主要環(huán)境污染物的檢測

1、主要環(huán)境污染物的檢測主要環(huán)境污染物的檢測 1概述概述 環(huán)境污染物，特別是那些化學污染物大多是環(huán)境污染物，特別是那些化學污染物大多是有有害害物質(zhì)，對人和生物會產(chǎn)生即時的或潛在的危險，物質(zhì)，對人和生物會產(chǎn)生即時的或潛在的危險，表現(xiàn)為表現(xiàn)為毒性、致癌性、致畸性、致突變性、腐蝕毒性、致癌性、致畸性、致突變性、腐蝕性等性等。為采取防治措施、制定法規(guī)、了解污染情。為采取防治措施、制定法規(guī)、了解污染情況、預報污染趨勢、評價治理效果，有必要對環(huán)況、預報污染趨勢、評價治理效果，有必要對環(huán)境污染物進行監(jiān)測。境污染物進行監(jiān)測。 根據(jù)環(huán)境監(jiān)測的對象，環(huán)境監(jiān)測內(nèi)容分為水質(zhì)根據(jù)環(huán)境監(jiān)測的對象，環(huán)境監(jiān)測內(nèi)容分為水質(zhì)污染物監(jiān)

2、測、大氣污染物監(jiān)測、固體廢物監(jiān)測、污染物監(jiān)測、大氣污染物監(jiān)測、固體廢物監(jiān)測、生物監(jiān)測、生態(tài)監(jiān)測、物理污染監(jiān)測等。生物監(jiān)測、生態(tài)監(jiān)測、物理污染監(jiān)測等。 (1)水污染監(jiān)測水污染監(jiān)測。水污染監(jiān)測可分為兩類：一類是。水污染監(jiān)測可分為兩類：一類是反映水質(zhì)污染的綜合指標，如溫度、色度、濁度、反映水質(zhì)污染的綜合指標，如溫度、色度、濁度、pH值、電導率、懸浮物、溶解氧值、電導率、懸浮物、溶解氧(DO)、化學需氧、化學需氧量量(COD)和生化需氧量和生化需氧量(BOD)等；另一類是一些等；另一類是一些有毒害性的物質(zhì)，如酚、氰、砷、鉛、鉻、鎘、有毒害性的物質(zhì)，如酚、氰、砷、鉛、鉻、鎘、汞、鎳、有機農(nóng)藥等。汞、鎳、

3、有機農(nóng)藥等。 (2)大氣污染物監(jiān)測大氣污染物監(jiān)測。大氣污染物以分子狀和粒子。大氣污染物以分子狀和粒子狀兩種形態(tài)存在于大氣中。常見的分子狀污染物狀兩種形態(tài)存在于大氣中。常見的分子狀污染物主要有主要有SO2、NOx、CO、HCN、NH3、Hg、碳、碳氫化合物、鹵化氫、氧化劑、甲醛、揮發(fā)酚等；氫化合物、鹵化氫、氧化劑、甲醛、揮發(fā)酚等；常見的粒子狀污染物有總懸浮微粒常見的粒子狀污染物有總懸浮微粒(TSP)、灰塵、灰塵自然沉降量、塵粒的化學組成自然沉降量、塵粒的化學組成(鉻、鉛、砷化物鉻、鉛、砷化物等等)。 (3)固體廢物監(jiān)測固體廢物監(jiān)測。固體廢物主要包括工業(yè)固體廢。固體廢物主要包括工業(yè)固體廢物和城市垃

4、圾。固體廢物的污染主要是指固體廢物和城市垃圾。固體廢物的污染主要是指固體廢物的有害性質(zhì)和有害成分對土壤、水體、空氣和物的有害性質(zhì)和有害成分對土壤、水體、空氣和動植物的危害，如固體廢物中的鉻、鉛、鎘、汞動植物的危害，如固體廢物中的鉻、鉛、鎘、汞等重金屬在自然條件下浸出，有機農(nóng)藥殘留農(nóng)作等重金屬在自然條件下浸出，有機農(nóng)藥殘留農(nóng)作物中等。物中等。 (4)生物監(jiān)測生物監(jiān)測。污染物通過大氣、水體和土壤進入。污染物通過大氣、水體和土壤進入動植物體內(nèi)，從而抑制、損害其生長和繁殖，甚動植物體內(nèi)，從而抑制、損害其生長和繁殖，甚至導致死亡。對污染物導致動植物這種變化的監(jiān)至導致死亡。對污染物導致動植物這種變化的監(jiān)測

5、即為生物監(jiān)測。如水生生物監(jiān)測、植物對大氣測即為生物監(jiān)測。如水生生物監(jiān)測、植物對大氣污染物反應(yīng)及指示作用的監(jiān)測、生物體內(nèi)有害物污染物反應(yīng)及指示作用的監(jiān)測、生物體內(nèi)有害物的監(jiān)測、環(huán)境致突變物的監(jiān)測等，具體監(jiān)測項目的監(jiān)測、環(huán)境致突變物的監(jiān)測等，具體監(jiān)測項目依據(jù)需要而定，如砷、鎘、汞、有機農(nóng)藥等。依據(jù)需要而定，如砷、鎘、汞、有機農(nóng)藥等。 (5)生態(tài)監(jiān)測生態(tài)監(jiān)測。就是觀測與評價生態(tài)系統(tǒng)對。就是觀測與評價生態(tài)系統(tǒng)對自然變化及人為變化所做出的反應(yīng)，著重自然變化及人為變化所做出的反應(yīng)，著重于生物群落和種群的變化。于生物群落和種群的變化。 (6)物理污染監(jiān)測物理污染監(jiān)測。是指對造成環(huán)境污染的。是指對造成環(huán)境污染

6、的噪聲、振動、電磁輻射、放射性等物理能噪聲、振動、電磁輻射、放射性等物理能量進行監(jiān)測。量進行監(jiān)測。 按污染物的形態(tài)，可分為按污染物的形態(tài)，可分為氣體污染物、氣體污染物、液體污染物和固體污染物液體污染物和固體污染物。本章主要介紹。本章主要介紹常見氣體污染物和液體污染物的檢測。常見氣體污染物和液體污染物的檢測。2污染物的檢測方法污染物的檢測方法 21化學分析法化學分析法 化學分析法是以特定的化學反應(yīng)為基礎(chǔ)的分析化學分析法是以特定的化學反應(yīng)為基礎(chǔ)的分析方法，分為重量分析法和容量分析法。方法，分為重量分析法和容量分析法。 重量分析法是將待測物質(zhì)以沉淀的形式析出，重量分析法是將待測物質(zhì)以沉淀的形式析出，

7、經(jīng)過過濾、烘干，用天平稱其質(zhì)量，通過計算得經(jīng)過過濾、烘干，用天平稱其質(zhì)量，通過計算得出待測物質(zhì)的含量。由于重量分析法的手續(xù)繁瑣、出待測物質(zhì)的含量。由于重量分析法的手續(xù)繁瑣、費時費力，因而在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用較少。但是費時費力，因而在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用較少。但是重量分析法準確度比較高，環(huán)境監(jiān)測中的硫酸鹽、重量分析法準確度比較高，環(huán)境監(jiān)測中的硫酸鹽、二氧化硅、殘渣、懸浮物油脂、可吸入顆粒物和二氧化硅、殘渣、懸浮物油脂、可吸入顆粒物和降塵等的標準分析方法仍建立在重量分析法基礎(chǔ)降塵等的標準分析方法仍建立在重量分析法基礎(chǔ)上。上。 容量分析法的特點是操作簡便、迅速、結(jié)果準容量分析法的特點是操作簡便、迅速、結(jié)果

