水质检测方法

1、水质化验分析方法(常规)1 水质 pH 值的测定玻璃电极法水质-pH值的测定一玻璃电极法1.l 范围1.1.1 本方法适用于饮用水、地面水及工业废水pH值的测定。1.1.2 水的颜色、浊度、胶体物质、氧化剂、还原剂及较高含盐量均不干扰测定；但在pH小于1的强酸性溶液中，会有所谓酸误差，可按酸度测定；在 pH大于1;的碱性溶液 中，因有大量钠离子存在，产生误差，使读数偏低，通常称为钠差。消除钠差的方法， 除了使用特制的低钠差电极外，还可以选用与被测溶液的pH值相近似的标准缓冲溶液对 仪器进行校正。温度影响电极的电位和水的电离平衡。须注意调节仪器的补偿装置与溶 液的温度一致，并使被测样品与校正仪器

2、用的标准缓冲溶液温度误差在土C之内。1.2 原理pH 是从操作上定义的(此定义引自 GB3100-31C2-82”量和单位)第151页).对于 溶液X,测出伽伐尼电池参比电极IKC1浓溶液II溶液XIH2IPt的电动势Ex。将未知pH(x) 的溶液 x 换成标准 pH 溶液 S， 同样测出 电池的电动势 E。， 则 pH(X) =pH(S)+(Es-Ex)F/(RTInl0) 因此，所定义的pH是无量纲的量。pH没有理论上的意义，萁 定义为一种实用定义。但是在物质的量浓度小于 O.ImoI/dm3 的稀薄水溶液有限范围，既 非强酸性又非强碱性 (2<pH< 12)时，则根据定义，有

3、： pH=-Iogioc(H+)y/(moI-dm-')± 0.02式中c(H)代表氢离子H十的物质的量浓度，y代表溶液中典型1-1价电解质的活 度系数。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 25C，溶液中每变化1个pH单位，电位差改变为59.16mV 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。1.3 试剂1.3.1 标准缓冲溶液(简称标准溶液)的配制方法1.3.1.1 试剂和蒸馏水的质量1.1. X106S/CIII的蒸馏水电导的单位是西门子，Siemens,用符号“ s”表示，1s=1 n)，

4、 其pH以6.77.3之间为宜。1. C）称取先在110130C干燥23h的邻苯二甲酸氢钾（KHC8H404）10.12g,溶于水并在 容量瓶中稀释至IL。1. r）分别称取先在110130C干燥23h的磷酸二氢钾（KH2P04）3.388g和磷酸氢二钠 （Na2HP04）3.533g，溶于水并在容量瓶中稀释至IL。1. r）为了使晶体具有一定的组成，应称取与饱和溴化纳（或氯化钠加蔗糖）溶液（室温） 共同放置在干燥器中平衡两昼夜的硼砂 （Na28407.IOH20）3.80g，溶于水并在容量瓶中稀 释至儿。1.3.2当被测样品pH值过高或过低时，应参考表I配制与其pH值相近似的标准溶液校正仪表

5、1pH标准溶液的储备标准溶液中溶质的质量摩尔浓度 mol/kg25r的pH每1000mL25水溶液所需药品重量基本标准酒石酸氢钾（25 r饱和）3.5576.4g KHC4H4O60.05m柠檬酸二氢钾3.77611.4g KH2C6H5O70.05m邻苯二甲酸氢钾4.00810.12g KHC8H4O40.025m 磷酸二氢钾 +0.025m磷酸氢二钠6.8653.388g KH2PO4+3.533g Na2HPO40.008695m 磷酸二氢钾+0.03043m磷酸氢二钠7.4131.179g KH2PO4+4.302gNa2HPO40.01m硼砂9.1803.80g Na2B4O7 10

6、H2O0. 025m碳酸氢钠+0.025m碳酸钠10.0122.092g NaHCO3+2.640g Na2CO3辅助标准0.05m四草酸钾1.67912.61g KH3C4O8 2H2O氢氧化钙（25 r饱和）12.4541.5g Ca(OH)2此表引自英国水和废水标准检验法15版（中文译本）第374页（1985）建筑工业出版社 注1 ）大约溶解度.2）在 110130 烘 23h.3）必须用新煮沸并冷却的蒸馏水（不含CO2）配制.4） 别名草酸三氢钾 使用前在54± 3C干燥45h标准溶液的保存1.1c冰箱内存放，且用过的标准溶液不允许再倒回去，这样可延长使用期限。134标准溶液

