第7章水质分析3

1、17.2 工业用水分析工业用水分析一、一、ph值的测定值的测定二、硬度的测定二、硬度的测定三、溶解氧的测定三、溶解氧的测定四、硫酸盐的测定四、硫酸盐的测定五、氯含量的测定五、氯含量的测定2一、一、phph和酸度、碱度的区别和联系和酸度、碱度的区别和联系 ph表示水的酸碱性的强弱，而酸度或碱度是水表示水的酸碱性的强弱，而酸度或碱度是水中所含酸或碱物质的含量。同样酸度的溶液，如中所含酸或碱物质的含量。同样酸度的溶液，如0.1 mol盐酸和盐酸和0.1 mol乙酸，二者的酸度都是乙酸，二者的酸度都是100 mmol/l，但其，但其ph却大不相同。却大不相同。测定水的测定水的ph的方法的方法比色法比色

2、法玻璃电极法玻璃电极法ph测定示意图测定示意图3v1 1、比色法、比色法(colorimetric (colorimetric method)method)v将系列已知将系列已知phph值的缓冲溶液加入值的缓冲溶液加入适当的指示剂制成标准色液，并适当的指示剂制成标准色液，并封装封装 在小安瓿瓶内，测量时取在小安瓿瓶内，测量时取与缓冲溶液同量的水样，加入与与缓冲溶液同量的水样，加入与标准系列同标准系列同 样的指示剂，然后样的指示剂，然后进行比较，以确定水样进行比较，以确定水样phph。v此法简便易行，但不适用于有色、此法简便易行，但不适用于有色、浑浊、含较高游离氨、氧化剂和浑浊、含较高游离氨、氧

3、化剂和还还 原剂的水样。原剂的水样。 我国分别颁布工业我国分别颁布工业“废水废水”最高排放浓度最高排放浓度phph7.0-8.57.0-8.5，生活饮用水和地面水环境质量标准规定，生活饮用水和地面水环境质量标准规定phph6.5-8.56.5-8.5之间，天然水之间，天然水phph6-9 6-9 。 phph试纸法：试纸法：指示剂法：指示剂法：酚酞：酚酞： 8.08.0 9.6 9.6 无无粉红粉红红红甲基橙：甲基橙：3.13.1 4.4 4.4 红红橙橙黄黄甲基红：甲基红：4.44.4 6.2 6.2 红红黄黄42 2、玻璃电极法、玻璃电极法v以饱和甘汞电极（以饱和甘汞电极（mercurou

4、s mercurous chloride electrodechloride electrode）为参比，以）为参比，以phph玻璃电极玻璃电极(glass electrode)(glass electrode)为指示电为指示电极组成原电池，在极组成原电池，在2525下，每变化下，每变化1 1个个phph单位，电位差变化单位，电位差变化59.1mv59.1mv，将电压，将电压表的刻度变为表的刻度变为phph刻度，便可直接读出刻度，便可直接读出溶液溶液phph值，温度差异可通过仪器上补值，温度差异可通过仪器上补偿装置进行校正。偿装置进行校正。567。891011三、溶解氧（三、溶解氧（dodo）

5、溶解氧：溶解于水中的分子态氧称为溶解氧。溶解氧：溶解于水中的分子态氧称为溶解氧。 水中溶解氧的水中溶解氧的含量与大气压力、水温及含盐量含量与大气压力、水温及含盐量等因素等因素有关。清洁地表水溶解氧接近饱和。当有大量藻有关。清洁地表水溶解氧接近饱和。当有大量藻 类繁殖时，类繁殖时，溶解氧可能过饱和。当水体受到有机物质、无机还原物质溶解氧可能过饱和。当水体受到有机物质、无机还原物质 污染时，会使溶解氧含量降低，甚至趋于污染时，会使溶解氧含量降低，甚至趋于0 0，此时厌氧细菌，此时厌氧细菌繁殖活跃，水质恶化。大气压力下降、水温升高、含盐量繁殖活跃，水质恶化。大气压力下降、水温升高、含盐量增加，都会导

6、致溶解氧含量降低。增加，都会导致溶解氧含量降低。测定水中溶解氧的方法测定水中溶解氧的方法n碘量法碘量法n修正的碘量法修正的碘量法n氧电极法氧电极法 水中溶解氧低于水中溶解氧低于3 34mg4mgl l时，许多鱼类呼吸困时，许多鱼类呼吸困难，继续减少，则会窒息难，继续减少，则会窒息死亡。一般规定水体中的死亡。一般规定水体中的溶解氧至少在溶解氧至少在4mg4mgl l以上以上 12mn2+ mn4+原理：原理：碱性介质碱性介质do酸性介质酸性介质i-na2s2o3滴定滴定返回1 1、碘量法、碘量法(do)(do)i213返回叠氮化钠修正法叠氮化钠修正法消除亚硝酸干扰消除亚硝酸干扰2nan3+h2s