8、準確、費用低，在環(huán)境監(jiān)測中得到較多的應(yīng)用。如確、費用低，在環(huán)境監(jiān)測中得到較多的應(yīng)用。如測定水中的酸堿度、化學需氧量、溶解氧、揮發(fā)測定水中的酸堿度、化學需氧量、溶解氧、揮發(fā)性酚、總氮、硫化物和氰化物等。性酚、總氮、硫化物和氰化物等。滴定分析是容滴定分析是容量分析的一種，它是用一種已知準確濃度的溶液量分析的一種，它是用一種已知準確濃度的溶液(標準溶液標準溶液)，滴加到含有被測物質(zhì)的溶液中，根，滴加到含有被測物質(zhì)的溶液中，根據(jù)反應(yīng)完全時消耗標準溶液的體積和濃度，計算據(jù)反應(yīng)完全時消耗標準溶液的體積和濃度，計算出被測物質(zhì)的含量。出被測物質(zhì)的含量。滴定分析方法簡便，測定結(jié)滴定分析方法簡便，測定結(jié)果的準確度

9、也較高，不需貴重的儀器設(shè)備，是一果的準確度也較高，不需貴重的儀器設(shè)備，是一種重要的分析方法。根據(jù)化學反應(yīng)類型的不同，種重要的分析方法。根據(jù)化學反應(yīng)類型的不同，滴定分析分為酸堿滴定、配位滴定、沉淀滴定和滴定分析分為酸堿滴定、配位滴定、沉淀滴定和氧化還原滴定四種方法。氧化還原滴定四種方法。211酸堿滴定法酸堿滴定法 酸堿滴定法是將酸或堿滴定劑加到被測酸堿滴定法是將酸或堿滴定劑加到被測堿或酸試液中，用指示劑指示終點的到達，堿或酸試液中，用指示劑指示終點的到達，然后由所用滴定劑的濃度和用量計算被測然后由所用滴定劑的濃度和用量計算被測物的含量，此法是應(yīng)用十分廣泛的一種方物的含量，此法是應(yīng)用十分廣泛的一種

10、方法，許多化工產(chǎn)品如燒堿、純堿主成分的法，許多化工產(chǎn)品如燒堿、純堿主成分的含量和鋼鐵及某些原材料中含量和鋼鐵及某些原材料中C、S、P、Si和和N等元素，常用酸堿滴定法測定。等元素，常用酸堿滴定法測定。 212配位滴定法配位滴定法 配位滴定法是以配合反應(yīng)為基礎(chǔ)的一種滴定分析配位滴定法是以配合反應(yīng)為基礎(chǔ)的一種滴定分析方法。如用方法。如用AgNO3溶液來滴定溶液來滴定CN-時，其反應(yīng)如時，其反應(yīng)如下。下。 當當Ag+過量時，則過量時，則 沉淀析出，表明終點到達。配合物的穩(wěn)定性以配沉淀析出，表明終點到達。配合物的穩(wěn)定性以配合物穩(wěn)定常數(shù)合物穩(wěn)定常數(shù)k酸酸表示，如上例中的穩(wěn)定常數(shù)為表示，如上例中的穩(wěn)定常數(shù)

11、為 從各配合物穩(wěn)定常數(shù)的大小可以判斷配合反應(yīng)完從各配合物穩(wěn)定常數(shù)的大小可以判斷配合反應(yīng)完成的程度和它是否可用于滴定分析。目前，應(yīng)用成的程度和它是否可用于滴定分析。目前，應(yīng)用最廣泛的一類配合物是乙二胺四乙酸最廣泛的一類配合物是乙二胺四乙酸(EDTA)。)(22CNAgCNAg)()(22CNAgAgCNAgAg22AgCNAgCNk）（酸 213沉淀漓定法沉淀漓定法 沉淀滴定法是以沉淀反沉淀滴定法是以沉淀反應(yīng)為基礎(chǔ)的一種滴定分析方法。雖然能形成沉淀應(yīng)為基礎(chǔ)的一種滴定分析方法。雖然能形成沉淀的反應(yīng)很多，但并不是所有的沉淀反應(yīng)都能用于的反應(yīng)很多，但并不是所有的沉淀反應(yīng)都能用于滴定分析，因為很多沉淀的

12、組成不恒定，或溶解滴定分析，因為很多沉淀的組成不恒定，或溶解度較大，或容易形成過飽和溶液，或達到平衡的度較大，或容易形成過飽和溶液，或達到平衡的速度緩慢，或共沉淀現(xiàn)象嚴重，或缺少合適的指速度緩慢，或共沉淀現(xiàn)象嚴重，或缺少合適的指示劑。目前應(yīng)用較廣的是生成微溶性銀鹽的反應(yīng)，示劑。目前應(yīng)用較廣的是生成微溶性銀鹽的反應(yīng)，如如以這類反應(yīng)為基礎(chǔ)的沉淀滴定法稱為銀量法，用銀以這類反應(yīng)為基礎(chǔ)的沉淀滴定法稱為銀量法，用銀量法可以測定量法可以測定Cl-、Br-、I-、Ag+、CN-、SCN-等等離子。銀量法可分為離子。銀量法可分為直接法和間接法直接法和間接法：直接法是：直接法是用用AgNO3標準溶液直接滴定被沉

13、淀的物質(zhì)；間接標準溶液直接滴定被沉淀的物質(zhì)；間接法是先于待測試液中加入一定過量的法是先于待測試液中加入一定過量的AgNO3標準標準溶液，再用溶液，再用NH4SCN標準溶液來滴定剩余的標準溶液來滴定剩余的AgNO3溶液。溶液。AgClClAgAgSCNSCNAg 214氧化還原滴定法氧化還原滴定法 氧化還原滴定法是以氧化還原反應(yīng)為基礎(chǔ)的滴氧化還原滴定法是以氧化還原反應(yīng)為基礎(chǔ)的滴定分析方法。氧化還原反應(yīng)是基于電子轉(zhuǎn)移的反定分析方法。氧化還原反應(yīng)是基于電子轉(zhuǎn)移的反應(yīng)，反應(yīng)機理較為復雜，有的反應(yīng)除主反應(yīng)外，應(yīng)，反應(yīng)機理較為復雜，有的反應(yīng)除主反應(yīng)外，還常伴有副反應(yīng)發(fā)生，在氧化還原反應(yīng)中，可以還常伴有副反

14、應(yīng)發(fā)生，在氧化還原反應(yīng)中，可以利用指示劑在化學計量點附近時顏色的改變來指利用指示劑在化學計量點附近時顏色的改變來指示終點。常用的氧化還原指示劑有本身發(fā)生氧化示終點。常用的氧化還原指示劑有本身發(fā)生氧化還原的指示劑還原的指示劑(二苯胺磺酸鈉二苯胺磺酸鈉)、自身指示劑、自身指示劑(KMnO4)和顯色指示劑和顯色指示劑(淀粉淀粉)3種類型。和其他滴種類型。和其他滴定方法一樣，隨著滴定劑的加入，被滴定物質(zhì)的定方法一樣，隨著滴定劑的加入，被滴定物質(zhì)的氧化態(tài)和還原態(tài)的濃度逐漸改變，電對的電勢也氧化態(tài)和還原態(tài)的濃度逐漸改變，電對的電勢也隨之改變，并可用滴定曲線表示。氧化還原滴定隨之改變，并可用滴定曲線表示。氧

