2015年化验室指标检测及工作原理的培训

化验室指标检测及工作原理的培训（一）氨氮（NH3—N）3NH3-N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。水中的NH3-N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废水等，以及农用排水，此外，在无氧环境中存在的亚硝酸盐方可受微生物作用，还原为氨；在有氧环境中，水中氨亦可转为亚硝酸盐甚或继续变为硝酸盐。氨氮含量较高时，对鱼类则可呈现毒害作用。纳氏试剂光度法一、试剂：（水样稀释及试剂配制均用无氨水）1、无氨水制备：每升蒸馏水中加入0.1ml硫酸，在全玻璃蒸馏中重蒸馏弃去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。2、纳氏试剂可选择下列一种方法制备：称取20g碘化钾溶于约25ml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，将上述溶液在边搅拌下，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。取16g氢氧化钠，溶于50ml水中，充分冷却至室温。另称取7g碘化钾和10g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。3、酒石酸钾钠溶液称取50g酒石酸钾钠（KNaC4H4O6.4H2O）溶于100ml水中，加热煮沸以去氨，放冷，定容至100ml。4、铵标准贮备溶液称取3.819g经100℃干燥过的氯化铵（NH4Cl）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。5、铵标准使用液移取5.00ml铵标准贮备液于500ml容量瓶中，用水稀释至标线。此溶液每毫升含0.010mg氨氮。二、步骤1、校准曲线的绘制吸取0、0.50、1.00、3.00、5.00、7.00、和10.00ml铵标准使用液于50ml比色管中，加水至标线，加1.0ml酒石酸钾钠溶液，混匀。加1.5ml纳氏试剂，混匀。放置10min后，在波长420nm处，用光程20mm比色皿，以水为参比，测量吸光度。由测得的吸光度，减去零浓度空白管的吸光度后，得到校正吸光度，绘制以氨氮含量（mg）对校正吸光度的校正曲线。2、水样的测定分取适量水样加入50ml比色管中，加水稀释至标线，加1.0ml酒石酸钾钠，混匀。加1.5ml纳氏试剂，混匀。放置10min后，同校准曲线步骤测量吸光度。3、空白试验以无氨水代替水样，作全程空白测定。计算由水样测得的吸光度减去空白试验的吸光度后，从校准曲线上查得氨氮含量（mg）。氨氮（N,mg/L）=m/V*1000式中，m—由校准曲线查得的氨氮量（mg）；V—水样体积（ml）。二、注意⑴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。⑵滤纸中常含痕量铵盐，使用时注意用无氨水洗涤。所用玻璃器皿应避免实验室空气中氨的沾污。⑶测量范围0.025—0.6mg/L。（二）氯离子的测定（滴定法）1、原理以金各酸钾作指示剂，作硝酸银滴定氯离子的原理是硝酸银能与氯离子生成难溶液的AgCl白色沉淀，亦能和各酸钾生成难溶液的Ag2CrO4沉淀（砖红色），并且后者的溶解度比AgCl大。只有当氯离子几乎完全反应后，才开始有Ag2CrO4生成。根据溶度积原理，用控制Ag2CrO4的溶度的方法，可使Ag2CrO4沉淀的生成在氯离子的等量当点附近开始，因而可用来指示等当点。滴定时的反应如下：等当点前NaCl+AgNO3fAgClI+NaNO3等当点时KCrO4+2AgNO3fAg2CrO4I+2KNO3（橙黄色）（砖红色）当滴定液由橙黄色变红黄色时即表示已到等量点。比滴定指示剂用量不应随意增减，因它能影响滴定终点提早或推迟出现。当滴定液体体积变更时，亦应相应增减指示剂的用量。