水中離子測(cè)定方法

1、尤汛互0川犬様水中技術(shù)6金屬無(wú)機(jī)物的測(cè)定在工業(yè)廢水排放標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定第一類污染物有：&、抄、羽、S、必，其中前四種為金屬污染物，它們是積蓄性的難降解的毒物, 需嚴(yán)格控制其排放濃度。它們的測(cè)定作為本節(jié)重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容。此外, 第二類污染物中匆、G的測(cè)定，也是監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)。測(cè)定方法特點(diǎn)容量法適于含量較高物質(zhì)的測(cè)定，設(shè)備簡(jiǎn)單比色法（分光）儀器簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確、測(cè)定物質(zhì)范圍廣原子吸收法干擾少，靈敏度高，快速電化法陽(yáng)極溶出應(yīng)用廣泛等離子發(fā)射光譜測(cè)痕量金屬離子一、容量法水的硬度測(cè)定水的硬度與S、%、堯、從沁、St、知等金屬離子有關(guān),所 以總硬度應(yīng)是測(cè)定這些離子致硬效應(yīng)的總和。但是，一般清潔水中 S、伽離子含量高于其它幾種

2、離子，因此，通?？傆捕戎皇且訥、 禺含量計(jì)算。勿加絡(luò)合滴定法是測(cè)定硬度的常用方法。在NHQ NH、- H2O緩沖液帰=700沖，礎(chǔ)+、粋1+與指示劑絡(luò) 黑7反應(yīng)生成紅色絡(luò)合物，使溶液成酒紅色，當(dāng)加入勿加標(biāo)液時(shí)， 輕+、裨+與勿加生成7： 7絡(luò)合物，指示劑被置換出來(lái)，當(dāng)達(dá)到 等當(dāng)點(diǎn)時(shí)，溶液呈現(xiàn)指示劑本身的藍(lán)色。反應(yīng)過(guò)程如下： Mg2+、C(嚴(yán)(pH = 0) 地二古、Ca2+. Mg廠(紅色)竺靑-、CaY2-.紅色)筍為點(diǎn)Mgy2-、CaY2-. MgY2 + HIn2-(藍(lán)色)硬度有三種表示方法：z/L=(A-A-)xCxlOOO v彳一一滴定水樣消耗勿加的體積，2;4滴定空白溶液消耗勿勿的

3、體積，2:e力加的濃度，w/z；0水樣體積，4廠門 /r _(A-A*)xCxlOOO C5g/L=-X28.04,新標(biāo)準(zhǔn)為JCOT德國(guó)度=(A-QxCxlOOO x 2.804 v每升水中含有100為一度，X度以下為軟水，X度以上為硬 水。過(guò)硬的水不適宜工業(yè)用和飲用。所以硬度是重要的水質(zhì)指標(biāo)。工業(yè)廢水中錨的測(cè)定猛常以S0“、膠態(tài)有機(jī)猛等形式存在于冶金、染料、化工、人 造橡膠、制革、電池制造等工業(yè)廢水中。當(dāng)廢水中猛含量較高時(shí)，可 用勿加絡(luò)合滴定法測(cè)定。取適量水樣+去離子水至7羽必T+2久必滋“鄉(xiāng)一衿分緩沖液 （陽(yáng)=0）, +弘00%鹽酸羥胺（抑制氧化性物質(zhì)）+弘/%三乙胺 （抑制金屬離子的干擾