15、化還原滴定法可用于無機物和有機物含量的直接或間接測定法可用于無機物和有機物含量的直接或間接測定中。中。22儀器分析法儀器分析法 儀器分析法是利用被測物質(zhì)的物理或物理化學儀器分析法是利用被測物質(zhì)的物理或物理化學性質(zhì)來進行分析的方法。儀器分析法具有靈敏度性質(zhì)來進行分析的方法。儀器分析法具有靈敏度高、選擇性強、簡便快速、可以進行多組分分析、高、選擇性強、簡便快速、可以進行多組分分析、容易實現(xiàn)連續(xù)自動分析等優(yōu)點。根據(jù)分析原理和容易實現(xiàn)連續(xù)自動分析等優(yōu)點。根據(jù)分析原理和儀器的不同，環(huán)境監(jiān)測中常用到如下幾類。儀器的不同，環(huán)境監(jiān)測中常用到如下幾類。 221色譜分析法色譜分析法 色譜分析法是一種分離分析方法。

16、包括氣相色色譜分析法是一種分離分析方法。包括氣相色譜法、高效液相色譜法、薄層色譜法、離子色譜譜法、高效液相色譜法、薄層色譜法、離子色譜法等。法等。(1)氣相色譜法氣相色譜法(gas chromatography，GC) 以氣以氣體為流動相的色譜分析法稱氣相色譜法。由所用體為流動相的色譜分析法稱氣相色譜法。由所用固定相的狀態(tài)不同，可分為氣固色譜固定相的狀態(tài)不同，可分為氣固色譜(GSC)和氣液和氣液色譜色譜(GLC)。在環(huán)境監(jiān)測中，氣相色譜法是各類。在環(huán)境監(jiān)測中，氣相色譜法是各類色譜法中應(yīng)用最為廣泛的，是水、大氣、固體廢色譜法中應(yīng)用最為廣泛的，是水、大氣、固體廢物和土壤等環(huán)境樣品中各種有機污染物的

17、主要測物和土壤等環(huán)境樣品中各種有機污染物的主要測定方法，還可以應(yīng)用于永久性氣體的測定。定方法，還可以應(yīng)用于永久性氣體的測定。(2)高效液相色譜法高效液相色譜法(high performace liquid chromatography，HPLC) 相對于氣相色譜，把相對于氣相色譜，把流動相為液體的色譜過程稱為液相色譜。高效液流動相為液體的色譜過程稱為液相色譜。高效液相色譜是在液體柱色譜基礎(chǔ)上，引入氣相色譜的相色譜是在液體柱色譜基礎(chǔ)上，引入氣相色譜的理論，采用高壓泵、高效固定相和高靈敏度的檢理論，采用高壓泵、高效固定相和高靈敏度的檢測器，實現(xiàn)了分析快速、分離效率高和操作自動測器，實現(xiàn)了分析快速、

18、分離效率高和操作自動化。氣相色譜法雖然具有分離能力好、靈敏度高、化。氣相色譜法雖然具有分離能力好、靈敏度高、分析速度快、操作方便等優(yōu)點，但是受技術(shù)條件分析速度快、操作方便等優(yōu)點，但是受技術(shù)條件的限制，不宜或不能分析沸點太高或熱穩(wěn)定性差的限制，不宜或不能分析沸點太高或熱穩(wěn)定性差的物質(zhì)。而高效液相色譜法，只要求樣品能制成的物質(zhì)。而高效液相色譜法，只要求樣品能制成溶液，不需要汽化，因此不受樣品揮發(fā)性的溶液，不需要汽化，因此不受樣品揮發(fā)性的限制，對于高沸點、熱穩(wěn)定性差、相對分子量大的限制，對于高沸點、熱穩(wěn)定性差、相對分子量大的有機物有機物(幾乎占有機物總數(shù)的幾乎占有機物總數(shù)的7580%)，原則，原則上

19、都可以用高效液相色譜法來進行分離、分析，上都可以用高效液相色譜法來進行分離、分析，非常適用于分離與生物、醫(yī)學有關(guān)的大分子和離非常適用于分離與生物、醫(yī)學有關(guān)的大分子和離子型化合物、不穩(wěn)定的天然產(chǎn)物以及很多高分子子型化合物、不穩(wěn)定的天然產(chǎn)物以及很多高分子化合物?；衔?。 (3)離子色譜法離子色譜法(ion chromatography，IC) 是是20世紀世紀70年代美國年代美國DOW化學試劑分公司化學試劑分公司Small等化等化學家提出并發(fā)展的一種新技術(shù)，是一種分析離子學家提出并發(fā)展的一種新技術(shù)，是一種分析離子的專用儀器，具有以下一些優(yōu)點：的專用儀器，具有以下一些優(yōu)點： 能同時分析多種陽離子或陰

20、離子，靈敏度高，能同時分析多種陽離子或陰離子，靈敏度高，檢測范圍為檢測范圍為10-810-9。 樣品用量少，實際用量樣品用量少，實際用量0.51mL左右，且一般左右，且一般不需要復雜的前處理。不需要復雜的前處理。 檢測線性良好，在檢測線性良好，在3個數(shù)量級的濃度范圍內(nèi)呈個數(shù)量級的濃度范圍內(nèi)呈直線。直線。 快速、分辨率高。離子色譜法可用于大氣、水、快速、分辨率高。離子色譜法可用于大氣、水、固體廢物等多種環(huán)境樣品的分析。通常，可以同固體廢物等多種環(huán)境樣品的分析。通常，可以同時測定一個樣品中的多種成分，如時測定一個樣品中的多種成分，如F-、Cl-、Br-、NO2-、NO3-、SO32-、SO42-、

21、H2PO4-等陰離子等陰離子和和K+、Na+、NH4+、Ca2+、Mg2+等陽離子。等陽離子。 (4)薄層色譜法薄層色譜法(thin layer chormatography，TLC) 薄層色譜法又稱為薄層層析，在環(huán)境監(jiān)測薄層色譜法又稱為薄層層析，在環(huán)境監(jiān)測中主要用于樣品的預分離、純化或制各標準樣品。中主要用于樣品的預分離、純化或制各標準樣品。薄層分離是在薄板上點上試樣，和溶劑在溶劑槽薄層分離是在薄板上點上試樣，和溶劑在溶劑槽中即可完成展開，展開時間一般中即可完成展開，展開時間一般1060min，樣，樣品的預處理比較簡單，對分離樣品的性質(zhì)沒有限品的預處理比較簡單，對分離樣品的性質(zhì)沒有限制，靈敏

22、度及分辨率高。薄層色譜圖具有直觀性、制，靈敏度及分辨率高。薄層色譜圖具有直觀性、可比性，但是與其他儀器分析方法相比，薄層色可比性，但是與其他儀器分析方法相比，薄層色譜法費時費力，在環(huán)境監(jiān)測中較少采用，但薄層譜法費時費力，在環(huán)境監(jiān)測中較少采用，但薄層色譜法可以與其他技術(shù)聯(lián)用。色譜法可以與其他技術(shù)聯(lián)用。222光學分析法光學分析法 光學分析法是根據(jù)物質(zhì)發(fā)射、吸收輻射能或物質(zhì)光學分析法是根據(jù)物質(zhì)發(fā)射、吸收輻射能或物質(zhì)與輻射能相互作用建立的分析方法，其種類很多，與輻射能相互作用建立的分析方法，其種類很多，以分子光譜法和原子光譜法應(yīng)用較多。以分子光譜法和原子光譜法應(yīng)用較多。 (1)分子光譜法分子光譜法(m

