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**节:水质分析
01 水的分类
生活用水
——人们日常生活中所使用的水;
主要是自来水,也有少量直接使用天然水的。
水质要求:不能影响人类的身体健康;
分析重点:有害元素,对其含量都有严格限量规定。
天(自)然水
——自然界的水。
一般分为:雨水、地表水(江、河、湖水)、地下水(井水、泉水)等。
因为在自然界中存在,都或多或少地含有一些杂质,如气体、尘埃、可溶性无机盐等,如矿泉水中含有多种微量元素。
工业用水
——工业生产中所使用的水;
要求:不影响产品质量,不损害设备、容器及管道;
分析要点:根据具体应用场合设定相应质控指标。
另外:还有废水,特别是工业废水,污染环境,必须(经过处理并)符合一定的标准才允许排放。
排放废水要求:不能影响人类和环境健康;
监测重点:有害元素和有机物等,有严格限量规定。
02 水质分析项目
水质分析项目繁多,主要有以下四类:
1.物理性质
2.金属化合物
3.非金属无机化合物
4.有机化合物
03 水质分析方法
现代分析化学的各种方法
水质分析方法的选择
常量组分——化学分析法
微量、痕量组分——仪器分析法
痕量、超痕量组分——富集-仪器分析法
04 水质分析对采样和保存的要求
水质分析特点:
各组分可能随时间变化
检测项目可能存在不同价态和形态
待测组分浓度变化范围大
往往属于痕量甚至超痕量分析
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**节:水的物理性质检验
01 颜色(色度)
水的颜色:
纯水:无色透明
深层水:无色或浅蓝色
污水(特别受工业废水污染):有色且透光性减弱
水颜色的分类
真色——除去浊度后测得的颜色
表色——未经过滤或离心的原始水样的颜色
测定方法
1. 铂钴标准比色法——较清洁天然水
铂氯酸钾与氯化钴标准色阶目视比色
1个色度单位=1mg Pt + 0.5 mg Co / L
2. 稀释倍数法——工业废水等污染水
色度——水样以水稀释到接近无色时的稀释倍数
02 浊度
浊度:反映水中的不溶解物质对光线透过时阻碍程度的指标。 通常仅用于天然水和饮用水。
污水和废水:不溶物质含量高,一般要求测悬浮物。
浊度测定方法
1. 目视比浊法——一般水样
1度=1mg 硅藻土 / 100mL
浊度测定方法
2. 分光光度法——天然水、饮用水
3. 浊度仪法
03 PH值
pH值测定方法:比色法、玻璃电极(pH计)法
注意事项
1. 必须在规定温度下进行,或进行温度校正
2. 测定时,必须用与水样pH接近的标准缓冲溶液校正仪器.
04 残渣(悬浮物)
——水样经蒸发后的残余物,表征水中溶解性物质、不溶解性物质含量的指标。
分类:总残渣、可滤残渣和不可滤残渣
测定:重量法(103-105℃ 或 (180±2)℃烘干)
05 矿化度
——水中无机矿物成份的总量,总含盐量评价指标。
测定:重量法(103-105℃ 烘干时可滤残渣量)
06 电导率
——间接表示溶解盐的含量,电导仪测定
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第三节:金属化合物的测定
主要包括:总硬度、钾、钠、钙、镁、铁、铜、锌、镍、锰、汞、铅、铬、镉、砷、硒等。
常量金属测定——化学分析法(滴定分析)
微量金属测定——仪器分析法
分子光谱法:紫外、可见、荧光分光光度法
原子光谱法:吸收、发射、荧光分光光度法
质谱法:电感耦合诱导等离子体-质谱(ICP-MS)
色谱法:离子色谱法
电化学分析法:极谱法、溶出伏安法
01 总硬度的测定
硬度:水中钙、镁等金属离子沉淀肥皂的程度
总硬度=暂时硬度+长久硬度、
测定意义:生活饮用水?工业用水?
测定方法:EDTA络合滴定法
pH 10氨缓冲,铬黑T指示,酒红 →纯蓝,必要时掩蔽
表示方法:德国硬度 1°= 10 mg CaO/L
02 铁的测定
测定意义:影响印染、纺织、造纸等工业产品质量
采样保存:Fe3+—HCl使pH<1; Fe2+—立即测定
03 铬的测定
测定意义:Cr(VI)累积毒性,Cr(III)微量必需,超量致毒
采样保存:玻璃容器,总铬—HNO3使pH<1;
Cr(VI)—NaOH使pH≈8 尽快测定
04 重金属的测定
测定意义:危害健康、环境,影响工农业生产
测定方法:AAS、AES、ICP-MS等
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第四节:非金属无机物的测定
酸度和碱度
氯化物
硫酸盐
氮(氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、总氮)
溶解氧
二氧化碳
硫、磷、氟、碘
氰化物、硼
可溶性二氧化硅
… …
01 酸度和碱度
1 酸度
指水中所含能与强碱发生中和作用的物质的总量。
测定方法:
酸碱指示剂滴定法(酚酞——总,甲基橙)
电位滴定法
2 碱度
指水中所含能与强酸发生中和作用的物质总量,包括强碱、弱碱、强碱弱酸盐等。
测定方法:
酸碱指示剂滴定法(酚酞,甲基橙——总)
电位滴定法
02 氨氮的测定
测定意义:有机物污染程度指标
氨氮的测定:
——纳氏试剂分光光度法
溶解氧(D.O)的测定:
定义:溶解在水中的分子态氧(O2)
意义:水体受有机或无机还原性物质污染指标
特点:与大气压力、空气中的氧分压及水的温度有关。
常温常压下,一般8~10 mg/L,随水中还原性杂质污染程度加重而下降, 低于4 mg/L,水生动物有可能因窒息死亡。溶解氧氧化铁而腐蚀金属,工业分析重要。
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第五节:有机化合物的测定
01 化学需氧量(COD)的测定
定义:一定条件下,用强氧化剂处理水样时所消耗氧化剂的
量换算为氧的量(mg/L)。
意义:反映了水体受还原性物质污染的程度。
采样保存: H2SO4 酸化使pH < 2
02 生化需氧量的测定
生化需氧量(BOD)是指在在好气条件下,微生物分解有机物质的生物化学过程中需要的溶解氧量。
意义:反映水体被有机物污染程度的综合指标,也是研究废水的可生化降解性和生化处理效果,以及生化处理废水工艺设计和动力学研究中的重要参数。
03 挥发酚的测定
酚类化合物——原型质毒物,对一切生物个体都有毒杀作用。能使蛋白质凝固,有强烈的**作用。
其水溶液很易通过皮肤引起全身中毒;
蒸气由呼吸道吸入,对神经系统损害更大。
冶金、塑料、制药、**、农药等工业都会有较高浓度的含酚废水。