实验一 实验室基本知识与安全培训资料

实验一实验室基本知识与安全培训资料环境监测实验的基本要求1、认真预习实验教材，了解实验仪器、设备。2、写好实验预习报告。对于综合性实验，要求学生预习报告中拟出实验方案和操作步骤，分析影响测定准确度的因素及控制方法。3、实验开始后，按操作规范进行准确操作，对实验现象的观察要力求客观、深入、全面、细致，积极思考、认真分析，及时记录实验中出现的现象和数据。4、实验结束后，对记录的数据进行处理，并对各种实验现象进行分析和讨论，得出实验结论，写出实验报告。5、实验报告内容包括：（1）实验名称；（2）实验目的、要求；（3）实验原理；（4）实验方法、步骤；（5）实验数据处理及实验结果；（6）实验现象的分析、讨论；（7）结论。实验室基本知识（一）实验用水1、蒸馏水蒸馏水的质量因蒸馏器的材料与结构而异，水中常含有可溶性气体和挥发性物质。常用蒸馏器有金属蒸馏器、玻璃蒸馏器、石英蒸馏器、亚沸蒸馏器。2、去离子水去离子水是用阳离子交换树脂和阴离子交换树脂以一定形式组合进行水处理。去离子水含金属杂质极少，适于配制痕量金属分析用的试液，因它含有微量树脂浸出物和树脂崩解微粒，所以不适于配制有机分析试液。3、特殊要求的纯水在分析某些指标时，对分析过程中所用的纯水中这些指标的含量应愈低愈好，这就提出某些特殊要求的纯水以及制取方法。常用特殊要求水有无氯水、无氨水、无二氧化碳水、无铅（重金属）水、无砷水等。（二）试剂与试液实验室中所用试剂、试液应根据实际需要，合理选用相应规格的试剂，按规定浓度和需要量正确配制。试剂和配好的试液需按规定要求妥善保存，注意空气、温度、光、杂质等影响。另外要注意保存时间，一般浓溶液稳定性较好，稀溶液稳定性较差。故许多试液常配成浓的贮存液，临用时稀释成所需浓度。（三）实验室的环境条件实验室空气中如含有固体、液体的气溶胶和污染气体，对痕量分析和超痕量分析会导致较大误差。因此痕量和超痕量分析及某些高灵敏度的仪器，应在超净实验室中进行或使用。（四）仪器的使用与维护1、精密仪器的调试、使用和保养维修均应严格遵照仪器说明书的要求。必须经过培训方可上机操作。2、使用仪器前应先检查仪器是否正常。仪器发生故障时，应立即停止使用，待查清原因、排除故障后方可继续使用，严禁仪器带病运转。3、仪器用完之后，应将各部件恢复到所要求的位置，及时做好清理工作，盖好防尘罩。三、实验室安全知识1．实验前要了解电源、消防栓、灭火器、紧急洗眼器的位置及正确的使用方法；了解实验室安全出口和紧急情况时的逃生路线。2．实验时要身着长袖、过膝的实验服，不准穿拖鞋、大开口鞋和凉鞋。不准穿底部带铁钉的鞋。3．长发（过衣领）必须束起或藏于帽内。做实验期间必须戴防护镜。4．实验室内严禁饮食、吸烟。一切化学药品严禁入口。5．水、电、煤气使用完毕后，应立即关闭。6．浓酸、浓碱具有强腐蚀性，切勿溅在皮肤和衣服上。用浓HNO3、HCl、HClO4、H2SO4等溶解样品时均应在通风橱中进行操作，不准在实验台上直接进行操作。7．使用乙醚、苯、丙酮、三氯甲烷等易燃有机溶剂时，要远离火焰和热源，且用后应倒入回收瓶（桶）中回收，不准倒入水槽中，以免造成污染。8．使用易燃、易爆气体（如氢气、乙炔等）时，要保持室内空气流通，严禁明火并应防止一切火星的发生。如由于敲击、电器的开关等所产生的火花，有些机械搅拌器的电刷极易产生火花，应避免使用，禁止在此环境内使用移动电话。9．开启存有挥发性药品的瓶塞和安瓿时，必须先充分冷却然后再开启(开启安瓿时需要用布包裹)；开启时瓶口须指向无人处，以免液体喷溅而遭致伤害。如遇到瓶塞不易开启时，必须注意瓶内贮物的性质，切不可贸然用火加热或乱敲瓶塞。10．汞盐、钡盐、铬盐、As2O3、氰化物以及H2S气体毒较大，使用时要特别小心。由于氰化物与酸作用，放出的HCN气体有剧毒，因此，严禁在酸性介质中加入氰化物！11．分析天平、分光光度计、酸度计等化学实验室中常用的精密仪器，使用时应严格按照规定进行操作。用后应拔去电源插头，并将仪器各部分旋钮恢复到原来位置。12．割伤是实验中最常见的事故之一。为了避免割伤应注意以下几点：玻璃管（棒）切断时不能用力过猛，以防破碎。截断后断面锋利，应进行熔光；清扫桌面上碎玻管（棒）及毛细管时，要仔细小心；将玻璃管（棒）或温度计插入塞子或橡皮管中时，应先检查塞孔大小是否合适；并将玻璃管（棒）或温度计上沾点水或用甘油润滑，再用布裹住后逐渐旋转插入；拿玻璃管的手应靠近塞子，否则易使玻璃管折断，从而引起严重割伤。发生割伤事故要及时处理，取出伤口内的玻璃渣，用水洗净伤口，涂以碘酒或红汞药水，或用创可贴贴紧，严重者要送医院治疗。13．如发生烫伤，可在烫伤处抹上黄色的苦味酸溶液或烫伤软膏。严重者应立即送医院治疗。14．实验室如发生火灾，应根据起火的原因有针对性的灭火。酒精及其它可溶于水的液体着火时，可用水灭火；汽油、乙醚等有机溶剂着火时，用沙土扑灭，此时绝不能用水，否则反而扩大燃烧面；导线和电器着火时，应首先切断电源，不能用水和二氧化碳灭火器，应使用CCl4灭火器灭火；衣服着火时，忌奔跑，应就地躺下滚动，或用湿衣服在身上抽打灭火。15．使用煤气灯时应先将空气孔关闭，再点燃火柴。然后一边打开煤气开关，一边点火。不允许先打开煤气灯，再点燃火柴。点燃煤气灯后，调节好火焰，用后立即关闭。16．使用电器设备时，切不可用湿润的手去开启电闸和电器开关。凡是漏电的仪器不要使用，以免触电。实验二水样浊度的测定目的1、掌握测定浊度的原理和操作；2、学会浊度标准溶液的配制。原理浊度是表现水中悬浮物对光线透过时所发生的阻碍程度。水中含有泥土、粉砂、微细有机物、无机物、浮游动物和其他微生物等悬浮物和胶体物都可使水样呈现浊度。水的浊度大小不仅和水中存在颗粒物含量有关，而且和其粒径大小、形状、颗粒表面对光散射特性有密切关系。将水样和硅藻土（或白陶土）配制的浊度标准液进行比较。相当于1mg一定粘度的硅藻土（白陶土）在1000mL水中所产生的浊度，称为1度。仪器1.100mL具塞比色管。2.1L容量瓶。3.750mL具塞无色玻璃瓶，玻璃质量和直径均需一致。4.1L量筒。试剂浊度标准液1、称取10g通过0.1mm筛孔（150目）的硅藻土，于研钵中加入少许蒸馏水调成糊状并研细，移至1000mL量筒中，加水至刻度。充分搅拌，静置24h，用虹吸法仔细将上层800mL悬浮液移至第二个1000mL量筒中。向第二个量筒内加水至1000mL，充分搅拌后再静置24h。虹吸出上层含较细颗粒的800mL悬浮液，弃去。下部沉积物加水稀释至1000mL。充分搅拌后贮于具塞玻璃瓶中，作为浑浊度原液。其中含硅藻土颗粒直径大约为400μm左右。取上述悬浊液50mL置于已恒重的蒸发皿中，在水浴上蒸干。于105℃烘箱内烘2h，置干燥器中冷却30min，称重。重复以上操作，即，烘1h，冷却，称重，直至恒重。求出每毫升悬浊液中含硅藻土的重量（mg）。2、吸取含250mg硅藻土的悬浊液，置于1000mL容量瓶中，加水至刻度，摇匀。此溶液浊度为250度。3、吸取浊度为250度的标准液100mL置于250mL容量瓶中，用水稀释至标线，此溶液浊度为100度的标准液。于上述原液和各标准液中加入1g氯化汞，以防菌类生长。测定步骤1.浊度低于10度的水样(1)吸取浊度为100度的标准液0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0及10.0mL于100mL比色管中，加水稀释至标线，混匀。其浊度依次为0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0度的标准液。(2)取100mL摇匀水样置于100mL比色管中，与浊度标准液进行比较。可在黑色底板上，由上往下垂直观察。2.浊度为10度以上的水样(1)吸取浊度为250度的标准液0、10、20、30、40、50、60、70、80、90及100mL置于250mL的容量瓶中，加水稀释至标线，混匀。