水中非金屬成分的檢測(cè)

1、第五章 水中非金屬成分的檢驗(yàn)第一節(jié) 氟化物 1、氟的性質(zhì) 2、水氟的濃度 3、氟污染的來(lái)源 4、氟對(duì)人體的影響 5、氟的檢測(cè)檢測(cè)1、氟的性質(zhì) 單質(zhì)性質(zhì)：氟，元素周期表中最活潑的非金屬元素，自然界中以穩(wěn)定的氟化物形式存在。 氟化物的溶解度一般較高，20 時(shí)，氟化鈉的溶解度高達(dá)40 g/L，氟磷灰石為0.2 g/L 0.5 g/L，氟化鈣達(dá)0.04 g/L。 氟化氫性質(zhì)： 常見(jiàn)的氟化物礦物：2、水氟的濃度 天然地面水：0.20.5mg/L 淺層地下水：320mv）以防污染。以防污染。3. 標(biāo)準(zhǔn)曲線法測(cè)定溶液應(yīng)由稀到濃，測(cè)定杯應(yīng)以測(cè)定溶液清洗數(shù)標(biāo)準(zhǔn)曲線法測(cè)定溶液應(yīng)由稀到濃，測(cè)定杯應(yīng)以測(cè)定溶液清洗數(shù)次

2、，且盡可能使每個(gè)溶液的測(cè)定時(shí)間一致。次，且盡可能使每個(gè)溶液的測(cè)定時(shí)間一致。4. 最好使用聚乙烯苯塑料杯，因?yàn)樽詈檬褂镁垡蚁┍剿芰媳驗(yàn)镕-與玻璃會(huì)起作用。與玻璃會(huì)起作用。5. 標(biāo)準(zhǔn)加入法測(cè)定時(shí)應(yīng)注意待測(cè)液體積已知且準(zhǔn)確。標(biāo)準(zhǔn)加入法測(cè)定時(shí)應(yīng)注意待測(cè)液體積已知且準(zhǔn)確。6. 測(cè)定過(guò)程中攪拌溶液的速度應(yīng)恒定。測(cè)定過(guò)程中攪拌溶液的速度應(yīng)恒定。注意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)：第二節(jié) 氰化物 1.氰化物的分布 2.氰化物的分類與性質(zhì) 3.氰化物在水中的凈化 4.氰化物的毒性 5.氰化物的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 6.氰化物的檢測(cè)方法1.氰化物的分布 氰化物廣泛存在于自然界，但地面水一般不含氰化物， 來(lái)源：工業(yè)污染物質(zhì)；此外，當(dāng)廢水中

3、同來(lái)源：工業(yè)污染物質(zhì)；此外，當(dāng)廢水中同時(shí)存在銨離子、甲醛類、次氯酸鹽，并在時(shí)存在銨離子、甲醛類、次氯酸鹽，并在堿性情況下，亦可生成氰離子。堿性情況下，亦可生成氰離子。2.氰化物的分類與性質(zhì) 分類：簡(jiǎn)單氰化物 有機(jī)氰化物（腈類） 氰配合物無(wú)機(jī)氰化物無(wú)機(jī)氰化物 簡(jiǎn)單氰化物：KCN、NaCN、NH4CN 等，易溶于水，在體內(nèi)易 游離出氰基，毒性很大 絡(luò)合氰化物： Zn(CN)42-、Cd(CN)42-、 Ag(CN)2-、Ni(CN)42-、 Cu(CN)42-、Co(CN)63-、 Fe(CN)63-、Fe(CN)64-等，離 解度都很小，不易形成游離氰 基，故毒性比簡(jiǎn)單氰化物低。絡(luò)合氰化物絡(luò)合氰

4、化物 在水中的穩(wěn)定性受pH值、水溫和光照等影響而離解為毒性強(qiáng)的簡(jiǎn)單化合物， 如在pH5左右，溫度接近40時(shí)，鋅氰絡(luò)合物可以完全離解成CN- ： Zn(CN)42- 4CN- Zn2堿金屬氰化物易溶于水，水解呈堿性：CN-+H2O=HCN+OH-有機(jī)氰化物 常見(jiàn) ：丙烯腈、乙腈等，可溶于水，與酸堿共沸時(shí)可水解生成相應(yīng)的羧酸和氨。 丙烯腈與氧化劑共存時(shí)，經(jīng)紫外線照射一定時(shí)間，幾乎全部轉(zhuǎn)化成游離氰基，因此毒性也較大。3.氰化物在水中的凈化3 3、氰化物在水體中的自凈作用、氰化物在水體中的自凈作用 (1)(1)氰化物的氰化物的揮發(fā)揮發(fā)作用：與溶于水中的作用：與溶于水中的CO2CO2作用生成氣態(tài)氫氰酸，

5、向空中作用生成氣態(tài)氫氰酸，向空中逸出逸出CNCN- -+CO+CO2 2+H+H2 2O OHCNHCN十十HCOHCO3 3- - 在一般水體、缺少微生物凈化作用及在一般水體、缺少微生物凈化作用及pHpH值較低的條件下，該途徑可占值較低的條件下，該途徑可占到總自凈量的到總自凈量的9090左右。左右。(2)(2)氰化物的生物氰化物的生物氧化氧化分解：在水中微生物的參與下，分解：在水中微生物的參與下，pHpH值大于值大于7 7時(shí)，氧時(shí)，氧化分解生成銨離子與碳酸根：化分解生成銨離子與碳酸根：2CN2CN- -+O+O2 22CNO2CNO- - (氰酸根離子)CNOCNO- -+2H+2H2 2O

