环境化学实验指导书自编

1、环境化学实验指导书包先明淮北煤炭师范学院生物系2007年8月实验室守则1、实验前要先预习，明确实验目的，了解实验内容、原理和操作过程。2、实验时必须认真观察和分析实验现象，对实验的内容和安排不合理的地方可提出改进意见。对实验中出现的反常现象应进行讨论，并大胆提出自己的看法，做到主动地学习，积极地思考。3、保持实验室整齐、清洁和安静，不得高声谈话。关闭手提电话机。4、注意安全，实验室内严禁吸烟。易燃易爆物品要远离火源操作和放置。5、节约用水，安全用电，不浪费药品，爱护所有仪器。凡损坏仪器者应如实向教师报告，并登记，补领。实验过程中废液、废物应倒入指定地方，不准随意乱倒。6、实验室内的一切物品，未

2、经本室负责教师批准，严禁携带出室外，借物必须办理登记手续。7、实验完毕，要把仪器用具清洁，将各种仪器药品放回原处，清洁实验台面和地板。学生离开实验室前，必须请教师到座位检查，方可离开。 目 录实验一 富营养化水体中NH4+-N的测定实验二 富营养化水体中PO43-P的测定实验三 富营养化水体中亚硝酸盐氮和硝酸盐氮测定实验四 水体化学需氧量的测定实验五 富营养化水体总氮和总磷的测定实验六 生物样品中汞含量的测定实验七 水体总氮测定实验八 底泥对苯酚的吸附作用实验九 沉积物中铁、锰的形态分析实验十 土壤中农药的残留实验十一 重金属在土壤植物中的迁移转化实验一 氨氮的测定（奈氏试剂法）一、 目的1、

3、学习用Zn(OH)2恕凝法预处理水样；2、学习水中氨氮（奈氏试剂法）的光电比色方法；二、实验原理： 氨氮是指以游离态的氨（NH3）和铵盐（NH4）形式存在的氮。采用碘化汞钾K2（HgI4）的碱性溶液（即奈氏试剂）与氨氮反应生成棕色的络合物，在420nm波长处，其吸光度与氨氮含量在低于150mol(N)L-1浓度范围内成正比（当氨氮含量太高时，络合物逐渐聚集并产生絮状沉淀）。水样中的Ca2+、Mg2+和铁离子与试剂中的强碱产生沉淀对显色反应的影响，可预加酒石酸钾钠予以避免。本法的最低检出溶液为2.0mol(N)L-1.三、实验用品： 纳氏比色法1原理强碱性的纳氏试剂与氨反应生成黄至棕色络合物，在

4、一定浓度范围内，其色度与氨氮含量成正比。大量铵盐与纳氏试剂反应生产棕色沉淀。少量钙、镁离子可加入酒石酸钾钠掩蔽。2仪器（1）50ml比色管。（2）分光光度计3试剂（1）纳氏试剂：可以任选下述一种方法配置。A氯化汞-碘化钾-氢氧化钾溶液：称取15g氢氧化钾溶于50ml水中，充分冷却。另称取5g碘化钾溶于20ml水中，在搅拌下分次少量加入氯化汞（HgCl2）结晶（或粉末）于碘化钾溶液中，直至溶液出现淡黄色和微朱红色沉淀物而溶解缓慢时，改为滴加氯化汞饱和溶液至出现少量朱红色沉淀不再溶解时为止。B 碘化汞-碘化钾-氢氧化钠溶液：称取16g氢氧化钠溶于50ml水中，充分冷却。另称取7g碘化钾和10g碘化

5、汞（HgI2）溶于少量水中，然后将此溶液在搅拌下缓慢加入到氢氧化钠溶液中，稀释至100ml，混匀。于暗处静置24小时，倾出上清液备用。（2）酒石酸钾钠溶液：称取50g酒石酸钾钠(KNaC4H6O6.4H2O）溶于水中，加热煮沸以后驱除氨，冷却，稀释至100ml。（3）氯化铵标准 备液：称取3.819g经100105干燥2h的氯化铵溶于水中，移入1000ml容量瓶中，稀释至标线。此溶液每毫升含1.00mg氨氮（NH3-N）。（4）氨氮标准溶液：吸取10.00ml氯化铵标准储备液溶于1000ml容量瓶中，稀释至标线。此溶液每毫升含10ug氨氮（NH3-N）。4步骤（1）标准曲线的绘制：吸取0，0.

