磷和磷酸鹽_-水質(zhì)理化檢驗(yàn)課件

1、第七節(jié)磷和磷酸鹽1磷與氧化合能力很強(qiáng)，自然界中沒(méi)有單質(zhì)磷。多以磷酸鹽形式存在于礦物中水中的磷，幾乎都以各種磷酸鹽形式存在：正磷酸鹽、縮合磷酸鹽(焦磷酸鹽、偏磷酸鹽和多磷酸鹽)和與有機(jī)物結(jié)合的有機(jī)磷化合物。磷酸鹽也存在于水底沉積物和生物渣泥中，或沉淀為各種無(wú)機(jī)物，或結(jié)合在有機(jī)物中。2水中磷的主要來(lái)源 生活污水：合成洗滌劑的大量使用 工業(yè)廢水：化肥、農(nóng)藥、水處理、冶煉和洗滌劑等行業(yè) 農(nóng)田中施用的磷肥料 大量飼養(yǎng)的家畜家禽，其廢棄物和排泄物 在底泥表層或其上面的新生沉積物中所含的磷，直接或通過(guò)底泥粒子間的間隙水等，溶入水中，形成二次污染源。有機(jī)磷常常由人體廢棄物和殘留物帶入水中。3 磷對(duì)水質(zhì)的影響磷

2、是生物生長(zhǎng)的必需元素之一，適度的磷促進(jìn)生物和微生物的生長(zhǎng)，但水體中磷含量超過(guò)0.2mg/L就會(huì)造成危害。人為因素使水域磷逐漸富集，造成藻類異常繁殖，消耗水中的溶解氧，使水質(zhì)惡化，這一過(guò)程稱為“富營(yíng)養(yǎng)化”。最后有害于魚(yú)類等生物的生長(zhǎng)。4 樣品采集、保存磷的水樣不穩(wěn)定，最好采集后立即測(cè)定，否則，需要加入HgCl2和H2SO4防腐，于棕色瓶中， 4保存。由于磷酸鹽可吸附在塑料器壁上，故不可用塑料瓶?jī)?chǔ)存，所用玻璃器皿都要用稀的熱HCl沖洗，再用蒸餾水洗凈。5 樣品預(yù)處理未經(jīng)預(yù)水解或氧化消化測(cè)出的磷酸鹽，稱為活性磷。活性磷一般被認(rèn)為是正磷酸鹽在沸水溫度下，加酸水解所得的磷酸鹽稱為酸性可水解的磷酸鹽。僅由

3、有機(jī)物被氧化消化而測(cè)得的磷化合物稱為有機(jī)磷或有機(jī)結(jié)合磷?？蔀V性和不可濾性，以0.45m孔徑濾膜或玻璃纖維、進(jìn)行分離。 6總磷正磷酸鹽、縮合磷酸鹽(焦磷酸鹽、偏磷酸鹽和多磷酸鹽)和與有機(jī)物結(jié)合的有機(jī)磷化物。各種形態(tài)磷酸鹽的分析步驟如下圖 7A.總活性磷水樣不過(guò)濾直接比色法H2SO4水解比色法消解法比色法A+BC.總磷（A+B）AC(A+B)B.總酸可水解性磷D.總有機(jī)磷0.45m濾膜過(guò)濾不可濾物質(zhì)濾出液直接比色法E.可濾活性磷H2SO4水解比色法E+F（E+F）EF.可濾性酸可水解性磷消解法比色法G.總可濾性磷G(E+F)H.可濾性有機(jī)磷CG=總不可濾性磷AE=不可濾活性磷BF=不可濾酸可水解性

4、磷DH=不可濾性有機(jī)磷8 測(cè)定方法水中磷的測(cè)定一般包含兩個(gè)步驟：用合適的方法將各種形式的磷轉(zhuǎn)化為可溶性磷酸鹽；測(cè)定。 9水體中可溶性磷酸鹽的測(cè)定方法 釩酸銨光度法：選擇性好，干擾少，但靈敏度比鉬酸銨光度法低，一般只用于高含量磷的分析，鉬酸銨光度法：最常用。據(jù)還原劑不同，分為氯化亞錫還原光度法（鉬藍(lán)法）、鉬銻抗光度法、鉍磷鉬藍(lán)光度法。一般取經(jīng)中速定量濾紙過(guò)濾的水樣直接進(jìn)行測(cè)定。流動(dòng)注射分光光度法ICICP-AES 10氯化亞錫（鉬藍(lán)）還原光度法酸性條件下，正磷酸鹽與鉬酸銨反應(yīng)，生成磷鉬雜多酸，再加入氯化亞錫將其還原成深藍(lán)色的絡(luò)合物（磷鉬藍(lán)），其顏色深度與磷酸鹽的含量成正比，于700nm處比色定量

