吉林大学——二年级实验指导

1、目 录第一部分 水与废水分析一、 水的检测项目二、 水样的采集方法及保存三、 水分析实验数据整理四、 温度五、 色度六、 浊度七、 悬浮物八、 可溶性固体总量九、 pH十、 Eh十一、 电导率十二、 侵蚀性二氧化碳十三、 游离二氧化碳十四、 碱度十五、 碳酸根、重碳酸根和氢氧根十六、 钾、钠十七、 钙十八、 镁十九、 总硬度二十、 总铁、亚铁离子、三价铁离子二十一、 锰二十二、 六价铬、总铬二十三、 砷、汞二十四、 重金属二十五、 微量元素二十六、 氯化物二十七、 硫酸盐二十八、 硝酸盐氮二十九、 亚硝酸盐氮三十、 铵三十一、 总氮三十二、 磷三十三、 可溶性二氧化硅三十四、 溶解氧三十五、

2、化学需氧量三十六、 生化需氧量三十七、 硫化物三十八、 氟化物三十九、 氰化物四十、 挥发酚四十一、 矿物油第二部分   大气污染监测一NOx二SO2三总悬浮颗粒物四臭氧五总氧化剂第三部分 土壤分析一、 土的检测项目二、 土壤样品的采集、制备与结果的表示三、 土的全分析四、 土的可溶盐分析1. 可溶盐总量的测定2. 碳酸根及重碳酸根的测定3. 氯离子的测定4. 硫酸根的测定5. 钙离子的测定6. 镁离子的测定7. 钾、钠的测定五、 土壤中污染物的分析1. 污染物的种类2. 分析方法介绍3. 土中重金属的测定4. 苯系物的测定5. 3.4-苯并芘的测定6. 有机氯农药六六六、

3、DDT残留量的测定第四部分 环境微生物的测定（略）一、硝酸盐还原试验 二、硫化氢试验 三、金属的微生物锈蚀和管道堵塞 四、厌氧菌的测定第一部分 水与废水分析一、水的检测项目1. 地下水检测项目：水温，可溶性固体总量，pH，Eh，电导率，侵蚀性二氧化碳，游离二氧化碳，碱度，碳酸根、重碳酸根和氢氧根，钾、钠，钙，镁，总硬度，总铁、亚铁离子、三价铁离子，锰，六价铬、总铬，微量元素Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、Al、Co、Ni、Mo、Se、Be、Sn、Ti、V、W、Li、Rb、Sr、B、Ba、Ge、Cs，砷、汞，氯化物，硫酸盐，硝酸盐氮，亚硝酸盐氮，氨氮，磷酸盐，可溶性二氧化硅，溶解氧，化学需氧量，生

4、化需氧量，硫化物，氟化物，氰化物，挥发酚、细菌总数、大肠菌群。2. 地面水检测项目：水温，pH，浊度、悬浮物，电导率，总硬度，氯化物，硫酸盐，碳酸盐，硝酸盐氮，亚硝酸盐氮，氨氮，总氮，总磷，重金属Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、Mn、Fe、Ni，砷、汞，六价铬，氰化物，挥发酚，溶解氧，化学需氧量，生化需氧量，氟化物，矿物油3. 水污染源的监测项目：色度，悬浮物，pH，Eh，CODCr，BOD5，硫化物，氟化物，挥发酚，氰化物，Cr6+，氨氮，总氮，总磷，As、Hg，重金属Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、Mn、Fe、Ni，矿物油类.二、水样的采集方法及保存（一）地面水、地下水的采集1. 采样采集水样

5、前，应确定取水样所用容器：样品瓶可用硬质（硼硅）玻璃瓶或高压聚乙烯瓶。在选择样品容器时必须考虑与容器可能产生的问题，以确定容器的种类和洗涤方法。取水样时，应先用水样洗涤取样瓶及塞子2-3次，然后取样。水样的量：分析时所取水样的体积是所用分析方法，待测成分浓度及测定指标多少而定。一般情况下水的全分析取水样2.5L，微量元素1L，特殊要求见表1。1.0 采样点位的布设 在确定采样断面后，根据水面的宽度确定断面上采样垂线，在根据采样垂线的深度确定采样点位置和数目。1.0.1 当水面宽50m时，设一条中泓垂线；当水面宽50-100m时，在左右近岸各设一条垂线； 当水面宽100-1000m时，设左、中、

6、右三条垂线。当水面宽1500时，设五条垂线。1.0.2 在一条垂线上：当水深5m时，在水面下0.3-0.5m处设一个采样点。当水深5-10m时，在水面下0.3-0.5m处和水底以上约0.5m处各设一个采样点。当水深10-50m时，设三个点，即水面下0.3-0.5m处一点，水底以上0.5m处一点，1/2水深处一点。当水深 50m时，酌情增加采样点。1.1 自来水或抽水设备中的水采取这些水样时，应先放水数分钟，使积留在水管中的杂质及陈旧水排出，然后再取样。1.2 表层水在河流、湖泊可以直接汲水的场合，可用适当的容器如水桶采样，采样深度是水面下0.3-0.5m。从桥上等地方采样时，可将系着绳子的聚乙

7、烯桶或带有坠子的采样瓶投于水中汲水。要注意不能混入漂浮于水面上的物质。1.3 一定深度的水在湖泊、水库等处采集一定深度的水时，可用直立式或有机玻璃采水器。这类装置是在下沉过程中，水就从采样器中留过。当达到预定的深度时，容器能够闭合而汲取水样。在河水流动缓慢的情况下，采用上述方法时，最好在采样器下系上适宜重量的坠子，当水深流急时要系上相应重的铅鱼，并配备绞车。1.4 泉水、井水对于自喷的泉水，可在涌口处直接采样。采集不自喷泉水时，将停滞在抽水管的水汲出，新水更替之后，再进行采样。从井水采集水样，必须在充分抽汲后进行，以保证水样能代表地下水水源。2. 水样采集的类型2.1 瞬时水样对于组成较稳定的