6、50,1.00,2.00,3.00,5.00,7.00和1000ml氨氮标准溶液溶于50ml比色管中，加无氨水至标线。此标准系列含氨氮量分别为0，5.00，10.0，,20.0，30.0，,50.0，70.0，100ug。其测定同水样。由标准溶液测得的吸光度减去空白（零浓度）的吸光度后，绘制吸光度对氨氮含量（ug）的标准曲线。（2）水样的测定：分取经过预处理的适量水样（使氨氮含量不超过100ug）于50ml比色管中，加无氨水稀释至刻度。同时以50ml无氨水作空白实验。加入1ml酒石酸钾钠溶液，混匀，再加入1.5ml钠氏试剂，密塞混匀，放置10min。于波长420nm处，用2cm比色皿，以水为参

7、比，测量吸光度。由水样测得的吸光度减去空白实验的吸光度后，从标准曲线上查得氨氮含量（ug）。5计算 式中，m由校准权限上查得的氨氮量（ug）；V分取水杨体积（ml）。6注意事项 若水样中含硫化物和挥发性还原物质并经预蒸馏用0。02mol/L硫酸吸收，显色时若仍有干扰，则可分取一定量酸吸收液，加热煮沸使驱除，冷却后加水稀释至原体积，再分取适量样供测定。四、思考题 1、制备无氨纯水时为什么要加硫酸和高锰酸钾后进行重蒸馏？直接将有氨蒸馏水重蒸馏行不行？2、酒石酸钾钠在测定中起什么作用？其用量可否改动？3、如果显色水样颜色太深，不久即产生棕黄色沉淀，什么原因？应作何处理？4、今有甲乙两个比色皿，它们的

8、玻璃透光性不同而光程相同。甲专作校E0用（盛纯水），乙盛纯水时吸光值为Ec，盛试剂空白时吸光值为E试空，盛水样空白时的吸光值为E样空，求E待？5、做工作曲线时，所用蒸馏水中含NH3，这时应以何值到工作曲线上查出水样待测成分含量？6、光电比色分析时，以纯水空白校零，测得显色后的水样，水样空白及试剂空白的吸光值分别为Ex，E试空，问此时应以何值到工作曲线上去查待测成份含量？实验二 富营养化水体中PO43-P的测定溶解性磷酸盐包括水样过滤后滤液中存在的正磷酸盐和少量水解的缩合磷酸盐。取经0.45um滤膜过滤后的水样，不经消解处理，直接显色，测定相应的正磷酸盐含量。（一）钼-锑-抗分光光度法1。原理磷

9、酸盐与钼酸铵反应，在酸性介质中，锑盐存在下生成磷钼铵，用抗坏血酸还原为兰色低价钼的氧化物，即钼蓝，进行比色测定。2仪器（1）分光光度计。（2）过滤装置：由真空泵、过滤器和0.45um孔径的滤膜组成。3试剂（1）硫酸溶液：在2份水中加入2份浓硫酸（体积比），混匀配成。（2）钼酸铵-酒石酸氧锑钾溶液：称取钼酸铵6g和酒石酸氧锑钾0.24g，溶于300ml水中，缓慢加入120ml硫酸溶液，摇匀。然后加水到500ml，再次进行混合后，装入聚乙烯瓶内保存。（3）抗坏血酸溶液：称取抗坏血酸7.2g，溶于100ml水中。该溶液在4下可保存一周。（4）钼-锑-抗溶液：将上述钼铵酸-酒石酸氧锑钾溶液和抗坏血酸溶

10、液按5:1的比例（体积比），混合摇匀。此溶液可稳定4h左右，最好使用前配制。（5）磷标准储备液：此溶液含磷量为100ug/ml。（6）磷标准溶液：吸取100g/ml的磷标准储备液10.0ml，于200ml容量瓶中定溶。此溶液含磷量为5.0ug/ml。4步骤（1）先取少量水样用0.45um的滤膜进行过滤，弃去滤液，以排除滤膜等含磷物质的干扰。再用同一滤膜过滤适量水样。（2）标准曲线的绘制： A 分别吸取磷标准溶液0，0.50，1.00，1.50，2.00，2.50，5.00，7.50，10.0ml，装入100ml容量瓶中，各瓶溶液含磷量分别为0，2.5，5.0，7.5，10.0，12.5，25.

11、0，37.5和50.0ug。B 移取水样25ml于试管内，加入2ml钼-锑-抗溶液，摇匀。将试管在25左右温度下放置15min，进行显色，然后在700nm处测定吸光度，以空白作参比。（3）水样的测定：分取适量水样，按标准曲线的的水样处理步骤进行显色，测定水样吸光度，并从标准曲线上查出含磷量。5计算式中，m从标准曲线上查出的水样含磷量（ug）；V水样的体积（ml）。6注意事项（1）水样中如含0.1mg/L以上的砷酸盐，或含1mg/L以上的六价铬和亚硝酸盐时，对本法有干扰。前者使结果偏高，后者是使结果偏低。（2）水样含磷量较高时，可改用0。5cm光程的吸收池，标准溶液浓度亦应相应提高。若稀释处理时

12、，应注意稀释水中不应含有磷。（3）洗涤仪器时不能用含磷洗衣粉或洗涤剂。实验三 亚硝酸盐氮和硝酸盐氮测定亚硝酸盐氮亚硝酸盐是桉盐在有氧存在下经亚硝化细菌作用后的产物，而水体中的铵盐常有含氮有机物降解、氨化而来。因此，亚硝酸盐的存在被认为是水体已被有机物污染的标志之一。但亚硝酸盐极不稳定，可被氧化成硝酸盐，也可还原为铵或分子氨。因此亚硝酸盐在天然水体中的含量常小于0.5mg/L。电镀、酸洗废水中含大量的亚硝酸盐。（一）N（1-萘基）乙二胺光度法1原理 在pH为2.02.5介质中，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸酰胺生成重氮盐，再与N（1-萘基）乙二胺偶联生成红色染料，其色泽强度与亚硝酸盐含量成正比。2仪器（