7、o4 = 2nh+na2so4 nh3+hno2 = n2o+n2+h2o注意注意 !nan3剧毒，易爆，不可将碱性剧毒，易爆，不可将碱性ki-nan3直接酸化直接酸化高锰酸钾修正法高锰酸钾修正法2 2、修正碘量法、修正碘量法(do)(do)14聚四氟乙烯聚四氟乙烯薄膜电极薄膜电极极谱型极谱型原电池型原电池型电极探头电极探头电流放大电流放大高纯铅阳极高纯铅阳极玻璃碳阳极玻璃碳阳极阴极：阴极：o2 + 2h2o + 4e = 4oh-阳极：阳极：4ag+4cl- = 4agcl + 4e反应反应 外电路接通时，有扩散电流通过，大小与外电路接通时，有扩散电流通过，大小与o2浓度，阴极面积、膜性质、

8、厚度有关浓度，阴极面积、膜性质、厚度有关i = kc (ic)返回3 3、氧电极法氧电极法(do)(do)1516601039.23306.96)(vmm172hso2iohsoio3h3i6h5iio2422322231819mg/l)1010045.35)( cl30（含量vvc20)mol/l(108 . 1)ag(5(agcl)spkc)mol/l(105 . 1)c(ag)cro(agk)(cro242sp24c2122237.3 工业污水分析v铅的测定铅的测定v铬的测定铬的测定v化学耗氧量的测定化学耗氧量的测定v五日生化需氧量的测定五日生化需氧量的测定v氰化物的测定氰化物的测定v氨

9、氮的测定氨氮的测定v矿物油的测定矿物油的测定24一、铅的测定一、铅的测定v铅是可在人体和动植物组织中蓄积的有毒金属，其铅是可在人体和动植物组织中蓄积的有毒金属，其主要毒性效应是导致贫血、神经机能失调和肾损伤主要毒性效应是导致贫血、神经机能失调和肾损伤等。铅对水生生物的安全浓度为等。铅对水生生物的安全浓度为0.16mg/l0.16mg/l。水体中，。水体中，铅的浓度大于铅的浓度大于0.1ppm0.1ppm时，即可抑制水体的自净作用。时，即可抑制水体的自净作用。铅的主要污染源是蓄电池、冶炼、五金、机械、涂铅的主要污染源是蓄电池、冶炼、五金、机械、涂料和电镀工业部门的排放废水。料和电镀工业部门的排放

10、废水。v测定水体中铅的方法与测定镉的方法相同。广泛采测定水体中铅的方法与测定镉的方法相同。广泛采用原子吸收分光光度法和双硫腙分光光度法，也可用原子吸收分光光度法和双硫腙分光光度法，也可以用阳极溶出伏安法和示波极谱法。以用阳极溶出伏安法和示波极谱法。 251 1、原子吸收分光光度法（、原子吸收分光光度法（gb7475-87gb7475-87）vpbpb：波长：波长=283.3nm=283.3nm，其中直接法检测范围（，其中直接法检测范围（0.2-0.2-10mg/l10mg/l），螯合萃取法检测范围（），螯合萃取法检测范围（0.01-0.2mg/l0.01-0.2mg/l）2 2、双硫腙分光光度

11、法、双硫腙分光光度法(gb7470-87) (gb7470-87) 范围：范围：0.01-0.01-0.30mg/l0.30mg/lv在在ph8.5ph8.59.59.5的氨性柠檬酸盐的氨性柠檬酸盐- -氰化物的还原介质氰化物的还原介质中，铅与双硫腙反应生成红色螯合物，用三氯甲烷中，铅与双硫腙反应生成红色螯合物，用三氯甲烷（或四氯化碳）萃取后于（或四氯化碳）萃取后于510nm510nm波长处比色测定。波长处比色测定。v测定时，要特别注意器皿、试剂及去离子水是否含测定时，要特别注意器皿、试剂及去离子水是否含痕量铅，这是能否获得准确结果的关键。因此，在痕量铅，这是能否获得准确结果的关键。因此，在进

12、行实验测定之前，应先用稀硝酸浸泡所用器皿，进行实验测定之前，应先用稀硝酸浸泡所用器皿，然后用无铅水冲洗几次。然后用无铅水冲洗几次。26二、镉的测定二、镉的测定v镉的毒性很强，可在人体的肝、肾、骨骼等镉的毒性很强，可在人体的肝、肾、骨骼等组织中积蓄，造成各内脏器官组织的损害，组织中积蓄，造成各内脏器官组织的损害，尤以对肾脏的损害最大。还可以导致骨质疏尤以对肾脏的损害最大。还可以导致骨质疏松和软化。如日本富山事件（骨痛病事件）。松和软化。如日本富山事件（骨痛病事件）。v绝大多数淡水的含镉量低于绝大多数淡水的含镉量低于1ug/l1ug/l，海水中镉，海水中镉的平均浓度为的平均浓度为0.15g/l0.