7、的pH值随温度变化而稍有差异。一些常用标准溶液的pH(S)值见表2表2五种标准溶液的pH(S)值t cABCDE04.0036.9847.5349.46453.9996.95l7.5009.395103.9986.9237.4729.332153.9996.9007.4489.276204.0026.8817.4299.225253.5574.0086.8657.4139.180303.5524.0156.8537.4009.139353.5494.0246.8447.3899.102383.5484.0306.8407.3849.081403.5474.0356.8387.3809.0684

8、53.5474.0476.8347.3739.038503.5494.0606.8337.3679.011553.5544.0756.8348.985603.5604.0916.8368.962703.5804.1266.8458.921803.6094.1646.8598.885903.6504.2056.8778.850953.6744.2276.8868.833此表弓I 自 ilUPAC Manual of Symbols and Terminology for PhysicochemicalQuantitiesand Units>(1979)第 31 页，这些标准溶液的组成是：A

9、 :酒石酸氢钾（25 C饱和1 ； ±B :邻苯二甲酸氢钾，0.05mol/kg;C :磷酸二氢钾，0.025mol/kg;磷酸氢二钠0.025mol/kgD 磷酸二氢钾 0.008695mol/kg磷酸氢二钠 0.03043mol/kgE 硼砂 0.01mol/kg这里溶剂是水样品保存最好现场测定 否则应在采样后把样品保持在04并在采样后6h之内进行测定1.4仪器酸度计或离子浓度计常规检验使用的仪器至少应当精确到0.1pH单位pH范围从0至14如有特殊需要应使用精度更好的仪器玻璃电极与甘汞电极1.5操作步骤仪器校准操作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

10、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1.6精密度（见表3）表3pH范围允许差pH单位重复性再现性6+0.1+0.369+0.1+0.29+0.2+0.5注*根据

11、一个试验室中对pH值在2.2113.23范围内的生活饮用水轻度中度重度污染的地面水及部分类型工业废水样品进行重复测定的结果而定 * 根据北京地区 19 个试验室 共使用10种不同型号的酸度计4种不同型号的电极用本法对 pH值在1.4111.66范围内 的7 个人工合成水样及 1 个地面水样的测定结果而定1.7 注意事项1.7.1 玻璃电极在使用前先放入蒸馏水中浸泡 24h 以上测定pH时玻璃电极的球泡应全部浸入溶液中并使其稍高于甘汞电极的陶瓷芯端 以免搅拌时碰坏1.7.3 必须注意玻璃电极的内电极与球泡之间甘汞电极的内电极和陶瓷芯之间不得有气 泡以防断路1.7.4 甘汞电极中的饱和氯化钾溶液的

12、液面必须高出汞体在室温下应有少许氯化钾晶体 存在以保证氯化钾溶液的饱和但须注意氯化钾晶体不可过多以防止堵塞与被测溶液的通 路测定pH时为减少空气和水样中二氧化碳的溶入或挥发在测水样之前不应提前打开 水样瓶1.7.6 玻璃电极表面受到污染时需进行处理如果系附着无机盐结垢可用温稀盐酸溶解4对钙镁等难溶性结垢可用 EDTA 二钠溶液溶解沾有油污时可由丙酮清洗电极按上述方法处 理后应在蒸馏水中浸泡一昼夜再使用注意忌用无水乙醇脱水性洗涤剂处理电极1.8 试验报告试验报告应包括下列内容a. 取样日期时间和地点b. 样品的保存方法c. 测定样品的日期和时间d. 测定时样品的温度e. 测定的结果（pH值应取最

13、接近于O.lpH单位如有特殊要求时可根据需要及仪器的精确度确定结果的有效数字位数 ）f. 其他需说明的情况1.9 参考文献GB6920-862 HZHJS20013冰质氨氮的测定电极法HZ-HJ-S2-0136水质一氦氮的测定一电极法（试行）2.1 范围本方法可用于测定饮用水、地面水、生活污水及工业废水中氨氮的含量。色度和浊 度对 测定没有影响，水样不必进行预蒸馏。标准溶液和水样的温度应相同，含有溶解物质的 总浓 度也要大致相同。挥发性胺产生正干扰；汞和银因同氨络合力强而有干扰；高浓度溶解 离子影响测定。方法的最低检出浓度为 0.03mg/L 氨氮；测定上限为 1400mg/L 氨氮。2.2

