7）如果水样中氨氮浓度大于5mg/L，则在测量前需用无氨水酌情稀释。实验三 水总硬度的测定一、实验目的1、掌握水硬度的测定原理与方法2、掌握ET99732微电脑多参数快速水质测量仪的使用原理二、实验原理 本实验采用EDTA（乙二胺四乙酸，底乙酸）滴定法。在pH=10的氨性缓冲溶液中，用铬黑T作指示剂进行滴定，溶液由酒红色变成蓝色即为终点，用分光光度法进行测定。滴定时Fe3+、Al3+等干扰离子用三乙醇胺及酒石酸钾掩蔽，少量Cu2+、Pb2+、Zn2+等可用KCN、Na2S或巯基乙酸等掩
23、蔽。三、实验仪器ET99732微电脑多参数快速水质测量仪、24mm比色皿、烧杯、ET364100碾碎棒、取液管四、实验步骤1、在仪器上直接输入代码200，按回车键。2、取待测水样10mL加入24mm比色皿中，盖紧盖子。3、将比色皿放入样品池中，比色皿的标记和仪器三角标记对齐。4、按ZERO键，仪器进入零校准。5、零校准完成后，将比色皿从样品池中取出，并将比色皿中的样品倒出少许。6、从铝箔纸中取出1粒ET515660片剂，放入比色皿水样中，并用ET364100专用碾碎棒碾碎。7、加入待测水样至比色皿10mL刻度线，盖紧盖子，轻轻摇动，使试剂与药品充分混合溶解。8、将比色皿放入样品池中，比色皿的标
24、记和仪器三角标记对齐。9、按TEST键，仪器自动进入5分钟倒计时，最后10秒，仪器将蜂鸣提示，倒计时结束后，屏幕直接显示测量结果。10、记录实验数据并分析实验结果。五、注意事项 1、实验中要严格按照仪器使用说明操作实验。 2、因为使用仪器有高、低检出限，当测定项目高出仪器的最高检出限时，要对水样进行稀释处理。实验四 水中铬（铝）的测定一、实验目的1、了解废水中铝的测定原理与方法2、掌握ET99732微电脑多参数快速水质测量仪的使用方法二、实验原理本实验采用EDTA（乙二胺四乙酸，底乙酸）配位法。Al3+与EDTA在 pH=3.5时能发生配位反应，形成配合物，加入二甲酚橙做指示剂，用分光光度法进
25、行测定。三、实验仪器ET99732微电脑多参数快速水质测量仪、24mm比色皿、烧杯、ET364100碾碎棒、取液管四、实验步骤1、在仪器上直接输入代码40，按回车键。2、取待测水样10mL加入24mm比色皿中，盖紧盖子。3、将比色皿放入样品池中，比色皿的标记和仪器三角标记对齐。4、按ZERO键，仪器进入零校准。5、零校准完成后，将比色皿从样品池中取出，并将比色皿中的样品倒出少许。6、从铝箔纸中取出1粒ET517601片剂，放入比色皿水样中，并用ET364100专用碾碎棒碾碎。7、加入待测水样至比色皿10mL刻度线，盖紧盖子，轻轻摇动，使试剂与药品充分混合溶解。8、将比色皿放入样品池中，比色皿的
26、标记和仪器三角标记对齐。9、按TEST键，仪器自动进入5分钟倒计时，最后10秒，仪器将蜂鸣提示，倒计时结束后，屏幕直接显示测量结果。10、记录实验数据并分析实验结果。实验五 生化需氧量的测定一、实验目的 1、掌握JPBJ608型便捷式溶解氧测定仪的测定原理与方法。2、掌握碘量法测定水中溶解氧的测定原理与方法。3、掌握生化需氧量的测定原理与方法。二、实验原理 水样在201条件下培养5 天，微生物分解水中的有机物，这一生物化学过程要消耗溶解氧。测定培养前后水样中溶解氧含量，二者的差值为BOD5，以氧的浓度（mg/L）表示。对某些地面水及大多数工业废水，因含较多的有机物，需要稀释培养测定，以降低其浓
27、度和保证有充足的溶解氧。稀释的倍数应使培养中所耗的溶解氧大于2mg/L，而剩余溶解氧在1mg/L以上。对于某些不含或少含微生物的工业废水，在测定BOD5时应进行接种，以引入能分解废水中有机物的微生物。当废水中存在难于被一般生活污水中的微生物以正常速度降解的有机物或含有剧毒物质时，应接种经过驯化的微生物。在测定BOD5的同时，还需要用葡萄糖-谷氨酸标准溶液完成验证试验。本实验采用稀释接种法测定污水、废水、河水中的生化需氧量（BOD5），BOD5采用五日培养法，即取一定量水样或稀释水样，在20培养5天，分别测定水样培养前、后的溶解氧（DO），二者之差即为BOD5，以mg/L表示。三、实验仪器JPB