13、1）分光光度计。（2）50ml比色管。3试剂（1）不含亚硝酸盐的水：于蒸馏水加入少量高锰酸钾结晶，使呈红色，再加氢氧化钡，使呈碱性。蒸馏，弃去初蒸馏液50ml，接取中间70%的无锰部分。（2）氢氧化铝悬浮液：称取125g硫酸铝钾或硫酸铝铵溶于1L水中，加热到60，在不断搅拌下慢慢加入55ml浓氨水，静置1h后，移入1000ml量筒中，以倾斜法用水反复洗涤沉淀，至溶液不含Cl-和铵盐。澄清后，尽量全部倾出上清夜。最后加入300ml水使成悬浮液。用前振荡均匀。（3）对氨基苯磺酸酰胺溶液：称取5g对氨基苯磺酸酰胺（磺胺），溶于含50ml浓盐酸和350ml水的溶液中，稀释至500ml，此溶液可稳定数月

14、。（4）N-（1-萘基）乙二胺盐酸盐溶液：称取500mgN-（1-萘基）乙二胺盐酸盐溶于500ml水中，保存于棕色瓶中，置冰箱内保存，至少可稳定一个月。（5）高锰酸钾储备液c=0.1mol/L（6）高锰酸钾溶液c=0.01mol/L：按下法标定。 取50ml水于250ml锥型瓶中加入50.00ml0.01mol/L高锰酸钾溶液，加2ml浓硫酸。置沸腾水浴中，热至瓶中液体升温至7080，取出，由滴管加入0。0100mol/L草酸钠标准溶液，至高锰酸钾溶液红色褪去，并稍加过量，记录草酸钠标准溶液用量（V1）。再用0.01mol/L高锰酸钾溶液滴定至微红，记录高锰酸钾溶液总用量（V2）。求出高锰酸钾

15、的浓度(C).（7）（1+3）硫酸：（8）草酸钠储备液C=0.1000mol/L（9）草酸钠标准溶液C=0.01000mol/L（10）亚硝酸钠标准储备液：称取0.246g亚硝酸钠（NaNO2)溶于煮沸放冷的水中，稀释至1000ml。此溶液含亚硝酸盐氮为0.50mg/ml。此溶液保存于棕色瓶中，加入1ml三氯甲烷，保存在25，至少稳定一个月。其标定方法如下：于250ml锥型瓶中加入50.00ml0.01mol/L高锰酸钾溶液，加2ml浓硫酸，用移液管加入50。00ml亚硝酸钠标准储备液。置沸水浴中加热至瓶中液体升温至7080，取出，由滴管加入0。0100mol/L草酸钠标准溶液，至高锰酸钾溶液

16、红色褪去，并稍加过量，记录草酸钠标准溶液用量（V3）。再用0.01mol/L高锰酸钾溶液滴定至微红，记录高锰酸钾溶液总用量（V4）。按下式计算亚硝酸钠标准储备液的浓度。储备液亚硝酸钠盐氮（N,mg/L）=式中，C经标定的高锰酸钾溶液浓度（mol/L）；V4滴定亚硝酸标准储备液时加入高锰酸钾溶液总体积（ml）；V3滴定亚硝酸标准储备液时加入草酸钠储备液的总体积（ml）；V亚硝酸钠标准储备液取用体积（ml）。（11）亚硝酸盐氮标准中间液：将上述标定的标准储备液用煮沸放冷的水稀释至每毫升含5.0ug亚硝酸盐氮的标准中间液。中间液保存于棕色瓶中，保存在25，可稳定一周。（12）亚硝酸盐氮标准使用液：用

17、上述标准中间液稀释至每毫升含0。50ug亚硝酸盐氮的标准使用液。此溶液使用时，当天配制。4步骤（1）标准曲线的绘制：分取0，1.00，3.00，5.00，7.00，10.0ml亚硝酸盐氮标准使用液于50ml比色管中，用水稀释至标线。此标准系列中亚硝酸盐氮的含量分别为0，0.50，1.50，2.50，3.50，5.00ug。加1.0ml对氨基苯磺酸酰胺溶液，混匀。放置58min，加N（1-萘基）乙二胺盐酸盐溶液，混匀，放置10min。于543nm波长，用1cm比色皿，以水为参比，测量吸光度。由标准溶液吸光度值减去空白实验吸光度值，绘制亚硝酸盐氮含量标准曲线。（2）水样的测定：分取适量水样（使亚硝

18、酸盐氮含量不超过5ug）。加入50ml比色管中，稀释至标线。与绘制标准曲线相同操作进行显色和吸光度测量。同时做空白实验，由水样测得的吸光度值减去空白实验吸光度值，从标准曲线上查得亚硝酸盐氮含量（ug）。5计算 式中，m由水样测得的校正吸光度，从标准曲线上查得相应的亚硝酸盐氮的含量（ug）；V水样体积（ml）。6注意事项（1）显色受温度影响较大，当温差较大时，应在测定水样的同时，绘制标准曲线。（2）当悬浮性固体影响测定时，可用孔径0。45um的滤膜过滤水样。 硝酸盐氮硝酸盐是有机氮化合物分解的最终产物。无机氮化物如铵盐、亚硝酸盐经氧化，最终亦成为硝酸盐。硝酸盐氮的测定方法较多，各种方法都有一定的