6、 ONHNH4 4+ +CO+CO3 32-2-10%10% 氰化物在水體中受氰化物在水體中受pHpH值等的影響，其值等的影響，其存在形式可發(fā)生轉(zhuǎn)化：存在形式可發(fā)生轉(zhuǎn)化：nH+ +n-(n a)-M(CN)+aM+nHCN+ CN-H+HCN4.氰化物的毒性氰化物是含有氰基（CN-）的化合物，對(duì)人體有劇毒，毒性主要來(lái)自氰基。 劇毒氰化物的致毒機(jī)理氰化物的致毒機(jī)理 氰化物中毒是氰化物通過(guò)皮膚、呼吸道或消化道進(jìn)入體內(nèi)所致。氰化物進(jìn)入體內(nèi)后，可迅速分解出游離的氰，通過(guò)與各種細(xì)胞內(nèi)呼吸酶中的鐵、銅、鉬等金屬離子結(jié)合，導(dǎo)致該酶失活，致使細(xì)胞不能利用氧，從而產(chǎn)生細(xì)胞內(nèi)窒息。 抑制細(xì)胞內(nèi)的有氧呼吸水中氰化物

7、的來(lái)源 目前地面水中的氰化物主要來(lái)自含氰工業(yè)廢水的排放。尤其電鍍行業(yè)氰化物對(duì)水環(huán)境和人體健康的影響 引起異臭（苦杏仁臭），抑制有機(jī)物的生物氧化和硝化過(guò)程。 急性中毒（抑制細(xì)胞色素氧化酶）、慢性中毒（硫氰酸鹽） 氰化物進(jìn)入水體后，使異臭，氰化鉀氰化物進(jìn)入水體后，使異臭，氰化鉀0.10.10.64mg/L0.64mg/L時(shí)，時(shí)，使水具苦杏仁臭；濃度在使水具苦杏仁臭；濃度在1mg/L1mg/L以上，呈現(xiàn)令人不愉快的以上，呈現(xiàn)令人不愉快的麻醉性臭味麻醉性臭味 急性中毒，氰化物與人體細(xì)胞色素氧化酶結(jié)合，人體因缺急性中毒，氰化物與人體細(xì)胞色素氧化酶結(jié)合，人體因缺氧而迅速死亡。氧而迅速死亡。 慢性中毒，體內(nèi)

8、硫氰酸鹽增加慢性中毒，體內(nèi)硫氰酸鹽增加 ，抑制甲狀腺聚碘功能，抑制甲狀腺聚碘功能，干擾碘有機(jī)結(jié)合，妨礙甲狀腺素的合成，引起甲低癥狀。干擾碘有機(jī)結(jié)合，妨礙甲狀腺素的合成，引起甲低癥狀。 魚類對(duì)氰化物毒性更敏感，中毒致死劑量一般小于魚類對(duì)氰化物毒性更敏感，中毒致死劑量一般小于1mg/L1mg/L。6.氰化物的檢測(cè)方法 原理： 儀器 試劑 操作步驟 結(jié)果計(jì)算 注意事項(xiàng)原理 氰化物在酸性情況下以HCN的形式蒸餾出，用氫氧化鈉溶液固定。在PH=7.0的溶液中，用氯胺T將氰化物轉(zhuǎn)變?yōu)槁然?，再與異煙肼-吡唑啉酮作用，生產(chǎn)藍(lán)色染料，比色定量。操作步驟 1.量取250mL水樣（氰化物含量超過(guò)20微克時(shí)，用純水

9、將適量水樣稀釋至250mL），置于500mL全玻璃蒸餾器內(nèi)，加入數(shù)滴甲基橙指示劑，再加5mL乙酸鋅溶液，加入12g固體酒石酸。此時(shí)溶液由橙黃變成橙紅，再迅速進(jìn)行蒸餾。蒸餾速度控制在23mL/min。收集餾出液于預(yù)先放置有5mL氫氧化鈉溶液（20g/L）的50mL具塞比色管中。收集餾出液至50mL，混勻。取10.00mL餾出液于25mL具塞比色管內(nèi)待測(cè)。 2.另取10只25mL具塞比色管，作為水樣及標(biāo)準(zhǔn)系列管，按下表加入各種試劑和操作。離子選擇電極法測(cè)氟化物的本質(zhì)系列配制單位：mL管號(hào)012345678樣品管氰化鉀標(biāo)準(zhǔn)使用液0.00 0.10 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1

10、.50 2.00 -氫氧化鈉溶液（1g/L）10.00 9.90 9.80 9.60 9.40 9.20 9.00 8.50 8.00 -蒸餾水樣-10磷酸鹽緩沖液各加5mL，置于37左右恒溫水浴鍋中氯胺T各加0.25mL，加塞混合，水浴5min異煙酸-吡唑啉酮溶液均加5mL純水定容至25mL刻度，混勻。于2540放置40min 3.標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制 于638nm波長(zhǎng)，用3cm比色皿以純水做參比，測(cè)量吸光度。以氰化鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的質(zhì)量為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出樣品管中氰化物的質(zhì)量（微克）【注意事項(xiàng)】：【注意事項(xiàng)】：（1 1）蒸餾時(shí)，不能使用硫酸、鹽酸、硝酸來(lái)調(diào)節(jié)蒸餾時(shí)，不能使用硫酸、鹽酸

11、、硝酸來(lái)調(diào)節(jié)酸度，而只能使用酸度，而只能使用酒石酸酒石酸。（2）氰化物極不穩(wěn)定，采樣后立即加）氰化物極不穩(wěn)定，采樣后立即加NaOH固定，固定，使水樣的使水樣的pH12，低溫下保存。，低溫下保存。（3）水樣中的硫化物、中金屬離子會(huì)干擾測(cè)定。）水樣中的硫化物、中金屬離子會(huì)干擾測(cè)定。如硫化物在如硫化物在pH11堿性條件下，加入碳酸鉛，使堿性條件下，加入碳酸鉛，使之生成之生成CdS ，過(guò)濾沉淀除去。，過(guò)濾沉淀除去。（4）根據(jù)檢測(cè)目的，選擇合適的蒸餾體系。測(cè)定）根據(jù)檢測(cè)目的，選擇合適的蒸餾體系。測(cè)定游離氰化物，用乙酸鋅游離氰化物，用乙酸鋅-酒石酸蒸餾體系；測(cè)定總酒石酸蒸餾體系；測(cè)定總氰，選擇磷酸或磷酸氰