8、水体，或水体的组成在相当长的时间和相当大的空间范围变化不大，采瞬时样品具有很好的代表性。2.2 混合水样混合水样是指在同一采样点上于不同时间所采集的瞬时样的混合样，有时用“时间混合样”的名称与其它混合样相区别。2.3 综合水样把从不同采样点同时采集的各个瞬时水样混合起来所得到的样品称作“综合水样”。综合水样在各点的采样时间虽然不能同步进行，但越接近越好，以便得到可以对比的资料。（二 ） 废水样品的采集污染源的采样取决于调查的目的和分析工作的要求。采样涉及采样的时间、地点和频数三个方面。为了采集到有代表性的废水，采样前应该了解污染源的排放规律和废水中污染物浓度的时、空变化。在采样的同时还应该测量

9、废水的流量，以获得排污量数据。1. 采样部位的布设废水采样点布设，一般采取下述几种方式。1.1 从排放口采样当废水从排放口直接排放到公共水域时，采样点布设在厂、矿的总排污口、车间或工段排污口。在评价污水处理设施时，要在设施前后都布设采样点。1.2 从水路中采样当废水以水路形式排到公共水域时，为了不使公共水域的水倒流进排放口，应设适当的堰，从堰溢流中采样。对于用暗渠排放废水的地方，也要在排放口内，公共水域的水不能倒流的地点采样。在排污管道或渠道中采样时，应在具有湍流状况的部位采集，并防止异物进入水样。1.3 利用自动采水器采样当利用自动采水器采样时，应把自动采水器的采水用配管沉到采样点的适当深度

10、（一般在中心部分），配管的尖端附近装上2mm筛孔的耐腐蚀的筛网，以防止杂质进入配管及泵内，由于筛孔容易堵塞以及泵易粘附油脂类物质和悬浮物质，所以要定期进行清洗。2. 废水样采集时间2.1 瞬时废水样废水的化学组成和浓度强烈地依赖于生产的工艺流程和生产的管理情况。一些工厂的生产工艺过程连续、恒定，废水中组成及浓度随时间变化不大，瞬时样品具有很好的代表性，则可采用瞬时取样的方法。2.2 平均废水样生产的周期性影响着排污的规律性。为了得到代表性的废水样（往往要求得到平均浓度），应根据排污情况进行周期性采样，一般地说，应在一个或几个生产或排放周期内，按一定的时间间隔分别采样。对于性质稳定的污染物，可对

11、分别采集的样品进行混合后一次测定；对于不稳定的污染物可在分别采样、分别测定后取平均值为代表。（三）水样的保存有些测定项目特别容易发生变化，必须在采样现场进行测定。有一部分项目可以在采样现场采取一些简单的预处理措施后，能够保存一段时间。水样允许保存的时间，与水样的性质、分析的项目、溶液的酸度、贮存容器、存放温度等多种因素有关。1. 水样保存的基本要求1.1 缓生物作用1.2 减缓化合物或者络合物的水解及氧化还原作用1.3 减少组分的挥发和吸附损失2. 保存措施多采用：2.1 选择适当材料的容器2.2 控制溶液的pH。2.3 加入化学试剂抑制氧化还原反应和生化作用。2.4 冷藏或冷冻以降低细菌活性

12、和化学反应速度。3. 容器材质的选择保存水样容器材质的选择原则是：3.1 容器不能是新的污染源。例如，测定硅、硼不能使用硼硅玻璃瓶。3.2 容器壁不应吸收或吸附某些待测组分。例如，测定有机物不应使用聚乙烯瓶。3.3 容器不应与某些待测组分发生反应。例如，测氟的水样不应贮于玻璃瓶中。3.4 测定对光敏感的组分，其水样应贮于深色瓶中。注意：根据水样的测定项目的要求来确定清洗容器的原则，所用洗涤剂的类型要随待测组分来确定。例如，测定硫酸盐或铬不能用铬酸钾-硫酸洗液；测定磷酸盐，不能用含磷的洗涤剂来清洗玻璃容器；测定油和脂类的容器不宜用肥皂洗涤。某些项目，如细菌检验，在容器清洗后还需要作灭菌处理。4.

13、 水样保存技术 水样的保存条件应该与分析方法的要求一致。见表1： 表1 水样的保存技术及要求序号测定项目容器保存方法最长保存时间备注1温度P、G现场测定2悬浮物、色度、浊度、EhP、G2-5冷藏24h现场测定3PH、P、G低于水体温度（2-5冷藏）6h现场测定4电导率、酸度及碱度、P、G2-5冷藏24h现场测定5AsP、G加硫酸酸化至pH27d6Ba、Be、Ca、Cd、Co、Li、Cs、Cu、Fe、Mg、Ni、Pb、Rb、Sb、Se、Sn、Zn、Mn、As、Sr、GeP、G现场过滤1000ml，加1+1硝酸5ml酸化至pH2或加硝酸酸化至pH26个月7Fe3+、Fe2+P、G500ml水加1+