13、15g/l。镉的主要污染源是。镉的主要污染源是电镀、采矿、染料、电池和化学工业等排放电镀、采矿、染料、电池和化学工业等排放的废水。的废水。v测定方法：测定方法：原子吸收分光光度法原子吸收分光光度法(aas)(aas)、双硫双硫腙分光光度法腙分光光度法、示波极谱及阳极溶出伏安法。示波极谱及阳极溶出伏安法。 271. 原子吸收分光光度法原子吸收分光光度法(aas)(1)(1)原理原理 将含待测元素的溶液通过原子化系统喷成细雾，将含待测元素的溶液通过原子化系统喷成细雾，随载气进入火焰，并在火焰中解离成基态原子。当空随载气进入火焰，并在火焰中解离成基态原子。当空心阴极灯辐射出待测元素的特征波长光通过火

14、焰时，心阴极灯辐射出待测元素的特征波长光通过火焰时，因被火焰中待测元素的基态原子吸收而减弱。在一定因被火焰中待测元素的基态原子吸收而减弱。在一定实验条件下，实验条件下，特征波长光强的变化与火焰中待测元素特征波长光强的变化与火焰中待测元素基态原子的浓度有定量关系，从而与试样中待测元素基态原子的浓度有定量关系，从而与试样中待测元素的浓度有定量关系的浓度有定量关系，即：，即：a=kca=kc; ;式中，式中，a a待测元素待测元素的吸光度；的吸光度；k k与实验条件有关的系数，当实验条件与实验条件有关的系数，当实验条件一定时为常数。一定时为常数。 原子吸收分光光度计也叫原子吸收光谱仪，它主原子吸收分

15、光光度计也叫原子吸收光谱仪，它主要由要由光源、原子化系统、分光系统、检测系统光源、原子化系统、分光系统、检测系统组成。组成。 28v空心阴极灯空心阴极灯是原子吸收分光光度计最常用的光源，由一个空是原子吸收分光光度计最常用的光源，由一个空心圆筒形阴极和一个阳极组成，阴极由被测元素纯金属或其心圆筒形阴极和一个阳极组成，阴极由被测元素纯金属或其合金制成。当两极间加上一定电压时，则因阴极表面溅射出合金制成。当两极间加上一定电压时，则因阴极表面溅射出来的待测金属原子被激发，便发射出特征光。这种特征光谱来的待测金属原子被激发，便发射出特征光。这种特征光谱线宽度窄，故称空心阴极灯为锐线光源。线宽度窄，故称空

16、心阴极灯为锐线光源。v原子化系统原子化系统是将被测元素转变成原子蒸气的装置，可分为火是将被测元素转变成原子蒸气的装置，可分为火焰原子化系统和无火焰原子系统。火焰原子化系统包括喷雾焰原子化系统和无火焰原子系统。火焰原子化系统包括喷雾器、雾化室、燃烧器和火焰及气体供给部分。火焰是将试样器、雾化室、燃烧器和火焰及气体供给部分。火焰是将试样雾滴蒸发、干燥并经过热解离或还原作用产生大量基态原子雾滴蒸发、干燥并经过热解离或还原作用产生大量基态原子的能源，常用的火焰是空气的能源，常用的火焰是空气乙炔火焰。乙炔火焰。v分光系统分光系统又称单色器，主要由色散元件、凹面镜、狭缝等组又称单色器，主要由色散元件、凹面

17、镜、狭缝等组成。在原子吸收分光光度计中，单色器放在原子化系统之后，成。在原子吸收分光光度计中，单色器放在原子化系统之后，将被测元素的特征谱线与邻近谱线分开。将被测元素的特征谱线与邻近谱线分开。v检测系统检测系统由光电倍增管、放大器、对数转换器、指示器和自由光电倍增管、放大器、对数转换器、指示器和自动调节、自动校准等部分组成，是将光信号转变成电信号并动调节、自动校准等部分组成，是将光信号转变成电信号并进行测量的装置。进行测量的装置。29图图 原子吸收分析过程示意图原子吸收分析过程示意图30图图 双光束原子吸收分光光度计工作原理双光束原子吸收分光光度计工作原理31(2) (2) 测定测定v标准曲线

18、法标准曲线法：配制相同基体的含有不同浓度待测元：配制相同基体的含有不同浓度待测元素的系列标准溶液，分别测其吸光度，绘制标准曲素的系列标准溶液，分别测其吸光度，绘制标准曲线，在同样操作条件下，测定试样溶液的吸光度，线，在同样操作条件下，测定试样溶液的吸光度，从标准曲线上查得浓度。从标准曲线上查得浓度。v标准加入法标准加入法：取若干（不少于：取若干（不少于4 4份）体积相同的试份）体积相同的试样溶液，从第二份开始依次加入不同等份量的待测样溶液，从第二份开始依次加入不同等份量的待测元素的标准溶液（如元素的标准溶液（如1010、2020、40g40g），然后用蒸），然后用蒸馏水稀释至相同体积后摇匀。在

19、相同的实验条件下馏水稀释至相同体积后摇匀。在相同的实验条件下依次测得各溶液的吸光度为依次测得各溶液的吸光度为a ax x、a a1 1、a a2 2、a a3 3。以吸光。以吸光度度a a为纵坐标，以加入标准溶液的量（浓度、体积、为纵坐标，以加入标准溶液的量（浓度、体积、绝对含量）为横坐标，作出绝对含量）为横坐标，作出a-ca-c曲线（不过原点），曲线（不过原点），外延曲线与横坐标相交于一点外延曲线与横坐标相交于一点c cx x，此点与原点的距，此点与原点的距离，即为所测试样溶液中待测元素的含量。离，即为所测试样溶液中待测元素的含量。 32 a a吸光度；吸光度；待测元素的浓度。待测元素的浓度