19、局限性，常用的有酚二磺酸法，紫外分光光度法等。酚二磺酸法测定较简单，适用于含有机物、氯化物和碳酸盐较少的水样；紫外法操作简单，但有机物干扰测定结果。（一）酚二磺酸法1原理硝酸盐在无水条件下与酚二磺酸反应，生成硝基二磺酸酚，在碱性溶液中生成黄色化合物，其色度与硝酸盐浓度成正比。Cl-、NO2-、NH4+等有干扰。2仪器（1）75100ml瓷蒸发皿。（2）恒温水浴锅。（3）比色管。（4）分光光度计。3试剂（1）酚二磺酸：称取25g苯酚，置于500ml锥型瓶中，加150ml浓硫酸，使之溶解，再加入75ml发烟硫酸（含13%SO3），充分混合。瓶口插一小漏斗。置沸水浴中加热2h，得淡棕色液体，置棕色试

20、剂瓶中密塞保存。（2）浓氨水。（3）硝酸钾标准储备液：称取经105110干燥2h的硝酸钾（KNO3)0.7218g溶于水中，移入1000ml容量瓶，稀释至刻度，混匀。此溶液每毫升含0.100mg硝酸盐氮。此溶液加2ml氯仿保护，至少可稳定6个月。（4）硝酸盐氮标准溶液：吸取50.00ml硝酸钾标准储备液，置蒸发皿中，在水浴上蒸发至干，加入2ml酚二磺酸，用玻璃棒研磨蒸发皿内壁，使残渣与试剂充分接触，放置片刻。重新研磨一次，静置10min。加少量水，移入500ml容量瓶，稀释至标线，混匀，保存于棕色试剂瓶中。此溶液每毫升含10ug硝酸盐氮。（5）硫酸银溶液：称取4.397g硫酸银溶于水，稀释至1

21、L，保存于棕色试剂瓶中。1ml此溶液可去除1.00mg氯离子。（6）硫酸溶液c（1/2H2SO4）=1mol/L。（7）EDTA溶液：称取50gEDTA二钠盐，加水20ml，调成糊状，再加60ml浓氨水，充分混合，使其溶解。（8）0.1mol/L氢氧化钠溶液。（9）0.3%（m/v)高锰酸钾溶液。4步骤（1）标准曲线的绘制：分取0，0.10，0.30，0.50，0.70，1.00，3.00，5.00，7.00，10.0ml硝酸盐氮标准溶液，于50ml比色管中，加水至约40ml，加3ml浓氨水使成碱性，再加水至标线，混匀。此标准系列中硝酸盐氮的含量分别为0，1.00，3.00，5.00，7.00

22、，10.0，30.0，50.0，70.0，100ug。在410nm波长处，以水作参比，测量吸光度。硝酸盐氮含量10ug以上用3cm比色皿，10ug以下用1cm比色皿，分别绘制标准曲线。（2）去除氯离子：取100ml水样于100ml具塞量筒中，根据测得的氯离子量，加入相当量的硫酸银溶液，充分混合，在暗处静置0.5h，使氯化银沉淀，然后用快速滤纸过滤，弃去初滤液25ml。（3）去除亚硝酸盐：当亚硝酸盐含量超过0.2mg/L时，分取100ml水样，加1ml1ol/L硫酸溶液，混匀后滴加0.3%的高锰酸钾溶液，至淡红色保持15min不褪色为止，使亚硝酸盐氧化为硝酸盐，最后从测定结果中减去已测知的亚硝酸

23、沿氮量。（4）测定：移取预处理后的适量水样（含硝酸盐氮不超过100ug），加入蒸发皿中，加水至50ml，用试纸检查pH值，必要时用硫酸或氢氧化钠调至微碱性（pH=8），置水浴锅蒸干。加1.0ml酚二磺酸，用玻璃棒研磨，使试剂与蒸发皿内残渣充分接触，放置片刻。再研磨一次，放置10min。加入10ml水，在搅拌下加入34ml氨水，使溶液呈现最深的颜色。如有沉淀产生，过滤或滴加EDTA溶液，并搅拌至沉淀溶解。将溶液移入比色管中，用水稀释至标线，混匀。按绘制标准曲线的操作测量吸光度，同时做空白实验。5计算（1）未经去除；氯离子水样 式中，m从校准曲线上查得的硝酸盐氮量（ug）；V分取水样体积（ml）

24、（2）经过去除氯离子的水样 V1供去除氯离子的水样体积（ml）；V2硫酸银溶液加入体积（ml）。6注意事项（1）苯酚色变深时，必须蒸馏精制。（2）无发烟硫酸时，可以用浓硫酸代替，但应在沸水浴上加热6h，制得的试剂应注意防止吸收空气中的水分，以免因硫酸浓度降低影响硝基化反应，使得结果偏低。 实验四 化学耗氧量的测定（碱性高锰酸钾法）一、目的：学习水的高锰酸钾耗氧量的测定原理及操作方法。二、实验原理：因采用的氧化剂和氧化条件的不同，COD的测定法又可分为酸性高锰酸钾法、重铬酸钾法（酸性）和碱性高锰酸钾法。酸性高锰酸钾法对有机物的氧化不完全，但操作简便省时，作为相对比较仍常用于天然淡水的测定；重铬酸