14、1硫酸2.5ml加硫酸铵1g30d现场固定8Cr六价/总量P/P、G加氢氧化钠至pH为8-9/加硝酸酸化至pH2当天测定9可溶性硅酸P加硝酸酸化至pH2半个月10HgG加硝酸酸化至pH2，并加入K2Cr2O7(2ml20%)半个月11侵蚀性二氧化碳游离二氧化碳P、G1. 加入500ml/4g碳酸钙2. 不加现场测定12溶解氧（电极法）/（碘量法）G加硫酸锰+1ml和2ml碱性碘化钾试剂4-8h13氨氮、凯氏氮、硝酸盐氮P、G加硫酸至pH2，2-5冷藏24h14亚硝酸盐氮P、G2-5冷藏立即分析15总氮P、G加硫酸酸化至pH224h16可溶性磷酸盐G采样后立即过滤，2-5冷藏48h17总磷P、G

15、加硫酸酸化至pH2，2-5冷藏数月18总氰化物P、G加氢氧化钠至pH1224h19硫酸盐、硬度、氟化物、氯化物P、G2-5冷藏7d20硫化物P、G用氢氧化钠调至中性，每升水样加2ml 1mol/L乙酸锌和1ml1mol/L氢氧化钠7d21CODP、G加硫酸酸化至pH2/2-5冷藏7d/24h尽早测定22BOD5P、G冷冻1个月23总有机碳（TOC）G加硫酸酸化至pH2，冷冻7d24油、脂G加硫酸酸化至pH2，2-5冷藏24h25有机磷农药G2-5冷藏现场萃取26有机氯农药G2-5冷藏24h27挥发酚P、G每升加1g硫酸铜抑制生化作用，用磷酸酸化至pH224h28细菌总数冷藏6h29大肠菌群冷藏

16、6hG-硼硅玻璃；P-塑料。5. 具体采样时加保护剂的方法及数量：5.1 原水样有些待测组分，不需要向样品中加入化学试剂的方法来保存，但需要控制从采样到测定的时间间隔，取洁净玻璃器皿或无色聚乙烯塑料桶2.5L，先用待采水样洗2-3次，然后充满容器用石蜡封好瓶口送检即可。5.2 酸化水样供测定金属元素、磷、可溶性二氧化硅等项目。取一容器为1L的洁净无色聚乙烯塑料瓶，先用待采水样洗2-3次，然后加入硝酸溶液（1+1）5ml，再加满水样。此时水样pH2，用石蜡封好瓶口送检。5.3 碱化水样供测定挥发性酚和氰化物用，用1L硬质玻璃瓶取满水样，立即加入1g固体氢氧化钠，摇匀，此时pH12，用石蜡封好瓶口

17、送检。5.4 测定亚铁水样的采取用硬质玻璃瓶取水样500ml，加硫酸溶液（1+1）2.5ml、硫酸铵0.5-1.0g，用石蜡封好瓶口送检。5.5 侵蚀性二氧化碳水样的采取另取一瓶250ml的水样，加入2g经过纯制的碳酸钙粉末（或大理石粉末）；瓶内应留有10-20ml空间，封存送检。5.6 测定硫化物水样的采取在500ml玻璃瓶中，先加入20%乙酸锌溶液10ml和1mol/L氢氧化钠溶液1ml，然后将瓶装满水样，盖好瓶盖，反复振摇数次，用石蜡封存，送检。 5.7 测定溶解氧水样的采取取250ml溶解氧瓶，用水样洗涤2-3次，然后将虹吸管接通入瓶底取样，待水样从瓶口溢出，此刻，再慢慢将虹吸管从瓶中

18、抽出，用移液管加入碱性碘化钾溶液2ml（如水的硬度大于7mmol/L时，可再多加2ml），然后加入1ml硫酸锰溶液，应注意的是加碱性碘化钾和氯化锰溶液时，应将移液管插入瓶底后再放出溶液，然后迅速塞好瓶塞（不留空间），摇匀后封存，送检，同时测定水温。注意：填好采样记录1. 填写水点调查表。2. 填写采水样标签。见表2。 表 2 采 样 标 签采样编号采样时间年 月 日 时 水体名称采样温度采样地点水位或流量采样方法样品表观测定项目采样深度预处理方法采样人姓名6. 采样所需试剂及制备6.1 氢氧化钠 优级纯。6.2 硝酸 优级纯（要检测其中微量元素的含量）。6.3 硫酸 优级纯。6.4 碳酸钙的纯

19、制 将化学纯碳酸钙或通过0.2mm筛孔的大理石粉末100g置于1L量筒或烧杯内，加入煮沸过的冷蒸馏水，搅拌数分钟后放置过夜。倒出上层清液，加入煮沸过的冷蒸馏水搅拌，再放置过夜。如此反复处理4-5次。将所得粉末在105-110温度下烘干，然后贮藏在玻璃瓶中备用。6.5 20%乙酸锌溶液 称取20g乙酸锌（2个结晶水）溶于100ml蒸馏水中。6.6 1氢氧化钠溶液 称取4g氢氧化钠溶于100ml蒸馏水中。6.7 硫酸锰溶液 称取480g硫酸锰（4个结晶水）稀释至1000ml。6.8 碱性碘化钾溶液 将40g氢氧化钠溶于100ml蒸馏水中，加入20g碘化钾（溶液用硫酸酸化后，加淀粉时不应呈现蓝色）。