即得浊度为0、10、20、30、40、50、60、70、80、90和100度的标准液，移入成套的250mL具塞玻璃瓶中，每瓶加入1g氯化汞，以防菌类生长，密塞保存。（2）取250mL摇匀水样，置于成套的250mL具塞玻璃瓶中，瓶后放一有黑线的白纸作为判别标志，从瓶前向后观察，根据目标清晰程度，选出与水样产生视觉效果相近的标准液，记下其浊度值。（3）水样浊度超过100度时，用水稀释后测定。数据处理浊度（度）=A(V+Vs)／Vs式中A—稀释后水样的浊度，度；V—稀释水体积，mL；Vs—水样体积，mL。注意事项1、所有与水样接触的玻璃器皿必须清洁，用盐酸或表面活性剂清洗。2、若需保存，可保存在冷（4℃）暗处，不超过24h。测试前需激烈振摇并恢复到室温实验三水样色度的测定目的1、掌握铂钴比色法的测定原理和操作；2、掌握色度标准溶液的配制。一、铂钴比色法水是无色透明的，当水中存在某些物质时，会表现出一定的颜色。溶解性的有机物，部分无机离子和有色悬浮微粒均可使水着色。pH值对色度有较大的影响，在测定色度的同时，应测量溶液的pH值。原理用氯铂酸钾与氯化钴配成标准色列，与水样进行目视比色。每升水中含有1mg铂和0.5mg钴时所具有的颜色，称为1度，作为标准色度单位。如水样浑浊，则放置澄清，亦可用离心法或用孔径为0.45μm滤膜过滤以去除悬浮物，但不能用滤纸过滤，因滤纸可吸附部分溶解于水的颜色。仪器和试剂1.50mL具塞比色管，其刻线高度应一致。2.铂钴标准溶液：称取1.246g氯铂酸钾（K2PtC16）（相当于500mg铂）及1.000g氯化钴（COCl2·6H2O）（相当于250mg钴），溶于100mL水中，加100mL盐酸，用水定容至1000mL。此溶液色度为500度，保存在密塞玻璃瓶中，存放暗处。测定步骤1.标准色列的配制：向50mL比色管中加入0、0.50、1.00、1.50、2.00、2.50、3.00、3.50、4.00、4.50、5.00、6.00及7.00mL铂钴标准溶液，用水稀释至标线，混匀。各管的色度依次为0、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、60和70度。密塞保存。2.水样的测定（1）分取50.0mL澄清透明水样于比色管中，如水样色度较大，可酌情少取水样，用水稀释至50.0mL。（2）将水样与标准色列进行目视比较。观察时，可将比色管置于白瓷板或白纸上，使光线从管底部向上透过液柱，目光自管口垂直向下观察，记下与水样色度相同的铂钴标准色列的色度。数据处理A0＝（V1／V0）×A1式中V1—样品稀释后的体积，mL；V0—样品稀释前的体积，mL；A1—稀释样品色度的观察值，度。注意事项1.可用重铬酸钾代替氯铂酸钾配制标准色列。方法是：称取0.0437g重铬酸钾和1.000g硫酸钴（COSO4·7H2O），溶于少量水中，加入0.50mL硫酸，用水稀释至500mL。此溶液的色度为500度。不宜久存。2.如果样品中有泥土或其他分散很细的悬浮物，虽经预处理而得不到透明水样时，则只测其表色。二、稀释倍数法原理将有色工业废水用无色水稀释到接近无色时，记录稀释倍数，以此表示该水样的色度。并辅以用文字描述颜色性质，如深蓝色、棕黄色等。仪器50mL具塞比色管，其标线高度要一致。测定步骤（1）取100—150mL澄清水样置烧杯中，以白色瓷板为背景，观察并描述其颜色种类。（2）分取澄清的水样，用水稀释成不同倍数，分取50mL分别置于50mL比色管中，管底部衬一白瓷板，由上向下观察稀释后水样的颜色，并与蒸馏水相比较，直至刚好看不出颜色，记录此时的稀释倍数。数据处理将逐级稀释的各次倍数相乘，所得之积取整数值，以此表达样品的色度。同时用文字描述样品的颜色深浅、色调。注意事项1、水样的色度在50倍以上时，用移液管计量吸取水样于容量瓶中，用光学纯水稀释至标线，每次取大的稀释比，使稀释后色度在50倍之内。2、水样的色度在50倍以下时，在具塞比色管中取水样25mL,用光学纯水稀释至标线，每次稀释倍数为2。3、水样或水样经稀释至色度很低时，可自具塞比色管倒适量水样于量筒并计量，然后用此计量过的水样在具塞比色管中用光学纯水稀释至标线，每次稀释倍数应小于2。记下各次稀释倍数值。实验四

废水中悬浮物的测定目的熟练使用分析天平和烘箱；巩固称量分析法的操作要点；掌握污水悬浮物的测定原理和操作。原理悬浮固体系指剩留在滤料上并于103—105℃烘至恒重的固体。测定的方法是将水样通过滤料后，烘干固体残留物及滤料，将所称重量减去滤料重量，即为悬浮固体（总不可滤残渣）。仪器1.烘箱。2.分析天平。3.干燥器。4.孔径为0.45μm滤膜及相应的滤器或中速定量滤纸。5.玻璃漏斗。6.内径为30—50mm称量瓶。测定步骤1.将滤膜放在称量瓶中，打开瓶盖，在103—105℃烘干2h，取出冷却后盖好瓶盖称重，直至恒重（两次称量相差不超过0.0005g）。2.去除漂浮物后振荡水样，量取均匀适量水样（使悬浮物大于2.5mg），通过上面称至恒重的滤膜过滤；用蒸馏水洗残渣3—5次。如样品中含油脂，用10mL石油醚分两次淋洗残渣。3.小心取下滤膜，放入原称量瓶内，在103—105℃烘箱中，打开瓶盖烘2h，冷却后盖好盖称重，直至恒重为止。数据处理式中：A——悬浮固体+滤膜及称量瓶重（g）；B——滤膜及称量瓶重（g）；V——水样体积（mL）。注意事项：1.树叶、木棒、水草等杂质应先从水中除去。2.废水粘度高时，可加2—4倍蒸馏水稀释，振荡均匀，待沉淀物下降后再过滤。3.也可采用石棉坩埚进行过滤。实验五、废水中六价铬的测定 目的1、掌握六价铬的测定原理和操作；2、熟练运用所学采样知识，采集代表性的水样；3、进一步熟练分光光度计的使用。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40nm，吸光度与浓度的关系符合比尔定律。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。仪器和试剂1、容量瓶500mL;1000mL。2、分光光度计。3、丙酮4、硫酸溶液1+1的硫酸溶液5、磷酸溶液1+1，将磷酸（H3PO4,优级纯þ=1.69g/mL）与水等体积混合。6、氢氧化钠溶液4g/L。7、氢氧化锌共沉淀剂用时将100mL80g/L硫酸锌（ZnSO47H2O）溶液和120ml20g/L氢氧化钠溶液混合。8、高锰酸钾溶液40g/L，称取高锰酸钾（KMnO4）4g,在加热和搅拌下溶于水，最后稀释至100mL。9、铬标准储备液称取于1100C干燥两小时的重铬酸钾（K2Cr2O7,优级纯）（0.2829±0.0001）g，用水溶解后，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。此溶液1mL含0.10mg六价铬。10、铬标准溶液A吸取5.00mL铬标准储备液置于500mL容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。此溶液1mL含1.00ug六价铬。使用时当天配制。11、铬标准溶液B吸取25.00mL铬标准储备液置于500mL容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。此溶液1mL含5.00ug六价铬。使用当天配制此溶液。12、尿素溶液200g/L,将尿素[（NH2）2CO]20g溶于水并稀释至100mL。13、亚硝酸钠溶液20g/L，将亚硝酸钠（NaNO2）2g溶于水并稀释至100mL。14、显色剂A称取二苯碳酰二肼（C13N14H4O）0.2g，溶于50mL丙酮中，加水稀释到100mL，摇匀，贮于棕色瓶，置冰箱中（色变深后，不能使用）。15、显色剂B称取二苯碳酰二肼2g，溶于50mL丙酮中，加水稀释到100mL，摇匀，贮于棕色瓶，置冰箱中（色变深后，不能使用）。