12、，選擇磷酸或磷酸-EDTA蒸餾體系。蒸餾體系。（5 5）由于氰化氫易揮發(fā)，因此在蒸餾過(guò)程中藥防由于氰化氫易揮發(fā)，因此在蒸餾過(guò)程中藥防止氣體逸出，并嚴(yán)格控制蒸餾時(shí)間。做到蒸餾完止氣體逸出，并嚴(yán)格控制蒸餾時(shí)間。做到蒸餾完全、吸收完全，否則會(huì)影響測(cè)定結(jié)果。全、吸收完全，否則會(huì)影響測(cè)定結(jié)果。（6）蒸餾速度和餾出液的體積對(duì)測(cè)定結(jié)果影響很）蒸餾速度和餾出液的體積對(duì)測(cè)定結(jié)果影響很大。蒸餾速度一般控制在大。蒸餾速度一般控制在23mL/min，250mL水水樣進(jìn)行蒸餾，收集樣進(jìn)行蒸餾，收集100mL蒸餾液即可完全回收各蒸餾液即可完全回收各種氰配合物。為防止氰化物揮發(fā)，冷凝管下端要種氰配合物。為防止氰化物揮發(fā)，冷

13、凝管下端要插在吸收液插在吸收液NaOH中。中。（7）水樣中的余氯會(huì)破壞氰化物影響測(cè)定，可以）水樣中的余氯會(huì)破壞氰化物影響測(cè)定，可以用硫代硫酸鈉除去。用硫代硫酸鈉除去。（8）干擾因素：溫度、）干擾因素：溫度、pH、蒸餾的時(shí)間、氯胺、蒸餾的時(shí)間、氯胺T用量、顯色時(shí)間等。用量、顯色時(shí)間等。第三節(jié)第三節(jié) 碘化物碘化物 碘單質(zhì)是紫黑色固體，遇淀粉顯藍(lán)色。一般水碘單質(zhì)是紫黑色固體，遇淀粉顯藍(lán)色。一般水體中碘化物的含量很小體中碘化物的含量很小，220g/L，沿海的水，沿海的水中碘的含量在中碘的含量在20g/L以上。以上。井水中碘的含量是井水中碘的含量是水井越深，含量越高。水井越深，含量越高。 碘是人體必需的

14、一種微量元素。若攝入不足，碘是人體必需的一種微量元素。若攝入不足，會(huì)引起甲狀腺腫大，胎兒會(huì)影響發(fā)育。攝入過(guò)會(huì)引起甲狀腺腫大，胎兒會(huì)影響發(fā)育。攝入過(guò)多會(huì)導(dǎo)致高碘甲狀腺腫（大脖子病）。多會(huì)導(dǎo)致高碘甲狀腺腫（大脖子?。?。 我國(guó)地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定我國(guó)地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定：類、類、類地下類地下水的碘化物水的碘化物0.1mg/L, 類類0.2mg/L. . 測(cè)定碘的方法很多，有催化分光光度法、分光測(cè)定碘的方法很多，有催化分光光度法、分光光度法、離子選擇電極法、離子色譜法、氣相光度法、離子選擇電極法、離子色譜法、氣相色譜法等。由于水中碘化物的含量很少，分光色譜法等。由于水中碘化物的含量很少，分光光度法靈敏

15、度不高，目前測(cè)定碘化物的方法主光度法靈敏度不高，目前測(cè)定碘化物的方法主要采用硫酸高鈰催化分光光度法。要采用硫酸高鈰催化分光光度法。硫酸高鈰催化分光光度法硫酸高鈰催化分光光度法 原理：在酸性條件下，亞砷酸與硫酸鈰發(fā)生緩慢的原理：在酸性條件下，亞砷酸與硫酸鈰發(fā)生緩慢的氧化還原反應(yīng)。當(dāng)有碘離子存在時(shí)，會(huì)加快這一反氧化還原反應(yīng)。當(dāng)有碘離子存在時(shí)，會(huì)加快這一反應(yīng)。在一定的時(shí)間和條件下，碘離子越多，反應(yīng)速應(yīng)。在一定的時(shí)間和條件下，碘離子越多，反應(yīng)速度就越快，剩下的高鈰離子就越少。經(jīng)過(guò)一定反應(yīng)度就越快，剩下的高鈰離子就越少。經(jīng)過(guò)一定反應(yīng)時(shí)間后，用時(shí)間后，用Fe2+還原剩余的高鈰離子。還原剩余的高鈰離子。 F

16、e2+變?yōu)樽優(yōu)镕e3+，從而終止亞砷酸與硫酸鈰間的氧化還原反應(yīng)。從而終止亞砷酸與硫酸鈰間的氧化還原反應(yīng)。 Fe3+再與再與硫氰酸鉀生成穩(wěn)定的紅色配合物，顏色越深，硫氰酸鉀生成穩(wěn)定的紅色配合物，顏色越深，說(shuō)明剩余的高鈰離子多，水中的碘離子就越少。說(shuō)明剩余的高鈰離子多，水中的碘離子就越少。 該方法可測(cè)定碘化物的含量為該方法可測(cè)定碘化物的含量為1100g/L?！緝x器】：【儀器】： 恒溫水浴鍋、分光光度計(jì)、比色管恒溫水浴鍋、分光光度計(jì)、比色管【試劑】：【試劑】：（1 1）無(wú)碘化物純水：將蒸餾按每升加）無(wú)碘化物純水：將蒸餾按每升加2gNaOH2gNaOH再重蒸餾再重蒸餾（2 2）260g/L260g/L