20、。图图 标准加入法工作曲线标准加入法工作曲线33石墨炉原子吸收法：石墨炉原子吸收法：v将清洁水样和标准溶液直接注入电热石墨炉内石墨将清洁水样和标准溶液直接注入电热石墨炉内石墨管进行测定。每次进样量管进行测定。每次进样量101020l20l。v干燥阶段：以低温（小电流）干燥试样，使溶剂完干燥阶段：以低温（小电流）干燥试样，使溶剂完全挥发，但以不发生剧烈沸腾为宜；全挥发，但以不发生剧烈沸腾为宜；v灰化阶段：用中等电流加热，使试样灰化或碳化；灰化阶段：用中等电流加热，使试样灰化或碳化；v原子化阶段：用大电流加热，使待测元素迅速原子原子化阶段：用大电流加热，使待测元素迅速原子化；化；v清洗阶段：测定结

21、束后，将温度升至最在允许值并清洗阶段：测定结束后，将温度升至最在允许值并维持一定时间，以除去残留物，消除记忆效应，做维持一定时间，以除去残留物，消除记忆效应，做好下一次进样的准备。好下一次进样的准备。34vaasaas具体方式的选择具体方式的选择：清洁的水样及废水样中含量较高时，可用清洁的水样及废水样中含量较高时，可用直接吸入火焰原子吸收法测定；直接吸入火焰原子吸收法测定；微量微量cd(cucd(cu、pbpb），可经萃取或离子交换处），可经萃取或离子交换处理后用火焰原子吸收法测定；理后用火焰原子吸收法测定；痕量痕量cd(cucd(cu、pbpb），可用石墨炉原子吸收法），可用石墨炉原子吸收法

22、测定。测定。352 2、双硫腙分光光度法（双硫腙分光光度法（gb7471-87gb7471-87）v检测范围：检测范围：0.0010.0010.06mg/l0.06mg/l，摩尔吸光系数，摩尔吸光系数=8.56=8.5610104 4v方法基于在强碱性介质中，镉离子与双硫腙方法基于在强碱性介质中，镉离子与双硫腙生成红色螯合物，用三氯甲烷萃取分离后，生成红色螯合物，用三氯甲烷萃取分离后，于于518nm518nm处测其吸光度，与标准溶液比较定量。处测其吸光度，与标准溶液比较定量。v本方法适用于受镉污染的天然水和废水中镉本方法适用于受镉污染的天然水和废水中镉的测定，测定前应对水样进行消解处理。的测定

23、，测定前应对水样进行消解处理。36图图 氧化回流装置示意图氧化回流装置示意图水中还原性物质包括有水中还原性物质包括有机物和亚硝酸盐、硫化机物和亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等无机物。物、亚铁盐等无机物。化学需氧量反映了水中化学需氧量反映了水中受还原性物质污染的程受还原性物质污染的程度。度。371.1.重铬酸钾法重铬酸钾法(cod(codcrcr) ) 在强酸性溶液中，用重铬酸钾将水中的还原性在强酸性溶液中，用重铬酸钾将水中的还原性物质（主要是有机物）氧化，过量的重铬酸钾以试亚物质（主要是有机物）氧化，过量的重铬酸钾以试亚铁灵作指示剂，用硫酸亚铁铵溶液回滴，根据所消耗铁灵作指示剂，用硫酸亚铁铵溶液回滴

24、，根据所消耗的重铬酸钾量算出水样中的化学需氧量，以氧的的重铬酸钾量算出水样中的化学需氧量，以氧的mg/lmg/l表示。表示。 式中：式中：v v0 0 滴定空白时硫酸亚铁铵体积（滴定空白时硫酸亚铁铵体积（mlml） v v1 1 滴定水样消耗硫酸亚铁溶液体积（滴定水样消耗硫酸亚铁溶液体积（mlml） v v 水样体积水样体积(ml)(ml) c c 硫酸亚铁铵标准溶液浓度（硫酸亚铁铵标准溶液浓度（mol/lmol/l） 8 8 氧（氧（1/2o1/2o）的摩尔质量（）的摩尔质量（g/molg/mol）codcr =（v0-v1）c81000 / v38u可氧化部分可氧化部分：直链脂肪族完全氧化

25、：直链脂肪族完全氧化 不易氧化部分不易氧化部分：芳香族不易：芳香族不易oo；吡啶族不易；吡啶族不易 o o 不可氧化部分不可氧化部分：挥发性直链脂肪、苯等于蒸气相不：挥发性直链脂肪、苯等于蒸气相不可与可与oo接触接触. .u干扰及消除干扰及消除 cl cl- -200mg/l200mg/l先定量稀释；含先定量稀释；含cl-cl-水样，先加水样，先加入入hgsohgso4 4，使，使clcl- -与与hghg2+2+络合消除干扰；络合消除干扰；ucodcodcrcr高，应先稀释。高，应先稀释。u0.25mol/l0.25mol/l重铬酸钾溶液可测定大于重铬酸钾溶液可测定大于50mg/l50mg/