5、。應(yīng)用最普遍的磷分析方法11鉬藍(lán)法的缺點(diǎn)氯化亞錫屬?gòu)?qiáng)還原劑，反應(yīng)多余的氯化亞錫尚能還原鉬酸銨，造成顯色不穩(wěn)定。 用中等強(qiáng)度的還原劑抗壞血酸代替氯化亞錫時(shí)，在銻鹽存在下，可以避免上述反應(yīng)，成為鉬銻抗法。12鉬銻抗光度法原理 酸性條件下，正磷酸鹽與鉬酸銨、酒石酸銻鉀反應(yīng)，生成磷鉬雜多酸，再被抗壞血酸還原，變成深藍(lán)色的絡(luò)合物（磷鉬藍(lán)），其顏色深度與磷酸鹽的含量成正比，于700nm處比色定量。13鉬銻抗光度法 克服了氯化亞錫的缺點(diǎn)，可以使顯色更加穩(wěn)定。另外，以硝酸鉍代替銻鹽的方法稱為鉍磷鉬藍(lán)光度法。14注意事項(xiàng) 配制鉬酸銨溶液時(shí)，應(yīng)注意將鉬酸銨水溶液徐徐加入硫酸中，相反操作，則可導(dǎo)致顯色不充分。顯色最

6、終溶液濃度，鉬酸銨濃度，還原劑含量，顯色溫度和時(shí)間等條件均對(duì)顯色產(chǎn)生影響。溫度每升高1 ，鉬藍(lán)絡(luò)合物的色澤增加約1，因此水樣和標(biāo)準(zhǔn)系列的顯色溫度應(yīng)一致，如室溫變動(dòng)明顯，應(yīng)重新制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。 15所用玻璃器皿，需用15 HCl浸泡或不用磷酸鹽的洗滌劑刷洗。比色皿用后應(yīng)以稀硝酸或鉻酸洗液浸泡片刻，以除去吸附的鉬藍(lán)顯色物。對(duì)于鉬藍(lán)法，過(guò)濾后的水樣如有明顯色澤或渾濁，可取濾液20 ml，加鉬酸銨2.0 ml，混勻，以蒸餾水為參比，測(cè)A，由水樣測(cè)得的A扣除該數(shù)值才是樣品中磷酸鹽的實(shí)際A ，或直接采用此空白為參比進(jìn)行校正。 16鉬銻抗光度法時(shí)，如試樣中的濁度或色度影響吸光度測(cè)量時(shí)，需做補(bǔ)償校正。向50 m

7、l水樣中加入3 ml等體積混合的11硫酸和10抗壞血酸（此溶液需當(dāng)天配制），測(cè)其吸光度，水樣吸光度則需扣除該數(shù)值當(dāng)磷酸鹽含量低于20 g/L時(shí)，可用正丁醇萃取濃縮或利用磷鉬藍(lán)與十六烷基三甲基溴化銨生成疏水性離子締合物，用C18柱固相萃取以提高靈敏度。17 流動(dòng)注射分光光度法較高的靈敏度和選擇性，一般可達(dá)到105 L/molcm。在封閉的管道中向連續(xù)流動(dòng)的載流斷續(xù)地注入一定體積的試樣，試劑和試樣在混合圈中進(jìn)行反應(yīng)，然后流經(jīng)檢測(cè)器被檢測(cè)，從而實(shí)現(xiàn)樣品的測(cè)定。 18測(cè)定磷酸鹽是在一定的酸度條件下，利用磷鉬雜多酸與孔雀綠、乙基紫等堿性陽(yáng)離子染料生成離子締合物，采用流動(dòng)注射方法對(duì)磷酸鹽的測(cè)定影響因素：鉬