17、氯化鈉溶液氯化鈉溶液: :（3 3）亞砷酸溶液：此溶液劇毒。）亞砷酸溶液：此溶液劇毒。（4 4）硫酸溶液（）硫酸溶液（1+31+3）（5 5）0.02mol/L0.02mol/L的硫酸鈰：的硫酸鈰：（6 6）15g/L15g/L的硫酸亞鐵溶液：的硫酸亞鐵溶液：（7 7）40g/L40g/L硫氰酸鉀溶液：硫氰酸鉀溶液：（8 8）碘化物標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液：碘化物標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液： （9 9）碘化物標(biāo)準(zhǔn)使用液）碘化物標(biāo)準(zhǔn)使用液和和【操作步驟】：【操作步驟】：（1 1）取）取9 9支支25ml25ml同型比色管，按表同型比色管，按表2-5-52-5-5加入試劑和操加入試劑和操作，作為標(biāo)準(zhǔn)系列管、樣品管和作，作為標(biāo)準(zhǔn)

18、系列管、樣品管和A A管、管、B B管。管。（2 2）加入試劑后，在室溫下放置）加入試劑后，在室溫下放置45min45min，在，在510nm510nm波長(zhǎng)波長(zhǎng)下，用純水作參比，測(cè)量其吸光度并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。下，用純水作參比，測(cè)量其吸光度并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。（3 3）根據(jù)樣品管的吸光度，在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出碘化物）根據(jù)樣品管的吸光度，在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出碘化物的含量。根據(jù)下式，計(jì)算出樣品中碘化物的濃度。的含量。根據(jù)下式，計(jì)算出樣品中碘化物的濃度。()mIVm:m:從標(biāo)準(zhǔn)曲線上求出樣品中的碘化物質(zhì)量，從標(biāo)準(zhǔn)曲線上求出樣品中的碘化物質(zhì)量，gV V：水樣的體積，：水樣的體積，ml 【注意事項(xiàng)】【注意事項(xiàng)】（1 1

19、）溶液中的）溶液中的Ag+、Hg2+能能抑制碘的催化能力，對(duì)抑制碘的催化能力，對(duì)測(cè)定結(jié)果產(chǎn)生干擾。加入大量的測(cè)定結(jié)果產(chǎn)生干擾。加入大量的氯離子氯離子可消除?？上?。（2 2）A、B管起管起校正作用校正作用，是用來(lái)消除水樣中氧化，是用來(lái)消除水樣中氧化還原物質(zhì)對(duì)測(cè)定結(jié)果的干擾。若還原物質(zhì)對(duì)測(cè)定結(jié)果的干擾。若A吸光度吸光度B，說(shuō)明，說(shuō)明水樣中存在還原性物質(zhì)，應(yīng)將水樣的吸光度加上水樣中存在還原性物質(zhì)，應(yīng)將水樣的吸光度加上（A-B）；若）；若A吸光度吸光度B，說(shuō)明水樣中存在氧化性，說(shuō)明水樣中存在氧化性物質(zhì)，應(yīng)將水樣的吸光度減去（物質(zhì)，應(yīng)將水樣的吸光度減去（A-B）（3）嚴(yán)格控制測(cè)定條件：溫度和反應(yīng)時(shí)間對(duì)

20、測(cè)試結(jié)）嚴(yán)格控制測(cè)定條件：溫度和反應(yīng)時(shí)間對(duì)測(cè)試結(jié)果影響很大。果影響很大。（4 4）當(dāng)水樣中碘化物的質(zhì)量濃）當(dāng)水樣中碘化物的質(zhì)量濃度在度在10100 g/L時(shí)，時(shí)，要將碘化物標(biāo)準(zhǔn)使用液要將碘化物標(biāo)準(zhǔn)使用液換成標(biāo)準(zhǔn)使用液換成標(biāo)準(zhǔn)使用液 ，其余，其余操作相同，將水浴溫度改為操作相同，將水浴溫度改為20，時(shí)間為，時(shí)間為8min，且，且不作不作A、B管。管。（5 5）測(cè)定過(guò)程中使用的水必須不含碘。測(cè)定過(guò)程中使用的水必須不含碘。將蒸餾按每將蒸餾按每升加升加2gNaOH再重蒸餾。硫酸亞鐵溶液、碘化物使再重蒸餾。硫酸亞鐵溶液、碘化物使用液需臨時(shí)配制。用液需臨時(shí)配制。第四節(jié)第四節(jié) 氯化物氯化物 天然水中一般都含

21、有氯化物，其含量隨地區(qū)而異。天然水中一般都含有氯化物，其含量隨地區(qū)而異。 在同一地區(qū)內(nèi)、水中氯化物含量通常相當(dāng)恒定。在同一地區(qū)內(nèi)、水中氯化物含量通常相當(dāng)恒定。 如果突然增加，可懷疑水被人、畜糞便或工業(yè)廢水如果突然增加，可懷疑水被人、畜糞便或工業(yè)廢水等污染，特別是和氨化合物同時(shí)增加，更能說(shuō)明水等污染，特別是和氨化合物同時(shí)增加，更能說(shuō)明水被污染的可能。被污染的可能。 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：集中式生活飲水地表水源氯化物的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：集中式生活飲水地表水源氯化物的限量為限量為250mg/L250mg/L。地下水規(guī)定。地下水規(guī)定50mg/L， 150mg/L， 250mg/L。 測(cè)定氯化物的方法很多，主要有測(cè)