25、钾法可比较彻底地氧化水体中的大部分有机物（理论氧化率可达95），但操作麻烦、费时。以上两种方法由于氧化剂的氧化能力太强，可把水体中的Cl氧化为Cl2而使测定结果偏高，只适用于Cl-300mgL-1的水样；对于海水样品，则经常采用碱性高锰酸钾法。同一水样，采用不同的方法或同一种氧化剂在不同的条件下氧化，所得的COD值常不相同。因此，COD测定必须指明采用的方法，严格控制实验条件。 在碱性条件下，向水样加入一定量的高锰酸钾溶液。将水样中的还原性物质氧化，然后在酸性介质中，加入碘化钾，将过量的高锰酸钾和反应生成的二氧化锰还原，生成的碘再用硫代硫酸钠溶液滴定。三、实验用品：酸式滴定管、三角烧瓶、刻度吸

26、管、25%氢氧化钠溶液 、硫酸（1:3）、重铬酸钾溶液0.01000mol( K2Cr2O7)L-1、硫代硫酸钠溶液（0.01molL-1）、高锰酸钾溶液0.01mol( KMnO4)L-1 、淀粉溶液（0.5%）、碘化钾四、实验内容和方法：1、硫代硫酸钠溶液浓度的标定 用移液管取10.00ml 0.01000mol( K2Cr2O7)L-1重铬酸钾标准溶液，注入250ml碘量瓶中，加1ml 1:3硫酸。立即加入约0.4g碘化钾，塞好瓶塞，摇匀，在暗处放置5min，打开瓶塞，沿壁加入50ml蒸馏水稀释，在不断振摇下，用0.01molL-1硫代硫酸钠滴定至溶液呈淡黄色。加入1ml 0.5%淀粉溶

27、液，继续滴至蓝色刚消失（出现浅绿色为止，记录读数）。重复标定，至两次滴定读数相差不超过0.05ml为止，取平均值，并计算硫代硫酸钠的浓度。2、高锰酸钾溶液浓度的标定 以高锰酸钾溶液代替0.01000mol( K2Cr2O7)L-1重铬酸钾溶液，其余步骤同上，记下消耗的硫代硫酸钠的毫升数。3、水样的测定 量取100ml摇匀的水样（每一水样取两份）于250ml锥形瓶中，加入几粒玻璃珠。用自动移液管加入1ml25氢氧化钠溶液，摇匀，用移液管移入10.00ml 0.01mol( KmnO4)L-1高锰酸钾溶液摇匀。 将锥形瓶置于覆盖有石棉网的电炉上加热。准确煮沸10min（从冒出第一个气泡时开始计时）

28、。 取下锥形瓶，冷却至室温，用自动移液管迅速加入5ml 1:3硫酸和0.4碘化钾，摇匀，待反应剩余的高锰酸钾颜色褪尽，立即在不断振摇下，用0.01molL-1硫代硫酸钠溶液滴定至淡黄色，加入1ml 0.5淀粉溶液，继续滴定至蓝色消失，两次滴定读数相差不大于0.10ml。五、记录与计算：COD 1000（mgL-1）式中 C硫代硫酸钠溶液的浓度（molL-1） Vi标定高锰酸钾溶液浓度时用硫代硫酸钠溶液的体积（ml）； V2滴定水样时用去硫代硫酸钠溶液的体积（ml）.(五)说明1、水样加热完毕，应冷却至室温。再加入硫酸和碘化钾，否则会因游离碘挥发而造成误差。2、用本法测定化学耗氧量是一个相对值，

29、所以测定时应严格控制条件。如加入试剂的顺序及试剂的浓度，加热前溶液的总体积，加热时间，炉温高低，都应力求相同。3、若水样中有高价金属离子存在，由于在酸性中它可能把碘离子氧化成游离碘，从而使滴定所消耗的硫代硫酸钠溶液增加，导致测得COD值偏低。4、若水样在加热过程中，溶液中紫红色（高锰酸钾的颜色）褪尽，则表明高锰酸钾用量不足，可另取水样，双倍加入高锰酸钾溶液。重新加热煮沸，进行测定。5、本法适用于海水。六、思考题1、COD值较高的水中是否一定缺氧？2、测定COD的水样，未加固剂，采取后立即测定和放置几天后再测，那种做法测定结果准确？为什么？3、测定COD为什么须指明所用的方法，并注明测定条件？4

30、、何种情况下用碱式KmnO4法，为什么？5、如水样采用蒸馏水稀释，如何换算成水样的COD值？6、COD计算公式中的“8.00”是怎么来的？7、碱式KmnO4法测定COD应严控制的测定条件有那些？为什么？8、水样中的NO2含量高能否干扰测定？为什么？9、有NO2N干扰的水样，滴定速度对测定结果有无影响？10、如何决定所取测定水样的体积？实验五 过硫酸盐氧化法同时测定水中的总氮和总磷 1原理过硫酸钾在60的水溶液中可水解成H+和氧，1mol的K2S2O4水解生产2mol的H+。K2S2O4+2H2O2KHSO4+O2如果1mol的K2S2O4中加入1mol的NaOH，则反应开始时溶液呈碱性，由于氧