23、olecule absorption spectrometry，MAS)。分子光譜法包括紅外吸。分子光譜法包括紅外吸收、可見和紫外吸收、分子熒光等方法。收、可見和紫外吸收、分子熒光等方法。 紅外吸收光譜法紅外吸收光譜法。紅外吸收光譜法也稱為紅外。紅外吸收光譜法也稱為紅外分光光度法，其最突出的特點是高度的特征性。分光光度法，其最突出的特點是高度的特征性。除光學異構(gòu)體外，每種化合物都有自己的紅外吸除光學異構(gòu)體外，每種化合物都有自己的紅外吸收光譜，因此，它是有機物、聚合物和結(jié)構(gòu)復雜收光譜，因此，它是有機物、聚合物和結(jié)構(gòu)復雜的天然或合成產(chǎn)物定性鑒定和測定分子結(jié)構(gòu)的最的天然或合成產(chǎn)物定性鑒定和測定分子結(jié)

24、構(gòu)的最有效的方法之一。有效的方法之一。 在生物化學中，紅外吸收光譜法還可用于快速鑒在生物化學中，紅外吸收光譜法還可用于快速鑒定細菌，甚至可對細胞和活體組織的結(jié)構(gòu)進行研定細菌，甚至可對細胞和活體組織的結(jié)構(gòu)進行研究。紅外光譜對于固態(tài)、液態(tài)究。紅外光譜對于固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)樣品均可和氣態(tài)樣品均可測定，且分析速度快、樣品用量少、分析測定，且分析速度快、樣品用量少、分析時不破壞樣品。由于這些優(yōu)點，紅外光譜時不破壞樣品。由于這些優(yōu)點，紅外光譜已成為常規(guī)分析方法。已成為常規(guī)分析方法。 可見紫外分光光度法可見紫外分光光度法。某些物質(zhì)的分子。某些物質(zhì)的分子吸收了吸收了200800nm光譜區(qū)的輻射后發(fā)生光譜區(qū)的輻射

25、后發(fā)生分子軌道上電子能級間的躍遷，從而產(chǎn)生分子軌道上電子能級間的躍遷，從而產(chǎn)生分子吸收光譜，據(jù)此可以分析測定這些物分子吸收光譜，據(jù)此可以分析測定這些物質(zhì)的量，即為可見紫外分光光度法，可測質(zhì)的量，即為可見紫外分光光度法，可測定多種無機和有機污染物質(zhì)，是環(huán)境監(jiān)測定多種無機和有機污染物質(zhì)，是環(huán)境監(jiān)測中最常用的重要方法之一。中最常用的重要方法之一。 分子熒光分析法分子熒光分析法。處于基態(tài)的分子吸收。處于基態(tài)的分子吸收適當能量后，其價電子從成鍵分子軌道或適當能量后，其價電子從成鍵分子軌道或非成鍵軌道躍遷到反鍵分子軌道上去，形非成鍵軌道躍遷到反鍵分子軌道上去，形成激發(fā)態(tài)，激發(fā)態(tài)很不穩(wěn)定，將很快返回成激發(fā)態(tài)

26、，激發(fā)態(tài)很不穩(wěn)定，將很快返回基態(tài)，并伴隨光子輻射，這種現(xiàn)象稱為發(fā)基態(tài)，并伴隨光子輻射，這種現(xiàn)象稱為發(fā)光。某些物質(zhì)光。某些物質(zhì)(分子分子)受激后產(chǎn)生特征輻射即受激后產(chǎn)生特征輻射即分子熒光，通過測量熒光強度即可對這些分子熒光，通過測量熒光強度即可對這些物質(zhì)進行分析，即為分子熒光分析法。分物質(zhì)進行分析，即為分子熒光分析法。分子熒光分析法在水和大氣污染監(jiān)測中都有子熒光分析法在水和大氣污染監(jiān)測中都有應(yīng)用，例如應(yīng)用，例如Be、Se、油類、苯并、油類、苯并a芘的芘的測定。測定。 (2)原子光譜法原子光譜法。包括原子發(fā)射、原子吸收。包括原子發(fā)射、原子吸收和原子熒光光譜法。目前應(yīng)用最多的是原和原子熒光光譜法。目

27、前應(yīng)用最多的是原子吸收光譜法。子吸收光譜法。 原子吸收光譜法原子吸收光譜法(atomic absorption spectrometry，AAS)。原子吸收光譜法。原子吸收光譜法又稱原子吸收分光光度法，簡稱為原子吸又稱原子吸收分光光度法，簡稱為原子吸收法。它是基于蒸汽相中被測元素的基態(tài)收法。它是基于蒸汽相中被測元素的基態(tài)原子對其原子共振輻射的吸收強度來測定原子對其原子共振輻射的吸收強度來測定樣品中被測元素含量的一種方法。在環(huán)境樣品中被測元素含量的一種方法。在環(huán)境監(jiān)測方面，原子吸收光譜法被列為測定地監(jiān)測方面，原子吸收光譜法被列為測定地表水、廢水、大氣、廢氣、土壤等樣品中表水、廢水、大氣、廢氣、土

28、壤等樣品中有關(guān)金屬元素的標準分析方法。有關(guān)金屬元素的標準分析方法。 原子發(fā)射光譜法原子發(fā)射光譜法。氣態(tài)原子受熱或電激發(fā)時，。氣態(tài)原子受熱或電激發(fā)時，會發(fā)射紫外和可見光域內(nèi)的特征輻射。根據(jù)譜線會發(fā)射紫外和可見光域內(nèi)的特征輻射。根據(jù)譜線波長可作元素定性，根據(jù)譜線強度可作元素定量。波長可作元素定性，根據(jù)譜線強度可作元素定量。由于近年來等離子體新光源的應(yīng)用，促使等離子由于近年來等離子體新光源的應(yīng)用，促使等離子體發(fā)射光譜法體發(fā)射光譜法(ICP-AES)快速發(fā)展，已用于清潔快速發(fā)展，已用于清潔水、廢水、廢質(zhì)、生物樣品很多元素的同時測定，水、廢水、廢質(zhì)、生物樣品很多元素的同時測定，一次進樣可同時測定幾十種元

29、素。一次進樣可同時測定幾十種元素。 原子熒光光譜法原子熒光光譜法。被輻射激發(fā)的原子返回基態(tài)。被輻射激發(fā)的原子返回基態(tài)的過程中，伴隨著發(fā)射出來的一種波長相同或不的過程中，伴隨著發(fā)射出來的一種波長相同或不同的特征輻射即熒光，通過測定熒光發(fā)射強度，同的特征輻射即熒光，通過測定熒光發(fā)射強度，可以定量檢測待測元素。可以定量檢測待測元素。223電化學分析法電化學分析法 電化學分析法是依據(jù)物質(zhì)的電學及電化學性電化學分析法是依據(jù)物質(zhì)的電學及電化學性質(zhì)測定其含量的分析方法，通常是使待分析的樣質(zhì)測定其含量的分析方法，通常是使待分析的樣品試液構(gòu)成化學電池，根據(jù)電池的某些物理量與品試液構(gòu)成化學電池，根據(jù)電池的某些物理

30、量與化學量之間的內(nèi)在聯(lián)系進行定量分析。電化學分化學量之間的內(nèi)在聯(lián)系進行定量分析。電化學分析可以分為極譜法、溶出伏安法、電導分析法、析可以分為極譜法、溶出伏安法、電導分析法、電位分析法、離子選擇電極法、庫侖分析法等。電位分析法、離子選擇電極法、庫侖分析法等。 (1)電導分析法電導分析法。通過測量溶液的電導率或電阻來。通過測量溶液的電導率或電阻來確定被測物質(zhì)的含量，如水質(zhì)監(jiān)測中電導率的測確定被測物質(zhì)的含量，如水質(zhì)監(jiān)測中電導率的測定就非常簡便快速。定就非常簡便快速。 (2)電位分析法電位分析法。用一個指示電極和一個參比電極。用一個指示電極和一個參比電極與試液組成化學電池，根據(jù)電池電動勢與試液組成化學