28、J608型便携式溶解氧测定仪、溶解氧瓶、烧杯、量筒、恒温培养箱、碘量瓶、滴定管、移液管等、玻璃搅棒、虹吸管等。四、实验步骤1、膜电极法测水中的溶解氧（DO）（1）方法原理电极法所用探头是一种聚四氟乙烯（或聚乙烯）薄膜电极。当在电极两极上外加一个固定极化电压（0.5-0.8V）时，水样中的溶解氧渗过薄膜在阴极上还原，产生了该温度下与氧浓度（或该温度下溶解氧分压）成正比的还原电流。因此，在一定条件下只要测得还原电流，就可以求出水中溶解氧的浓度。一些气体和蒸气如氯、二氧化硫、氨、二氧化碳、溴和碘能扩散并通过薄膜，如果上述物质存在，会影响被测电流而产生干扰。样品中若存在有机溶剂、油类、硫化物、碳酸盐和
29、藻类等会因引起薄膜阻塞、薄膜损坏或电极被腐蚀，干扰被测电流。（2）仪器JPBJ608型便捷式溶解氧测定仪（直读氧浓度和氧饱和百分率）、氧电极、温度计（分度为0.5）、气压表（分度为10Pa）等。（3）测定步骤按仪器生产厂家的说明书进行（直接显示溶解氧浓度）。溶解氧的浓度以每升水中氧的毫克数表示，取值到小数点后第一位。电源上电测量A、溶解氧浓度测量： 在溶解氧浓度测量状态，仪器显示当前被测溶液的溶解氧浓度值和温度值，浓度单位为“mg/L”。液晶左下角显示“CONC”，表示处于氧浓度测量模式。B、溶解氧饱和度值测量：在溶解氧饱和度测量状态下，仪器显示当前的溶解氧饱和度值和温度值，浓度单位为“%”。
30、液晶左下角显示“SATU”，表示处于饱和度测量模式。C、电极电流值测量：在电极电流值测量状态下，仪器显示当前的电极电流值和温度值，浓度单位缺省为“A”。液晶左下角显示“CURR”，表示处于电极电流测量模式。打印实验数据储存数据（4）讨论由于溶解氧的浓度与温度有关，测定时必须进行温度校准。溶解氧的温度函数见下表。温度/CsCs/mg/L温度Csmg/LCsmg/L温度Csmg/LCsmg/L温度Csmg/LCsmg/L014.640.09251111.010.0633228.730.0453337.18114.220.08901210.770.0614238.570.0440347.07213.
31、820.08571310.530.0595248.410.0427356.95313.440.08271410.300.0577258.250.0415366.84413.090.07981510.080.0559268.110.0404376.73512.740.0771169.860.0543277.960.0393386.63612.420.0775179.660.0527287.820.0382396.53712.110.0220189.460.0511297.690.0372811.810.0697199.270.0496307.560.0362911.530.0675209.080
32、.0481317.431011.260.0653218.900.0467327.30水中溶解氧的浓度与大气压力有关，测定时应进行校正。如果大气压力不是101.3Kpa，那么溶解氧的浓度Cs，可由101.3Kpa时的Cs值通过下式计算而求得。Cs= Cs(P-PW)/101.3PW式中：P在选定温度下，和空气接触时，水蒸气的压力，Kpa；Pw测定时大气压，Kpa 。2、碘量法测定水中的溶解氧（1）方法原理在水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾，水中的溶解氧会将二价锰氧化成四价锰，并生成氢氧化物棕色沉淀。加酸后，沉淀溶解，则四价锰与溶液中的碘化钾作用（氧化碘离子）而释放出与溶解氧量相当的游离碘。以淀粉作指
33、示剂，用硫代硫酸钠标准溶液滴定释放出的碘，从而可计算出溶解氧的含量。反应式如下：MnSO4+2NaOH = Na2SO4+Mn(OH)2（白色）2Mn(OH)2+O2 = 2MnO(OH)2（棕色）MnO(OH)2+2KI +2H2SO4 = I2+ MnSO4+K2SO4+3H2OI2+2Na2S2O3 = 2NaI+Na2S4O6（连四硫酸钠）由上反应式可以看出2molNa2S2O3相当于1/2mol的氧。（2）仪器和试剂仪器250mL碘量瓶、50mL滴定管、(1mL、25mL、50mL)移液管、(10mL、100mL)量筒。试剂A、硫酸锰溶液：称取480g硫酸锰（MnSO44H2O）溶于