4、）T詣黑7為指示劑，力加滴定T終點(diǎn)：紅 T藍(lán)。當(dāng)干擾時(shí)，加夕掩蔽。7非金屬無(wú)機(jī)污染物的測(cè)定常測(cè)的項(xiàng)目有：孕+、？、冊(cè)、從、S2、力化合物等。一、酸堿度及殲測(cè)定工業(yè)排放的含酸、含堿廢水，會(huì)改變水質(zhì)狀況，改變水生生物的 生活環(huán)境。因此在排放前應(yīng)監(jiān)測(cè)水質(zhì)的酸堿度，并進(jìn)行中和后，房客 排入天然水體中。算堿度有幾種表示方法：弘纟妙的形/：表示廢水中的酸量理論上中和$彳3的量，或表示廢水中的堿量相當(dāng)于弘少夕的量。酸度：用強(qiáng)堿標(biāo)準(zhǔn)溶液將水樣滴定至某一曲時(shí)所需要的堿量， 以毫摩爾/升表示。由于廢水中可能含有：無(wú)機(jī)酸、有機(jī)酸及強(qiáng)酸弱堿鹽類，酸性強(qiáng) 弱不同，所以，當(dāng)選用不同的指示劑時(shí)，滴定終點(diǎn)的殲有所不同。目前，

5、我國(guó)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了 M7（甲基橙指示劑）和夕（酚肽 指示劑）兩種標(biāo)度。取一定量的水樣，以甲基橙為指示劑，標(biāo)液滴定至終點(diǎn)， 心7、此時(shí)只能將水樣中的強(qiáng)酸中和，所以叫做強(qiáng)酸酸度或甲基橙酸度。繼續(xù)用酚馭指示劑，滴定至終點(diǎn)，沖3 此時(shí)強(qiáng)酸、弱酸、 有機(jī)酸及強(qiáng)酸弱堿鹽均被中和，此時(shí)消耗的堿量稱為總酸度或酚醜酸 度。酚駄頁(yè)肖內(nèi)容力堿度：用強(qiáng)酸標(biāo)準(zhǔn)溶液將水樣滴定至某一殲時(shí)所需要的酸量，以毫摩爾/升表示。水樣心+酚駄0標(biāo)液-低心.3（終點(diǎn)兒 此時(shí)強(qiáng)堿被中和,CO HCO；,根據(jù)所消耗的酸量，求出的堿度叫做酚醜堿度或強(qiáng)堿強(qiáng)堿甲酚酥堿% * zX.甲基橙KdJrfF堿度；當(dāng)采用甲基橙為指示劑，終點(diǎn) 砂3N 強(qiáng)堿

6、.弱堿、有機(jī)堿均被中和，稱為總堿度或甲基橙堿度。注意：2溶液配制時(shí)，蒸懈水不用含有少22廢水中的理會(huì)使甲基橙褪色，加消除影響。M通常用中和滴定法測(cè)定，當(dāng)溶液顏色較深時(shí)，可用電位滴定。五、硫化物的測(cè)定S試跑de硫化物 S喊硫地下水，特別是溫泉水中常含有硫化物，水體中硫化物大部分是 尤汛互0川犬様水中技術(shù)以孕紜形式存在,刁結(jié)從廢水中逸散于空氣中，會(huì)產(chǎn)生異臭污染環(huán)境, 如果每升水中有十分之及形的刁釦，即會(huì)產(chǎn)生特殊的臭氣。（舉例： 宓S中毒事件）廢水中硫化物來(lái)源有機(jī)物分解工業(yè)廢水硫酸鹽細(xì)礙產(chǎn)生硫化物主要來(lái)源水中硫化物的測(cè)量方法:常量碘量法較為準(zhǔn)確的測(cè)定方法，適于測(cè)定以上濃度的硫化物微量對(duì)氨基二甲苯胺比

7、色法反應(yīng)靈敏，用于0%0%鄉(xiāng)/的硫化 物思考題：根據(jù)方法的檢測(cè)限，國(guó)家檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)選用哪種方法合適, 說(shuō)明原因。采樣：由于水體中硫化物大量是以刁2S形式存在，不穩(wěn)定，還有 部分爐易氧化，因此采樣時(shí)應(yīng)及時(shí)固定硫化物?，F(xiàn)象采樣瓶中加入 過(guò)量NuOHZn（Ac）2溶液，然后將水樣注滿采樣瓶，不得有氣泡，防 止空氣中的氧氧化爐，使S2-t%SJ。預(yù)處理：當(dāng)水樣成分復(fù)雜，干擾物較多時(shí)，應(yīng)進(jìn)行分離。將硫化 物水樣加杉，轉(zhuǎn)化成宓S,用載氣（他或刃 吹岀后，由吸收液 吸收，以達(dá)到與干擾物分離的目的。裝置：（略）測(cè)定：碘量法硫化物與醋酸鋅生成ZnSl.溶于酸后，加入過(guò)量鬼液，他在酸性 條件下與硫化物作用，用硫代硫酸