8、酸銨的濃度、體系的酸度、堿性陽(yáng)離子染料用量、流動(dòng)注射流路等。19 離子色譜法-IC 通常采用Na2CO3或NaHCO3-Na2CO3混合液為淋洗液，淋洗液流速在0.25 ml/min1.2 ml/min。水樣采集后，經(jīng)0.45 m濾膜過(guò)濾后直接測(cè)定。該法可以同時(shí)檢測(cè)水樣中多種陰離子，如F-、Cl、Br-、 、 、 。 20總磷的測(cè)定總磷包括正磷酸鹽、縮合磷酸鹽和有機(jī)磷化合物，包括溶解性的，也包括顆粒狀的總磷的測(cè)定，首先要在水樣不過(guò)濾的情況下把其中的有機(jī)磷化合物和各種磷酸鹽氧化或水解成正磷酸鹽，然后按可溶性磷酸鹽的測(cè)定方法測(cè)定。如果是過(guò)濾后消化，得到的是可溶性總磷21常用的水樣氧化消化的方法硝酸

9、-高氯酸消化法硝酸-硫酸消化法過(guò)氧化氫-硫酸消化法和過(guò)硫酸鹽消化法采用的加熱方式：電熱板消化高壓鍋消化微波消解法 22第八節(jié) 高氯酸鹽一種普遍的、潛在的有害污染物 天然存在的高氯酸鹽：常用作化肥的原料人工合成：廣泛應(yīng)用于諸如皮革加工、橡膠制造、涂料生產(chǎn)、潤(rùn)滑油添加劑等領(lǐng)域, 并且是固體火箭推進(jìn)劑的主要成分。環(huán)境污染：主要來(lái)源于發(fā)射衛(wèi)星、航天火箭、焰火和導(dǎo)彈等的固體推進(jìn)劑中的氧化劑高氯酸銨，一些硝酸鉀農(nóng)藥中也含有一定的高氯酸鹽。 23環(huán)境中的高氯酸根（ ）主要來(lái)自于固體高氯酸鹽（銨鹽、鉀鹽、鈉鹽和鎂鹽）的溶解。高氯酸鹽易溶于水，容易在環(huán)境中遷移，污染地下水、地面水和飲用水源。由于其性質(zhì)穩(wěn)定，不易

10、分解，可在正常環(huán)境條件下存在數(shù)十年。高氯酸鹽可以經(jīng)土壤、水等途徑被植物吸收、積累，通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體或由被污染的飲用水源直接進(jìn)入人體。24 美國(guó)環(huán)保署（ EPA）自1997年以來(lái)對(duì)高氯酸鹽污染問(wèn)題展開(kāi)研究并制定相關(guān)的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，將高氯酸鹽列為一級(jí)監(jiān)測(cè)指標(biāo)和飲用水污染物候補(bǔ)名單。認(rèn)為，無(wú)論在世界任何地方，只要軍事或民用機(jī)構(gòu)使用火箭或衛(wèi)星，都可能造成高氯酸鹽污染。25 EPA 依據(jù)服用高氯酸鹽的臨床毒性實(shí)驗(yàn)，制訂了不會(huì)產(chǎn)生可觀察到的副作用的劑量是0.14 mg/kgd，并確定飲用水中高氯酸鹽的安全濃度范圍為0.004 0.018 mg/L。已經(jīng)制定水中高氯酸鹽含量的初期公共健康目標(biāo)為1 g/L。2

11、6對(duì)健康的影響高氯酸鹽分子與碘分子有非常相似的形狀，在甲狀腺中與碘競(jìng)爭(zhēng)讓身體吸收，造成碘的缺乏，引起甲狀腺機(jī)能減退。它對(duì)嬰兒的影響最為嚴(yán)重，可以造成胎兒和兒童精神發(fā)育遲緩，原因在于高氯酸鹽可以干擾碘激素產(chǎn)物的產(chǎn)生。而碘對(duì)于神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育至關(guān)重要。目前我國(guó)的高氯酸鹽飲用水標(biāo)準(zhǔn)還是空白27樣品的采集和保存 對(duì)樣品在不同儲(chǔ)存容器、不同樣品基體及不同儲(chǔ)存條件下存在狀態(tài)的研究表明，性質(zhì)穩(wěn)定，不易分解。 28測(cè)定方法 IC和IC-MS聯(lián)用均具有靈敏度高、準(zhǔn)確性好的優(yōu)點(diǎn)，但對(duì)基體復(fù)雜的樣品， IC的分析靈敏度降低， IC-MS具有更高的靈敏度和準(zhǔn)確度，但儀器價(jià)格昂貴。 29離子色譜法 IC美國(guó)環(huán)保局將該方法