22、定氯化物的方法很多，主要有硝酸銀容量法硝酸銀容量法、硝酸汞容量法、電位滴定法和離子色譜法等。由硝酸汞容量法、電位滴定法和離子色譜法等。由于硝酸銀容量法對(duì)儀器的要求不高，操作簡(jiǎn)單，于硝酸銀容量法對(duì)儀器的要求不高，操作簡(jiǎn)單，應(yīng)用廣泛。但由于受到水的顏色和濁度的影響，應(yīng)用廣泛。但由于受到水的顏色和濁度的影響，只適用于清潔水樣的測(cè)定。只適用于清潔水樣的測(cè)定。 硝酸銀容量法原理硝酸銀容量法原理：即在：即在pH=7pH=7左右的中性溶液中，左右的中性溶液中，以鉻酸鉀為指示劑，用硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定。以鉻酸鉀為指示劑，用硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定。鉻酸鉀與稍過(guò)量的硝酸銀作用生成紅色鉻酸銀沉鉻酸鉀與稍過(guò)量的硝酸

23、銀作用生成紅色鉻酸銀沉淀，使溶液顯橙色即為滴定中點(diǎn)。淀，使溶液顯橙色即為滴定中點(diǎn)?！緝x器】：【儀器】： 錐形瓶、棕色滴定管、吸管錐形瓶、棕色滴定管、吸管【試劑】：【試劑】：（1 1）高錳酸鉀、乙醇、過(guò)氧化氫）高錳酸鉀、乙醇、過(guò)氧化氫（2 2）2g/L2g/L氫氧化鈉溶液、硫酸溶液氫氧化鈉溶液、硫酸溶液（3 3）氫氧化鋁懸浮液：）氫氧化鋁懸浮液：（4 4）50g/L鉻酸鉀溶液鉻酸鉀溶液（5 5）氯化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液）氯化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液（6 6）0.014mol/L0.014mol/L的硝酸銀溶液：用氯化鈉標(biāo)定的硝酸銀溶液：用氯化鈉標(biāo)定（7 7）酚酞指示劑：）酚酞指示劑：【操作步驟】：【操作步驟】： 1 1

24、、水樣預(yù)處理：、水樣預(yù)處理：對(duì)于有色水樣：對(duì)于有色水樣：含有亞硫酸鹽和硫化物的水樣含有亞硫酸鹽和硫化物的水樣耗氧量耗氧量15mg/L15mg/L的水樣：的水樣： 2 2、測(cè)定、測(cè)定吸取吸取50ml50ml水樣于磁蒸發(fā)皿中，加入水樣于磁蒸發(fā)皿中，加入2 2滴酚酞指示劑，滴酚酞指示劑，用硫酸溶液或氫氧化鈉調(diào)節(jié)紅色剛好褪去。加入用硫酸溶液或氫氧化鈉調(diào)節(jié)紅色剛好褪去。加入1ml1ml鉻酸鉀，用硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，同時(shí)用玻棒鉻酸鉀，用硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，同時(shí)用玻棒攪拌，直到生成橘黃色為止。攪拌，直到生成橘黃色為止。另取一磁蒸發(fā)皿，用另取一磁蒸發(fā)皿，用50ml50ml純水作空白實(shí)驗(yàn)。純水作空白實(shí)驗(yàn)?！窘Y(jié)果

25、計(jì)算】V1: :水樣消耗的硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，水樣消耗的硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mlV0: :空白實(shí)驗(yàn)消耗的硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，空白實(shí)驗(yàn)消耗的硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mlV：水樣的體積，：水樣的體積，ml10() 0.5 1000()VVClV注意事項(xiàng)注意事項(xiàng) 本方法滴定過(guò)程只能在本方法滴定過(guò)程只能在中性溶液中性溶液中進(jìn)行。由于酸度中進(jìn)行。由于酸度高會(huì)增加鉻酸銀的溶解度；堿性溶液中會(huì)生成氧化高會(huì)增加鉻酸銀的溶解度；堿性溶液中會(huì)生成氧化銀沉淀。銀沉淀。 鉻酸鉀指示終點(diǎn)的最佳濃度為鉻酸鉀指示終點(diǎn)的最佳濃度為1.310-2M。 對(duì)于有顏色、渾濁或含有硫化物的水樣應(yīng)先預(yù)處理對(duì)于有顏色、渾濁或含有硫化物

26、的水樣應(yīng)先預(yù)處理 滴定的速度不能太快，尤其是接近終點(diǎn)。以免滴定滴定的速度不能太快，尤其是接近終點(diǎn)。以免滴定過(guò)量。過(guò)量。 當(dāng)水樣中氯離子含量當(dāng)水樣中氯離子含量100mg/L時(shí)，需要將水樣稀釋時(shí)，需要將水樣稀釋后再測(cè)定，否則會(huì)使終點(diǎn)判斷不明顯。后再測(cè)定，否則會(huì)使終點(diǎn)判斷不明顯。 另外，水中的一些離子會(huì)影響測(cè)定，分析過(guò)程全部另外，水中的一些離子會(huì)影響測(cè)定，分析過(guò)程全部采樣純水。采樣純水。第五節(jié)第五節(jié) 砷砷 一、來(lái)源一、來(lái)源：砷在自然界存在廣泛，主要以：砷在自然界存在廣泛，主要以+3+3、+5+5兩兩種價(jià)態(tài)存在。常見(jiàn)的化合物有三氧化二砷、五氧化種價(jià)態(tài)存在。常見(jiàn)的化合物有三氧化二砷、五氧化二砷。地表水中

27、含砷量因水源和地理?xiàng)l件不同而有二砷。地表水中含砷量因水源和地理?xiàng)l件不同而有很大差異。淡水為很大差異。淡水為0.20.2230ug/L230ug/L，平均為，平均為0.5ug/L0.5ug/L，海水為海水為3.7ug/L3.7ug/L。砷的污染主要來(lái)源于采礦、冶金、。砷的污染主要來(lái)源于采礦、冶金、化工、化學(xué)制藥、農(nóng)藥生產(chǎn)、紡織、玻璃、制革等化工、化學(xué)制藥、農(nóng)藥生產(chǎn)、紡織、玻璃、制革等部門的工業(yè)廢水。部門的工業(yè)廢水。第五節(jié)第五節(jié) 砷砷 二、形態(tài)：二、形態(tài)：海水中主要是甲基化砷化物，淡水中多海水中主要是甲基化砷化物，淡水中多為無(wú)機(jī)砷，且常為五價(jià)砷，但深井水中的砷多為三為無(wú)機(jī)砷，且常為五價(jià)砷，但深井水