本法要求在6.5〈PH〈10的条件下进行滴定，PH过低时，Ag2CrO4溶解度增大，甚至不生成沉淀。PH过高时，滴定时又发生下列反应：2Ag++2OH-fAg2O+H2O大多数天然水的PH都在所要求的范围内，可以直接进行滴定，当PH不合要求时，可用0.05NH2SO4或0.05NNaOH调整。2、测定步骤用移液管吸取水样50-100毫升于锥形瓶中，同时做空白试验，加3.5%金各酸钾1ml,用0.05N硝酸银标准溶液滴定，滴定时要剧烈摇动锥瓶，溶液由黄色变成稍带砖红色为止。记录硝酸银溶液的消耗体积（ml）。3、计算公式氯离子（mg/l）=（V2-V1）*N*35.46*1000/V样式中：V2-为试样消耗硝酸银的数；V-为空白试验消耗硝酸银的数：N-为硝酸银当量浓度；35.46为当量数；V样-滴定所取水样体积（ml）4、注意事项a、此测定的滴定终点不易掌握。为便于判断，可以拿一个按同样操作滴定到临近点的水样作对照色，滴定进行到黄色中稍带红色为终点。b、滴定氯离子很少的水样时，终点更不易判断，如改在白瓷内进行则比较好观察。c、亚硫酸根及硫离子对滴定有干扰，可以于滴定前加3%H2O21毫升，将其氧化后在滴定。d、含量低于10毫克/升的水样需加碳酸钠碱化后蒸发浓缩，否则测定的误差大。滴定时可将硝酸银标液稀释一倍再用。e、水样的耗氧量超过15毫克/升时，可取100毫升水样，加入数粒高锰酸钾晶体煮沸，再加乙醇破坏剩余的高锰酸钾，过滤后进行测定。（三）悬浮物的测定（SS）.方法原理用滤纸过滤水样，经103—105℃烘干后得到总不可滤残渣（悬浮物）含量.仪器（1）称量瓶，内径30—50mm。2）中速定量滤纸.步骤（1）将一张滤纸放在称量瓶中，打开瓶盖，每次在103—105℃烘干2h,取出，放冷后盖好瓶盖称重，直至恒重为止（两次恒重不超过0.0005g）（2）分取除去漂浮物后，震荡均匀的适量水样（使含总不可滤残渣大于2.5mg）,通过上面称至恒重的滤纸过滤；用蒸馏水冲洗残渣3—5次。如样品中含油脂，用10ml石油醚分两次淋洗残渣。（3）小心取下滤纸，放入原称量瓶内，在103—105℃烘箱中，打开瓶盖，每次烘2h取出，放冷后盖好瓶盖称重，直到恒重为止。计算总不可滤残渣（mg/L）=（A-B）*1000*1000/V式中，A-总不过滤残渣+滤纸及称量瓶重（g）B-滤纸及称量瓶重（g）V-水样体积（ml）、注意（1）漂浮或浸没的不均匀固体物质应从水样中去除。（2）贮存水样时不能加入任何保护剂，以防止破坏物质在固、液相间的分配平衡。（3）悬浮物含量多时可酌情少取，少时可增大体积减少称量误差。（4）称量滤纸应反复恒重。（四）pH值的测定1.实验步骤（1）按所使用仪器的操作方法进行操作。组装好仪器，开机预热至稳定。（2）将选择开关置于PH档，将洗干净的电极插入PH=6.86标准缓冲溶液中。温度补偿旋钮置于待测溶液温度值，斜率补偿旋钮置于最大（100%）。搅匀试样，调节定位按钮，使仪器值为该温度下该标准缓冲溶液在此温度下的PH值。（3）取出并洗净电极，插入接近待测溶液PH值的PH=4.00或PH=9.18的标准缓冲溶液中。温度补偿旋钮置于待测溶液温度值，搅匀溶液，调节补偿斜率旋钮，使仪器显示值为该温度下该标准缓冲溶液的PH值。（4）多次重复2、3操作步骤至不需再动定位和斜率补偿按钮。（5）取出并洗净电极，再用待测溶液清洗2—3次，将温度补偿旋钮置于待测溶液温度将电极插入待测溶液中，搅匀溶液，待读数稳定后，读出待测溶液的PH值，并记录。平行测定3次。（6）测定完毕后，清理台面，清洗电极并妥善保管好仪器和用具。2.注意事项（1）用蒸馏水或去离子水冲洗电极时，应当用滤纸吸去玻璃球泡上的水分，而不是擦拭电极玻璃球泡。（2）由于玻璃电极内阻很高，使用电磁搅拌可能引起电磁干扰，搅拌引起的涡流可能使液接电位波动，因此用玻璃电极测量PH值时，一般不使用电磁搅拌。通常用的操作是将电极浸入溶液后，用手摇动一下测量杯或开启搅拌使电极与溶液充分接触，然后停止搅拌进行测量读数。（3）明确校正酸度计的方法.（4）两点法选择缓冲液种类.（5）列表中温度与pH值的对应性.（6）稳定时读数.