12、，作為測(cè)定水樣中高氯酸鹽的標(biāo)準(zhǔn)方法。采用IonPac AS16色譜柱，50 mmol/L NaOH為淋洗液，ASRS-Ultra陰離子抑制器，采用水模式電導(dǎo)檢測(cè)。進(jìn)樣量為1000 L時(shí)，的檢出限為0.53 g/L。各種條件下的平均回收率為108。樣品的干擾實(shí)驗(yàn)表明，25 g/L的不受基體中高濃度（1000 mg/L）干擾離子Cl-、 和 的影響。該方法可用于各種復(fù)雜基體中的測(cè)定。 30我國(guó)學(xué)者采用IC對(duì)北京市9個(gè)飲用水廠的原水、出廠水、水處理工藝中出水樣品和市售瓶裝水中的高氯酸鹽含量進(jìn)行了測(cè)定。表明，139個(gè)樣品中75檢出高氯酸鹽，高氯酸鹽主要存在于以地下水為源水的水廠中，水廠的檢出率為90左

13、右。出水廠濃度在0.26.8 g/L，源水的濃度在0.230.7 g/L，且呈現(xiàn)較強(qiáng)的季節(jié)性變化特征。水源污染是飲用水中高氯酸鹽的主要來(lái)源，現(xiàn)有水處理工藝對(duì)高氯酸鹽的去除作用并不明顯。31離子色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)IC用電導(dǎo)檢測(cè)飲用水和廢水中的高氯酸鹽含量，在15 g/L 范圍內(nèi)，可得到可靠的結(jié)果，但隨著基質(zhì)復(fù)雜性的增加，其靈敏度明顯降低。由于電導(dǎo)檢測(cè)的非特異性和基質(zhì)共流出物的影響，可能出現(xiàn)假陰性和假陽(yáng)性結(jié)果。當(dāng)水樣的基體中干擾離子濃度過(guò)高時(shí)，如回收的市政廢水，離子色譜法難以準(zhǔn)確測(cè)定水樣中的高氯酸鹽。 32采用質(zhì)譜法可以進(jìn)行很好的定性和定量。由于單純的質(zhì)譜分析多采用直接注射的進(jìn)樣方法，樣品中的高氯

14、酸鹽沒(méi)有經(jīng)過(guò)分離，干擾離子影響檢測(cè)，使靈敏度顯著下降。采用IC-MS聯(lián)用技術(shù)（即離子色譜進(jìn)行分離，質(zhì)譜進(jìn)行檢測(cè)）可以消除基體干擾，提高分析靈敏度。33第九節(jié) 鐵 錳 銅 鋅 銀 鋁一、鐵 地殼層中第二豐富的金屬，含量約為5，其熔點(diǎn)為1535，相對(duì)密度為7.86(25)。自然界中元素鐵是罕見(jiàn)的，二價(jià)或三價(jià)鐵離子易與氧和硫的化合物結(jié)合而形成氧化物、氫氧化物、碳酸鹽和亞硫酸鹽。34 鐵與人體健康的關(guān)系 人體必需元素之一，血紅蛋白、細(xì)胞色素酶、過(guò)氧化氫和過(guò)氧化物酶必需的組分，在氧的利用和細(xì)胞所需的能量中起著重要作用鐵缺乏在人群中比較常見(jiàn)，但過(guò)量攝入也有害健康。鐵及其化合物均為低毒性和微毒性，有報(bào)道，皮