28、中的砷多為三價(jià)砷。自然界的砷以五價(jià)居多，污染環(huán)境的砷以三價(jià)砷。自然界的砷以五價(jià)居多，污染環(huán)境的砷以三價(jià)無(wú)機(jī)化合物居多。其價(jià)態(tài)與水的價(jià)無(wú)機(jī)化合物居多。其價(jià)態(tài)與水的pHpH有關(guān)。海水中有關(guān)。海水中的無(wú)機(jī)砷可被細(xì)菌甲基化為甲基砷、二甲基砷。的無(wú)機(jī)砷可被細(xì)菌甲基化為甲基砷、二甲基砷。 三、危害三、危害： 大多數(shù)砷化合物都有毒，元素砷的毒性較低而砷大多數(shù)砷化合物都有毒，元素砷的毒性較低而砷的化合物均有劇毒。砷化合物毒性：的化合物均有劇毒。砷化合物毒性： 胂胂( ()亞亞砷酸鹽砷酸鹽 三氧化二砷三氧化二砷 砷酸鹽砷酸鹽 砷酸砷酸 砷單質(zhì)。無(wú)機(jī)砷單質(zhì)。無(wú)機(jī)砷化合物是致癌物質(zhì)。一般來(lái)說(shuō)，無(wú)機(jī)砷的毒性砷化合物是

29、致癌物質(zhì)。一般來(lái)說(shuō)，無(wú)機(jī)砷的毒性大于有機(jī)砷，砷的氧化物毒性大于砷的硫化物大于有機(jī)砷，砷的氧化物毒性大于砷的硫化物 我國(guó)生活飲用水規(guī)定砷的含量不超過(guò)我國(guó)生活飲用水規(guī)定砷的含量不超過(guò)50g/L50g/L。方法選擇方法選擇 分光光度法。分光光度法。新銀鹽新銀鹽（硼氫化鉀硝酸銀分光光度（硼氫化鉀硝酸銀分光光度法）分光光度法測(cè)定快速、靈敏度高，適合于水和法）分光光度法測(cè)定快速、靈敏度高，適合于水和廢水中砷的測(cè)定，特別對(duì)天然水樣，是一值得選用廢水中砷的測(cè)定，特別對(duì)天然水樣，是一值得選用的方法。的方法。二乙氨基二硫代甲酸銀光度法二乙氨基二硫代甲酸銀光度法（AgDDCAgDDC銀銀鹽法）是一經(jīng)典方法，適合分析

30、水和廢水，但使用鹽法）是一經(jīng)典方法，適合分析水和廢水，但使用三氯甲烷，會(huì)污染環(huán)境。三氯甲烷，會(huì)污染環(huán)境。 氫化物發(fā)生原子吸收法是將水和廢水中的砷以氫化氫化物發(fā)生原子吸收法是將水和廢水中的砷以氫化物形式吹出，通過(guò)加熱產(chǎn)生砷原子從而進(jìn)行定量。物形式吹出，通過(guò)加熱產(chǎn)生砷原子從而進(jìn)行定量。 原子熒光法是近幾年發(fā)展起來(lái)的新方法，其靈敏度原子熒光法是近幾年發(fā)展起來(lái)的新方法，其靈敏度高、干擾少，簡(jiǎn)便快速同時(shí)還可測(cè)定汞、硒、銻、高、干擾少，簡(jiǎn)便快速同時(shí)還可測(cè)定汞、硒、銻、鉍等，是目前測(cè)砷最好的方法之一。鉍等，是目前測(cè)砷最好的方法之一。 （1 1）銀鹽分光光度法（二乙氨基二硫代甲酸）銀鹽分光光度法（二乙氨基二硫

31、代甲酸銀分光光度法銀分光光度法AgDDC ） 在碘化鉀、酸性氯化亞錫作用下，五價(jià)砷被還在碘化鉀、酸性氯化亞錫作用下，五價(jià)砷被還原為三價(jià)砷，與新生態(tài)氫反應(yīng)，生成氣態(tài)砷化原為三價(jià)砷，與新生態(tài)氫反應(yīng)，生成氣態(tài)砷化氫，吸收于氫，吸收于AgDDC三乙醇胺的三氯甲烷溶三乙醇胺的三氯甲烷溶液中，生成紅色膠體銀，液中，生成紅色膠體銀，510nm510nm處測(cè)定。處測(cè)定?！緝x器】【儀器】1 1、砷化氫發(fā)生器、砷化氫發(fā)生器2 2、分光光度計(jì)、分光光度計(jì)【試劑】【試劑】1、氯仿、氯仿2、無(wú)砷鋅粒、無(wú)砷鋅粒3、150g/L的碘化鉀溶液的碘化鉀溶液4、 400g/L氯化亞錫氯化亞錫5、乙酸鉛棉花、乙酸鉛棉花6、吸收液、