操作步骤1、采样用玻璃瓶按采样方法采集具有代表性水样。采样时，加入氢氧化钠，调节pH值约为8。样品的预处理（1）样品中不含悬浮物，低色度的清洁地表水可直接测定，不需预处理。（2）色度校正当样品有色但不太深时，另取一份试样，以2mL丙酮代替显色剂，其他步骤同步骤4。试样测得的吸光度扣除此色度校正吸光度后，再行计算。（3）对混浊、色度较深的样品可用锌盐沉淀分离法进行前处理取适量试样（含六价铬少于100ug）于150mL烧杯中，加水至50mL。滴加氢氧化钠溶液，调节溶液PH值为7~8。在不断搅拌下，滴加氢氧化锌共沉淀剂至溶液PH值为8~9。将此溶液转移至100mL容量瓶中，用水稀释至标线。用慢速滤纸干过滤，弃去10~20mL初滤液，取其中50.0mL滤液供测定。（4）二价铁、亚硫酸盐、硫代硫酸盐等还原性物质的消除取适量样品（含六价铬少于50ug）于50mL比色管中，用水稀释至标线，加入4mL显色剂B混匀，放置5min后，加入1mL硫酸溶液摇匀。5－10min后，在540nm波长处，用10或30mm光程的比色皿，以水做参比，测定吸光度。扣除空白试验测得的吸光度后，从标准曲线查得六价铬含量。用同法做标准曲线。（5）次氯酸盐等氧化性物质的消除取适量样品（含六价铬少于50ug）于50mL比色管中，用水稀释至标线，加入0.5mL硫酸溶液、0.5mL磷酸溶液、1.0mL尿素溶液，摇匀，逐滴加入1mL亚硝酸钠溶液，边加边摇，以除去由过量的亚硝酸钠与尿素反应生成的气泡，待气泡除尽后，以下步骤同步骤4（免去加硫酸溶液和磷酸溶液）。3、空白试验按同水样完全相同的上述处理步骤进行空白试验，用50mL水代替水样。4、测定取适量（含六价铬少于50ug）无色透明水样，置于50mL比色管中，用水稀释至标线。加入0.5mL硫酸溶液和0.5mL磷酸溶液，摇匀。加入2mL显色剂A，摇匀放置5~10min后，在540nm波长处，用10或30mm的比色皿，以水做参比，测定吸光度，扣除空白试验测得的吸光度后，从标准曲线上查得六价铬含量（如经锌盐沉淀分离、高锰酸钾氧化法处理的样品，可直接加入显色剂测定）。5、标准曲线绘制向一系列50mL比色管中分别加入0，0.20，0.50，1.00，2.00，4.00，6.00，8.00mL和10.00mL铬标准溶液A或铬标准溶液B（如经锌盐沉淀分离法前处理，则应加倍吸取），用水稀释至标线。然后按照测定试样的步骤4进行处理。从测得的吸光度减去空白试验的吸光度后，绘制以六价铬的量对吸光度的曲线。数据处理六价铬含量(mg/L)=m/vs式中m－由标准曲线查得的试样含六价铬质量，ug;Vs－水样的体积，mL。六价铬含量以三位有效数字表示。注意事项（1）采样后尽快测定，放置不超过24h。（2）玻璃仪器不能用K2Cr2O7洗液洗涤，用HNO3和H2SO4混合液洗涤。实验六

氨氮的测定

目的1、掌握水样的预处理方法；2、掌握纳氏试剂光度法测定水样中低浓度氨氮的原理和操作。原理碘化汞和碘化钾的碱性溶液与氨反应生成淡红棕色胶态化合物，其色度与氨氮含量成正比，通常可在波长410—425nm范围内测其吸光度，计算其含量。本法最低检出浓度为0.025mg/L（光度法），测定上限为2mg/L。采用目视比色法，最低检出浓度为0.02mg/L。水样作适当的预处理后，本法可适用于地面水、地下水、工业废水和生活污水。仪器1.带氮球的定氮蒸馏装置：500mL凯氏烧瓶、氮球、直形冷凝管，如图所示。2.分光光度计。3.pH计。试剂配制试剂用水均应为无氨水。1.无氨水。可选用下列方法之一进行制备：（1）蒸馏法：每升蒸馏水中加0.1mL硫酸，在全玻璃蒸馏器中重蒸馏，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）离子交换法：使蒸馏水通过强酸性阳离子交换树脂柱。2.1mol/L盐酸溶液。3.1mol/L氢氧化纳溶液。4.轻质氧化镁（MgD）：将氧化镁在500℃下加热，以除去碳酸盐。5.0.05％溴百里酚蓝指示液（pH6.0—7.6）。6.防沫剂：如石蜡碎片。7.吸收液：①硼酸溶液：称取20g硼酸溶于水，稀释至1L。②0.01mol/L硫酸溶液。8.纳氏试剂。可选择下列方法之一制备：（1）称取20g碘化钾溶于约25mL水中，边搅拌边分次少量加入二氧化汞（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。（2）称取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。9.酒石酸钾钠溶液：称取50g酒石酸钾钠（KNaC4H4O6·4H2O）溶于100mL水中，加热煮沸以除去氨，放冷，定容至100mL。10.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。11.铵标准使用溶液：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。测定步骤1.水样预处理：取250mL水样（如氨氮含量较高，可取适量并加水至250mL，使氨氮含量不超过2.5mg），移入凯氏烧瓶中，加数滴溴百里酚蓝指示液，用氢氧化钠溶液或盐酸溶液调节至pH7左右。加入0.25g轻质氧化镁和数粒玻璃珠，立即连接氮球和冷凝管，导管下端插入吸收液液面下。加热蒸馏，至馏出液达200mL时，停止蒸馏。定容至250mL。采用酸滴定法或纳氏比色法时，以50mL硼酸溶液为吸收液；采用水扬酸-次氯酸盐比色法时，改用50mL0.01mol/L硫酸溶液为吸收液。2.标准曲线的绘制：吸取0、0.50、1.00、3.00、5.00、7.00和10.0mL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，测定吸光度。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）对校正吸光度的标准曲线。3.水样的测定（1）分取适量经絮凝沉淀预处理后的水样（使氨氮含量不超过0.1mg），加入50mL比色管中，稀释至标线，加0.1mL酒石酸钾钠溶液。（2）分取适量经蒸馏预处理后的馏出液，加入50mL比色管中，加一定量1mol/L氢氧化钠溶液以中和硼酸，稀释至标线。加1.5mL纳氏试剂，混匀。放置10min后，同标准曲线步骤测量吸光度。4.空白试验：以无氨水代替水样，作全程序空白测定。数据处理由水样测得的吸光度减去空白试验的吸光度后，从标准曲线上查氨氮含量（mg）。氨氮mg/L=m/Vs×1000式中m—由标准曲线查得的氨氮含量，mg；Vs—水样的体积，mL。注意事项1.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。2.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。实验七

化学需氧量的测定