26、l的的codcod值；值； 0.025 mol/l0.025 mol/l重铬酸钾溶液可测定重铬酸钾溶液可测定5 5 50mg/l50mg/l的的 codcod值值39重铬酸钾法重铬酸钾法 滴定过程滴定过程滴定前滴定前接近终点接近终点终点终点40codcod测定实验的结果：测定实验的结果：终终 点点接近终点接近终点滴定前滴定前412. 库仑滴定法库仑滴定法式中：式中： w电极反应物的质量；电极反应物的质量； i电解电流；电解电流； t电解时间；电解时间； 96500法拉第常数；法拉第常数； m电极反应物的摩尔质量；电极反应物的摩尔质量； n每摩尔电极反应物的电子转移数。每摩尔电极反应物的电子转移

27、数。公式：公式：nmtiw96500采用采用k k2 2crcr2 2o o7 7为氧化剂，在为氧化剂，在10.2mol/lh10.2mol/lh2 2soso4 4介质中回流介质中回流15min15min消化水解，消化后，剩余的消化水解，消化后，剩余的k k2 2crcr2 2o o7 7用电解产生的用电解产生的fe2fe2作为库仑滴定剂进行滴定。作为库仑滴定剂进行滴定。 422. 2. 恒电流库仑滴定法恒电流库仑滴定法(cod(cod测定仪）测定仪） 采用采用k k2 2crcr2 2o o7 7为氧化剂，在为氧化剂，在10.2mol/lh10.2mol/lh2 2soso4 4介介质中回

28、流质中回流15min15min消化水解，消化后，剩余的消化水解，消化后，剩余的k k2 2crcr2 2o o7 7用电解产生的用电解产生的fefe2 2作为库仑滴定剂进作为库仑滴定剂进行滴定。行滴定。 v测定结果按下式计算：测定结果按下式计算：vcddcdd（o o2 2,mg/l)=(q,mg/l)=(qs s-q-qm m)/96500)/96500(8000)/v(8000)/vv该法应用范围比较广泛，可用于地表水和污该法应用范围比较广泛，可用于地表水和污水的测定。水的测定。43库仑滴定式库仑滴定式cod测定仪工作原理示意图测定仪工作原理示意图44四、生化需氧量四、生化需氧量(bod(

29、bod5 5) ) 生化需氧量是指在有溶解氧的条件下，好生化需氧量是指在有溶解氧的条件下，好氧微生物在分解水中有机物的生物化学氧化氧微生物在分解水中有机物的生物化学氧化过程中所消耗的溶解氧量。同时亦包括如硫过程中所消耗的溶解氧量。同时亦包括如硫化物、亚铁等还原性无机物质氧化所消耗的化物、亚铁等还原性无机物质氧化所消耗的氧量，但这部分通常占很小比例。氧量，但这部分通常占很小比例。vbodbod5 5是反映水体被是反映水体被有机物污染有机物污染程度的综合指程度的综合指标，也是研究废水的可生化降解性和生化处标，也是研究废水的可生化降解性和生化处理效果，以及生化处理废水工艺设计和动力理效果，以及生化处

30、理废水工艺设计和动力学研究中的重要参数。学研究中的重要参数。45有机物在微生物作用下好氧分解大体上分为两有机物在微生物作用下好氧分解大体上分为两个阶段。个阶段。 v含碳物质氧化阶段含碳物质氧化阶段，主要是含碳有机物氧化，主要是含碳有机物氧化为二氧化碳和水；为二氧化碳和水；v硝化阶段硝化阶段，主要是含氮有机化合物在硝化菌，主要是含氮有机化合物在硝化菌的作用下分解为亚硝酸盐和硝酸盐。约在的作用下分解为亚硝酸盐和硝酸盐。约在5-75-7日后才显著进行。故目前常用的日后才显著进行。故目前常用的2020五天培五天培养法（养法（bodbod5 5法）测定法）测定bodbod值一般不包括硝化阶值一般不包括硝

31、化阶段。段。 461.1.五天培养法（五天培养法（2020）（1 1）方法原理）方法原理 水样经稀释后，在水样经稀释后，在202011条件下培养条件下培养5 5天，求出天，求出培养前后水样中溶解氧含量，二者的差值为培养前后水样中溶解氧含量，二者的差值为bodbod5 5。若水样五日生化需氧量未超过若水样五日生化需氧量未超过7mg/l7mg/l，则不必进行，则不必进行稀释，可直接测定。稀释，可直接测定。 （2 2）稀释水）稀释水 稀释水一般用蒸馏水配制，先通入经活性炭吸附稀释水一般用蒸馏水配制，先通入经活性炭吸附及水洗处理的空气，曝气及水洗处理的空气，曝气2-82-8小时，使水中小时，使水中do