32、吸收液7、砷標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液（、砷標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液（1mg/L）8、砷標(biāo)準(zhǔn)使用液（、砷標(biāo)準(zhǔn)使用液（1g/L）【操作步驟】【操作步驟】1 1、取、取9 9個(gè)相同型號(hào)的砷化氫發(fā)生瓶做標(biāo)準(zhǔn)系列管個(gè)相同型號(hào)的砷化氫發(fā)生瓶做標(biāo)準(zhǔn)系列管和藥品管，按表和藥品管，按表2-5-62-5-6依次加入各種試劑。依次加入各種試劑。2 2、取、取9 9個(gè)相同型號(hào)吸收管，均加入個(gè)相同型號(hào)吸收管，均加入5ml5ml吸收液，插吸收液，插入塞有乙酸鉛棉花的導(dǎo)氣管。迅速向每個(gè)發(fā)生瓶入塞有乙酸鉛棉花的導(dǎo)氣管。迅速向每個(gè)發(fā)生瓶加入預(yù)先稱好的加入預(yù)先稱好的5g5g無(wú)砷鋅粒，立即塞緊瓶塞，接無(wú)砷鋅粒，立即塞緊瓶塞，接口處加水密封，防止漏氣。在室溫下

33、，反應(yīng)口處加水密封，防止漏氣。在室溫下，反應(yīng)1h1h，用氯仿將吸收液體積補(bǔ)充至用氯仿將吸收液體積補(bǔ)充至5ml5ml。在。在1h1h內(nèi)于內(nèi)于515nm515nm波長(zhǎng)下，以氯仿作參比，測(cè)定其吸光度。波長(zhǎng)下，以氯仿作參比，測(cè)定其吸光度。3 3、根據(jù)測(cè)得的標(biāo)準(zhǔn)系列吸光度，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲、根據(jù)測(cè)得的標(biāo)準(zhǔn)系列吸光度，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，從曲線上查出水樣中砷的含量。線，從曲線上查出水樣中砷的含量?！窘Y(jié)果計(jì)算】【結(jié)果計(jì)算】 =m/Vm:從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出的水樣中砷的含量，從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出的水樣中砷的含量，gv:水樣的體積，水樣的體積，ml注意：注意：影響該測(cè)定的因素有氯化亞錫、酸度、影響該測(cè)定的因素有氯化亞錫、酸度、KI

34、用量、五價(jià)砷還原為三價(jià)砷的時(shí)間等；用量、五價(jià)砷還原為三價(jià)砷的時(shí)間等；水樣中鈷、鎳、汞、銀濃度高時(shí)。會(huì)干擾水樣中鈷、鎳、汞、銀濃度高時(shí)。會(huì)干擾測(cè)定，需將水樣進(jìn)行預(yù)處理。測(cè)定，需將水樣進(jìn)行預(yù)處理。硝酸會(huì)干擾砷化氫產(chǎn)生，因此水樣保存不硝酸會(huì)干擾砷化氫產(chǎn)生，因此水樣保存不能加硝酸保存能加硝酸保存； 水樣中的鐵含量干擾測(cè)定可以使用酒石酸水樣中的鐵含量干擾測(cè)定可以使用酒石酸除去。除去。氯仿對(duì)人體有害，操作應(yīng)在通風(fēng)櫥進(jìn)行；氯仿對(duì)人體有害，操作應(yīng)在通風(fēng)櫥進(jìn)行；吸收液中的二乙氨基二硫代甲酸銀濃度控制在吸收液中的二乙氨基二硫代甲酸銀濃度控制在0.20.25%；酸對(duì)反應(yīng)速率影響很大，應(yīng)嚴(yán)格控制酸的加入酸對(duì)反應(yīng)速率影

35、響很大，應(yīng)嚴(yán)格控制酸的加入量；量；測(cè)定消解樣品時(shí)，不宜使用較大顆粒的無(wú)砷鋅測(cè)定消解樣品時(shí)，不宜使用較大顆粒的無(wú)砷鋅粒。粒。乙酸鉛要均勻分布在導(dǎo)氣管球部，不宜過(guò)多。乙酸鉛要均勻分布在導(dǎo)氣管球部，不宜過(guò)多。（2 2）新銀鹽分光光度法（硼氫化鉀硝酸銀分光光）新銀鹽分光光度法（硼氫化鉀硝酸銀分光光度法）度法） 該方法基于用硼氫化鉀在酸性溶液中產(chǎn)生新生態(tài)該方法基于用硼氫化鉀在酸性溶液中產(chǎn)生新生態(tài)氫，將水樣中無(wú)機(jī)砷還原成砷化氫氣體，以硝酸氫，將水樣中無(wú)機(jī)砷還原成砷化氫氣體，以硝酸硝酸銀硝酸銀聚乙烯醇聚乙烯醇乙醇溶液吸收，則砷化氫乙醇溶液吸收，則砷化氫將吸收液中的銀離子還原成單質(zhì)膠態(tài)銀，使溶液將吸收液中的銀

36、離子還原成單質(zhì)膠態(tài)銀，使溶液呈黃色，其顏色強(qiáng)度與生成氫化物的量成正比。呈黃色，其顏色強(qiáng)度與生成氫化物的量成正比。400nm400nm下測(cè)定吸光度。下測(cè)定吸光度。 KBH4+3H2O+H+H3BO3+K+8HH+As3+(As5+)AsH3AsH3+6AgNO3+2H2O6Ag+H3AsO3+6HNO3注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)溫度對(duì)測(cè)定結(jié)果影響較大，形成砷化氫的反應(yīng)溫溫度對(duì)測(cè)定結(jié)果影響較大，形成砷化氫的反應(yīng)溫度應(yīng)該控制在度應(yīng)該控制在1530。對(duì)于插入吸收液的導(dǎo)氣管，由于易吸附單質(zhì)銀，對(duì)于插入吸收液的導(dǎo)氣管，由于易吸附單質(zhì)銀，故使用完后用故使用完后用4mol/L的硝酸浸泡。的硝酸浸泡。干擾消除方法：硫化物