目的1、了解化学需氧量的含义。2、掌握氧化-还原滴定法（重铬酸钾作氧化剂）测定水样中有机物的原理和方法。原理在强酸性溶液中，准确加入过量的重铬酸钾标准溶液，加热回流，将水样中还原性物质（主要是有机物）氧化，过量的重铬酸钾以试亚铁灵作指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液回滴，根据所消耗的重铬酸钾标准溶液量计算水样化学需氧量。重铬酸钾作氧化剂时与有机物的反应。2Cr2O72-+16H++3C →4Cr3++8H2O+3CO2↑过量的重铬酸钾以试亚铁灵为指示剂，以亚铁盐（溶液）回滴Cr2O72-+14H++6Fe2+→6Fe3++2Cr3++7H2O氯化物的干扰反应Cr2O72-+14H++6Cl- →3Cl2↑+2Cr3++7H2O在测定过程中加HgSO4，而排除氯离子的干扰，其反应式Hg2++4Cl- →[HgCl4]2-仪器1.500mL全玻璃回流装置。2.加热装置（电炉）。3.25mL或50mL酸式滴定管、锥形瓶、移液管、容量瓶等。试剂1、重铬酸钾溶液,C（1/6K2Cr2O7）=0.2500mol/L烘干2h的基准或优质纯重铬酸钾12.258g溶于水中，移入1000mL容量瓶，稀释至标线，摇匀。2.试亚铁灵指示液：称取1.485g邻菲啰啉（C12H8N2·H2O）、0.695g硫酸亚铁（FeSO4·7H2O）溶于水中，稀释至100mL，贮于棕色瓶内。3.硫酸亚铁铵溶液，C[(NH4)2Fe(SO4)26H2O]=0.1mol/L：称取39.5g硫酸亚铁铵溶于水中，边搅拌边缓慢加入20mL浓硫酸，冷却后移入1000mL容量瓶中，加水稀释至标线，摇匀。临用前，用重铬酸钾标准溶液标定。标定方法：准确吸取10.00mL重铬酸钾标准溶液于500mL锥形瓶中，加水稀释至110mL左右，缓慢加入30mL浓硫酸，混匀。冷却后，加入3滴试亚铁灵指示液（约0.15mL），用硫酸亚铁铵溶液滴定，溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点。C[(NH4)2Fe(SO4)26H2O]=0.2500*10.00/V式中：c——硫酸亚铁铵标准溶液的浓度（mol/L）；V——硫酸亚铁铵标准溶液的用量（mL）。4.硫酸-硫酸银溶液：于500mL浓硫酸中加入5g硫酸银。放置1—2d，不时摇动使其溶解。5.硫酸汞：结晶或粉末。测定步骤1.取20.00mL混合均匀的水样（或适量水样稀释至20.00mL）置于250mL磨口的回流锥形瓶中，准确加入10.00mL重铬酸钾标准溶液及数粒小玻璃珠或沸石，连接磨口回流冷凝管，从冷凝管上口慢慢地加入30mL硫酸-硫酸银溶液，轻轻摇动锥形瓶使溶液混匀，加热回流2h（自开始沸腾时计时）。对于化学需氧量高的废水样，可先取上述操作所需体积1/10的废水样和试剂于15×150mm硬质玻璃试管中，摇匀，加热后观察是否成绿色。如溶液显绿色，再适当减少废水取样量，直至溶液不变绿色为止，从而确定废水样分析时应取用的体积。稀释时，所取废水样量不得少于5mL，如果化学需氧量很高，则废水样应多次稀释。废水中氯离子含量超过30mg/L时，应先把0.4g硫酸汞加入回流锥形瓶中，再加20.00mL废水（或适量废水稀释至20.00mL），摇匀。2.冷却后，用90mL水冲洗冷凝管壁，取下锥形瓶。溶液总体积不得少于140mL，否则因酸度太大，滴定终点不明显。3.溶液再度冷却后，加3滴试亚铁灵指示液，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定，溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点，记录硫酸亚铁铵标准溶液的用量。4.测定水样的同时，取20.00mL重蒸馏水，按同样操作步骤作空白试验。记录滴定空白时硫酸亚铁铵标准溶液的用量。数据处理耗氧量（O2,mg/L）=(V0-V1)C*8*1000/V式中：c——硫酸亚铁铵标准溶液的浓度（mol/L）；V0——滴定空白时硫酸亚铁铵标准溶液用量（mL）；V1——滴定水样时硫酸亚铁铵标准溶液的用量（mL）；V——水样的体积（mL）；8——氧（1/2O）摩尔质量（g/mol）。注意事项1.使用0.4g硫酸汞络合氯离子的最高量可达40mg，如取用20.00mL水样，即最高可络合2000mg/L氯离子浓度的水样。若氯离子的浓度较低，也可少加硫酸汞，使保持硫酸汞：氯离子=10∶1（W/W）。若出现少量氯化汞沉淀，并不影响测定。2.水样取用体积可在10.00—50.00mL范围内，但试剂用量及浓度需按下表进行相应调整，也可得到满意的结果。水样取用量和试剂用量表水样体积（ml）0.2500mol/LK2Cr2O7溶液（ml）H2SO4-Ag2SO4溶液（ml）HgSO4(g)FeSO4(NH4)2SO4(mol/L)滴定前总体积（ml）10.05.0150.20.0507020.010.0300.40.10014030.015.0450.60.15021040.020.0600.80.20028050.025.0751.00.2503503.对于化学需氧量小于50mg/L的水样，应改用0.0250mol/L重铬酸钾标准溶液。回滴时用0.01mol/L硫酸亚铁铵标准溶液。4.水样加热回流后，溶液中重铬酸钾剩余量应为加入量的1/5—4/5为宜。5.用邻苯二甲酸氢钾标准溶液检查试剂的质量和操作技术时，由于每克邻苯二甲酸氢钾的理论CODCr为1.176g，所以溶解0.4251g邻苯二甲酸氢钾（HOOCC6H4COOK）于重蒸馏水中，转入1000mL容量瓶，用重蒸馏水稀释至标线，使之成为500mg/L的CODCr标准溶液。用时新配。6.CODCr的测定结果应保留三位有效数字。7.每次实验时，应对硫酸亚铁铵标准滴定溶液进行标定，室温较高时尤其注意其浓度的变化。实验八、水中溶解氧的测定目的1、掌握碘量法测定溶解氧的原理和操作；2、巩固滴定分析操作过程。原理测定水中溶解氧常采用碘量法及其修正法和膜电极法。清洁水可直接采用碘量法测定。其原理是：水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾，水中溶解氧将低价锰氧化成高价锰，生成四价锰的氢氧化物棕色沉淀。加酸后，氢氧化物沉淀溶解并与碘离子反应，释出游离碘。以淀粉作指示剂，用硫化硫酸钠滴定释出的碘，即可计算出溶解氧的含量。反应式如下：MnSO4+2NaOH=Mn(OH)2↓+Na2SO4(白色)2Mn(OH)2+O2=2MnO(OH)2↓(棕色，即H2MnO3亚锰酸)MnO(OH)2+2KI+2H2SO4=I2+MnSO4+K2SO4+3H2OI2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6(连四硫酸钠)仪器和试剂1、溶解氧瓶250～300mL。2、硫酸锰溶液称取480g硫酸锰（MnSO4..H2O）溶于水，用水稀释至1000mL。此溶液加至酸化过的碘化钾溶液中，遇淀粉不得产生蓝色。3、碱性碘化钾溶液称取500g氢氧化钠溶解于300～400mL水中，另称取150g碘化钾溶于200mL水中，待氢氧化钠溶液冷却后，将两溶液合并，混匀，用水稀释至1000mL。如有沉淀，则放置过夜后，倾出上层清液，储于棕色瓶中，用橡皮塞塞紧，避光保存。此溶液酸化后，遇淀粉应不呈蓝色。4、硫代硫酸钠溶液称取6.2g硫代硫酸钠(Na2S2O3.5H2O)溶于煮沸放冷的水中，加0.2g碳酸钠，用水稀释至1000mL，储于棕色瓶中，使用前用0.0250mol/L的重铬酸钾标准溶液标定。5、硫酸溶液ρ=1.84的硫酸溶液；１+5硫酸溶液。6、淀粉溶液1%，称取1g可溶性淀粉，用少量水调成糊状，再用刚煮沸的水稀释至100mL。冷却后，加入0.1g水杨酸和0.4g氯化锌防腐。7、重铬酸钾标准溶液C（1/6K2Cr2O7）=0.025mol/L，称取于105-110ºC烘干2h，并冷却的重铬酸钾1.2258g，溶于水，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。操作步骤1、溶解氧固定用吸液管插入溶解氧瓶的液面下，加入1mL硫酸锰溶液、2mL碱性碘化钾溶液，盖好瓶塞，颠倒混合数次，静置。一般在取样现场固定。2、游离碘打开瓶塞，立即用吸管插入液面下加入2.0mL硫酸。盖好瓶塞，颠倒混合摇匀，至沉淀物全部溶解，放于暗处静置5min。3、测定吸取100.00mL上述溶液于250mL锥形瓶中，用硫代硫酸钠标准溶液滴定至溶液呈淡黄色，加1mL淀粉溶液，继续测定至蓝色刚好褪去，并记录硫代硫酸钠溶液用量。