31、電池，根據(jù)電池電動勢(或指示電或指示電極電位極電位)分析待測物質(zhì)。電位分析法廣泛應(yīng)用于環(huán)分析待測物質(zhì)。電位分析法廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測中，如境監(jiān)測中，如pH值測定和離子選擇性電極測定。值測定和離子選擇性電極測定。離子選擇性電極可以快速測定環(huán)境樣品中的離子選擇性電極可以快速測定環(huán)境樣品中的F-、C1-、CN-、S2-、NO2-、K+、Na+等離子。等離子。 (3)庫侖分析法庫侖分析法。待測物質(zhì)定量進行某一電極反應(yīng)，。待測物質(zhì)定量進行某一電極反應(yīng)，或者待測物質(zhì)與某一電極反應(yīng)產(chǎn)物定量進行化學或者待測物質(zhì)與某一電極反應(yīng)產(chǎn)物定量進行化學反應(yīng)，根據(jù)此過程所消耗的電量反應(yīng)，根據(jù)此過程所消耗的電量(庫侖數(shù)庫侖數(shù))

32、可以定可以定量分析待測物質(zhì)濃度，即為庫侖分析法，如庫侖量分析待測物質(zhì)濃度，即為庫侖分析法，如庫侖法測定化學需氧量就是根據(jù)此原理實現(xiàn)的。法測定化學需氧量就是根據(jù)此原理實現(xiàn)的。 (4)伏安和極譜法伏安和極譜法。用微電極電解被測物質(zhì)的溶液，。用微電極電解被測物質(zhì)的溶液，根據(jù)所得到的電流根據(jù)所得到的電流-電壓電壓(或電極電位或電極電位)極化曲線來極化曲線來測定物質(zhì)含量的方法。此法在環(huán)境監(jiān)測中應(yīng)用廣測定物質(zhì)含量的方法。此法在環(huán)境監(jiān)測中應(yīng)用廣泛，是測定水、大氣、固體廢物、土壤等樣品中泛，是測定水、大氣、固體廢物、土壤等樣品中多種金屬元素的常用方法。多種金屬元素的常用方法。224質(zhì)譜分析法質(zhì)譜分析法 質(zhì)譜分

33、析法是利用分析物質(zhì)的分子或原質(zhì)譜分析法是利用分析物質(zhì)的分子或原子電離，生成具有一定質(zhì)量和電荷的離子，子電離，生成具有一定質(zhì)量和電荷的離子，通過質(zhì)量分析器使離子按質(zhì)量和電荷比，通過質(zhì)量分析器使離子按質(zhì)量和電荷比，即質(zhì)荷比即質(zhì)荷比(mz)的不同分離，收集和記錄的不同分離，收集和記錄離子信號，構(gòu)成離子按離子信號，構(gòu)成離子按mz大小排列的質(zhì)大小排列的質(zhì)譜，實現(xiàn)樣品成分和結(jié)構(gòu)測定。根據(jù)研究譜，實現(xiàn)樣品成分和結(jié)構(gòu)測定。根據(jù)研究對象不同，質(zhì)譜分析分為：同位數(shù)質(zhì)譜、對象不同，質(zhì)譜分析分為：同位數(shù)質(zhì)譜、無機質(zhì)譜和有機質(zhì)譜。有機質(zhì)譜是質(zhì)譜學無機質(zhì)譜和有機質(zhì)譜。有機質(zhì)譜是質(zhì)譜學中最年輕也是現(xiàn)代發(fā)展最快的一個分支。中

34、最年輕也是現(xiàn)代發(fā)展最快的一個分支。225其他監(jiān)測分析方法其他監(jiān)測分析方法 (1)生物指示分析法生物指示分析法。生物指示分析法是利用生物。生物指示分析法是利用生物體體(主要是植物主要是植物)對環(huán)境中某些污染物所產(chǎn)生的反對環(huán)境中某些污染物所產(chǎn)生的反應(yīng)性來判斷環(huán)境污染的一種手段，它能反映出污應(yīng)性來判斷環(huán)境污染的一種手段，它能反映出污染物對生物體的慢性和急性作用。此法不需昂貴染物對生物體的慢性和急性作用。此法不需昂貴的儀器設(shè)備和名目繁多的化學試劑，只要有一定的儀器設(shè)備和名目繁多的化學試劑，只要有一定生物學知識和實踐經(jīng)驗的人員就可開展工作，具生物學知識和實踐經(jīng)驗的人員就可開展工作，具有簡便、經(jīng)濟實惠和無

35、污染等特點。有簡便、經(jīng)濟實惠和無污染等特點。 (2)結(jié)構(gòu)分析法結(jié)構(gòu)分析法。結(jié)構(gòu)分析法是分析污染物的物理。結(jié)構(gòu)分析法是分析污染物的物理化學狀態(tài)或結(jié)構(gòu)的方法。污染物的狀態(tài)有物理化學狀態(tài)或結(jié)構(gòu)的方法。污染物的狀態(tài)有物理(氣氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)態(tài)、液態(tài)、固態(tài))和化學和化學(原子的結(jié)合狀態(tài)、原子原子的結(jié)合狀態(tài)、原子的電子狀態(tài)、分子的激發(fā)狀態(tài)、聚集狀態(tài)和分子的電子狀態(tài)、分子的激發(fā)狀態(tài)、聚集狀態(tài)和分子的不同結(jié)構(gòu)的不同結(jié)構(gòu))之分。事實表明，化學污染物的狀態(tài)、之分。事實表明，化學污染物的狀態(tài)、結(jié)構(gòu)決定它在環(huán)境中的選擇性，結(jié)構(gòu)決定它在環(huán)境中的選擇性， 不同狀態(tài)和結(jié)構(gòu)的污染物對動植物和人體毒性也不同狀態(tài)和結(jié)構(gòu)的污染物對

36、動植物和人體毒性也不同。結(jié)構(gòu)分析對研究污染物的形成過程、反應(yīng)不同。結(jié)構(gòu)分析對研究污染物的形成過程、反應(yīng)機制、污染效應(yīng)，并制定環(huán)境保護標準、確定治機制、污染效應(yīng)，并制定環(huán)境保護標準、確定治理措施、監(jiān)測污染狀況均有重要的理論和實際意理措施、監(jiān)測污染狀況均有重要的理論和實際意義。義。 常用的結(jié)構(gòu)分析法有：紫外光譜、紅外光譜、常用的結(jié)構(gòu)分析法有：紫外光譜、紅外光譜、激光拉曼光譜、質(zhì)譜、核磁共振、順磁共振、激光拉曼光譜、質(zhì)譜、核磁共振、順磁共振、X射線衍射法、旋光光譜與圓二色譜、電子能譜和射線衍射法、旋光光譜與圓二色譜、電子能譜和莫斯包爾譜等。莫斯包爾譜等。 (3)放射化學分析法放射化學分析法。放射化學