20、三、水分析测试结果整理1. 求出各离子的摩尔百分数：X（1/Z）B+（-）（mol/L）% = (1/Z)某阳（或阴）离子(mol/L)×100 1升水中（1/Z）阳（或阴）离子(mol/L)总和2. 求总溶解固体（矿化度） 总溶解固体是指水中溶解组分的总量。其计算方法：当试样中不混有固体微粒时，所测得的总溶解固体应接近水样中各离子含量的总和并减去重碳酸根含量的一半。即 M（g/L）=阴阳离子总和（g/L）-1/2重碳酸根（g/L）3. 阴阳离子平衡根据电中性方程，阴离子毫摩尔数总量（a）与阳离子毫摩尔总量（c）应接近并在允许的偏差范围内，最大允许偏差为： R（%）=|a-c|

21、15;100/(a+c)对于一般天然水，当a+c5mmol/L时，R±3%，对卤水和严重污染水以及a+c5mmol/L时可不追求此精确度。4. pH、CO2及HCO3-、CO32-和OH-诸离子存在的相关性：水样的pH<6时，CO2占优势；pH=8.3时，主要以HCO3-形式存在；pH>8.3时，CO32-逐渐增加。上述四种离子，顺序间位不能共存。5. 总硬度将测得的钙、镁(mg/L),分别换算为碳酸钙(mg/L)后相加,即得总硬度.如水样中含有较多量的铁、铝、锰及其它重金属离子,则亦应记入总硬度. 总硬度- Ca2+Mg2+±0.0036 6. 根据测得的钙、

22、镁含量及总碱度,可分别计算出总硬度,暂时硬度,永久硬度及负硬度.6.1 计算: 总碱度、总硬度、暂时硬度、永久硬度及负硬度均以碳酸钙mg/L表示6.2 总硬度=永久硬度+暂时硬度6.3 暂时硬度当总硬度>总碱度时,则:暂时硬度=总碱度当总硬度<总碱度时,则:暂时硬度=总硬度6.4 永久硬度当总硬度>总碱度时,则:永久硬度=总硬度-总碱度当总硬度总碱度时,则:永久硬度=06.5 负硬度当总硬度<总碱度时,则:负硬度=总碱度-总硬度. 四、温度1. 方法提要 根据不同水源，选用不同的温度计，将探头插入水体，待温度达到平衡后，读取温度值。2. 测量步骤 取样时水温的测定：在水

23、源现场，将温度计或探头插入水中，放置2-3分，待温度达到平衡后，读取水体温度。五、色度 铂钴比色法（略）六、浊度 浊度计测定法（略）七、悬浮物 滤纸（膜）法（略）八、可溶性固体总量 105度烘干测定法（略）九、pH值的测定 玻璃电极法1. 适用范围 本方法适用于饮用水、地面水及工业废水pH值的测定.2. 原理 pH值由测量电池的电动势而得.该电池通常由饱和甘汞电极为参比电极,玻璃电极为指示电极所组成.在25,溶液中每变化1个pH单位,电位差改变为59.16 mV,据此在仪器上直接以pH的读数表示.温度差异在仪器上有补偿装置.3. 试剂3.1 标准缓冲溶液(简称缓冲溶液)的配制方法3.2 测量p

24、H值时,按水样呈酸性、中性和碱性三种可能,常配制以下三种标准溶液:3.2.1 pH标准溶液甲(pH 4.008,25) 取PH标准试剂4.008一袋,溶于水并在250毫升容量瓶中稀释至刻度线.3.2.2 pH标准溶液乙(pH 6.86,25) 取PH标准试剂6.86一袋,溶于水并在250毫升容量瓶中稀释至刻度线.3.2.3 pH标准溶液丙(pH 9.18,25) 取PH标准试剂9.18一袋,溶于水并在250毫升容量瓶中稀释至刻度线.4. 仪器4.1 酸度计4.2 复合电极5. 样品保存最好现场测定.否则，应在采样后把样品保持在0-4,并在采样后6h之内进行测定.6. 步骤6.1 仪器校准:操作

25、程序按仪器使用说明书进行.先将水样与标准溶液调到同一温度,记录测定温度，并将仪器温度补偿旋钮调至该温度上.用标准溶液校正仪器,该标准溶液与水样pH相差不超过2个pH单位.从标准溶液中取出电极,彻底冲洗并用滤纸吸干.再将电极浸入第二个标准溶液中,其pH 大约与第一个标准溶液相差3个pH单位,如果仪器响应的示值与第二个标准溶液的pH(S)值之差大于0.1pH单位,就要检查仪器、电极或标准溶液是否存在问题.当三者均正常时,方可用于测定样品.6.2 样品测定测定样品时,先用蒸馏水认真冲洗电极,再用水样冲洗,然后将电极浸入样品中,小心摇动或进行搅拌使其均匀,静置,待读数稳定时记下pH值.十、 Eh（氧化

26、还原电位） ORP仪直接测定法 测定方法：将电极插入待测溶液中，待显示数稳定后，读取数值。十一、电导率概述电导率是以数字表示溶液传导电流的能力。纯水电导率很小，当水中含无机酸、碱或盐时，使电导率增加。电导率常用于间接推测水中离子成分的总浓度。水溶液的电导率取决于离子的性质和浓度、溶液的温度和粘度等。电导率的标准单位是S/m（即，西门子/米），此单位与/m相当。一般实际使用单位为mS/m，此单位与10/cm相当(S/cm=微西门子/厘米)。单位的互换为： 1mS/m=0.01mS/cm=10/cm=10S/cm新蒸馏水电导率为0.05-0.2 mS/m，存放一段时间后，由于空气中的二氧化碳和氨的