31、化反应后生成大量的H+，使反应后的溶液呈酸性，把0.074mol/L K2S2O4和0.075mol/LNaOH的混合液作为氧化剂溶液，于高压灭菌锅中加热0.5h，它能依次完成在碱性过硫酸盐条件下氧化水中全部氮和在酸性过硫酸盐条件下氧化水中全部磷。氧化后的产物是硝酸盐和正磷酸盐。2仪器（1）紫外分光光度计。（2）100ml硬质消解瓶。（3）高压蒸汽灭菌锅。3试剂（1）氧化剂：称取20g过硫酸钾（K2S2O4）和3g氢氧化钠（NaOH）并溶于水中，稀释至1000ml。 （2）氮标准储备液：称取经105110干燥4h后的硝酸钾0.7218g，用适量水溶解后，移入1000ml容量瓶中，加水至标线。此

32、溶液含氮量为0.1mg/kl。 用时吸取此溶液10ml稀释至100ml，即可得10ug/ml的氮标准溶液。（3）磷标准储备液：称取0.4394g经105110干燥的磷酸二氢钾，用水溶解后，加入1ml（1+1）H2SO4溶液，再用水稀释至1000ml，此溶液为100ug/ml的磷储备液。吸取以上储备液10ml并稀释至100ml，即得到10ug/L磷的标准液。（4）硫酸的钼酸铵氧锑钾储备液：量取194.6ml弄硫酸，缓慢加到405ml蒸馏水中，不断搅拌，冷却。另称取钼酸铵20g溶于300ml蒸馏水中，然后将上述硫酸溶液缓缓倒入钼酸铵溶液中，不断搅拌，再加100ml0.5%的酒石酸钾溶液，摇匀，于棕

33、色瓶中保存。（5）显色剂：量取100ml上述钼酸铵氧锑钾储备液加入1.5g抗坏血酸，溶解。（6）饱和碳酸钠溶液。（7）0.2%2，6-二硝基酚指示剂。4步骤（1）氮、磷标准系列的配制：分别吸取10ug/ml的磷标准溶液0，1.0，2.0，3.0，4.0，5.0，6.0ml；10ug/ml的氮标准液0，2.0，4.0，8.0，10.0，12.0ml于50ml容量瓶中，加水至刻度线，摇匀后分别吸取20ml于50ml比色管中，此标准系列中磷的含量为0、4、8、12、16、20、24ug；氮的含量为0、8、16、18、32、40、48ug；然后各加入20ml氧化剂，立即加盖摇匀，放入高压灭菌锅中，与水

34、样的氧化剂同时进行。（2）吸取摇匀后的水样20ml于50ml比色管中，加入20ml氧化剂溶液，立即加盖摇匀，放入高压灭菌锅中，与标准系列同时在120和10.78N/cm2压力下氧化30min，冷却至室温后取出测定。（3）总氮测定：由于氧化后的水样及标准系列的pH值均在2左右，所以可直接取出上清夜，在波长200210nm处，进行比色测定（用空白作对照）。（4）总磷的测定：分别吸取氧化后的标准系列和水样上清夜10ml于25ml比色管中，加入1滴二硝基酚指示剂，用饱和碳酸钠溶液和1mol/L硫酸调至浅黄色，精确加入显色剂2。5ml，加水至刻度后摇匀，置于2040显色30min，在700nm波长处进行

35、比色测定（用空白做对照）。5计算式中，m1从氮标准曲线上查得的总氮量（ug）；m2从磷标准曲线上查得的总磷量（ug）；20取样体积（ml）。6注意事项（1）氧化剂溶液中K2S2O4和NaOH的浓度分别为0.074mol/L和0.075mol/L，这是根据氧化原理并经过反应动力学计算和反复实验而找出的最佳浓度。如果氧化剂溶液中NaOH浓度增加，磷的氧化就不能完全；反之，如果NaOH浓度减少，则氮的氧化就不能完全。（2）水样与标准系列在120下高压氧化30min，一定要从温度、压力到达时开始计时，以保证氧化完全。一定要待冷却至室温后，慢慢开盖取出，以免溶液冲开瓶塞溅出。实验六 生物样品中汞含量的测

36、定 （冷原子吸收法）一 实验原理： 基态汞原子在波长为253.7nm紫外光激发下产生共振荧光,在一定的测量条件下,荧光强度与汞浓度成正比。土壤样品用硝酸-盐酸混合试剂在沸水浴中加热消解，使所含汞全部以二价汞的形式进入到溶液中，再用硼氢化钾将二价汞还原成单质汞，形成汞蒸气，在载气（氩气）带动下导入仪器荧光池，通过测量荧光强度，求得样品中汞的含量。二 仪器与试剂AFS-830型双道原子荧光光度计、实验用氩气、温控式电热板、烧杯、50ml具塞比色管、50ml容量瓶；汞标准溶液（中国环境监测总站）、汞标准固定液（0.5克重铬酸钾溶于950ml水再加50ml硝酸）、硝酸-盐酸混合液（2mol/L硝酸-4