32、do接近接近饱和，然后饱和，然后2020下放置数小时。临用前加入少量氯下放置数小时。临用前加入少量氯化钙、氯化铁、硫酸镁等营养溶液及磷酸盐缓冲溶化钙、氯化铁、硫酸镁等营养溶液及磷酸盐缓冲溶液，混匀备用。稀释水的液，混匀备用。稀释水的phph值应为值应为7.27.2，bodbod5 50.2mg/l0.2mg/l。 47（3 3）水样的稀释倍数）水样的稀释倍数v根据根据ococ（地面水）或（地面水）或codcrcodcr（工业废水）值估计，（工业废水）值估计，分别乘上相应系数；分别乘上相应系数；v根据经验等估计。根据经验等估计。v（4)4)测定结果计算测定结果计算对不经稀释直接培养的水样：对不经

33、稀释直接培养的水样：bodbod5 5（mg/lmg/l）= d= d1 1- d- d2 2对稀释后培养的水样：对稀释后培养的水样：bodbod5 5（mg/lmg/l）=（d d1 1-d-d2 2）- -（b b1 1-b-b2 2）f f1 1/f/f2 2 (5)(5)特殊水样的处理特殊水样的处理v若废水中含有毒物质浓度极高，而有机物含量不高若废水中含有毒物质浓度极高，而有机物含量不高时，可在污水中加入有机质（葡萄糖），人为提高时，可在污水中加入有机质（葡萄糖），人为提高稀释倍数，在计算时再减去葡萄糖的稀释倍数，在计算时再减去葡萄糖的bodbod5 5值。值。v水样中如含少量氯，一般

34、放置水样中如含少量氯，一般放置1 12h2h可自行消失。可自行消失。482. 微生物电极法微生物电极法微生物电极微生物电极bod测定仪工作原理示意图测定仪工作原理示意图49微生物电极结构示意图微生物电极结构示意图50其他方法其他方法库仑法库仑法bod测定仪工作原理示意图测定仪工作原理示意图51五、挥发酚的测定五、挥发酚的测定水中酚浓度达水中酚浓度达5g/l5g/l时，水时，水生生物中毒。生生物中毒。52v挥发酚类的测定方法有挥发酚类的测定方法有容量法、分光光度法、容量法、分光光度法、色谱法色谱法等。尤以等。尤以4-4-氨基安替比林分光光度法氨基安替比林分光光度法应用最广，对高浓度含酚废水可采用

35、溴化容应用最广，对高浓度含酚废水可采用溴化容量法。无论哪种方法，当水样中存在氧化剂、量法。无论哪种方法，当水样中存在氧化剂、还原剂、油类及某些金属离子时，均应设法还原剂、油类及某些金属离子时，均应设法消除并进行预蒸馏。消除并进行预蒸馏。预蒸馏作用有二，一是预蒸馏作用有二，一是分离出挥发酚，二是消除颜色、浑浊和金属分离出挥发酚，二是消除颜色、浑浊和金属离子等的干扰。离子等的干扰。5354六、氰化物六、氰化物v氰化物包括简单氰化物、络合氰化物氰化物包括简单氰化物、络合氰化物和有机氰化物（腈）。简单氰化物易和有机氰化物（腈）。简单氰化物易溶于水、毒性大；络合氰化物在水体溶于水、毒性大；络合氰化物在水

36、体中受中受phph值、水温和光照等影响离解为值、水温和光照等影响离解为毒性强的简单氰化物。氰化物进入人毒性强的简单氰化物。氰化物进入人体内，与高铁细胞色素氧化酶结合，体内，与高铁细胞色素氧化酶结合，生成氰化高铁细胞色素氧化酶而失去生成氰化高铁细胞色素氧化酶而失去传递氧的作用，引起组织缺氧引起窒传递氧的作用，引起组织缺氧引起窒息。息。551.1.水样的预处理水样的预处理v测总氰化物预处理：向水样中加入磷酸和测总氰化物预处理：向水样中加入磷酸和nana2 2edtaedta，在，在ph2ph2条件下，加热蒸馏，利用条件下，加热蒸馏，利用金属离子与金属离子与edtaedta络合比氰离子络合能力强的络

37、合比氰离子络合能力强的特点，使络合氰化物离解出特点，使络合氰化物离解出cncn- -，并以，并以hcnhcn形形式被蒸馏出来，并以式被蒸馏出来，并以naohnaoh溶液吸收。溶液吸收。v测简单氰化物预处理：向水样中加入洒石酸测简单氰化物预处理：向水样中加入洒石酸和硝酸锌，调节和硝酸锌，调节phph值为值为4 4，加热蒸馏，则简单，加热蒸馏，则简单氰化物及部分络合氰化物以氰化氢形式被蒸氰化物及部分络合氰化物以氰化氢形式被蒸馏出来，用氢氧化钠溶液吸收。馏出来，用氢氧化钠溶液吸收。56573.异烟酸异烟酸-吡唑啉酮分光光度法吡唑啉酮分光光度法（1）试剂及原理）试剂及原理（2）介质）介质中性（弱酸性）

38、中性（弱酸性）（3）检测范围）检测范围0.004mg/l 0.25mg/l返回cn- cncl 戊烯二醛戊烯二醛 兰色兰色染料：染料： 氯胺氯胺t(o)异烟酸异烟酸h2o水解水解吡唑酮吡唑酮（缩合）（缩合）（638nm）58（1）试剂及原理）试剂及原理cn- cncl 戊烯二醛戊烯二醛 紫色紫色染料：染料： 580nm 氯胺氯胺t(o)吡啶吡啶巴比妥酸巴比妥酸（缩合）（缩合）（2）介质）介质中性（弱酸性）中性（弱酸性）（3）检测范围）检测范围0.002mg/l 0.45mg/l返回4. 吡啶吡啶-巴比妥酸分光光度法巴比妥酸分光光度法59七、含氮化合物的测定七、含氮化合物的测定 1. 氨氮氨氮