27、溶入，电导率可上升至0.2-0.4 mS/m；饮用水电导率在5-150 mS/m之间；海水电导率大约为3000 mS/m；清洁河水电导率约为10 mS/m。电导率随温度变化而变化，温度每升高1，电导率增加约2%，通常规定25为测定电导率的标准温度。1. 方法原理由于电导是电阻的倒数，因此，当两个电极（通常为铂电极或铂黑电极）插入溶液中，可以测出两电极间的电阻R。根据欧姆定律，温度一定时，这个电阻值与电极的间距L（cm）成正比，与电极的截面积A（cm2）成反比。即： R=L/A由于电极面积A与间距L都是固定不变的，故L/A是一常数，称电导池常数（以Q表示）。比例常数叫做电阻率。其倒数1/称为电导

28、率，以K表示。 S=1/R=1/QS表示电导度，反映导电能力的强弱。所以K=QS或K=Q/R。当已知电导池常数，并测出电阻后，即可求出电导率。2. 样品保存水样采集后应尽快分析，如果不能在采样后24h之内进行分析，样品应贮存于聚乙烯瓶中，并满瓶封存，于4冷暗处保存，测定前应预热至25。不得加保存剂。3. 干扰及消除样品中含有粗大悬浮物质、油和脂干扰测定。可先测水样，再测校准溶液，以了解干扰情况。若有干扰，应过滤或萃取除去之。4. 仪器4.1 电导率仪：误差不超过1%。4.2 温度计：能读至0.1。4.3 水浴锅：25±0.2。5. 试剂5.1 纯水：将蒸馏水通过离子交换柱电导率小于0

29、.1 mS/m。5.2 氯化钾标准溶液C=0.0100mol/L：称取0.7456g于105干燥2h并冷却后的氯化钾，溶解于纯水中，于25下定容至1000ml。此溶液在25时的电导率为141.3 mS/m。必要时，可将标准溶液用纯水加以稀释，各种浓度氯化钾溶液的电导率（25），见11-1。表11-1 不同浓度氯化钾的电导率浓度（mol/L）电导率（mS/m）0.00010.00050.0010.0051.4947.3914.771.786. 步骤注意：阅读各种型号的电导率使用说明书。6.1 电导池常数测定6.1.1 用0.01mol/L标准氯化钾溶液冲洗电导池三次。6.1.2 将此电导池注满标

30、准溶液，放入恒温水浴中约15min。6.1.3 测定溶液电阻RKCl，更换标准溶液后再进行测定，重复数次，使电阻稳定在±2%范围内，取其平均值。6.1.4 用公式Q=KRKCl计算。对于0.01mol/L氯化钾溶液，在25时K=141.3 mS/m，则：Q=141.3RKCl6.2 样品测定用水冲洗数次电导池，再用水样冲洗后，装满水样，同6.1.3步骤测定水样电阻R。由已知电导池常数Q，得出水样电导率K。同时记录测定温度。7.计算 电导率K（mS/m）=Q/R=141.3RKCl/R式中：RKCl -0.01mol/L标准氯化钾溶液电阻（）；R-水样电阻（）；Q-电导池常数。当测定时

31、水样温度不是25时，应报出的25时的电导率为： KS=Kt/1+（t-25）式中：KS-25时的电导率（mS/m）；Kt-测定时t温度下的电导率（mS/m）；-各离子电导率平均温度系数，取为0.022；t-测定时温度（）。十二、侵蚀性二氧化碳1. 方法提要在水样中加入处理后的大理石粉末,使侵蚀性二氧化碳固定下来，生成与侵蚀性二氧化碳含量相当的重碳酸根离子.通过重碳酸根含量的测定,用差减法计算侵蚀性二氧化碳的含量.2. 试剂2.1 酚酞溶液(1%): 称酚酞0.5g溶于50ml乙醇中2.2 甲基橙溶液(0.05%):称甲基橙0.05g溶于100ml蒸馏水中2.3 盐酸标准溶液(0.05mol/L

32、)2.3.1 量取浓盐酸(比重1.19)4.2ml与蒸馏水混合并稀释到1000ml,其准确浓度用基准碳酸钠标定.2.3.2 准确称取3份经250烘干4h的无水碳酸钠0.1-0.2g(准确至0.0002g),分别放入250ml三角瓶中,加50ml蒸馏水溶解,加入甲基橙指示剂(2.2)4滴,用盐酸标准溶液(2.3)滴定到溶液由黄色突变为橙色即为终点.记下消耗的盐酸溶液的体积(V),按下式计算盐酸溶液的准确浓度:CHCl(mol/L)=W×1000/(V×53.00)式中: W-基准碳酸钠的重量(g)V-消耗盐酸标准溶液的体积(ml)3. 分析步骤3.1 吸取未加入大理石粉末的水

33、样50ml于150ml三角瓶中,加入甲基橙溶液(2.2)4滴,用盐酸标准溶液(2.3)滴定到溶液由黄色突变为橙红色,记下消耗的盐酸溶液的体积V1(ml).3.2 另取加入大理石粉末的澄清水样50ml于三角瓶中,按3.1步骤进行测定，消耗的盐酸溶液的体积V2(ml).4.计算 侵蚀性二氧化碳的含量按下式计算: 侵蚀性二氧化碳 co2(mg/L)=M(V2-V1)×22×103/V式中:M-盐酸标准溶液的浓度(mol/L)V1-未加入大理石粉末的水样消耗的盐酸标准溶液的体积(ml)V2-加入大理石粉末的水样消耗的盐酸标准溶液的体积(ml)V-所取水样的体积(ml)十三、游离二氧