37、用酸化法消除；表面活性干擾消除方法：硫化物用酸化法消除；表面活性劑用乙醇消除；劑用乙醇消除；Ni2+、Co2+、Pb2+用用EDTA掩蔽；掩蔽；Cu2+用硫脲、亞鐵氰化鉀掩蔽；用硫脲、亞鐵氰化鉀掩蔽；Fe3+用酒石酸掩蔽用酒石酸掩蔽本方法適用于地表水、地下水、飲用水中痕量銀本方法適用于地表水、地下水、飲用水中痕量銀的測(cè)定。最低檢測(cè)質(zhì)量為的測(cè)定。最低檢測(cè)質(zhì)量為0.2g.0.2g.（3 3）氫化物）氫化物- -原子光譜法（原子吸收法和原子熒光原子光譜法（原子吸收法和原子熒光法）法） 原理：水樣進(jìn)消解后還原生成砷化氫氣體導(dǎo)入原原理：水樣進(jìn)消解后還原生成砷化氫氣體導(dǎo)入原子化器，裂解為基態(tài)砷原子。若以砷

38、空心陰極燈子化器，裂解為基態(tài)砷原子。若以砷空心陰極燈作為入射光源，測(cè)定基態(tài)原子對(duì)入射光輻射的特作為入射光源，測(cè)定基態(tài)原子對(duì)入射光輻射的特征譜線的吸收為原子吸收法；若以砷空心陰極燈征譜線的吸收為原子吸收法；若以砷空心陰極燈作為激發(fā)光源，使砷原子發(fā)熒光，測(cè)定熒光強(qiáng)度，作為激發(fā)光源，使砷原子發(fā)熒光，測(cè)定熒光強(qiáng)度，則為原子熒光法。其吸光度、熒光強(qiáng)度與水樣中則為原子熒光法。其吸光度、熒光強(qiáng)度與水樣中砷的含量有關(guān)，因此可以定量分析。砷的含量有關(guān)，因此可以定量分析。 干擾來(lái)源干擾來(lái)源：共存金屬離子被硼氫化鉀還原成金：共存金屬離子被硼氫化鉀還原成金屬吸附生成的屬吸附生成的AsH3;碲（碲（Te）鉍（）鉍（Bi

39、）硒硒（Se）鍺（鍺（Ge） 的氫化物對(duì)的氫化物對(duì)AsH3干擾。干擾。 消除干擾的方法：消除干擾的方法：加入硫脲或抗壞血酸加入硫脲或抗壞血酸 注意：水樣的酸度、載氣的流量要適宜；測(cè)定注意：水樣的酸度、載氣的流量要適宜；測(cè)定總鉻時(shí)，需將五價(jià)砷還原為三價(jià)砷，再生成砷總鉻時(shí)，需將五價(jià)砷還原為三價(jià)砷，再生成砷化氫進(jìn)行測(cè)定?；瘹溥M(jìn)行測(cè)定。 特點(diǎn)：特點(diǎn)：該方法靈敏度高、選擇性好，適用于地該方法靈敏度高、選擇性好，適用于地下水、地表水中砷的測(cè)定。下水、地表水中砷的測(cè)定。第六節(jié)第六節(jié) 硒硒 一、來(lái)源一、來(lái)源：硒是人體必需的微量元素。硒在自然界：硒是人體必需的微量元素。硒在自然界不存在單質(zhì)，主要存在于金屬硫化物

40、的礦石中，環(huán)不存在單質(zhì)，主要存在于金屬硫化物的礦石中，環(huán)境中的硒主要來(lái)源于火山爆發(fā)和巖石風(fēng)化。水中硒境中的硒主要來(lái)源于火山爆發(fā)和巖石風(fēng)化。水中硒主要來(lái)源于工業(yè)廢水。水中的硒主要以含氧酸根離主要來(lái)源于工業(yè)廢水。水中的硒主要以含氧酸根離子存在。子存在。 二、硒是機(jī)體谷胱甘肽過(guò)氧化酶的重要組成成分，二、硒是機(jī)體谷胱甘肽過(guò)氧化酶的重要組成成分，參與酶的合成。還能調(diào)節(jié)多種維生素在體內(nèi)的吸收。參與酶的合成。還能調(diào)節(jié)多種維生素在體內(nèi)的吸收。但攝入過(guò)多會(huì)造成硒中毒。但攝入過(guò)多會(huì)造成硒中毒。 三、天然水中硒的含量一般在三、天然水中硒的含量一般在1g/L1g/L以下。在我以下。在我國(guó)地表水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定硒的含量國(guó)

41、地表水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定硒的含量0.01mg/L0.01mg/L。生活飲用水中規(guī)定的上限也是生活飲用水中規(guī)定的上限也是0.01mg/L0.01mg/L。 四、測(cè)定方法：分光光度法、熒光光度法、四、測(cè)定方法：分光光度法、熒光光度法、催化催化示波極譜法示波極譜法、原子熒光法等。但這些方法都只能、原子熒光法等。但這些方法都只能測(cè)定測(cè)定SeSe4+4+。因此，測(cè)定硒的水樣一般要經(jīng)過(guò)消化。因此，測(cè)定硒的水樣一般要經(jīng)過(guò)消化處理，將低價(jià)態(tài)的硒轉(zhuǎn)化為高價(jià)硒，將有機(jī)硒轉(zhuǎn)處理，將低價(jià)態(tài)的硒轉(zhuǎn)化為高價(jià)硒，將有機(jī)硒轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)硒，測(cè)定前在將化為無(wú)機(jī)硒，測(cè)定前在將SeSe6+6+ 還原為還原為SeSe4+4+。催化示波極譜法催化示波極譜法 原理：在高氯酸介質(zhì)中，原理：在高氯酸介質(zhì)中，Se4+與亞硫酸鈉形成硒與亞硫酸鈉形成硒配合物，用配合物，用EDTA作掩蔽劑，在氨作掩蔽劑，在氨-氯化銨氯化銨-碘酸鉀碘酸鉀催化體系中，在峰電位催化體系中，在峰電位-0.85V產(chǎn)