37、分析法是專門測定。放射化學分析法是專門測定環(huán)境樣品中的放射性污染物的方法。環(huán)境樣品中的放射性污染物的方法。 (4)酶分析法酶分析法。酶是一種生物化學催化劑，酶分析。酶是一種生物化學催化劑，酶分析法是利用酶催化反應(yīng)測定污染物含量的方法，具法是利用酶催化反應(yīng)測定污染物含量的方法，具有專一性，靈敏度高，在環(huán)境分析中逐步得到應(yīng)有專一性，靈敏度高，在環(huán)境分析中逐步得到應(yīng)用。用。3水質(zhì)中污染物的檢測水質(zhì)中污染物的檢測 31金屬污染物的檢測金屬污染物的檢測 7311pH值測定值測定 1、水的、水的PH值的定義值的定義 pH是法語是法語“Pouvoir Hydrogne”一詞的縮寫，一詞的縮寫，亦稱氫離子活度

38、指數(shù)，是溶液中氫離子活度的一亦稱氫離子活度指數(shù)，是溶液中氫離子活度的一種標度，也就是通常意義上溶液酸堿程度的衡量種標度，也就是通常意義上溶液酸堿程度的衡量標準，標準，pH=-logH+。pH值越趨向于值越趨向于0表示溶液表示溶液酸性越強，反之，越趨向于酸性越強，反之，越趨向于14表示溶液堿性越強，表示溶液堿性越強，在常溫下，在常溫下，pH=7的溶液為中性溶液。的溶液為中性溶液。 由由pH值的定義可知，值的定義可知，pH值是衡量溶液酸堿性的值是衡量溶液酸堿性的尺度，在很多方面需要控制溶液的酸堿，這些地尺度，在很多方面需要控制溶液的酸堿，這些地方都需要知道溶液的方都需要知道溶液的pH值：值： 醫(yī)學

39、上：人體血液的醫(yī)學上：人體血液的pH值通常在值通常在7.35-7.45之間，之間，如果發(fā)生波動，就是病理現(xiàn)象。唾液的如果發(fā)生波動，就是病理現(xiàn)象。唾液的pH值也被值也被用于判斷病情。用于判斷病情。 化學和化工上：很多化學反應(yīng)需要在特定的化學和化工上：很多化學反應(yīng)需要在特定的pH值值下進行，否則得不到所期望的產(chǎn)物。下進行，否則得不到所期望的產(chǎn)物。 農(nóng)業(yè)上：很多植物有喜酸性土壤或堿性土壤的習農(nóng)業(yè)上：很多植物有喜酸性土壤或堿性土壤的習性，如茶的種植?？刂仆寥赖男?，如茶的種植?？刂仆寥赖膒H值可以使種植的值可以使種植的植物生長的更好。植物生長的更好。 水的水的pH值即表示水的酸堿性強弱的程度。它主要值即

40、表示水的酸堿性強弱的程度。它主要指水中含氫離子（指水中含氫離子（H+）的濃度大小而言。我國各）的濃度大小而言。我國各部地區(qū)水的酸堿程度差異很大，部地區(qū)水的酸堿程度差異很大，pH值一般定為值一般定為114，pH7時定為中性水，當時定為中性水，當pH7時為堿時為堿性水，性水，pH時為酸性水，水的時為酸性水，水的pH值對鍋爐，值對鍋爐，以及采暖系統(tǒng)的用水有較大意義。以及采暖系統(tǒng)的用水有較大意義。 表示水的酸堿性程度可按表示水的酸堿性程度可按pH值劃分如下：值劃分如下： pH5.5時，水呈強酸性；時，水呈強酸性； pH5.56.5時，水呈弱酸性；時，水呈弱酸性； pH6.57.5時，水呈中性；時，水呈

41、中性； pH7.510時，水呈弱堿性；時，水呈弱堿性； pH10時，水呈強堿性。時，水呈強堿性。 電鍍時，許多鍍液的工藝條件中都注意要控制一電鍍時，許多鍍液的工藝條件中都注意要控制一定的定的pH值范圍。如果值范圍。如果pH值不在工藝范圍，不論值不在工藝范圍，不論是偏高還是偏低，都得不到良好的鍍層。那么是偏高還是偏低，都得不到良好的鍍層。那么pH值是怎么一回事呢？值是怎么一回事呢？ pH值代表了溶液中氫離子或氫氧根離子的濃度，值代表了溶液中氫離子或氫氧根離子的濃度，由于氫離子或氫氧根離子的濃度有時是很小的數(shù)由于氫離子或氫氧根離子的濃度有時是很小的數(shù)值，為了方便表達，規(guī)定值，為了方便表達，規(guī)定pH

42、值為溶液中氫離子摩值為溶液中氫離子摩爾濃度的負對數(shù)，其取值范圍從爾濃度的負對數(shù)，其取值范圍從114。pH值大，值大，表示溶液中氫氧根離子的濃度大，氫離子的濃度表示溶液中氫氧根離子的濃度大，氫離子的濃度小，溶液呈堿性；小，溶液呈堿性；pH值小，表示溶液中氫氧根離值小，表示溶液中氫氧根離子少，氫離子的濃度大，溶液呈酸性。由于水的子少，氫離子的濃度大，溶液呈酸性。由于水的氫離子和氫氧根離子相等，指數(shù)都是氫離子和氫氧根離子相等，指數(shù)都是7，所以，所以pH=7表示中性。表示中性。 由此可知由此可知7以上至以上至14是堿性，數(shù)值越大，堿性越是堿性，數(shù)值越大，堿性越強；強；7以下至以下至1是酸性，并且數(shù)值越

43、小，酸性越強。是酸性，并且數(shù)值越小，酸性越強。同時由于同時由于pH值的數(shù)字是對數(shù)的指數(shù)，因此值的數(shù)字是對數(shù)的指數(shù)，因此pH值值每變化一個值，溶液中離子濃度變化每變化一個值，溶液中離子濃度變化10倍。比如倍。比如pH值由值由6變到變到5，表明溶液中氫離子的濃度增加，表明溶液中氫離子的濃度增加了了10倍。倍。 pH值的測定最簡便的方法是用值的測定最簡便的方法是用pH試紙。分為精試紙。分為精密和廣泛兩種。精密試紙的測量范圍比較小，通密和廣泛兩種。精密試紙的測量范圍比較小，通常在常在39之間，但所測得的之間，但所測得的pH值較為精密，可值較為精密，可精確到精確到0.1左右。廣泛試紙的測量范圍在左右。廣

44、泛試紙的測量范圍在114，但只能測到整數(shù)位的但只能測到整數(shù)位的pH值。試紙法測得的值。試紙法測得的pH值值只是近似值，并且受溶液本身顏色的干擾。因此只是近似值，并且受溶液本身顏色的干擾。因此在需要了解精確的在需要了解精確的pH值，要用值，要用pH計來測量?，F(xiàn)計來測量?，F(xiàn)在已經(jīng)有數(shù)字式玻璃電極在已經(jīng)有數(shù)字式玻璃電極pH計，用起來比較方便，計，用起來比較方便，但仍要注意校準和防止測量頭的損壞。但仍要注意校準和防止測量頭的損壞。 水的水的pH值測定方法：除有規(guī)定外，水溶液的值測定方法：除有規(guī)定外，水溶液的pH值應(yīng)以玻璃電極為指示電極，用酸度計進行測定。值應(yīng)以玻璃電極為指示電極，用酸度計進行測定。酸度

45、計應(yīng)定期檢定，使精密度和準確度符合要求。酸度計應(yīng)定期檢定，使精密度和準確度符合要求。 2、水的、水的pH值測定方法注意事項值測定方法注意事項 (1)測定前，按各品種項目的規(guī)定，選擇二種測定前，按各品種項目的規(guī)定，選擇二種PH值約相差值約相差3個單位的標準緩沖液，使供試液的個單位的標準緩沖液，使供試液的PH值處于二者之間。值處于二者之間。 (2)取與供試液取與供試液PH值較接近的第一種標準緩沖液值較接近的第一種標準緩沖液對儀器進行校正（定位），使儀器示值與表列數(shù)對儀器進行校正（定位），使儀器示值與表列數(shù)值一致。值一致。 (3)儀器定位后，再用第二種標準緩沖液核對儀器儀器定位后，再用第二種標準緩沖