（7）仪器的保养与维护（定期给保护帽加入补充液，使电极球泡保持湿润；复合电极的外参比液,也要及时添加,否则可能会影响测量结果）.（五）COD的测定一、定义指在强酸并加热的条件下用重金各酸钾作为氧化剂氧化水中有机物所需的氧化剂的量。通过氧化剂的量算出可氧化的有机物质的含量。它是表示水中还原性物质多少的一个指标。COD越大，说明水体受有机物污染越严重。二、COD的测定方法（1）重各酸钾标准法，也称回流法原理：在水样中加入一定量的重各酸钾和催化剂硫酸银，在强酸性介质中加热回流一定时间，部分重各酸钾被水样中可氧化物质还原，用硫酸亚铁铵滴定剩余的重各酸钾，根据消耗重各酸钾的量计算COD的值。由于此标准制定于1989年，所以用现在的标准衡量存在很多缺点：1、耗时太多，每测定一个样需回流2小时；2、回流设备占用空间大，使批量测定出现困难；3、分析费用高，特别是硫酸银（500.00元/百克）；4、测定过程中，回流浪费的惊人；5、毒性的汞盐易造成二次污染；6、试剂用量大，耗材成本高；7、测试过程复杂，不宜于推广。故不介绍。（2）快速消解分光光度法1、原理试样加入已知量的重各酸钾溶液，在强硫酸介质中，以硫酸银作为催化剂，经高温消解后，用光度法设备测定COD值。试剂含有一种复合催化剂，即能加速反应，又对CL-具有抗干扰作用，水样与特质试剂在消解器中进行快速氧化还原反应，产生Cr3+离子，通过分光光度计测其浓度，从而得出对应的COD值。由于此方法测定时间短、二次污染小、试剂量小费用低，所以目前大部分实验室都采用此方法。2、测定步骤取3ml试样----加入试剂（1mlC1试剂、再加5mlC3试剂）——消解10分钟――冷却2分钟-——加入3ml蒸馏水，摇匀-------倒入比色皿------设备显示屏直接显示试样COD浓度。在测量之前，将光度计波长调在610nm处，用100%旋钮调节，使空白浓液的浓度为0。注意事项1、高氯水样应采用高氯试剂；2、废液10ml左右，酸性较大，应集中回收处理；3、保证比色皿的透光面清洁。（六）生化需氧量BOD5在有氧的条件下，废水中的有机物的分解，一般可分为两个阶段叫碳氧化阶段。主要是不含有机物的氧化，但也包括含氮有机物的氨化及氨化后的不含氨有机物的继续氧化，这也就是有机物中碳氧化为二氧化碳的过程，碳氧化阶段消耗的氧称为碳化需氧量或碳化80%，第二阶段称硝化阶段即氨在硝化细菌的作用下，被氧化为N02-WN03-所消耗的氧量叫硝化需氧量或硝化BOD5。硝化作用常在被污染后的第5—7天，甚至10天以后才能显著开展，由于氨已是无机物，所以作为有机物的污染指标只用碳化需氧量已足。原理在指规定的条件下，微生物分解存在水中的某些可氧化物质，特别是有机物所进行的生物化学过程中消耗溶解氧的量，样品培养前后的溶氧；二者之差即为BOD5值。稀释的程度应使培养中所消耗的溶氧大于2mg/L，而剩余溶解氧在1mg/L以上，为了保证水样稀释后有足够的溶解氧，稀释水通常要通入空气进行曝气，使稀释水中溶解氧接近饱和。其并加入一定量的无机营养盐以保证微生物生长的需要。（七）磷的测定（TP）钼锑抗分光光度法.方法原理：在酸性条件下，正磷酸盐与钼酸铵、酒石酸锑氧钾反应，生成磷钼杂多酸，被还原剂抗坏血酸还原，则变成蓝色络合物，通常即称磷钼蓝。.步骤⑴过硫酸钾消解：吸取25.00ml混匀水样（必要时，酌情少取水样，并加水至25ml，使含磷量不超过30ug）于50ml具塞刻度管中，加过硫酸钾溶液4ml，加塞后管口包一小块纱布用线扎紧，以免加热时玻璃塞冲出。将具塞刻度管放在大烧杯中，置于高压蒸汽消毒器或压力锅中加热，待锅内压力达1.1kg/cm2（相应温度为120℃）时，调节电炉温度使保持此压力30min后，停止加热，待压力表指针降至零后，取出放冷。（2）试剂空白和标准溶液系列也经同样的消解操作。①校准曲线的绘制取数支50ml具塞比色管，分别加入磷酸盐标准使用液0、2.00、4.00、6.00、8.00、10.0ml加水至25ml；再加4ml过硫酸钾消解，同上。1）显色：向比色管中加水至50ml再加入1ml10%（m/v）抗坏血酸溶液