34、化碳1. 方法提要游离二氧化碳与氢氧化钠或碳酸钠反应,生成重碳酸钠,用酚酞指示剂滴定到等当点时的pH为8.3.由于游离二氧化碳气体极易从水中逸出,因此，最好在取样现场进行测定.2. 试剂2.1 酚酞溶液(1%): 称酚酞0.5g溶于50ml乙醇中2.2 氢氧化钠标准溶液(0.05mol/L):2.2.1 称取氢氧化钠2g溶于少量无二氧化碳的蒸馏水中，迅速转入1000ml容量瓶中定容,贮于聚乙烯塑料瓶中.用邻苯二甲酸氢钾标定其浓度.2.2.2 准确称取以在105-110干燥2h的邻苯二甲酸氢钾3份(每份重约0.2g),分别放入3个150ml三角瓶中,各加入无二氧化碳蒸馏水50ml,加酚酞溶液(2

35、.1)4滴,用氢氧化钠溶液(2.2)滴定至粉红色. C NaOH(mol/L)=W/(V×204.23)×1000式中:W-邻苯二甲酸氢钾重(g)V-滴定消耗氢氧化钠溶液的体积(ml).3. 分析步骤3.1 用虹吸法取水样50ml,将吸量管插入三角瓶中,小心放入.加酚酞溶液(2.1)4滴,再用氢氧化钠溶液(2.2)滴定至溶液呈粉红色,半分钟不褪色即为终点.3.2 对二氧化碳含量高的碳酸泉水，在按3.1测定后,应按下述方法重测.准确吸取比滴定样品3.1所消耗的标准氢氧化钠溶液的量稍少的氢氧化钠溶液(2.2),放入三角瓶中,然后小心加入水样50ml, 加酚酞溶液(2.1)4滴,

36、再用氢氧化钠溶液(2.2)滴定至粉红色不褪.根据前后两次所用氢氧化钠溶液的体积之和,计算游离二氧化碳含量.4. 计算 游离二氧化碳含量按下式计算: 游离二氧化碳 co2(mg/L)=M×V1×44.0×1000/V 式中:M-氢氧化钠标准溶液的浓度(mol/L)V1-滴定消耗氢氧化钠溶液的体积(ml)V-取水样体积(ml)十四、碱度水的碱度是指水中能与强酸作用的重碳酸盐、碳酸盐、氢氧化物及其它弱酸强碱盐的总含量.地下水的碱度主要是由重碳酸根和碳酸根弱酸阴离子的水解所造成的,通常把碱度分为总碱度、碳酸盐碱度、重碳酸盐碱度和氢氧化物碱度.它们的测定均采用酸碱滴定法.1

37、. 方法提要地下水的总碱度,采用酸标准溶液滴定法.一般选用甲基橙作指示剂,终点的pH值为4.0.2. 试剂2.1 甲基橙溶液(0.05%): 称甲基橙0.05g溶于100ml蒸馏水中2.2 盐酸标准溶液(0.05mol/L): 见(侵蚀性二氧化碳)3. 分析步骤取水样50ml于150ml三角瓶中,加入甲基橙溶液(2.1)4滴,用盐酸标准溶液(2.2)滴定到溶液颜色由黄色突变为橙色,即为终点.4. 计算 水样的碱度按下式计算:总碱度 (CaCO3,mg/L)= M×V1×100.1×103/2V式中: M-盐酸标准溶液的浓度(mol/L)V1-消耗的盐酸标准溶液的体

38、积(ml)V-所取水样的体积(ml)十五、碳酸根、重碳酸根和氢氧根碳酸盐和重碳酸盐是形成水中碱度的主要成分.它们的测定，通常采用酸标准溶液滴定法.1. 方法提要用酸标准溶液滴丁水样,分别用酚酞指示剂和甲基橙指示剂,根据两次滴定消耗酸标准溶液的体积,分别计算碳酸根和重碳酸根的含量.2. 试剂2.1 盐酸标准溶液(0.05mol/L) :见(侵蚀性二氧化碳)(2.3)2.2 酚酞溶液(1%): 称酚酞0.5g溶于50ml乙醇中2.3 甲基橙溶液(0.05%): 称甲基橙0.05g溶于100ml蒸馏水中3. 分析步骤3.1 取水样50ml于150ml三角瓶中,加入酚酞溶液(2.2)4滴,如出现红色，

39、则用盐酸标准溶液(2.1)滴定到溶液红色刚刚消失,记录消耗盐酸溶液的毫升数(V1).3.2 继续加入甲基橙溶液(2.3)4滴,用盐酸标准溶液(2.1)滴定到溶液由黄色突变为橙色,记录盐酸标准溶液的消耗量(V2).4. 计算 氢氧根、碳酸根和重碳酸根的含量，依下列情况,分别计算.4.1 当V1> V2时,表明有OH-和CO32-存在,无HCO3-.此时: OH-(mg/L)=M(V1-V2) ×17.01×103/V CO32-(mg/L)=M×2V2×60.01×103/V4.2 当V1= V2时,表明有CO32而无OH-和HCO3-存在

40、.此时: CO32-(mg/L)=M×2V1×60.01×103/V4.3 当V1< V2时,表明有CO32-和HCO3-存在,没有OH-.此时: CO32-(mg/L)=M×2V1×60.01×103/V HCO3-(mg/L)=M(V2-V1)×61.02×103/V4.4 当V1=0时,表明仅HCO3-存在.此时: HCO3-(mg/L)=M×V2×61.02×103/V4.5 当V2=0时,表明仅有OH-存在.此时: OH-(mg/L)=M*V1×17.01&#