39、a.阿纳氏试剂分光光度法阿纳氏试剂分光光度法 b.水杨酸水杨酸次氯酸盐分光光度法次氯酸盐分光光度法 c.电极法电极法 d.滴定法滴定法 2. 亚硝酸盐氮亚硝酸盐氮 3. 硝酸盐氮硝酸盐氮 4. 凯氏氮（有机氮）凯氏氮（有机氮） 5. 总氮总氮601. 氨氮氨氮v水中的氨氮是指以游离氨（也称非离子氨）和离子氨形式存水中的氨氮是指以游离氨（也称非离子氨）和离子氨形式存在的氮。对地面水，常要求测定非离子氨。水中氨氮主要来在的氮。对地面水，常要求测定非离子氨。水中氨氮主要来源于生活污水中含氮有机物受微生物作用的分解产物，焦化、源于生活污水中含氮有机物受微生物作用的分解产物，焦化、合成氨等工业废水，以及

40、农田排水等。氨氮含量较高时，对合成氨等工业废水，以及农田排水等。氨氮含量较高时，对鱼类呈现毒害作用，对人体也有不同程度的危害。鱼类呈现毒害作用，对人体也有不同程度的危害。v测定水中氨氮的方法有：测定水中氨氮的方法有：纳氏试剂分光光度法、水杨酸次纳氏试剂分光光度法、水杨酸次氯酸盐分光光度法，电极法和容量法氯酸盐分光光度法，电极法和容量法。水样有色或浑浊及含。水样有色或浑浊及含其他干扰物质影响测定，需进行预处理。对较清洁的水，可其他干扰物质影响测定，需进行预处理。对较清洁的水，可采用絮凝沉淀法消除干扰；对污染严重的水或废水应采用蒸采用絮凝沉淀法消除干扰；对污染严重的水或废水应采用蒸馏法。馏法。（1

41、）水样的预处理）水样的预处理61原理原理2k2hgi4+3koh+nh3nh2hg2io+7ki+2h2o黄棕色黄棕色410425nm比色定量比色定量（2）纳氏试剂光度法（）纳氏试剂光度法（ nh3 ）返回本法检测限为本法检测限为: 0.02mgl-2mgl 本法适用于地面水、本法适用于地面水、地下水和污（废）地下水和污（废）水中氟化物的测定水中氟化物的测定 62（3）滴定法）滴定法 当水样中的氨氮较高时，可用该方法取一当水样中的氨氮较高时，可用该方法取一定量水样，调节定量水样，调节ph在在6.0一一7.4，加入氯化镁，加入氯化镁使呈微碱性。加热蒸馏，释出的氨用硼酸溶使呈微碱性。加热蒸馏，释出

42、的氨用硼酸溶液吸收。取全部吸收液，以甲基红液吸收。取全部吸收液，以甲基红-亚甲蓝为亚甲蓝为指示剂，用酸标准溶液滴定。指示剂，用酸标准溶液滴定。63（4）水杨酸）水杨酸-次氯酸光度法（次氯酸光度法（ nh3 ）原理原理 在亚硝基铁氰化钠存在下，在亚硝基铁氰化钠存在下，氨与水杨酸和次氯酸反应生成氨与水杨酸和次氯酸反应生成蓝色化合物蓝色化合物697nm比色定量比色定量返回该法检测限为：该法检测限为：0.01mgl1mgl 64返回构造构造外壳（塑料）外壳（塑料）指示电极（内电极指示电极（内电极导线）（平头导线）（平头ph玻玻璃电极）璃电极）参比电极参比电极agagcl内充液内充液 0.01mol/l

43、nh4cl透气薄膜（聚四氟乙烯，透气薄膜（聚四氟乙烯，微孔疏水，选择型透微孔疏水，选择型透气），气），只能透过只能透过nh3；h2o,o2不透过不透过范围范围 ：地面水，生活污水，：地面水，生活污水，工业废水工业废水原理原理：nh4+oh-=nh3+h2onh3 内充液中内充液中使使nh3+h2o=nh4+oh-平头平头ph玻璃电极响应玻璃电极响应nh3oh-ph电极响应电极响应透气膜透气膜oh=knh3nh4+（5）电极法电极法（ nh3 ）652.亚硝酸盐氮亚硝酸盐氮亚硝酸盐氮亚硝酸盐氮(no2n)是氮循环的中间产物。在氧和微生物是氮循环的中间产物。在氧和微生物的作用下，可被氧化成硝酸盐，