14、原理氨气敏电极为一复合电极，以pH玻璃电极为指示电极，银一氯化银电极为参比电极。 此电极对置于盛有 O.lmoVL 氯化铵内充液的塑料套管中，管端部紧贴指示电极敏感膜处 装有疏水半渗透薄膜，使内电解液与外部试液隔开，半透膜与pH玻璃电极间有一层很薄的膜。当水样中加入强碱溶液将 pH 提高到 11 以上，使铵盐转化为氨，生成的氨由于扩 散作用通过半透膜(水和其他离子则不能通过) ，使氯化按电解质波膜层内 NH4=NH3+H '反应向左移动，引起氢离子浓度改变，由 pH玻璃电极测得其变化。在恒定的离子强度 下，测得的电动势与水样中氨氮浓度的对数呈一定的线性关系。由此，可从测得的电位 值确定

15、样品中氦氮的含量。2.3 试剂 所有试剂均用无氨水配制。2.3.1 铵标准贮备液：CN=l.00mg/mL称取3.819氯化铵(NH4C1,在100105C干燥 2h)，溶于水中，移入1000m容量瓶中，稀释至刻度。2.3.2 100 、10、1.0、0.Img/L 的铵标准使用液：参照 2.3.1 配制或用铵标准贮备液稀 释配制。2.3.3 电极内充液： 0.ImoVL 氯化铵溶液。2.3.4 氢氧化钠 (5moVL)-Na2-EDTA(0.5mol/L) 混合溶液，贮于聚乙烯瓶中。2.4 仪器2.4.1 离子活度计或带扩展毫伏的pH计。2.4.2 氨气敏电极。2.4.3 电磁搅拌器。2.5

16、 操作步骤2.5.1 仪器和电极的准备按使用说明书进行，调试仪器。2.5.2 校准曲线的绘制吸取lO.OOmL浓度为0.1、1.0、10、100、lOOOmg/啲铵标准溶液于 25mL小烧杯中, 浸入电极后加入l.OmL氢氧化钠-N a2-EDTA溶液，在搅拌下，读取稳定的电位值(在Imin 内变化不超过ImV时，即可读取)。在半对数坐标线上绘制 E- logc的校准曲线。2.5.3 水样的测定吸取lO.OOmL水样，以下步骤与校准曲线绘制相同。由测得的电位值，在校准曲线上直接查得水样中的氨氮含量 (mg/L) ，2.6 精密度与准确度七个实验室分析含 14.5 mg/L 氨氮的统一分发的加标

17、地面水。实验室内相对标准偏 差为 2.0%；实验室间总相对标准偏差为 5.2%；相对误差为 - 1.4% 。注意事项：(1) 绘制校准曲线时，可以根据水样中氨氮含量，自行取舍三或四个标准点。(2) 实验过程中，应避免由于搅拌器发热而引起被测溶液温度上升，影响电位值的测定。(3) 当水样酸性较大时应先用碱液调至中性后再加离子强度调节液进行测定(4) 水样不要加氯化汞保存(5) 搅拌速度应适当不使形成涡流避免在电极处产生气泡(6) 水样中盐类含量过高时将影响测定结果必要时应在标准溶液中加入相同量的盐类以 消除误差2.7 参考文献水和废水监测分析方法 编委会编水和废水监测分析方法第三版 pp. 25

18、9260 中国环境科学出版社北京 19973 HZHJSZ0060 水质 化学需氧量的测定 重铬酸盐法 HZ-HJ-SZ-0060水质 化学需氧量的测定重铬酸盐法3.1 范围本方法规定了水中化学需氧量的测定方法本方法适用于各种类型的含COD值大于30mg/L的水样对未经稀释的水样的测定上限为700mg/L本方法不适用于含氯化物浓度大于1000mg/L(稀释后)的含盐水3.2 定义在一定条件下 经重铬酸钾氧化处理时水样中的溶解性物质和悬浮物所消耗和重铬酸盐 相对应的氧的质量浓度3.3 原理在水样中加入已知量的重铬酸钾溶液并在强酸介质下以银盐作催化剂经沸腾回流后以试亚铁灵为指示剂用硫酸亚铁铵滴定水