41、215;103/V式中:M-盐酸标准溶液的浓度(mol/L)V1-滴定氢氧根和碳酸根消耗的盐酸标准溶液的体积(ml)V2-滴定重碳酸根消耗的盐酸标准溶液的体积(ml)V-所取水样的体积(ml)十六、钠、钾 火焰光度计钾最佳浓度范围0.0-20.0mg/L,检测限0.01mg/L.钠最佳浓度范围0.0-100mg/L,检测限0.005 mg/L.1. 方法提要将含钾、钠离子的溶液喷进火焰时,溶剂被蒸发,盐类被分解并汽化而产生原子,一些原子进入激发状态，当被激发的原子返回到基态时,便产生辐射能发射,其辐射能量的大小,与溶液中该元素的浓度成正比,是原子发射光谱法的定量基础.2. 仪器2.1 火焰光度

42、计或具发射测量装置的原子吸收分光光度计2.2 钢瓶乙炔2.3 空气压缩机2.4 仪器工作条件2.4.1 钾766.5nm 贫燃性火焰2.4.2 钠589.0nm 贫燃性火焰3. 试剂3.1 钾标准贮备溶液: 称取在500灼烧过的氯化钾1.9067g,用水溶解后, 移入1000ml容量瓶中定容.此溶液1ml含钾1.00mg.3.2 钾标准溶液: 取氯化钾标准贮备溶液(3.1)稀释10倍,此溶液1ml含钾0.10mg.3.3 钠标准贮备溶液:称取在500灼烧过的氯化钠2.5421g,用水溶解后, 移入1000ml容量瓶中定容.此溶液1ml含钠1.00mg.3.4 钠标准溶液: 取氯化钠标准贮备溶液

43、(3.3)稀释10倍,此溶液1ml含钠0.10mg.4. 分析步骤4.1 样品分析按使用仪器说明书选择调节至最佳工作状态(钾766.5nm,钠589.0nm, 贫燃性火焰)直接取水样进行测定.由测定读数值在校准曲线上求出钾、钠含量.4.2 标准曲线的绘制取钾、钠标准溶液(3.2) 、(3.4)于50ml容量瓶中配成下列含量的混合标准系列:K+为0.0、0.5020.0mg/LNa+为0.0、0.50100.0mg/L5.计算 K+、Na+含量按下式计算: K+或Na+ (mg/L)=A×D式中:A-校准曲线上查得钾、钠含量(mg/L)D-稀释倍数十七、钙的测定 EDTA滴定法1. 适

44、用范围本标准规定用EDTA滴定法测定地下水和地面水中钙含量.本方法不适用于海水及含盐量高的水.适用于钙含量2-100mg/L(0.05-2.5mmol/L)范围.含钙量超出100 mg/L的水应稀释后测定.2. 原理在pH12-13条件下,用EDTA溶液络合滴定钙离子.以钙羧酸为指示剂与钙形成红色络合物,镁形成氢氧化镁沉淀,不干扰测定.滴定时,游离钙离子首先和EDTA反应,与指示剂络合的钙离子随后和EDTA反应,达到终点时溶液由红色转为亮蓝色.3. 试剂3.1 氢氧化钠：2mol/L 将8g氢氧化钠溶于100ml新鲜蒸馏水中.盛放在聚乙烯瓶中,避免空气中二氧化碳的污染3.2 EDTA二钠标准溶

45、液:C10 mmol/L3.2.1 制备:将一份EDTA二钠二水合物(C10H14N2O8Na2·2H2O)在80干燥2h,取出放在干燥器中冷至室温.称取3.725g溶于水, 移入1000ml容量瓶中定容.存放在聚乙烯瓶中,定期校对其浓度.3.2.2 标定:用钙标准溶液(3.3)标定EDTA二钠溶液(3.2.1),取20.0ml钙标准溶液(3.3),稀释至50ml,操作按53.2.3 浓度计算:EDTA溶液的浓度c1(mmol/L)用式(1)计算: c1= c2V2/V1(1)式中: c2-钙标准溶液(3.3)的浓度, mmol/LV2-钙标准溶液的体积,mlV1-标定中消耗的EDT

46、A溶液体积,ml3.3 钙标准溶液:C=10 mmol/L将一份碳酸钙(CaCO3)在150干燥2h, 取出放在干燥器中冷至室温.称取1.001g溶于500ml锥形瓶中,用水湿润,逐滴加入4mol/L盐酸至碳酸钙完全溶解,避免加入过量酸.加200ml水煮沸数分钟赶除二氧化碳,冷至室温,加入数滴甲基红指示剂(0.1g溶于100ml60%乙醇中),逐滴加入 3mol/L氨水直至变成橙色,在容量瓶中定容至1000ml. 此溶液1.00ml含0.4008mg(0.01mmol)钙.3.4 钙羧酸指示剂干粉:将0.2g钙羧酸 HO3SC10H5(OH)N:NC10H5(OH)COOH,2-羧基-1-(2

47、-羧基-4-磺基-1-萘基偶氮)-3-萘甲酸,2-hydroxy-1-(2-hydroxy-4-sulfo-1-naphthyiazo)-3-naphthoic acid,简称HSN,C21H14N2O7S与100g氯化钠充分混合，研磨后通过4050目，装在棕色瓶中，塞紧。3.5 氰化钠(NaCN): 剧毒,含氰化物的溶液不可酸化3.6 三乙醇胺 N(CH2CH2OH)34. 仪器 常用的试验室仪器及:滴定管50ml,分刻度至0.10ml.5. 步骤用移液管吸取50.0ml试样于250ml锥形瓶中,加2ml氢氧化钠溶液(3.1)、约0.2g钙羧酸指示剂干粉(3.4),溶液混合后立即滴定.在不断