37、mol/L盐酸：量取133ml硝酸和333ml盐酸混合后加水至1000ml）、5%硝酸载流液、0.02%硼氢化钾(称取0.10克硼氢化钾溶于2g/L氢氧化钾溶液至500ml)，以上试剂均为优级纯，实验用水为超纯水，所用玻璃器皿均用重铬酸钾-硝酸洗液浸泡24小时以上。1.3 样品消解称取经制备完的土壤样品1克左右，置于50ml具塞比色管中，加入2mol/L硝酸-4mol/L盐酸溶液10ml，加塞充分摇匀，于沸水浴中加热消解1小时。取出冷却，将试液移入50ml容量瓶中，用少量汞标准固定液冲洗残渣几次，洗涤液并入容量瓶中，并用汞标准固定液定容至标线，摇匀，过夜，待沉淀完全后尽快取上清液测量，同时作样

38、品空白。1.4 工作曲线绘制取6只50ml具塞比色管，准确吸取汞标准使用液（25.0ng/ml）0.50,1.00,2.00,3.50,5.00,6.00ml置于50ml具塞比色管中，加入2mol/L硝酸-4mol/L盐酸溶液10ml，加塞充分摇匀，于沸水浴中加热消解1小时。取出冷却，分别将试液移入50ml容量瓶中，用少量汞标准固定液冲洗比色管几次，洗涤液并入容量瓶中，并用汞标准固定液定容至标线，摇匀。以汞标准固定液为空白液进行空白测定，绘制工作曲线。1.5 仪器工作条件点火状态，负高压270V，灯电流25mA，原子化器高度8mm，载气400ml/min,屏蔽气1000 ml/min，测量方法

39、为标准曲线法，读取方式为峰面积。1.6 方法检出限为0.0100ug/L。1.7 实验表明，当土壤质控样品质量在1克左右时，样品的准确度较好，当样品的质量较少时，测量结果容易出现偏差。三 测试方法开机后将测量方法选test ，在test状态下进行仪器预热30分钟，然后，将测量方法选标准曲线法，根据需要输入各参数。接下来进行空白值测定，待空白值稳定后进行工作曲线的测定，最后进行样品浓度的测定。四 结果计算X=（C-C0）V（M1000）式中：X：所测样品中汞的含量，mg/kgC0：样品空白浓度，ng/mlC：测定样品的浓度，ng/mlV：样品溶液总体积， mlM：所称样品的质量，g 实验七 水体

40、总氮测定总氮是指水中所含氮化物的总量，它包括氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮和有机氮。水中总氮的测定，传统上常采用凯氏氮、硝酸盐氮和亚硝酸盐氮三者之和来表示。此种方法操作烦琐，且几个测定值相加易引入误差。现在介绍两种直接测定的方法：a碱性过硫酸钾氧化法测定水中总氮；b 用过硫酸盐氧化法同时测定水中的总氮和总磷。这两种方法测定总氮时，常常空白值高，影响测定结果的准确度。（一）过硫酸钾消解法1原理水样中的含氮化合物在碱性过硫酸钾溶液中分解，转化为硝酸盐氮。在酸性条件下，用紫外分光光度计，测定22nm波长下的吸光度，其数值与总氮浓度成正比。2仪器（1）紫外分光光度计。（2）100ml硬质消解瓶。（3）高压

41、蒸汽灭菌锅。3试剂（1）所有用水必须是无氨蒸馏水。（2）碱性过硫酸钾溶液：将20g氢氧化钠溶于500ml水中，再加入15g过硫酸钾（K2S2O6）。（3）0.75mol/L盐酸。（4）氯仿。（5）氮标准储备液：称取经105110干燥4h后的硝酸钾0.7218g，用适量水溶解后，移入1000ml容量瓶中，加水至标线。此溶液含氮量为0.1mg/kl。加入2ml氯仿，装入棕色试剂瓶中，可保存六个月以上。（6）氮标准溶液：吸取20。00ml氮标准储备液，放入1000ml容量瓶中，加水至标线。此溶液含氮量为2.0ug/ml。4步骤（1）水样的处理取适量水样（总氮含量不超过0.1mg），放入消解瓶中，加水

42、至标线（50ml）。加入10ml碱性过硫酸钾溶液，密封进行混合。将消解瓶放入高压蒸汽灭菌锅内，在120和10.78N/cm2压力下，加热消解30min。冷却后再取出消解瓶，静置澄清准备测定。（2）标准曲线的绘制：分别吸取氮标准溶液0，0.25，1.00，3.00，5.00，10.0，20.0，30.0，50.0ml，置于100ml消解瓶中，各瓶溶液含氮量为0，0.50，1. 00，2.00，6.00，10.0，20.0，40.0，60.0，100ug。按步骤（1）中的和进行操作。取出处理后样品的上部澄清液25ml，装入试管内，加入5.00ml 0.75mol/L盐酸使之呈酸性。用波长为230测