数据处理溶解氧（O2，mg/L）=C×V×8×1000/100式中C—硫代硫酸钠标准溶液浓度，mol/L；V—滴定消耗硫代硫酸钠标准溶液体积，mL。注意事项根据水样中所含干扰物质采取相应方法处理。实验九水中余氯的测定目的掌握碘量法测定余氯的原理和操作。原理氯的单质或次氯酸盐形式加入水中后，经水解生成游离性有效氯，包括含水分子氯、次氯酸和次氯酸盐等形式，其相对比例决定于水的pH和温度，在多数水体的pH条件下，主要是次氯酸和次氯酸盐。游离性氯与铵和某些含氮化合物起反应，生成化合性有效氯（如氯与铵反应生成一氯胺、二氯胺和三氯化氮）。游离性氯与化合性氯二者都同时存在于水中。氯化过的污水和某些工业废水，通常只含有化合性氯。水中余氯的来源主要是对饮用水或污水为杀灭或抑制微生物，以及对电镀废水为分解有毒的氰化物而加入的氯。碘量法适用于所测定总余氯含量>1mg/L的水样。测定的原理如下：余氯在酸性溶液内与碘化钾作用，释放出定量的碘，再以硫代硫酸钠标准溶液滴定。2KI+2CH3COOH →2CH3COOK+2HI2HI+HOCl →I2+HCl+H2O或者2HI+Cl-→2HCl+I2I2+2Na2S2O3→2NaI+Na2S4O6本法测定值为总余氯，包括HOCl、OCl-、NH2Cl和NHCl2等。本法适用于生活用水余氯的测定。仪器碘量瓶250ml试剂1、碘化钾：要求不含游离碘及碘酸钾。2、（1+5）硫酸溶液。3、重铬酸钾标准溶液，C（1/6K2Cr2O7）=0.0250mol/L：称取1.2259g优级纯重铬酸钾，溶于水中，移入1000ml容量瓶中，用水稀释至标线。4、硫代硫酸钠标准滴定溶液,C(Na2S2O3)=0.05mol/L：称取12.5g硫代硫酸钠，(Na2S2O3·5H2O),溶于已煮沸放冷的水中，稀释至1000ml。加入0.2g碳酸钠及数粒碘化汞，贮于棕色瓶内，溶液可保存数月。标定：用无分度吸管吸取20.00ml重铬酸钾标准溶液于碘量瓶中，加入50ml水和1g碘化钾，再加5ml（1+5）硫酸溶液，静置5min后，用待标定的硫代硫酸钠标准滴定液滴定至淡黄色时，加入1ml1%淀粉溶液，继续滴定至蓝色消失为止（注意：此时应带淡绿色，因为含有Cr3+）,记录用量。硫代硫酸钠标准溶液浓度按下式计算：C=C1*20.00/V式中C1----重铬酸钾标准溶液浓度（mol/L）；20.00----吸取重铬酸钾溶液的体积（ml）；V----待标定硫代硫酸钠标准溶液用量（ml）。5、硫代硫酸钠标准滴定溶液，C(Na2S2O3)=0.0100mol/L：把上述已标定的0.05mol/L硫代硫酸钠标准滴定溶液，用煮沸放冷的水稀释至所需的浓度（0.0010mol/L）。6、1%淀粉溶液7、乙酸盐缓冲溶液（pH=4）：称取146g无水乙酸钠溶于水中，加入457ml乙酸，用水稀释至1000ml。步骤1、用无分度吸管吸取100ml水样（如含量小于1mg/L时，可取200ml水样）于300ml碘量瓶内，加入0.5g碘化钾和5ml乙酸盐缓冲溶液。2、自滴定管加入0.0100mol/L硫代硫酸钠标准溶液至变成淡黄色，加入1ml淀粉溶液，继续滴定至蓝色消失，记录用量。数据处理总余氯（Cl2,mg/L）=C*V1*35.46*1000/V式中C----硫代硫酸钠标准滴定溶液浓度（mol/L）；V1----硫代硫酸钠标准滴定溶液用量（ml）;V----水样体积（ml）；35.46----总余氯（Cl2）摩尔质量（g/mol）。注意事项1、水样加入5ml乙酸缓冲溶液后，pH值应为3.5-4.2。如大于此pH值，应继续调pH至4，然后再进行滴定。2、水中如含有亚硝酸盐（如水中有游离性余氯则不可能存在，如采用氯胺消毒则可能存在），高锰酸钾能在酸性溶液中与碘化钾作用，并释出碘，而产生正干扰。由于本法采用乙酸盐缓冲液，pH值为3.5-4.2时，可减少上述物质的干扰作用。此时，亚硝酸盐和高铁含量高达5mg/L也不干扰测定。实验十硫化物的测定目的掌握碘量法测定硫化物的原理和操作。原理水样中硫化物含量大于1mg/L时，采用碘量法测定。测定的原理为：硫化物在酸性条件下，与过量的碘作用，剩余的碘用硫代硫酸钠溶液滴定，由硫代硫酸钠的消耗量间接求出硫化物的含量。水样中还原性物质、色度、浊度会干扰测定，必须进行适当的欲处理。当水样中只含有少量硫代硫酸盐、亚硫酸盐等干扰物质时，可将现场采用时加过乙酸锌固定的水样，用中速定量滤纸或玻璃纤维滤膜进行过滤，然后测定沉淀中的硫化物。Zn(CH3COO)2+H2S ZnS↓+2CH3COOHZnS+2HCl ZnCl2+H2SH2S+I2 2HI+S↓I2+2Na2S2O3 2NaI+Na2S4O6本法所测定的硫化物是指水和废水中溶解性的无机硫化物和酸溶性金属硫化物。仪器250ml碘量瓶。25ml或50ml棕色滴定管。中速定量滤纸。试剂1、无二氧化碳水：将蒸馏水煮沸15分钟，加盖冷却至室温。所有实验用水均为无二氧化碳水。2、乙酸锌溶液，C(1/2Zn(CH3COO2))=2mol/L:溶解220g乙酸锌[Zn(CH3COO)2•2H2O]于水中，用水稀释至1000ml。3、（1+5）硫酸。4、硫代硫酸钠标准溶液，C(Na2S2O3)=0.05mol/L：称取12.4g硫代硫酸钠（Na2S2O3•5H2O）溶于水中，稀释至1000ml，加入0.2g无水硫酸钠，保存于棕色瓶中。用重铬酸钾标准溶液标定，标定方法如下：于250ml碘量内，加入1g碘化钾及50ml水，加入15.00ml重铬酸钾标准溶液[C（1/6K2Cr2O7）=0.0500mol/L],加入（1+5）硫酸5ml，密塞混匀。静置暗处15min，用待标定的硫代硫酸钠标准溶液滴定至溶液呈淡黄色时，即用加入1ml淀粉指示液，继续滴至蓝色刚好消失，记录标准液用量，同时做空白滴定。按下式计算硫代硫酸钠标准溶液的浓度:C(Na2S2O3)=15.00*0.0500/(V1-V2)式中V1----滴定重铬酸钾标准溶液消耗硫代硫酸钠溶液体积（mL）；V2----滴定空白溶液消耗硫代硫酸钠溶液的体积（ml）；0.0500----重铬酸钾标准溶液的浓度（mol/L）。5、碘标准溶液，C（1/2I2）=0.05mol/L：准确称取6.400g碘于250ml烧杯中，加入20g碘化钾，加适量水溶解后，转移至1000ml棕色容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。6、1%淀粉指示液。测定步骤采集水样时，在1L水样中加入2mol/L乙酸锌溶液2ml和1mol/L氢氧化钠1ml，若硫化物含量过高，可酌情多加直至沉淀完全为止。水样瓶充满后立即密塞保存。将现场采集并以固定的水样，用中速定量滤纸过滤。将硫化锌沉淀连同滤纸转入250ml碘量瓶中，用玻璃棒搅碎，加50ml水及10.00ml碘标准液，（1+5）硫酸溶液5ml，密塞混匀。置暗处5min，用硫代硫酸钠标准溶液滴定至溶液呈淡黄色时，加入1ml淀粉指示液，继续滴定至蓝色刚好消失，记录用量。同时做空白试验。数据处理硫化物（S2-，mg/L）=(V0-V1)C*16.03*1000/V式中V0----空白试验中，硫代硫酸钠标准溶液用量（ml）；V1----水样滴定时，硫代硫酸钠标准溶液用量（ml）；V----水样体积（ml）；16.03----硫离子（1/2S2-摩尔质量（g/mol）；C----硫代硫酸钠标准溶液浓度（mol/L）。注意事项1、当加入碘液和硫酸后，若溶液为无色，说明硫化物含量较高，应补加适量碘标准溶液，使呈淡黄棕色。空白试验亦应加入相同的碘液。2、水样的预处理是测定硫化物的一个关键性步骤，应注意既要消除干扰物的影响，又不至于造成硫化物的损失。①本实验中所采取的乙酸锌沉淀过滤法，适用于含少量硫代硫酸盐，亚硝酸盐等干扰物质的水样。②若水样中存在悬浮物或浑浊度高、色度深时，宜采用酸化-吹气法。即将现场采集固定后的水样加入一定量的磷酸，使水样中的硫化锌转变为硫化氢气体，利用载气将硫化氢吹出，用乙酸锌-乙酸钠或2%氢氧化钠溶液吸收，再行测定。③若水样污染严重，不仅含有不溶性物质及影响测定的还原性物质，并且浊度和色度都高时，宜用过滤-酸化-吹气分离法。即将现场采集且固定的水样，用中速定量滤纸过滤后，按酸化-吹气法进行预处理。实验十一

