水环境监测工操作员培训－分光光度法

1水环境监测工操作员培训-分光光度法分光光度法5/11/20235/11/2023目视比色法—比色管光电比色法—光电比色计分光光度法—分光光度计722型分光光度计光学系统图1.光源；2.滤光片；3,8聚光镜4,7.狭缝；5.准直镜；6.光栅9.比色池；10.光电管一、基础知识分光光度法基本原理光的吸收定律（朗伯－比耳定律）分光光度计的定量依据是朗伯—比耳定律式中：K——比例常数，与入射光的波长及物质的性质有关；

L——液层的厚度；

C——溶液的浓度。5/11/20235/11/2023相同条件下测定不同浓度标准溶液的吸光度AA～c作图5/11/20235/11/2023二、色度的测定5/11/2023色度：衡量颜色深浅的指标水色包括真色表色在水质分析中：指真色，所以在测定前必须预处理-----用静置、离心沉降或0.45um滤膜过滤。测试方法：铂、钴比色法用氯铂酸钾与氯化钴配成标准色列，再与水样进行目视比色

水样的色度为标准色列中颜色最相近的那支比色管的色度。

稀释倍数法

将水样用光学纯水稀释至近无色，与同样液柱高度的无色光学纯水比较，至不能觉察出颜色为止，记下此时稀释倍数值。

5/11/2023三、浊度的测定浊度：指水中悬浮物对光线透过时所发生的阻碍程度。浊度大小与颗粒物含量及其粒径有关。5/11/2023测试方法分光光度法水样与浊度标准溶液通过分光光度计进行比较。规定1L溶液中含0.1毫克硫酸肼和1毫克六次甲基四胺为1度。目视比浊法将水样与浊度标准溶液进行目视比色。我国规定用1升蒸馏水中含有1毫克二氧化硅为一个浊度单位。浊度仪法依据浑浊液对光进行散射或透射的原理。

5/11/2023浊度仪法实验试剂：零浊度水、浊度标准溶液实验步骤：仪器校准开机预热用零浊度水调零用浊度标准溶液调节斜率样品测定测水样浊度记录数据5/11/20235/11/2023SGZ系列数显浊度仪WZS-185高浊度仪四、水中氨氮的测定与氮有关的水质指标（1）总氮：紫外分光光度法测定（2）凯式氮：有机氮+氨氮蒸馏滴定方法测定

（3）氨氮：NH3、NH4+（组成取决于溶液的pH值)

（4）亚硝酸盐氮（5）硝酸盐氮5/11/2023水处理系统中氮的转化过程：5/11/2023氨氮的测定方法：

纳氏试剂比色法苯酚－次氯酸盐比色法水杨酸－次氯酸盐比色法气相分子吸收光谱法5/11/2023具有操作简便、灵敏等特点。水中钙、镁和铁等金属离子、硫化物、醛和酮类、颜色，以及混浊等均干扰测定，需作相应的预处理。纳氏试剂光度法5/11/20232K2[HgI4]+3KOH+NH3→NH2Hg2IO+7KI+2H2O黄棕色420nm比色定量本法检测限为:0.025mg/L-2mg/L

测试步骤1、水样预处理

絮凝沉淀法：取100ml水样＋1ml10%硫酸锌溶液＋25%的NaOH溶液，调节pH至10.5左右，混匀静置沉淀5/11/2023

过滤（弃去初滤液20ml）5/11/2023

蒸馏法2.校准曲线的绘制：（1）配置铵标准使用液：移取5.00ml铵标准贮备液于500ml容量瓶，定容。此溶液浓度为0.010mg/ml。5/11/2023（2）标准色列配置：移取0、0.50、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00和10.0ml铵标准使用液于50ml比色管中，加水至标线；＋1.0ml酒石酸钾钠溶液，混匀；＋1.5ml纳氏试剂，混匀；放置显色10min后，在波长420nm处，用光程20mm比色皿，以水为参比，测量吸光度。5/11/2023（3）绘制标准曲线由测得的吸光度，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）对校正吸光度的校准曲线。5/11/2023............................3.水样的测定取适量经预处理后的水样（使氨氮含量不超过0.1mg），加入50ml比色管中，稀释至标线，