8、鈉滴定剩余的碘，以淀粉為指示劑， 至藍(lán)色剛好消失為止。己知碘標(biāo)液的量，又知道過(guò)量碘是多少，就可以知道有多少怎 與S?反應(yīng)，從而計(jì)算出S?的濃度。（此法在第三章講述，并安排 實(shí)驗(yàn)）討論：加淀粉指示劑的時(shí)間何時(shí)為宜？水樣 + NaOH Zji（Ac）2 t ZnS i +HH2S - Zi（Ac）2 - Na Ac 吸收液T ZnS I +H* H2S + KA（過(guò)量）T S I +/- + 厶（乘*余）藍(lán)色 TBS無(wú)色碘標(biāo)液的配制與標(biāo)定：用升華法制得的純碘，可以直接制成他標(biāo)液，但由于碘的揮發(fā) 性及腐蝕性，不適合在分析天平上稱量，所以常采用市售的碘配成近 似濃度的溶液，然后進(jìn)行標(biāo)定。在托盤天平上稱

9、取一定量的鬼和過(guò)量的丈2置于研缽中，加少量 水研磨，使鬼全部溶解T稀釋T棕色瓶中保存。怎液可用標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定，也可用龍0夕標(biāo)定。如取一定 量的吃液（刃/）.加入淀粉指示劑T藍(lán)色，以左S%夕標(biāo)液滴定至藍(lán)色消失，己知Css和“、,可求出怎標(biāo)液的濃度。對(duì)氨基二甲苯胺比色法s2- +對(duì)氨基二甲苯胺一亞甲藍(lán)（藍(lán)綠色）“皿 比色測(cè)定氮素化合物的測(cè)定00毗紗CMd（一）水中的氮及其測(cè)定意義水111彳J機(jī)物包扌舌 （ s血 ）、孕（鄉(xiāng)伽咎、0、S（購(gòu)妙7丿、卩（血。附04）等化合物，其中以氮素化合物最不穩(wěn)定，它們 最初進(jìn)入水體時(shí)，多以有機(jī)氮的形式存在，但受微生物作用后，逐漸 變成簡(jiǎn)單化合物，如：蛋白質(zhì)-氨基酸_

10、冊(cè)3有機(jī)力不斷，而無(wú)機(jī)寵匸.在缺（ cuiAcnodcc aMUtcoii）悄況F，力彳夕 是有機(jī)氮分解的最終產(chǎn)物；在有氧（論么如如）情況 T/N比-N t NO； - N t NON ,此時(shí)，有機(jī)氮素化合物己完成了無(wú)機(jī) 化的作用。水質(zhì)分析中，測(cè)定各類氮素化合物，對(duì)于了解水源被污染的 情況及目前分解的情況有很大幫助。河流的自凈作用包括： 有機(jī) N t NH -Nt NO；-Nt NO； - NQzo鄉(xiāng)%.彳處a歹%. tictnitc 曲夕zag%,彳沏a歹%丿隨著這個(gè)變化的進(jìn)行，水中致病細(xì)菌逐漸減少，所以了解氮素化 合物在水中的含量，有助于了解水體自凈的情況。在好氧條件下，水 中力的各種形式