48、振摇下自滴定管加入EDTA二钠溶液(3.2),开始滴定时速度宜稍快,接近终点时宜稍慢,最好每滴间隔2-3s,并充分振摇,至溶液由紫红色变为亮蓝色,表示到达终点,整个滴定过程应在5min完成.记录消耗EDTA二钠溶液体积的毫升数.如试样含铁离子为30mg/L,在临滴定前加入250mg氰化钠(3.5)或数毫升三乙醇胺(3.6)掩蔽, 氰化物使锌、铜、钴的干扰减至最小, 三乙醇胺能减少铝的干扰.加氰化物前必须保证溶液呈碱性.试样含正磷酸盐超出1mg/L,在滴定的pH条件下可使钙生成沉淀.如滴定速度太慢,或钙含量超出100mg/L会析出碳酸钙沉淀.如上述干扰未能消除,或存在铝、钡、铅、锰等离子干扰时,

49、需改用原子吸收法测定.6. 结果的表示钙含量:Ca(mg/L)用式(2)计算: Ca2+(mg/L) = c1V140.08/V0(2) C1/2ca2+(mmol/L)=2×c1v1/v0式中: c1-EDTA二钠溶液浓度, mmol/LV1-滴定中消耗EDTA二钠溶液的体积,mlV0-试样体积,ml如所用试样经过稀释,应采用稀释因子F修正计算.十八、镁 EDTA滴定法测定范围5-120mg/L.1. 方法提要滴定钙后的试剂加入pH=10的氨性缓冲溶液，用乙二胺四乙酸二钠溶液滴定试液中的镁,根据乙二胺四乙酸二钠溶液所消耗的体积,计算水样中镁的含量.2. 试剂同硬度测定的乙二胺四乙酸

50、二钠滴定法.3. 分析步骤3.1在用乙二胺四乙酸二钠溶液滴定钙后的试液中,投入一小片刚果红试纸,逐滴加入盐酸溶液(1+1)到刚果红试纸由红色突变蓝色,摇匀.3.2 加入氨缓冲溶液(Ph=10)5ml,用乙二胺四乙酸二钠溶液(10mmol/L)滴定到试液有酒红色转为不变的蓝色,即为滴定终点.4.计算 镁的含量按下式计算:Mg2+(mg/L)=C1×V1×24.31×1000/VC1/2Mg2+(mmol/L)= C1×V1×2×1000/V式中: C1-乙二胺四乙酸二钠溶液的浓度(mol/L)V1-乙二胺四乙酸二钠溶液滴定所用去的体积(

51、ml)V-所取水样的体积(ml)十九、钙和镁总量的测定 EDTA滴定法1. 适用范围本标准规定用EDTA滴定法测定地下水和地面水中钙和镁的总量. 本方法不适用于含盐量高的水,如海水.本方法测定的最低浓度为0.05mmol/L.2. 原理在pH=10的条件下,用EDTA溶液络合滴定钙和镁离子.络黑T作指示剂,与钙和镁生成紫红色或紫色溶液.滴定中,游离的钙和镁离子首先与EDTA反应,跟指示剂络合的钙和镁随后与EDTA反应,到达终点时溶液的颜色由紫色变为天蓝色.3. 试剂3.1 缓冲溶液(pH=10):;3.1.1 称取1.25gEDTA二钠镁(C10H14N2O8Na2Mg)和16.9g氯化铵溶于

52、143ml浓的氨水(NH3·H2O)中,用水稀释至250ml.因各地试剂质量有出入,配好的溶液应按3.1.2方法进行检查和调整.3.1.2 如无EDTA二钠镁,可先将16.9g氯化铵溶于143ml浓的氨水,另取0.78g硫酸镁(MgSO4·7H2O)和1.179g EDTA二钠二水合物(C10H14N2O8Na2·2H2O)溶于50ml水,加入2ml配好的氯化铵、氨水溶液和0.2g左右铬黑T指示剂干粉(3.4).此时溶液应呈紫红色,如出现天蓝色，应再加入极少量硫酸镁使变为紫红色.逐滴加入EDTA二钠溶液(3.2)直至溶液由紫红色变为天蓝色为止(切勿过量).将两溶液

53、合并，加蒸馏水定容至250ml.如果合并后,溶液又转为紫色,在计算结果时应减去试剂空白.3.2 EDTA二钠标准溶液:c10 mmol/L3.2.1 制备:将一份EDTA二钠二水合物在80干燥2h,取出放在干燥器中冷至室温.称取3.725g溶于水, 移入1000ml容量瓶中定容.存放在聚乙烯瓶中,定期校对其浓度.3.2.2 标定:用钙标准溶液(3.3)标定EDTA二钠溶液(3.2.1),取20.0ml钙标准溶液(3.3),稀释至50ml,操作按53.2.3 浓度计算:EDTA溶液的浓度c1(mmol/L)用式(1)计算: c1= c2V2/V1(1)式中: c2-钙标准溶液(3.3)的浓度, mmol/LV2-钙标准溶液的体积,mlV1-标定中消耗的EDTA溶液体积,ml3.3 钙标准溶液:c=10 mmol/L将一份碳酸钙(CaCO3)在150干燥2h, 取出放在干燥器中冷至室温.称取1.001g溶于500ml锥形瓶中,用水湿润,逐滴加入4mol/L盐酸至碳酸钙完全溶解,避免加入过量酸.加200ml水，煮沸数分钟赶除二氧化碳,冷至室温,加入数滴甲基红指示剂(0.1g溶于100ml60%乙醇中),逐滴加入 3mol/L氨水至变成橙色,在容量瓶中定