＋1.0ml酒石酸钾钠溶液，混匀；＋1.5ml纳氏试剂，混匀；放置10min后，在波长420nm处，用光程10mm比色皿，以蒸馏水为参比，测量吸光度。5/11/20234.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）。5/11/2023Ax=A-A空白mx——由校准曲线查得的氨氮量（mg）

V——水样体积（ml）水杨酸-次氯酸光度法5/11/2023

在亚硝基铁氰化钠存在下，氨与水杨酸和次氯酸反应生成蓝色化合物697nm比色该法检测限为：0.01mg/L－1mg/L

五、水中磷的测定

水中磷的测定，通常按其存在的形式不同，分别测定总磷、溶解性正磷酸盐和可溶性总磷酸盐，下图为测定水中各种磷的流程图5/11/2023可溶性正磷酸盐可溶性总磷酸盐总磷水样消解用0.45μm过滤消解钼锑抗分光光度法的原理

5/11/2023PO43-+钼酸盐+抗坏血酸H+蓝色络合物（磷钼蓝）在酸性介质中，正磷酸盐与钼酸铵反应，在锑盐存在下生成磷钼杂多酸后，立即被抗坏血酸还原，生成蓝色络合物。消解的目的：将其他形式的磷转化为正磷酸盐5/11/2023磷有机磷无机磷不溶性（呈胶体、颗粒状）可溶性PO32-PO43-+K2S2O8消解HPO42-H2PO4-PO43-P2O74--P3O105--测试步骤１、预处理（１）水样取适量的水样于50mL具塞比色管＋蒸馏水于25mL标线＋4mLK2S2O8加塞后管口包一小块双层纱布并用线扎紧，置于高压蒸汽消毒器中消解（２）标准曲线的绘制取七支50mL具塞比色管，分别加入磷酸盐标准使用液0、0.50、1.00、3.00、5.00、10.0、15.0mL，加蒸馏水至25ml＋4mLK2S2O8

，加塞捆纱布后，同样放在高压蒸汽消毒器中消解。将冷却后的校准系列＋蒸馏水至50mL+1mL抗坏血酸+2mL钼酸盐充分混匀,放置15min显色后，用10mm比色皿，于700nm处，以零浓度溶液为参比，测量吸光度。绘制以磷含量（µg）对吸光度的校准曲线。（３）水样的测定将冷却后的水样＋蒸馏水至50mL+1mL抗坏血酸混匀+2mL钼酸盐充分混匀，放置15min显色。用10mm比色皿，于700nm波长处，以零浓度溶液为参比，测量吸光度。从校准曲线上查出含磷量。5/11/2023

C(PO43-,mg/L)=mx/Vmx—由校准曲线查得的磷含量（ug）

V—水样体积（mL）

5/11/2023数据处理１、如试样中浊度或色度影响测量吸光度时，需做补偿校正。２、室温低于13℃时，可在20～30℃水浴中，显色15min。３、操作所用的玻璃器皿，可用1+5的盐酸浸泡2h，或用不含磷酸盐的洗涤剂刷洗。４、比色皿用后应以稀硝酸或铬酸洗液浸泡片刻，以除去吸附的磷钼蓝显色物。5/11/2023注意事项六、铬及六价铬的测定

铬（Cr）的化合物常见的价态有三价和六价。铬是生物体所必需的微量元素之一。铬的毒性与其存在价态有关，通常认为六价铬的毒性比三价铬高100倍，六价铬更易为人体吸收而且在体内蓄积。但即使是六价铬，不同化合物的毒性也不相同。当水中六价铬浓度为1mg/L时，水呈淡黄色并有涩味，三价铬浓度为1mg/L时，水的浊度明显增加，三价铬化合物对鱼的毒性比六价铬大。铬的工业来源主要是含铬矿石的加工、金属表面处理、皮革鞣制、印染等行业。5/11/2023水样保存