46、液核對儀器示值，誤差應(yīng)不大于示值，誤差應(yīng)不大于0.02PH單位。若大于此偏單位。若大于此偏差，則應(yīng)小心調(diào)節(jié)斜率，使示值與第二種標準緩差，則應(yīng)小心調(diào)節(jié)斜率，使示值與第二種標準緩沖液的表列數(shù)值相符。重復上述定位與斜率調(diào)節(jié)沖液的表列數(shù)值相符。重復上述定位與斜率調(diào)節(jié)操作，至儀器示值與標準緩沖液的規(guī)定數(shù)值相差操作，至儀器示值與標準緩沖液的規(guī)定數(shù)值相差不大于不大于0.02PH單位。否則，須檢查儀器或更換電單位。否則，須檢查儀器或更換電極后，再行校正至符合要示。極后，再行校正至符合要示。 (4)每次更換標準緩沖液或供試液前，應(yīng)用純化水每次更換標準緩沖液或供試液前，應(yīng)用純化水充分洗滌電極，然后將水吸盡，也可用

47、所換的標充分洗滌電極，然后將水吸盡，也可用所換的標準緩沖液或供試液洗滌。準緩沖液或供試液洗滌。 (5)在測定高在測定高PH值的供試品時，應(yīng)注意堿誤差的值的供試品時，應(yīng)注意堿誤差的問題，必要時選用適當?shù)牟Ａщ姌O測定。問題，必要時選用適當?shù)牟Ａщ姌O測定。 (6)對弱緩沖液對弱緩沖液(如水如水)的的pH值測定，先用鄰苯二甲值測定，先用鄰苯二甲酸氫鉀標準緩沖液校正儀器后測定供試液酸氫鉀標準緩沖液校正儀器后測定供試液,并重取并重取供試液再測，直至供試液再測，直至pH值的讀數(shù)在值的讀數(shù)在1分鐘內(nèi)改變不分鐘內(nèi)改變不超過超過0.05為止；然后再用硼砂標準緩沖液校正為止；然后再用硼砂標準緩沖液校正儀器，再如上法

48、測定；二次儀器，再如上法測定；二次pH值的讀數(shù)相差應(yīng)不值的讀數(shù)相差應(yīng)不超過超過0.1，取二次讀數(shù)的平均值為其，取二次讀數(shù)的平均值為其pH值。值。 (7)配制標準緩沖液與溶解供試品的水，應(yīng)是新沸配制標準緩沖液與溶解供試品的水，應(yīng)是新沸過的冷蒸餾水，其過的冷蒸餾水，其pH值應(yīng)為值應(yīng)為5.57.0。 (8)標準緩沖液一般可保存標準緩沖液一般可保存23個月，但發(fā)現(xiàn)有渾個月，但發(fā)現(xiàn)有渾濁、發(fā)霉或沉淀等現(xiàn)象時，不能繼續(xù)使用。濁、發(fā)霉或沉淀等現(xiàn)象時，不能繼續(xù)使用。 312水質(zhì)中非重金屬類污染物的檢測水質(zhì)中非重金屬類污染物的檢測 若水中存在鈣、鎂、碳酸根離子、氯離若水中存在鈣、鎂、碳酸根離子、氯離子等，在一般

49、情況下，這些離子數(shù)量與溶子等，在一般情況下，這些離子數(shù)量與溶解鹽分的濃度成正比，用測量水的電導率解鹽分的濃度成正比，用測量水的電導率的方法，便可得知溶解鹽分的數(shù)值。的方法，便可得知溶解鹽分的數(shù)值。 電導率是用每立方厘米液體的電阻的倒電導率是用每立方厘米液體的電阻的倒數(shù)來表示，單位為西門子每厘米數(shù)來表示，單位為西門子每厘米(Scm)。一般用其百萬分之一，記為一般用其百萬分之一，記為Scm。 由于水的電導率因溫度的不同有很大的變化，在由于水的電導率因溫度的不同有很大的變化，在不同的溫度下，其電導率也產(chǎn)生相應(yīng)的變化。因不同的溫度下，其電導率也產(chǎn)生相應(yīng)的變化。因此，在按電導率進行水質(zhì)比較時，必須用相同

50、溫此，在按電導率進行水質(zhì)比較時，必須用相同溫度下的電導率值，通常采用度下的電導率值，通常采用25作為標準溫度。作為標準溫度。但由于控制水溫使其保持標準溫度較困難，實際但由于控制水溫使其保持標準溫度較困難，實際測試中首先測出液溫測試中首先測出液溫t1及該溫度下的電導率及該溫度下的電導率K1，然后按式然后按式(71)換算成標準溫度換算成標準溫度ts下的電導率下的電導率Ks值。其換算公式為值。其換算公式為 （71) 式中式中kt測量液標準溫度時的溫度系數(shù)，當標測量液標準溫度時的溫度系數(shù)，當標準溫度取準溫度取25時，用時，用kt =0.02。)(111ststtkKK 液體電導率的液體電導率的 測定一

51、般采用電測定一般采用電 極法，其測定原極法，其測定原 理如理如P、154圖圖7 1所示。其電極所示。其電極 由鉑作成，放于由鉑作成，放于 被測液中，通過被測液中，通過 電極間液體的電電極間液體的電 阻來測定電導率。阻來測定電導率。 在工業(yè)中多用變位法來測定電導率，即在電極間在工業(yè)中多用變位法來測定電導率，即在電極間加一定幅值的交流電壓加一定幅值的交流電壓e，從流過電極間的電流，從流過電極間的電流i來求電導率來求電導率K， 如如P、155圖圖7 2所示。圖中所示。圖中 IC為運算為運算 放大器，放大器，R為反為反 饋電阻，測定池饋電阻，測定池 中加交流電壓后中加交流電壓后 電極間的電流為電極間的

52、電流為 反相輸入的電壓反相輸入的電壓 放大，若要求同相，則需要再加一級放大。放大，若要求同相，則需要再加一級放大。 另外一種測定方法為電磁感應(yīng)法，如另外一種測定方法為電磁感應(yīng)法，如P、155圖圖73所示，相當于一個具有短路線圈的變壓器，所示，相當于一個具有短路線圈的變壓器，而且線圈是由被測液形成的。當變壓器初級加而且線圈是由被測液形成的。當變壓器初級加 以交變電壓后，在被測液體中便有與其電導率成以交變電壓后，在被測液體中便有與其電導率成 正比的電流流動，此電流在變壓器次級線圈中感正比的電流流動，此電流在變壓器次級線圈中感應(yīng)出與磁通應(yīng)出與磁通(即與電導率即與電導率)成正比的電壓。成正比的電壓。3

53、13水質(zhì)中重金屬類的檢測水質(zhì)中重金屬類的檢測 (1)汞。汞廣泛應(yīng)用于氯堿、電器儀表、油漆、醫(yī)汞。汞廣泛應(yīng)用于氯堿、電器儀表、油漆、醫(yī)藥等工業(yè)，其廢液、廢渣等都是水和土壤汞污染藥等工業(yè)，其廢液、廢渣等都是水和土壤汞污染的來源。礦物燃料的燃燒也是水體和土壤中汞的的來源。礦物燃料的燃燒也是水體和土壤中汞的重要來源。重要來源。 汞及其化合物屬于劇毒物質(zhì)，特別是有機汞化汞及其化合物屬于劇毒物質(zhì)，特別是有機汞化合物。天然水中含汞極少，一般不超過合物。天然水中含汞極少，一般不超過0.1gL。我國飲用水標準限值為我國飲用水標準限值為0.001mgL。 常用的汞測定方法有比色法、冷原子吸收法、常用的汞測定方法有