碱度和电导率的测定一、酸度和碱度的测定目的1、了解酸度和碱度的基本概念。2、掌握酸碱指示滴定法测定酸度和碱度的原理和方法。原理酸度和碱度是衡量水体变化的重要指标，它们是水的综合性特征指标。酸度是水中含有能与强碱发生中和作用的物质的总量，主要来自水样中存在的强酸、弱酸和强酸若碱盐等物质。在水中由于溶质的离解或水解而产生氢离子，它们与碱标准溶液作用至一定值所消耗的量，称为酸度。酸度数值的大小，随所用指示剂指示终点pH8.3(以酚酞作指示剂)的酸度，称为“酚酞酸度”，又称总酸度；用氢氧化钠溶液滴定到pH3.7（以甲基橙为指示剂）的酸度，称为“甲基橙酸度”。碱度是指水中含有能与强酸发生中和作用的物质的总量，主要来自水样中存在的碳酸盐、重碳酸盐及氢氧化物。碱度可用盐酸标准溶液进行滴定，其反应为：OH-+H+=H2OCO32-+H+=HCO3-HCO3-+H+=H2O+CO2↑当滴定至酚酞指示剂由红色变为无色时，溶液pH值即为8.3，指示水中氢氧根离子（OH-）已被中和，碳酸盐（CO32-）均被转化为重碳酸盐（HCO3-），此时的滴定结果称为“酚酞碱度”。当滴定至甲基橙指示剂由黄色变为橙红色时，溶液的pH值为4.4-4.5，指示水中的重碳酸盐（包括原有的和山碳酸盐转化成的HCO3-）已被中和，此时的滴定结果称为“总碱度”。通过计算可求出相应的碳酸盐、重碳酸盐和氢氧根离子的含量，但对于废水、污水，则由于组分的复杂，这种计算是无实际意义的。仪器1、碱式滴定管2、酸式滴定管3、锥形瓶试剂1、无二氧化碳水将pH值不低于6.0蒸馏水，煮沸15min，加盖冷却至室温。2.氢氧化钠标准溶液，C(NaOH)=0.1mol/L称取60g氢氧化钠溶于50ml水中，转入150ml聚乙烯瓶中，冷却后，用装有碱石灰管的橡皮塞塞紧，静置24h以上，吸取上层清液约7.5ml置于1000ml容量瓶中，用无二氧化碳水稀释至标线，摇匀。按下述方法标定：称取在105-110℃干燥过基准试剂级的苯二甲酸氢钾（KHC8H4O4）约0.5g（称准至0.0001g）。置于250ml锥形瓶中，加无二氧化碳水100ml使之溶解，加入4滴酚酞指示剂，用待标定的氢氧化钠标准溶液滴定至浅红色为终点。同时用无二氧化碳水做空白滴定，按下式进行计算：NaOH标准溶液浓度（mol/L）=m*1000/(V1-V0)*204.23式中m----苯二甲酸氢钾质量（g）；V1----滴定空白溶液耗用NaOH体积（ml）；V0----滴定苯二甲酸氢钾耗用NaOH体积（ml）；203.23----苯二甲酸氢钾摩尔质量(g/mol)。3.酚酞指示剂（测定酸度用）称取0.5g酚酞，溶于50ml95%乙醇中，用水稀释至100ml。4.甲基橙指示剂（测定酸度用）称取0.05g甲基橙，溶于100ml水中。5.硫代硫酸钠溶液，C(Na2S2O3)=0.1mol/L称取2.5gNa2S2O35H2O溶于水中，用无二氧化碳水稀释至100ml。6.酚酞指示剂（测定碱度用）称取1g酚酞溶于100ml95%乙醇中，用0.1mol/L氢氧化钠溶液滴定至出现淡红色为止。7.甲基橙指示剂（测定碱度用）秤取0.1g甲基橙溶于100ml蒸馏水中。8、碳酸钠标准溶液,C(1/2Na2CO3)=0.0250mol/L秤取1.3249g（于250℃烘干4h）的无水碳酸钠（Na2CO3），溶于少量无二氧化碳水中，移入1000ml容量瓶中，用水稀释标线，摇匀。贮于聚乙烯瓶中，保存时间不得超过一周。9.盐酸标准溶液C(HCl)=0.0250mol/L移取2.1mL浓盐酸(d=1.198g/mL)，并用蒸馏水稀释至1000ml,按下述方法标定：准确移取25.00ml碳酸钠标准溶液250ml锥形瓶中，加无二氧化碳水稀释至约100ml，加入3滴甲基橙指示剂，用盐酸标准溶液滴定至橙黄色刚变成橙红色，记录盐酸标准溶液用量。按下式进行计算：HCL标准溶液浓度（mol/L）=25.00*0.0250/V25.00----碳酸钠溶液体积（ml）;0.0250----碳酸钠溶液浓度（mol/L）;V----盐酸标准溶液的用量（ml）。测定步骤（一）酸度测定1、取适量水样（Vml）置于250ml锥形瓶中，用无二氧化碳稀释至约100ml，瓶下放一白瓷板，加入2滴甲基橙指示剂，用氢氧化钠标准溶液滴定至溶液由橙红色变为橙黄色为终点，记录NaOH标准溶液用量（V1）。2、另取一份水样（Vml）置于250ml锥形瓶中，用无二氧化碳水稀释至约100ml，加入4滴酚酞指示剂，用氢氧化钠标准溶液滴定至溶液刚变为浅红色为终点。记录NaOH标准溶液用量（V2）。如水样中含硫酸铁、硫酸铝时，加入酚酞后，加热煮沸2min，趁热滴至红色。（二）碱度测定1、取100ml水样于250ml锥形瓶中，加入4滴酚酞指示剂，摇匀。当溶液呈红色时，用盐酸标准溶液滴定至刚刚褪到无色，记录盐酸标准溶液用量（P）。若加酚酞指示剂溶液无色，则不需用盐酸标准溶液滴定，可接着进行第2项操作。2、向上述溶液中加入3滴甲基橙指示剂，摇匀。继续用盐酸标准溶液滴定至溶液由黄色变为橙红色止，记录盐酸标准溶液用量（M）。数据处理（一）酸度甲基橙酸度（CaCO3,mg/L）=CV1*50.05*1000/V酚酞酸度（总酸度CaCO3,mg/L）=CV2*50.05*1000/V式中C----氢氧化钠标准溶液浓度（mol/L）；V1----用甲基橙作指示剂时氢氧化钠标准溶液的耗用量（ml）；V2----用酚酞作指示剂时氢氧化钠标准溶液的耗用量（ml）；V----水样体积（ml）；50.05----碳酸钙（1/2CaCO3）摩尔质量（g/mol）。（二）碱度假设：用酚酞作指示剂时盐酸标准溶液用量为Pml；用甲基橙作指示剂时盐酸标准溶液耗用量为Mml；盐酸标准溶液总耗用量为T=M+P。对于多数天然水样，对其碱性化合物的滴定结果有三种情况，列于表。碱度的组成滴定结果氢氧化物（OH-）碳酸盐（CO32-）重碳酸盐（HCO3-）P=TP00P>1/2T2P-T2（T-P）0P=1/2T02P0P<1/2T02PT-2PP=000T1、总碱度总碱度（以CaO计，mg/L）=C（P+M）*28.04*1000/V总碱度（以CaCO3计，mg/L）=C（P+M）*50.05*1000/V式中C----盐酸标准溶液浓度（mol/L）；28.04----氧化钙（1/2CaO）摩尔质量（g/mol）;50.05----碳酸钙（1/2CaCO3）摩尔质量（g/mol）。2、氢氧化物、碳酸盐、重碳酸盐的碱度P=T即M=0氢氧化物碱度（以CaO计，mg/L）=CP*28.04*1000/V氢氧化物碱度（以CaCO3计，mg/L）=CP*50.05*1000/V碳酸盐碱度=0重碳酸盐碱度=0P>1/2T即P>M氢氧化物碱度（以CaO计，mg/L）=C（2P-T）*28.04*1000/V氢氧化物碱度（以CaCO3计，mg/L）=C（2P-T）*50.05*1000/V碳酸盐碱度（以CaO计，mg/L）=C（T-P）*28.04*1000/V碳酸盐碱度（以CaCO3计，mg/L）=C（T-P）*50.05*1000/V重碳酸盐碱度=0P=1/2T即P=M氢氧化物碱度=0碳酸盐碱度（以CaO计，mg/L）=CP*28.04*1000/V碳酸盐碱度（以CaCO3计，mg/L）=CP*50.05*1000/V重碳酸盐碱度=0P<1/2T即P<M氢氧化物碱度=0碳酸盐碱度（以CaO计，mg/L）=CP*28.04*1000/V碳酸盐碱度（以CaCO3计，mg/L）=CP*50.05*1000/V重碳酸盐碱度（以CaO计，mg/L）=C（T-2P）*28.04*1000/V重碳酸盐碱度（以CaCO3计，mg/L）=C（T-2P）*50.05*1000/VP=0即M=T氢氧化物碱度=0碳酸盐碱度=0重碳酸盐碱度（以CaO计，mg/L）=CM*28.04*1000/V重碳酸盐碱度（以CaCO3计，mg/L）=CM*50.05*1000/V注意事项1、水样分析前不应打开瓶塞不能过滤、稀释和浓缩，应及时分析，否则应在4℃下保存。