19、样中未被还原的重铬酸钾由消耗的硫酸亚铁铵的量换算成消耗氧的质量浓度在酸性重铬酸钾条件下芳烃及吡啶难以被氧化其氧化率较低在 硫酸银催化作用下直链脂肪族化合物可有效地被氧化3.4 试剂除非另有说明 实验时所用试剂均为符合国家标准的分析纯试剂试验用水均为蒸馏水或同等纯度的水3.4.1 硫酸银 (Ag2SO4) 化学纯3.4.2 硫酸汞 (HgSO4) 化学纯343 硫酸(H2SO4) ? 1.84g/mL344硫酸银硫酸试剂向1L硫酸)中加入10g硫酸银(3.4.1)放置12天使之溶解并混匀使用前小心摇动3.4.5 重铬酸钾标准溶液浓度为c 1/6 K2Cr2O7 = 0.250mol/L的重铬酸钾

20、标准溶液将12.258g在105C干燥2h 后的重铬酸钾溶于水中稀释至 1000mL345.2浓度为c 1/6 K2Cr2O7 = 0.0250mol/L的重铬酸钾标准溶液将条的溶液稀释10 倍而成3.4.6 硫酸亚铁铵标准滴定溶液3.4.6.1 浓度为 c (NH4)2Fe(SO4)2 6H2O 0.10mol/L 的硫酸亚铁铵标准滴定溶液溶解 39g 硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)2 6H2O于水中加入20mL硫酸(3.4.3)待其溶液冷却后稀释至 1000mL3.4.6.2 每日临用前必须用重铬酸钾标准溶液 (3.准确标定此溶液 (3.的浓度取 10.00mL 重 铬酸钾标准溶液(

21、3.置于锥形瓶中用水稀释至约100mL加入30mL硫酸(3.4.3)混匀冷却后 加3滴(约0.15mL)试亚铁灵指示剂(3.4.7)用硫酸亚铁铵(3.滴定溶液的颜色由黄色经蓝绿 色变为红褐色即为终点记录下硫酸亚铁铵的消耗量 (mL)3.4.6.3 硫酸亚铁铵标准滴定溶液浓度的计算c(NH4) 2Fe( SO) 2. 6F2O=10*0.25/V=2.5/V式中 V 滴定时消耗硫酸亚铁铵溶液的毫升数浓度为C(NH4)2Fe(SO4)2 6H2O 0.10mol/L的硫酸亚铁铵标准滴定溶液将 3. 4.6.1 条的溶液稀释 l0 倍用重铬酸钾标准溶液 (3.标定其滴定步骤及浓度计算分别与 3. 4

22、.6.2 及3.4.7 邻苯二甲酸氢钾标准溶液 c (KC6H5O4) 2.0824 mmol/L 称取105 时干燥 2h 的邻苯二 甲酸氢钾 (HOOCC6H4COOK)0.4251g 溶于水并稀释至 1000mL 混匀以重铬酸钾为氧化剂 将邻苯二甲酸氢钾完全氧化的 COD值为1.176g氧/克(指1g邻苯二甲酸氢钾耗氧1.176g) 故该标准溶液的理论COD值为500mg/L348 1 10菲绕啉(1 10 phenanathroline monohy drate指示剂溶液溶解0.7g七水合硫酸亚铁 (FeSO4 7H2O)于 50mL的水中加入1.5g 1 10菲绕啉搅动至溶解加水稀释

23、至100mL3.4.9 防爆沸玻璃珠3.5 仪器常用实验室仪器和下列仪器3.5.1 回流装置带有 24 号标准磨口的 250mL 锥形瓶的全玻璃回流装置回流冷凝管长度为 300500mm 若取样量在 30mL 以上可采用带 500mL 锥形瓶的全玻璃回流装置3.5.2 加热装置3.5.3 25mL或50mL酸式滴定管3.6 试样制备3.6.1 采样水样要采集于玻璃瓶中应尽快分析如不能立即分析时应加入硫酸(3.4.3 )至pH<2置4 °C下保存但保存时间不多于 5 天采集水样的体积不得少于 100mL3.6.2 试料的准备将试样充分摇匀取出20.0mL作为试料3.7 操作步骤对