54、比色法、冷原子吸收法、冷原子熒光法、電化學法和中子活化法等。冷原子熒光法、電化學法和中子活化法等。 雙硫腙分光光度法雙硫腙分光光度法。雙硫腙。雙硫腙(二苯硫代卡巴腙二苯硫代卡巴腙)是比色測定汞中使用最廣泛的試劑，此試劑非常是比色測定汞中使用最廣泛的試劑，此試劑非常靈敏，摩爾吸光數(shù)靈敏，摩爾吸光數(shù)485=7.12104，可以測定，可以測定0.001mgL的汞。的汞。 水樣于水樣于95、酸性介質(zhì)中用高錳酸鉀和過硫酸、酸性介質(zhì)中用高錳酸鉀和過硫酸鉀消解，將無機汞和有機汞轉(zhuǎn)化為二價汞。用鹽鉀消解，將無機汞和有機汞轉(zhuǎn)化為二價汞。用鹽酸羥胺將過剩的氧化劑還原，在酸性條件下，汞酸羥胺將過剩的氧化劑還原，在酸

55、性條件下，汞離子與雙硫腙生成橙色螯合物，用有機溶劑萃取，離子與雙硫腙生成橙色螯合物，用有機溶劑萃取，再用堿液洗去過剩的雙硫腙，于再用堿液洗去過剩的雙硫腙，于485nm波長處測波長處測定吸光度，以標準曲線法求水樣中汞的含量定吸光度，以標準曲線法求水樣中汞的含量。 冷原子吸收法冷原子吸收法。汞蒸氣對波長為。汞蒸氣對波長為253.7nm的紫的紫外光有選擇性吸收，在一定的濃度范圍內(nèi)，吸光外光有選擇性吸收，在一定的濃度范圍內(nèi)，吸光度與汞濃度成正比。水樣中的汞化合物經(jīng)酸性高度與汞濃度成正比。水樣中的汞化合物經(jīng)酸性高錳酸鉀熱消解，轉(zhuǎn)化為無機的二價汞離子，再經(jīng)錳酸鉀熱消解，轉(zhuǎn)化為無機的二價汞離子，再經(jīng)亞錫離子

56、還原為單質(zhì)汞，用載氣或振蕩使之揮發(fā)。亞錫離子還原為單質(zhì)汞，用載氣或振蕩使之揮發(fā)。該原子蒸氣對來自汞燈的輻射顯示出選擇性吸收。該原子蒸氣對來自汞燈的輻射顯示出選擇性吸收。 測定水樣前，先用測定水樣前，先用HgCl2配制系列汞標準溶液，配制系列汞標準溶液，測定吸光度，以經(jīng)過空白校正的吸光度為縱坐標，測定吸光度，以經(jīng)過空白校正的吸光度為縱坐標，相應(yīng)標準溶液的汞濃度為橫坐標繪制標準曲線。相應(yīng)標準溶液的汞濃度為橫坐標繪制標準曲線。 水樣經(jīng)氧化處理后，與標準溶液進行同樣的操水樣經(jīng)氧化處理后，與標準溶液進行同樣的操作測定吸光度，扣除空白值從標準曲線上查得汞作測定吸光度，扣除空白值從標準曲線上查得汞濃度。濃度

57、。 冷原子熒光法冷原子熒光法。冷原子熒光法是一種發(fā)射光譜。冷原子熒光法是一種發(fā)射光譜法。汞燈發(fā)射光束經(jīng)過由水樣所含汞元素轉(zhuǎn)化的法。汞燈發(fā)射光束經(jīng)過由水樣所含汞元素轉(zhuǎn)化的汞蒸氣云時，汞原子吸收特定共振波的能量，使汞蒸氣云時，汞原子吸收特定共振波的能量，使其由基態(tài)激發(fā)到高能態(tài)，而當被激發(fā)的原子回到其由基態(tài)激發(fā)到高能態(tài)，而當被激發(fā)的原子回到基態(tài)時，將發(fā)出熒光，通過測定熒光強度的大小，基態(tài)時，將發(fā)出熒光，通過測定熒光強度的大小，即可測出水樣中汞的含量。即可測出水樣中汞的含量。 冷原子熒光法簡單、線性范圍廣、靈敏度高、冷原子熒光法簡單、線性范圍廣、靈敏度高、干擾少，能測出干擾少，能測出110-9gL級的

58、汞。級的汞。 (2)鎘。鎘的測定方法主要有原子吸收光譜法、雙鎘。鎘的測定方法主要有原子吸收光譜法、雙硫腙分光光度法、陽極溶出伏安法等。硫腙分光光度法、陽極溶出伏安法等。 雙硫腙分光光度法雙硫腙分光光度法。雙硫腙分光光度法是利用。雙硫腙分光光度法是利用鎘離子在強堿性條件下與雙硫腙生成紅色螯合物，鎘離子在強堿性條件下與雙硫腙生成紅色螯合物，用三氯甲烷萃取分離后，于用三氯甲烷萃取分離后，于518nm波長處測其吸波長處測其吸光度，與標準溶液比較定量光度，與標準溶液比較定量。 最大吸收波長為最大吸收波長為518nm，鎘雙硫腙螯合物的摩，鎘雙硫腙螯合物的摩爾吸光系數(shù)為爾吸光系數(shù)為8.56104。 水樣中含

59、鉛水樣中含鉛20mgL、鋅、鋅30mgL、銅、銅40mgL、錳和鐵、錳和鐵4mgL，不干擾測定，鎂離子濃度，不干擾測定，鎂離子濃度達達20mgL時，需要加酒石酸鉀鈉掩蔽。時，需要加酒石酸鉀鈉掩蔽。 當有大量有機物污染時，需把水樣消解后測定。當有大量有機物污染時，需把水樣消解后測定。 本法適用于受鎘污染的天然水和廢水中鎘的測定，本法適用于受鎘污染的天然水和廢水中鎘的測定，測定前應(yīng)對水樣進行消解處理。本法檢測限為測定前應(yīng)對水樣進行消解處理。本法檢測限為0.001mgL，測定上限為，測定上限為0.06mgL。 原子吸收光譜法原子吸收光譜法(AAS) a、直接吸入火焰原子吸收光譜法直接吸入火焰原子吸收

60、光譜法測定。將樣品測定。將樣品或消解處理好的試樣直接吸入火焰，火焰中形成或消解處理好的試樣直接吸入火焰，火焰中形成的原子蒸氣對光源發(fā)射的特征電磁輻射產(chǎn)生吸收。的原子蒸氣對光源發(fā)射的特征電磁輻射產(chǎn)生吸收。將測得的樣品吸光度和標準溶液的吸光度進行比將測得的樣品吸光度和標準溶液的吸光度進行比較，確定樣品中被測元素的含量。測定條件和方較，確定樣品中被測元素的含量。測定條件和方法適用濃度范圍見法適用濃度范圍見P、156表表71所示。所示。 清潔水樣可不經(jīng)預處理直接測定，污染的地面清潔水樣可不經(jīng)預處理直接測定，污染的地面水和廢水需要硝酸或硝酸水和廢水需要硝酸或硝酸-高氯酸鉀消解，并進行高氯酸鉀消解，并進行