水样应用瓶壁光洁的玻璃瓶采集。如测总铬水样采集后，加入硝酸调节pH<2；如测六价铬，水样采集后，加NaOH使pH为8～9；均应尽快测定，如放置不得超过24h。5/11/2023实验方法：二苯碳酰二肼分光光度法实验原理：在酸性溶液中，六价铬离子与二苯碳酰二肼反应，生成紫红色化合物，其最大吸收波长为540nm，吸光度与浓度的关系符合比尔定律。污染的水中铬有三价、六价两种价态。如果测定总铬，需先用高锰酸钾将水样中的三价铬氧化为六价，再用本法测定。

5/11/2023注意事项1.氧化性、还原性物质均有干扰，水样浑浊时亦不便测定。

2.所有玻璃仪器容器不能用铬酸洗液洗涤。

3.有机物有干扰，可加高锰酸钾氧化后再测定。5/11/2023其他测定方法：原子吸收分光光度法、容量法、气相色谱法、硫酸亚铁铵滴定法、化学发光法等。5/11/2023七、水中挥发酚的测定沸点在230℃以下的为挥发酚(属一元酚)，而沸点在230℃以上的为不挥发酚。酚的主要分析方法有容量法、分光光度法、色谱法等。目前各国普遍采用的是4-氨基安替吡林分光光度法，高浓度含酚废水可采用溴化容量法。5/11/2023酚的沸点不同，性质也有差异：酚的分类沸点举例挥发酚（一元酚）＜230℃苯酚间甲酚邻甲酚对甲酚不挥发酚（二元酚、多元酚）＞230℃间苯二酚邻苯三酚5/11/2023

测定方法分类方法适用范围溴量法适于测定酚含量高于10mg/L的水样分光光度法4-氨基安替吡啉分光光度法是环境监测酚的标准分析方法，可测挥发酚的总量，方法灵敏、选择性好、显色稳定气相色谱法可以测定各种酚的含量（分别测定）5/11/2023水样的固定与保存

水样中酚类易受到酚类分解细菌的作用而产生生化反应，采样后应尽快测定，如需保存，应用CuSO4抑制生化反应，并用磷酸调到pH值小于2，或用NaOH调节至pH值大于12，低温保存不超过24小时。5/11/20235/11/2023水样预处理

预先去除水样中氧化性物质、硫化物、油类物质，再进行蒸馏溴化容量法测定挥发酚实验原理:取一定量水样，加入溴量剂KBrO3和KBr，再加入碘化钾溶液，以淀粉为指示剂，用Na2S2O3标准溶液滴定生成的碘，同时做空白。根据Na2S2O3标准溶液体积计算出以苯酚计的挥发酚含量。适用范围:含酚浓度较高的各种污水，尤其是车间排污口或未经处理的总排污口。5/11/20234-氨基安替吡啉分光光度法为了去除干扰物质，测定前需进行水样预蒸馏，将可挥发的酚蒸出，而其它干扰物则留在溶液中。在pH为10.0±0.2的介质中，有氧化剂铁氰化钾存在时，酚类化合物与４－氨基安替比林反应，生成橙红色的吲哚酚安替比林染料，其水溶液在510nm波长处有最大吸收。5/11/2023八、水中硫化物的测定水样的固定由于硫离子很容易氧化，硫化氢从水样中逸出。因此在采集时应防止曝气，并加入一定量的乙酸锌溶液和适量氢氧化钠溶液，使呈碱性并生成硫化锌沉淀。5/11/2023预处理当水样成分复杂，干扰物较多时，应进行分离。将硫化物水样加HCl，转化成H2S，用载气（N2或CO2）吹出后，由吸收液吸收，以达到与干扰物分离的目的。5/11/20235/11/20235