34、蒸馏水中，过滤并稀释至1000mL。此溶液加到酸化过的碘化钾溶液中，遇淀粉不得产生蓝色。B、碱性碘化钾溶液：称取500g氢氧化钠溶解于300-400mL水中，冷却；另称取150g碘化钾溶于200mL水中，待氢氧化钠溶液冷却后，将两溶液合并，混匀，用水稀释至1000mL。如有沉淀，则放置过夜后，倾出上层清液，贮于棕色瓶中，用橡皮塞塞紧，避光保存。此溶液酸化后，遇淀粉应不呈蓝色。C、浓硫酸（相对密度1.84）。D、1%（m/V）淀粉指示液：称取1g可溶性淀粉，用少量水调成糊状，再用刚煮沸的蒸馏水（边加边搅拌）稀释至100mL。冷却后，加入0.1g水杨酸或0.4g氯化锌防腐。此溶液遇碘应变为蓝色，如
35、变成紫色表示已有部分变质，要重新配制。E、（1+5）硫酸溶液：将浓硫酸（相对密度1.84）33mL慢慢倒入167mL蒸馏水中。（不用）F、0.02500mol/L(1/6K2Cr2O7)重铬酸钾标准溶液：称取于105-110烘干2h，并冷却的重铬酸钾1.2258g，溶于蒸馏水中，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。G、硫代硫酸钠溶液：称取6.2g硫代硫酸钠（Na2S2O35H2O）溶于煮沸放冷的蒸馏水中，加0.2g碳酸钠，用水稀释至1000mL，贮于棕色瓶中，使用前用0.02500mo1/L重铬酸钾标准溶液标定。标定方法：于250ml碘量瓶中，加入100mL水和1.0g碘化钾，加入
36、20.00mL0.02500mol/L重铬酸钾标准溶液、5mL（1+5）硫酸溶液，密塞后摇匀。于暗处静置5min后，用硫代硫酸钠溶液滴定至溶液呈淡黄色，再加入1mL淀粉溶液，继续滴定于蓝色刚好褪去为终点，记下用量，按下式计算。M=M1V1/V=0.02488 mol/L式中：M硫代硫酸钠溶液的浓度（mol/L）； M1重铬酸钾标准溶液的浓度（mol/L）；V1吸取重铬酸钾标准溶液的体积（mL）；V滴定时消耗硫代硫酸钠的体积（mL）。（3）测定步骤 采样：将取样管插至溶解氧瓶底让水样慢慢溢出，装满后继续直至再溢出半瓶左右时，取出取样管，赶走瓶壁上可能存在的气泡，盖上瓶塞（塞下不能留有气泡）。采集
37、水样时应不使水样曝气或有气泡残存在采样瓶中。 溶解氧的固定：用吸液管加入1mL硫酸锰和2mL碱性碘化钾溶液（须插入水样2/3处再放出），盖好瓶塞，颠倒混合数次，静置。一般在取样现场固定。 析出碘：将现场带回的水样重新加以振摇，待沉淀物尚未沉至瓶底时，轻轻打开瓶塞，立即用吸液管吸取2.0mL浓硫酸，插入近瓶底处放出，盖好瓶塞，颠倒混合摇匀，至沉淀物全部溶解，放置暗处5min。 滴定：吸取上述溶液100.00mL于250mL 锥形瓶中，用硫代硫酸钠标准溶液滴定至溶液呈淡黄色，加入1mL淀粉溶液，继续滴定至蓝色刚好褪去，记录硫代硫酸钠溶液用量。(4)数据处理溶解氧（O2，mg/L）=MV81000/
38、100式中：M硫代硫酸钠标准溶液的浓度（mol/L）；V滴定时消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积（mL）；8氧（1/2 O）摩尔质量，g/mol。（5）讨论一般规定要在取水样后立即进行溶解氧测定，若不能在取水样处完成，应该在水样采取后立即加入硫酸锰和碱性碘化钾溶液，将溶解氧“固定”在水中，并尽快进行测定（间隔不超过4h为宜）。当水样中含有0.1mg/L亚硝酸盐时会干扰测定，由于亚硝酸盐与碘化钾作用会析出游离碘。可在用浓硫酸溶解沉淀之前加入数滴5%叠氮化钠溶液。如水样中Fe3+ 含量大于1 mg/L时，溶液酸化后Fe3+将与KI作用析出碘，这样就使分析结果偏高。为消除干扰，可以在沉淀未溶解前，加入2m