11、的變化規(guī)律：第一階段（初始階段）：新進(jìn)入水體中的力是有機(jī)一逐漸被微 生物分解為力衫一因而隨時(shí)間的上升，有機(jī)一力丄，伽3於；第二階段（中間階段）：材夕一上升到一定的含量，又開始被好 氧菌分解為%02一仏：02一於，而?今一力上升到一個(gè)頂峰后 開始下降，下降的原因不僅是勿一上升，更重要的是此時(shí)怎一 %又開始轉(zhuǎn)化為3一 促進(jìn)了湖今一力的轉(zhuǎn)化；第三階段（末期階段）：空?一, %02一諄,勿夕一一刃。對(duì)于氮素化合物進(jìn)行監(jiān)測(cè)，可以了解水域的自凈情況及水體的 自凈能力。取不同河段的水樣測(cè)定所含氮素的形態(tài)，若發(fā)現(xiàn)上游排污 地段有機(jī)氮含量較高，而下游有機(jī)氮含量低，勿3%含量升高， 則說(shuō)明水域自凈能力強(qiáng)。了解污染

12、狀況及污染趨勢(shì)：若水中含有有 機(jī)和苗一此水體剛受污染，有嚴(yán)重的危險(xiǎn)；若水中含有勿夕 %污染己久，基木得到凈化，無(wú)太大影響；若水中含有 他2 % 表示有機(jī)物的分解尚未完全，若水中勿夕初?一寵I, 此時(shí)有少量勿 無(wú)關(guān)重要，若水中妙少，力衿一護(hù)， 此時(shí)發(fā)現(xiàn)勿一力則要警惕，因?yàn)榇藭r(shí)己提示勿2的污染即將 達(dá)到峰值。雖然 力對(duì)人體的危害不如寵力嚴(yán)重，但也不能忽 略。近年來(lái)發(fā)現(xiàn)妙一T,會(huì)引起變性血色蛋白癥，給水中勿妙一含 量以力計(jì)應(yīng)%殳吻/厶（二）測(cè)定方法在環(huán)境監(jiān)測(cè)種，常分析以下幾種形式的 有機(jī)一 伽3%、 W2代、勿3%測(cè)定結(jié)果均以力表示，便于比較。頁(yè)肖內(nèi)容力尤川大僑水中橋集樁基施工技冷包括和冊(cè)3中的力直

13、接比色法：水樣+納氏試劑T黃棕色化合物T比色納氏試劑：忿鄉(xiāng)曲心陽(yáng)4四碘合汞酸鉀，碘化汞鉀NH3+3KOH +2K2HgI4 t NH 0g 2OI I (黃棕色 WKIXHQ黃棕色沉淀無(wú)法進(jìn)行比色，但一般水樣中，nh、-n極少，所以 只生成黃色溶液，即可比色。 蒸鐳比色法：若水樣中含NH 較少或水樣渾濁、有顏色時(shí)， 應(yīng)采用蒸鐳比色法測(cè)定。水樣+緩沖液 加=7.2-7.4) 曲、NH T硼酸吸收 坪氏列-:比色測(cè)定 緩沖溶液的作用：堿性介質(zhì)與利于生成皿；+OH-oNH.T +HQ起緩沖作用：nh；onhQ+h-。當(dāng)加熱時(shí)，NHQ ,平衡向右移動(dòng)，反應(yīng)可以自動(dòng)進(jìn)行下去，但緩沖液就是為了中和日十， 控制溶液使反應(yīng)正常進(jìn)行。K過(guò)高，會(huì)使有機(jī)物釋放出一部分冊(cè)3,使結(jié)果偏高。 容量法：當(dāng)NHlN含量較高時(shí)，5形農(nóng)，用此法。水樣+緩沖液(PH = 7.2-74) 皿、NH、T過(guò)量硫酸吸收 杯川 滴定NO； -N采用酚二磺酸比色法：C(H5OH +2H2SO4C.HOH)(SO5H)2(酚二磺酸)+比。C6/3(OH)(SO3H)2 + NO理 黃色化合物NO： _N采用 如臬乙二胺比色法或a 荼胺比色法，此外用離子紫色譜 法可