2、水样中如含有游离氯会使甲基橙指示剂褪色，则可在滴定前加入0.1mol/l硫代硫酸钠去除。3、有色或浑浊的水样，可选用电位滴定法测定。二、电导率的测定目的1、了解电导率的含义2、掌握电导率的测定方法.原理电导率是以数字表示溶液传导电流的能力.纯水的电导率很小,当水中含无机酸,碱或盐时,电导率就增加.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Ω/m相当.一般实际使用单位为mS/m,此单位与10μΩ/cm相当(μS/cm=微西门/厘米).单位间的互换为：1mS/m=0.01mS/cm=10μΩ/cm=10μS/cm新蒸馏水电导率为0.05-0.2mS/m,存放一段时间后,由于空气中的二氧化碳或氨的溶入,电导率可上升0.2-0.4mS/m;饮用水电导率在5-150mS/m之间;海水电导率大约为3000mS/m;清洁河水电导率约为10mS/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.由于电导率电阻的倒数,因此,当两个电极(通常为铂电极或铂黑电极)插入溶液中时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=ρL/A由于电极面积A与间距L都是固定不变的,故L/A是一个常数,称电导池常数(以Q表示)。比例常数ρ叫作电导率.其倒数1/ρ称为电导率,以K表示.S=1/R=1/ρQS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.仪器1、电导率仪:误差不超过1%.2、温度计:能读至0.1℃.3、恒温水浴锅:25±0.2℃试剂1.纯水(电导率小于0.1mS/m).2.氯化钾标准溶液C(KCL)=0.0100mg/L.称取0.7456g于105℃.干燥2h并冷却的氯化钾,溶于纯水中,于25℃下定容至1000mL此溶液在25℃时电导率为141.3mS/m.必要时可适当稀释,各种浓度氯化钾溶液的电导率(25℃)见表2-6表2-6不同浓度氯化钾的电导率浓度(mol/L)电导率(mS/m)0.0011.4940.0057.390.00114.70.00571.78测定步骤注意阅读各种型号的电导率仪使用说明书.1.电导池常数测定(1)用0.01mol/L标准氯化甲溶液冲洗电导池三次。(2)将此电导池注满标准溶液，放入恒温水浴中约15min.(3)测定溶液电阻RKCl更换标准液后再进行测定，重复数次，使电阻稳定在±2%范围内，取其平均值。(4)用公式Q=KRKCl计算。对于0.1mol/L氯化钾溶液，在25℃时K=141.3mS/m，则：Q=141.3RKCl2.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（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。数据处理电导率K(mS/m)=Q/R=141.3RKCl/R式中RKCl————0.01mol/L氯化钾标准溶液电阻（）；R————水样电阻（）；Q————电导池常数。当测定时水样温度不是25℃时，应报出的25℃时电导率为：Ks=Kt/l+a(t-25)式中KS——25℃时电导率(mS/m)；Kt——测定时t温度下电导率(mS/m)；a——各离子电导率平均温度系数，取为0.022；t——测定时温度（℃）。注意事项1、最好使用和水样电导率相反的氯化钾标准溶液测定电导池常数。2、如使用已知电池数的电导池，不需测定电导池常数，可调节好仪器直接测定但要经常用标准氯化钾溶液校准仪器。实验十二生活污水生化需氧量的测定目的1、掌握BOD的测定原理和操作；2、熟悉稀释水、接种液、接种稀释水的配制和使用方法。原理生化需氧量是指在好氧条件下，微生物分解水中的有机物的生物化学过程中所消耗溶解氧的量。此生化全过程进行的时间很长，如在20℃下培养，完成此过程需100多天。目前国内外都采用20℃培养五天作为检验指标，称为五日生化需氧量（BOD5）。分别测定样品培养前后的溶解氧，二者之差即为BOD5值，以氧的mg/L表示。对于大多数水样，因含较多的有机物，需要用含有接近饱和溶解氧的水（称“稀释水”）来稀释，以降低其有机物的浓度和保证有充足的溶解氧。稀释的程度应使培养过程中所消耗的溶液大于2mg/L，而剩余溶解在1mg/L以上。稀释水除了其中溶解氧接近饱和以外，还应加入一定量的无机营养盐和缓冲溶液，以保证微生物生长的需要。并且“稀释水”经20℃培养五天后所消耗的氧量应在0.5mg/L以下。对于不含或微生物的废水，在测定BOD5时应进行接种，以引入能分解废水中有机物的微生物。当废水中存在着难于被一般生活污水中的微生物以正常速度降解的有机物或含有毒物质时，应将驯化后的微生物进行接种。如果水样呈苛碱性或酸性，用碳酸氢钠中和。如果要测定经氯化消毒的污水，应用硫代硫酸钠（约0.05mol/L脱余氯，再行调节pH值，稀释及培养。如在冬季，或因水中有藻类生长，取来的水样可能含过饱和的溶解氧，此时应将污水样装在瓶内，设法温热到20℃，并用力振荡，把过饱和的氧赶掉，再用20℃饱和“稀释水”稀释后，进行培养。仪器和试剂1、恒温培养箱。2、量筒1000～2000mL。3、玻璃搅棒棒长应比所用量筒高度长20cm，在棒的底端固定一个直径比量筒直径略小，并带有几个小孔的硬橡胶板。4、溶解氧瓶200～300mL，带有磨口玻塞，并具有供水封闭的钟形口。5、细口玻璃瓶5～20mL。6、虹吸管供分取水样和稀释水用。7、磷酸盐缓冲溶液PH=7.2，将8.5g磷酸二氢钾（KH2PO4）、21.75g磷酸氢二钾（K2HPO4）、33.4g磷酸氢二钠（Na2HPO4.7H2O）和1.7g氯化铵（NH4Cl）溶于水中，稀释至1000mL。8、硫酸镁溶液22.5g/L。9、氯化钙溶液27.5g/L。10、氯化铁溶液0.25g/L。11、盐酸溶液0.5mol/L。12、氢氧化钠溶液0.5mol/L。13、亚硫酸钠溶液c(1/2Na2SO3)=0.025mol/L，将1.575g亚硫酸钠溶于水，稀释至1000mL。此溶液不稳定需当天配制。14、葡萄糖-谷氨酸标准溶液将葡萄糖和谷氨酸在103℃干燥1h后，各称取150mg溶于水中，移入1000mL容量瓶中，并稀释至标线，混合均匀。此标准溶液临用前配制。15、稀释水在5～20L玻璃瓶内装入一定量的水，控制水温在20℃左右。然后用无油空气压缩机或薄膜泵，将此水曝气2～8h，使水中溶解氧接近饱和，也可以鼓入适量纯氧。瓶口盖以两层经洗涤晾干的纱布，置于20℃培养皿中放置数小时，使水中溶解氧含量达8mg/L左右。临用前于每升水中加入氯化钙溶液、氯化铁溶液、硫酸镁溶液、磷酸盐缓冲溶液各1mL，并混合均匀。稀释水的pH值应为7.2，其BOD5应小于0.2mg/L。16、接种液可选以下任一种，以获得适用的接种液。(1)城市污水一般采用生活污水，在室温下放置一昼夜，取上层清液使用。(2)表层土壤浸出液取100g花园土壤或植物生长土壤，加入1L水，混合并静置10min，取上层清液使用。(3)其它含城市污水的河水或湖水；污水处理厂的出水。当分析含有难于降解物质的污水时，在排污口下游3～8m处取水样做为污水的驯化接种液。