39、L 40%氟化钾溶液，然后用4mL 85%的磷酸代替硫酸，此时沉淀溶解，同时所有的Fe3+与F-或PO43-生成络合物，这样就抑制了Fe3+与KI 的作用。（6）参考资料溶解于水中的氧称为溶解氧，以每升水中含氧（O2）的毫克数表示。水中溶解氧的含量与大气压力、空气中氧的分压及水的温度有密切的关系。在1.013105Pa的大气压力下，空气中含氧气20.9时，氧在不同温度的淡水中的溶解度也不同。如果大气压力改变，可按下式计算溶解氧的含量： S1SP1.013105式中S1大气压力为P（ Pa）时的溶解度（mgL）； S在l.013105Pa时的溶解度数（mgL）； P实际测定时的大气压力（Pa）。
40、氧是大气组成的主要成分之一，地面水敞露于空气中，因而清洁的地面水中所含的溶解氧常接近于饱和状态。在水中有大量藻类繁殖时，由于植物的光合作用而方出氧，有时甚至可以含有饱和的溶解氧。如果水体被易于氧化的有机物污染，那么，水中所含溶解氧就会减少。当氧化作用进行的太快，而水体又不能从空气中吸收氧气来补充氧的消耗，溶解氧不断减少，有时甚至会接近于零。在这种情况下，厌氧细菌繁殖并活跃起来，有机物发生腐败作用，水体产生臭味。因此，溶解氧的测定对于了解水体的自净作用，有极其重要的关系。在一条流动的河水中，取不同地段的水样来测定溶解氧。可以帮助了解该水体在不同地点所进行的自净作用情况。3、生化需氧量计算对不经稀
41、释直接培养的水样： BOD5（mg/L) = c1 c2 C 1 水样在培养前溶解氧的浓度（mg/L) C2 水样经5天培养后剩余溶解氧浓度（mg/L) 对稀释后培养的水样： （c1 c2） （B1B2） f1 BOD5（mg/L) = f2 B1 稀释水（或接种稀释水）在培养前的溶解氧浓度（mg/L) B2稀释水（或接种稀释水）在培养后的溶解氧浓度（mg/L) f1 稀释水（或接种稀释水）在培养液中所占比例（mg/L) f2 水样在培养液中所占比例（mg/L) 4、讨论1、测定一般水样的BOD5 时，硝化作用很不明显或根本不发生。但对于生物处理池出水，则含有大量硝化细菌。因此，在测定BOD5
42、时也包括了部分含氮化合物的需氧量。对于这种水样，如果只需要测定有机物降解的需氧量，应加入硝化抑制剂，如丙稀基硫脲（ATU，C4H8N2S）等。2、在两个或三个稀释比的样品中，凡消耗溶解氧大于2mg/L和剩余溶解氧大于1mg/L。计算结果时，应取其平均值。若剩余溶解氧小于1mg/L，甚至为零时，应加大稀释比。溶解氧消耗量小于2mg/L，原因有两种可能，一是稀释倍数过大；另一是微生物菌种不适应，活性差，或含有毒物质浓度过大。3、为检查稀释水和接种液的质量，可将20mL 葡萄糖-谷氨酸标准溶液用接种稀释水稀释至1000mL，测其BOD5，其结果应在180-230mg/L之间。否则，应检查接种液、稀释
43、水或操作技术是否存在问题。实验六 大气中二氧化硫的测定SO2是大气的主要污染物之一。它来源于煤和石油等燃料的燃烧、含硫矿石的治炼、硫酸等化工生产排放的废气。SO2通过呼吸进入气管，对局部组织产生刺激和腐蚀作用，是诱发支气管炎等疾病的原因之一。测定SO2常用的方法有分光光度法，紫外荧光法、电导法、火焰光度法等。国家制定了两个标准方法，一是（GB9870-80）四氯汞钾吸收盐酸副玫瑰苯胺分光光度法，另一是（GB/T15262-92） 甲醛吸收盐酸副玫瑰苯胺分光光度法。本实验介绍GB9870-80测定SO2的方法。一、实验目的掌握四氯汞钾缓冲溶液吸收盐酸副玫瑰苯胺分光光度法测定大气中二氧化硫浓度的分析原理和操作技术。二、实验原理 空气中的二氧化硫被四氯汞钾溶液吸收后，生成稳定的二氯亚硫酸盐络合物，此络合物再与甲醛及盐酸副玫瑰苯胺发生反应，生成紫红色的络合物，据其颜色深浅，用分光光度法测定。按照所用的盐酸副玫瑰苯胺使用液含磷酸多少，分为两种操作方法。方法一含磷酸量少，最后溶液的pH为1.60.1，呈红紫色，最大吸收峰在548nm处，方法灵敏度高，但试剂空白值高。方法二含磷酸量多，最后溶液的pH为1.20.1，呈蓝紫色，最大吸收峰在575nm处，方法灵敏度较前者低，但试剂空白值低，是我国广泛采用的方法。 三、