24、于COD值小于50mg/L的水样应采用低浓度的重铬酸钾标准溶液(3.氧化加热回流以后采用低浓度的硫酸亚铁铵标准溶液 (3.回滴3.7.2 该方法对未经稀释的水样其测定 上限为 700mg/L 超过此限时必须经稀释后测定3.7.3 对于污染严重的水样可选取所需体积 1/10 的试料和1/10 的试剂放入 10 150mm 硬 质玻璃管中摇匀后用酒精灯加热至沸数分钟观察溶液是否变成蓝绿色如呈蓝绿色应再适 当少取试料 , 重复以上试验 直至溶液不变蓝绿色为止从而确定待测水样适当的稀释倍数3.7.4 取试料(3.6.2)于锥形瓶中或取适量试料加水至 20.0mL3.7.5 空白试验 : 按相同步骤以

25、20.0mL 水代替试料进行空白试验其余试剂和试料测定 (3.7.8)相同记录下空白滴定时消耗硫酸亚铁铵标准溶液的毫升数 V1校核试验按测定试料(3.7.8)提供的方法分析20.0mL邻苯二甲酸氢钾标准溶液(347) 的COD值用以检验操作技术及试剂纯度该溶液的理论COD值为500mg/L如果校核试验的结果大于该值的96即可认为实验步骤基本上是适宜的否则必须寻找失败的原因重 复实验使之达到要求去干扰试验无机还原性物质如亚硝酸盐硫化物及二价铁盐将使结果增加将其需氧 量作为水样COD值的一部分是可以接受的该实验的主要干扰物为氯化物可加入硫酸汞(342)部分地除去经回流后氯离子可与硫酸汞结合成可溶性

26、的氯汞络合物当氯离子含量 超过1000mg/L时COD的最低允许值为250mg/L低于此值结果的准确度就不可靠水样的测定于试料(3.7.4)中加入10.0mL重铬酸钾标准溶液(3.和几颗防爆沸玻璃珠 (3.4.9)摇匀将锥形瓶接到回流装置(3.5.1)冷凝管下端接通冷凝水从冷凝管上端缓慢加入 30mL硫酸银硫酸试剂(3.4.4)以防止低沸点有机物的逸出不断旋动锥形瓶使之混合均匀 自溶液开始沸腾起回流两小时冷却后用2030mL水自冷凝管上端冲洗冷凝管后取下锥形瓶再用水稀释至140mL左右溶液冷却至室温后 加入3滴1 10菲绕啉指示剂溶液(3.4.8) 用硫酸亚铁铵标准滴定溶液)滴定溶液的颜色由黄

27、色经蓝绿色变为红褐色即为终点 记下硫酸亚铁铵标准滴定溶液的消耗毫升数 V2在特殊情况下需要测定的试料在10.0mL到50.0mL之间试剂的体积或重量要按表1 作相应的调整表1不同取样量采用的试剂用量样品量0.250mol/LK2Cr2O7Ag2SO4H2SO4HgSO4(NH4)2Fe(SO4)2 6H2O滴定前体积mLmLmLgmol/LmL10.05.0150.20.057020.010.0300.40.1014030.015.0450.60.1521040.020.0600.80.2028050.025.0751.00.253503.8结果计算以mg/L计的水样化学需氧量计算公式如下CO

28、D( mg/L)=c( W) *8000/Vq式中c硫酸亚铁铵标准滴定溶液)的浓度mol/LV1-空白试验 (3.7.4)所消耗的硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积 mLV2-试料测定 (3.7.8)所消耗的硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积 mLV0-试料的体积 mL8000 1/4O2 的摩尔质量以 mg/L 为单位的换算值测定结果一般保留三位有效数字对 COD值小的水样(3.7.1)当计算出COD值小于10mg/L时应表示为COD 10mg/L3.9 精密度 标准溶液测定的精密度40个不同的实验室测定COD值为500mg/L的邻苯二甲酸氢钾(3.4.7)标准溶液其标准偏 差为 20mg/L 相对标准偏差为 4.0%4 HZHJS20047水质悬浮物的测定重量法HZ-HJ-S2-0047 水质- 浮物的测定 -重量法4.1 范围本方法测定水中悬浮物。 本方法适用于地面水、地下水，也适用于生活污水和工业废水中悬浮物测定。4.2 定义水质中的悬浮物是指水样通过孔径为 0.45i m的滤膜，截留在滤