如无此种水源，可取中和或经适当稀释后的污水进行连续曝气，每天加入少量该种污水，同时加入适量表层土壤或生活污水，使能适应该种污水的微生物大量繁殖。当水中出现大量絮状物，或检查其化学耗氧量的降低值出现突变时，表明适用的微生物已进行繁殖，可用做接种液。一般驯化过程需要3～8天。17、接种稀释水取适量接种液，加于稀释水中，混匀。每升稀释水中接种液加入量生活污水为1～10mL；表层土壤浸出液为20～30mL；河水、湖水为10～100mL。接种稀释水的pH值为7.2，BOD5值在0.3～1.0mg/L范围内为宜。接种稀释水配制后应立即使用。操作步骤1、采样按要求采取具有代表性的水样。2、水样的预处理(1)水样的pH值若超过6.5～7.5范围时，可用盐酸或氢氧化钠稀溶液调节至7，但用量不要超过水样体积的0.5%。(2)水样中含有铜、铅、锌、镉、铬、砷、氰等有毒物质时，可使用经驯化的微生物接种液的稀释水进行稀释，或增大稀释倍数，以减少有毒物的浓度。(3)含有少量游离氯的水样，一般放置1～2h游离氯即可消失。对于游离氯在短时间内不能消散的水样，可加入亚硫酸钠溶液，以除去之。(4)从水温较低的水域中采集的水样，可遇到含有过饱和溶解氧，此时应将水迅速升温至20℃左右，充分振摇，以赶出过饱和的溶解氧。从水温较高的水浴或污水排放口取得的水样，则应迅速使其冷却至20℃左右，并充分振摇，使与空气中氧分压接近平衡。3、不经稀释的水样的测定溶解氧含量较高、有机物含量较少的地表水，可不经稀释，而直接以虹吸法将约20℃的混匀水样转移至两个溶解氧瓶内，转移过程中应注意不使其产生气泡。以同样的操作使两个溶解氧瓶充满水样，加塞水封。立即测定其中一瓶溶解氧。将另一瓶放入培养箱中，在（20±1℃）培养五天后，测其溶解氧。4、需稀释水样的测定稀释倍数的确定：地表水可由测得的高锰酸盐指数乘以适当的系数求出稀释倍数。见下表。工业污水可由重铬酸钾法测得的COD值确定。通常需做三个稀释比，即使用稀释水时，由COD值分别乘以系数0.075，0.15,0.225,即获得三个稀释倍数；使用接种稀释水时，则分别乘以0.075,0.15和0.25，获得三个稀释倍数。高锰酸盐指数/mg/L系数高锰酸盐指数/mg/L系数<55～10—0.2,0.310～20>300.4,0.60.5,0.7,1.0稀释倍数确定后按下法之一测定水样。(1)一般稀释法按照选定的稀释比例，用虹吸法沿筒壁先引入部分稀释水（或接种稀释水）于1000mL量筒中，加入需要量的均匀水样，再引入稀释水（或接种稀释水）至800mL，用带胶板的玻璃棒小心上下搅匀。搅拌时勿使搅棒的胶板露出水面，防止产生气泡。按不经稀释水样的测定步骤，进行装瓶，测定当天溶解氧和培养五天后的溶解氧含量。另取两个溶解氧瓶，用虹吸法装满稀释水（或接种稀释水）作为空白，分别测定五天前、后的溶解氧含量。(2)直接稀释法直接稀释法是在溶解氧瓶内直接稀释。在已知两个容积相同（其差小于1mL）的溶解氧瓶内，用虹吸法加入部分稀释水（或接种稀释水），再加入根据瓶容积和稀释比例计算出的水样量，然后引入稀释水（或接种稀释水）至刚好充满，加塞，勿留气泡于瓶内。其余操作与上述稀释法相同。在BOD5测定中，一般采用叠氮化钠改良法测定溶解氧。如遇干扰物质，应根据具体情况采用其它测定法。数据处理BOD5(O2,mg/L)=(D1-D2)-(B1-B2)*f1/f2式中D1----水样培养液在培养前的溶解氧（mg/L）;D2----水样培养液在培养后的溶解氧（mg/L）;B1----稀释水在培养前的溶解氧（mg/L）；B2----稀释水在培养后的溶解氧（mg/L）；f1----稀释水在水样培养液中所占的比例；f2----水样在水样培养液中所占的比例；注意事项1、测定一般水样的BOD5时，硝化作用很不明显或根本不发生。但对于生物处理池出水，则含有大量硝化细菌。因此，在测定BOD5时也包括了部分含氮化合物的需氧量。对于这种水样，如只需测定有机物的需氧量，应加入硝化抑制剂，如丙烯基硫脲（ATU，C4H8N2S）等。2、在两个或三个稀释比的样品中，凡消耗溶解氧大于2mg/L和剩余溶解氧大于1mg/L都有效，计算结果时，应取平均值。3、为检查稀释水和接种液的质量以及化验人员的操作技术，可将20mL葡萄糖-谷氨酸标准溶液用接种稀释水稀释至1000mL，测其BOD5，其结果应在180-230mg/L之间。否则，应检查接种液、稀释水或操作技术是否存在问题。实验十三土壤样品酸度的测定目的1、掌握土壤样品的采样、制备和预处理方法。2、掌握玻璃电极法测定水样pH值的原理及方法。原理pH值为水中氢离子活度的负对数。pH值可间接地表示水的酸碱程度。天然水的pH值一般在6-9范围内。由于pH值随水温变化而变化，测定时应在规定的温度下进行，或者校正温度。玻璃电极法是以玻璃电极为指示电极，饱和甘汞电极为参比电极组成的工作电池，此电池可用下式表示：Ag,AgCl|HCl|玻璃膜|水样||（饱和）KCl|Hg2Cl,Hg在一定条件下，上述电池的电动势与水样的pH值成直线关系，可表示为：E=K+0.059pH(25℃)在实际工作中，不可能用上式直接计算pH值，而是用一个确定的标准缓冲液作基准，并比较包含水样和包含标准缓冲溶液的两个工作电池的电动势来确定水样的pH值。仪器1、震荡器。2、玻璃电极。3、饱和甘汞电极。4、pH计或离子活度计。5、磁力搅拌器。6、聚乙烯或聚四氟乙烯烧杯。试剂标准缓冲溶液按表中规定数量秤取试剂，溶于25℃水中，在容量瓶内定容至1000ml。标准缓冲溶液标准物质PH（25℃）每1000ml水溶液中所含试剂的质量（25℃）基本标准酒石酸氢钾（25℃饱和）3.5576.4gKHC4H4O6柠檬酸二氢钾3.77611.41gKH2C6H5O7邻苯二甲酸氢钾4.00810.12gKHC8H4O4磷酸二氢钾+磷酸氢二钠6.8653.388gKH2PO4(1)+3.533gNa2HPO4①③磷酸二氢钾+磷酸氢二钠7.4131.179gKH2PO4(1)+4.302gNa2HPO4①③四硼酸钠9.1803.80gNa2B4O710H2O(3)碳酸氢钠+碳酸钠10.0122.92gNaHCO3+2.640gNa2CO3辅助标准二水合四草酸1.67912.61gKH2C4H82H2O②氢氧化钙（25℃饱和）12.4541.5gCa(OH)2注：①须在110-130℃烘干2h。②烘干温度不可超过60℃。③须用新煮沸过并冷却的无二氧化碳水配制。测定步骤（一）土壤样品的制备和预处理1、样品风干在风干室将潮湿土样倒在白色搪瓷盘内或塑料膜上，摊成约!%&厚的薄层，用玻璃棒间断地压碎、翻动，使其均匀风干。在风干过程中，拣出碎石、砂砾及植物残体等杂质。2、磨碎与过筛取风干样品100g于有机玻璃板上用木棒、木滚再次压碎，经反复处理使其全部通过2mm孔径(10目）的筛子，混匀后储于广口玻璃瓶内。3、称取制备好的样品50g置于塑料瓶中，加入新鲜蒸馏水250mL，使固液比为1：5，加盖密封后，放在振荡机上（振荡频率110次/min，振幅40mm）于室温下，连续振荡30min，静置30min后，测上清液的pH值。（二）测定酸度按照所用仪器的使用说明书调试。将水样与标准溶液调到同一温度，记录测定温度，把仪器温度补偿旋钮调至该温度处。选用与水样pH值相差不超过2个pH值单位的标准溶液校准仪器。从第一个标准溶液中取出两个电极，彻底冲洗，并用滤纸吸干，再浸入第二个标准溶液中，其pH值约与前一个相差3个pH值单位。如测定值与第二个标准溶液pH之差大于0.1pH值时，应该检查仪器、电极或标准溶液是否有问题，当三者均无异常情况时方可测定水样。水样测定先用水仔细冲洗两个电极，再用水样冲洗，然后将电极浸入水样中，小心搅拌或摇动使其均匀，待读数稳定后记录pH值。注意事项1、玻璃电极在使用前应在蒸馏水中没泡24h以上，用毕后要冲洗干净，浸泡在水中。2、测定时，玻