43、定吸光度。绘制含氮量和吸光度关系的校准曲线。（3）水样的测定：按步骤（2）中的进行操作，测定水样吸光度，从校准曲线上查出含氮量（ug）。5计算式中，m从校准曲线中查的水样含氮量（ug）；V加入消解瓶中的水样体积（ml）。6注意事项（1）无氨水的制备：加.1ml浓硫酸到1L蒸馏水中，于蒸馏水中重蒸馏。（2）过硫酸钾精制法：在500ml洁净烧杯中加入300ml无氨水，在40恒温水浴上溶解过硫酸钾至饱和，取出，在冰水浴（1000ml烧杯中加入冰块及少量水）上搅拌结晶，五六分钟后将过硫酸钾溶液抽滤。将过硫酸钾洁净体移入洁净表面皿内，在红外灯下烘干，装入瓶中备用。将滤液倒入原烧杯中，补充少量水使其达到3

44、00ml，继续在40恒温水浴上溶解过硫酸钾至饱和，然后在冰水浴上结晶，抽滤。过硫酸钾分解温度为60，超过40会有一部分分解，固溶解时温度选为40。实验八 底泥对苯酚的吸附作用实验目的1. 测定两种底泥对苯酚的吸附等温线，求出吸附常数，比较它们对苯酚的吸附能力。2. 了解水体中底泥的环境化学意义及其在水体自净中的作用。实验原理试验底泥对一系列浓度苯酚的吸附情况，计算平衡浓度和相应的吸附量，通过绘制等温吸附曲线，分析底泥的吸附性能和机理。采用4-氨基安替比林法测定苯酚，即在pH10.00.2介质中，在铁氰化钾存在下，与4-氨基安替比林法反应，生成橙色的吲哚酚安替比林染料，其水溶液在波长510nm处

45、有最大吸收。用2 cm比色皿测量时，酚的最低检出浓度为0.1mg/L。仪器设备及试剂1. 仪器（1）恒温调速振荡器；（2）低速离心机；（3）可见光分光光度计；（4）碘量瓶；（5）离心管；（6）比色管；（7）移液管。2. 试剂（1）无酚水；（2）淀粉溶液；（3）溴酸钾-溴化钾标准参考溶液；（4）碘酸钾标准参考溶液；（5）硫代硫酸钠标准溶液；（6）苯酚标准储备液；（7）苯酚标准中间液；（8）苯酚标准使用液；（9）缓冲溶液；（10）2% 4-氨基安替比林溶液；（11）8%铁氰化钾溶液。实验九 沉积物中铁、锰的形态分析实验目的1. 明确环境污染物化学形态分析的环境化学意义。2. 了解并掌握用化学提取法

46、进行沉积物中铁、锰化学形态分析的方法。3. 掌握原子吸收测定金属元素含量的原理和方法。实验原理选择钢铁厂最具特征的铁和锰两个元素，用HFHNO3HClO4消煮沉积物制备的待测液，直接用乙炔空气火焰的原子吸收分光光度法（AAS）测定溶液中的Fe和Mn。但待测液中的Al、P和高含量的Ti，对测铁有干扰，可加入1000mg/L锶（以氯化锶形式加入）消除干扰。对Mn的最灵敏线的波长是279.5nm，对Fe的最灵敏线的波长是248.3 nm，测定下限可达0.01mg/L，最佳测定范围为2 mg/L20mg/L。同时，对铁和锰在沉积物样品中存在的化学形态进行分析。实验采用选择性溶剂以及通过控制不同的pH值

47、，对沉积物中存在的各种化学形态的铁和锰进行连续的提取，分离出各种溶剂的提取液，再用AAS分别测定其中的铁和锰的含量。仪器设备及试剂1. 仪器（1）聚四氟乙烯坩埚；（2）容量瓶；（3）恒温调速振荡器；（4）离心机；（5）原子吸收分光光度计；（6）砂浴。2. 试剂（1）乙酸铵溶液；（2）乙酸钠乙酸溶液；（3）EDTA溶液；（4）盐酸溶液；（5）含3% 过氧化氢的2.5% 乙酸溶液；（6）抗坏血酸溶液；（7）HF；（8）HNO3；（9）HClO4；（10）Fe标准溶液；（11）Mn标准溶液。实验十 土壤中农药的残留实验目的1. 掌握农药残留性的测定原理及方法。2. 理解农药残留性评价的环境化学意义。实验原理用极性有机溶剂分三次萃取土壤中有机磷农药，用带火焰光度检测器(FPD)的气相色谱法测定有机磷农药含量。火焰光度检测器对含硫、磷的物质有较高的选择性，当含硫、磷的化合物进入燃烧的火焰中时，将发出一定波长的光，用适当的滤光片，滤去其它波长的光，然后由光电倍增管将光转变为电信号，放大后记录之。当所用仪器不同时，方法的检出范围不同。通常的最小检出浓度为：乐果，0.02g/mL；甲基对硫磷，0.0lg/mL；马拉硫磷，0.02g/mL；乙基对硫磷，0.01g/mL。仪器设备及试剂1. 仪器(1) 气相色谱仪（带火焰光度检测器）；(2) 旋转蒸发仪；(3)