44、在缺氧条件下也可被还原为的作用下，可被氧化成硝酸盐，在缺氧条件下也可被还原为氨。亚硝酸盐进入人体后，可使低铁血红蛋白失去输氧能力。氨。亚硝酸盐进入人体后，可使低铁血红蛋白失去输氧能力。还可与仲胺类反应生成具致癌性的亚硝胺类物质。还可与仲胺类反应生成具致癌性的亚硝胺类物质。 (1) n(1萘基萘基)乙二胺分光光度法乙二胺分光光度法 在在ph值为值为1.8土土0.3的酸性介质中，亚硝酸盐与对氨基苯磺的酸性介质中，亚硝酸盐与对氨基苯磺酰胺反应，生成重氮盐酰胺反应，生成重氮盐n(1萘基萘基)乙二胺偶联生成红色乙二胺偶联生成红色染料，染料，540nm处进行比色测定。处进行比色测定。 方法检出限为：方法检

45、出限为：0.003mgl0.20 mgl。（2）离子色谱法：见氟化物测定法）离子色谱法：见氟化物测定法 （3）气相分子吸收光谱法）气相分子吸收光谱法 663. 硝酸盐氮硝酸盐氮v含氮有机化合物经无机化作用最终阶段的含氮有机化合物经无机化作用最终阶段的分解产物。分解产物。（1）酚二磺酸分光光度法：）酚二磺酸分光光度法： 硝酸盐在无水存在情况下与酚硝酸盐在无水存在情况下与酚 二磺酸反二磺酸反应，生成硝基二磺酸酚，于碱性溶液中又应，生成硝基二磺酸酚，于碱性溶液中又生成黄色的化合物，在生成黄色的化合物，在410nm处测其吸光处测其吸光度。适用于测定饮用水、地下水、清洁地度。适用于测定饮用水、地下水、清

46、洁地面水中的硝酸盐氮。检出限为面水中的硝酸盐氮。检出限为0.02mg/l2.0mg/l。67( 2) 镉柱还原法镉柱还原法v在一定条件下，将水样通过镉还原柱，使硝在一定条件下，将水样通过镉还原柱，使硝酸盐还原为亚硝酸盐，然后用酸盐还原为亚硝酸盐，然后用n-（1-萘基）萘基）-乙二胺分光光度法测定。由测得的总亚硝酸乙二胺分光光度法测定。由测得的总亚硝酸盐氮减去不经还原水样所含亚硝酸盐氮即为盐氮减去不经还原水样所含亚硝酸盐氮即为硝酸盐氮含量。硝酸盐氮含量。v此法适用于测定硝酸盐氮含量较低的饮用水、此法适用于测定硝酸盐氮含量较低的饮用水、清洁地面水和地下水。测定范围为清洁地面水和地下水。测定范围为0

47、.01-0.4mg/l。68(3) 戴氏合金法戴氏合金法v水样在热碱性介质中，硝酸盐被戴氏合金还水样在热碱性介质中，硝酸盐被戴氏合金还原为氨，经蒸馏，馏出液以硼酸溶液吸收后，原为氨，经蒸馏，馏出液以硼酸溶液吸收后，用纳氏试剂分光光度法测定，含量较高时，用纳氏试剂分光光度法测定，含量较高时，用酸碱滴定法测定。用酸碱滴定法测定。v本法操作较繁琐，适用于测定硝酸盐氮大于本法操作较繁琐，适用于测定硝酸盐氮大于2mg/l的水样。的水样。v其最大优点是可以测定带其最大优点是可以测定带深色深色的严重污染的的严重污染的水及含大量有机物或无机盐的废水中的硝酸水及含大量有机物或无机盐的废水中的硝酸盐氮。盐氮。69

48、(4) 紫外分光光度法：紫外分光光度法：v 硝酸根离子对硝酸根离子对220nm波长光有特征吸收，与波长光有特征吸收，与其标准溶液对该波长光的吸收程度比较定量。其标准溶液对该波长光的吸收程度比较定量。v检出限为检出限为0.08mg/l4mg/l。v本法适用于清洁地表水和未受明显污染的地本法适用于清洁地表水和未受明显污染的地下水中硝酸盐氮的测定，对含有机物、表面下水中硝酸盐氮的测定，对含有机物、表面活性剂、亚硝酸盐、六价铬、溴化物、碳酸活性剂、亚硝酸盐、六价铬、溴化物、碳酸氢盐和碳酸盐的水样，需进行预处理。氢盐和碳酸盐的水样，需进行预处理。704. 凯氏氮凯氏氮v是指以基耶达（是指以基耶达（kjeldahl）法测得的含氮量。它）法测得的含氮量。它包括氨氮和在此条件下能转化为铵盐而被测定的包括氨氮和在此条件下能转化为铵盐而被测定的有机氮化合物。如蛋白质、氨基酸、肽、核酸、有机氮化合物。如蛋白质、氨基酸、肽、核酸、尿素等。尿素等。v凯氏氮的测定要点是取适量水样于凯氏烧瓶中，凯氏氮的测定要点是取适量水样于凯氏烧瓶中，加入浓硫酸和催化剂（硫酸钾）加热消解，将有加入浓硫酸和催化剂（硫酸钾）加热消解，将有机氮转变为氨氮，然后在碱性介质中蒸馏出氨，机氮转变为氨氮，然后在碱性介质中蒸馏出氨，用硼酸溶液吸收，以分光光度法或滴定法测定氨用硼