15、下或肌肉反復(fù)注射葡聚糖鐵，對(duì)動(dòng)物具有致癌性。 35 飲用水中限值的確定 缺氧的地下水中有時(shí)含F(xiàn)e()可達(dá)數(shù)毫克每升，而直接從井中抽取的水沒(méi)有顏色。水中含鐵量小于0.3mg/L時(shí)，難以察覺(jué)其味道，達(dá)1mg/L時(shí)便有明顯的金屬味，超過(guò)0.3mg/L，會(huì)使衣服和器皿著色。鐵能促進(jìn)管網(wǎng)中鐵細(xì)菌的生長(zhǎng)，在管網(wǎng)內(nèi)壁形成黏性膜。為避免衣服、器皿著色和形成令人反感的沉淀或異味，生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范規(guī)定：含鐵量不應(yīng)超過(guò)0.3mgL。36 樣品采集與保存測(cè)總鐵的水樣，在采集后應(yīng)立即用HCl酸化至pH=1保存；測(cè)過(guò)濾性鐵，應(yīng)在采樣現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)0.45m濾膜過(guò)濾，濾液用鹽酸酸化至pH=1；測(cè)亞鐵的樣品，最好在現(xiàn)場(chǎng)顯色測(cè)定。3

16、7 鐵的測(cè)定方法 二氮雜菲分光光度法PAR比色法EDTA絡(luò)合滴定法火焰AAS（測(cè)定總鐵）38 （1）二氮雜菲分光光度法可測(cè)定總鐵和亞鐵的含量測(cè)定總鐵時(shí)，鐵含量不僅包含真溶液的鐵，還包括懸浮體和生物體的鐵，取樣時(shí)應(yīng)劇烈震搖樣品，以免取樣不當(dāng)造成誤差測(cè)定亞鐵應(yīng)在采樣現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定，如不能立刻測(cè)定，可將樣品顯色后帶回實(shí)驗(yàn)室分析，因?yàn)闀?huì)有部分亞鐵轉(zhuǎn)化為高鐵。39 注意事項(xiàng)測(cè)定水樣中總鐵含量，加鹽酸和鹽酸羥胺煮沸水樣時(shí)，為了將高鐵還原成亞鐵，應(yīng)先加鹽酸羥胺，然后才加緩沖溶液，否則還原反應(yīng)變慢，并影響以后的顯色反應(yīng)。所用玻璃器皿特別是比色管每次用完后必須用HNO3(1+1)浸泡后才能使用，否則將影響方法的精密度

17、和準(zhǔn)確度。 40 （2）PAR比色法亞鐵可與4-2-吡啶偶氮-間苯二酚 ( PAR)形成一紅色水溶性配合物，其組成為PARFe（）31。比二氮雜菲比色法靈敏，抗干擾的能力也強(qiáng)一些，即使大量的KCN和EDTA共存，PAR-Fe()配合物也很穩(wěn)定，其他金屬與PAR形成的配合物可被KCN和EDTA分解，故可選擇性地測(cè)定鐵 41 （3）AAS直接測(cè)水和廢水中的鐵，操作簡(jiǎn)便、快速而準(zhǔn)確。測(cè)定總鐵(錳)時(shí)，樣品通常需要消化，消化完全后，蒸至近干，加HCl(HNO3)溶解殘?jiān)粲谐恋?，用定量濾紙過(guò)濾。測(cè)定水樣中鐵、錳時(shí)，主要干擾是化學(xué)干擾，共存的磷酸鹽、硅酸鹽等含氧酸陰離子干擾測(cè)定，故應(yīng)加入少許鈣鹽，形成

18、更穩(wěn)定的難解離化合物將待測(cè)元素釋放出來(lái)42 二、 錳巖石和土壤中常見(jiàn)的元素天然水中可能以下列形態(tài)存在：水合金屬離子，無(wú)機(jī)配合物，有機(jī)配合物，吸附于粘土、鐵氧化合物和有機(jī)物等顆粒上生物及人體必需的元素，缺乏時(shí)可導(dǎo)致發(fā)育遲緩、生殖障礙、胎兒畸形、運(yùn)動(dòng)失調(diào)等。過(guò)量錳主要危害中樞神經(jīng)系統(tǒng)，可以出現(xiàn)頹廢、肌張力增加、震顫和智力減退等中毒癥狀。 43 錳與水質(zhì)的關(guān)系錳濃度超過(guò)0.1mg/L，使飲用水發(fā)出令人不快味道，并使器皿和洗滌的衣服著色。如果溶液中兩價(jià)錳的化合物被氧化，會(huì)形成沉淀，造成結(jié)垢。濃度超過(guò)0.02mg/L，在水管內(nèi)壁形成一層被覆物，并隨水流流出，造成黑色沉淀。44 飲用水中錳限值的確定 一個(gè)

19、人每天最多可攝入20mg錳，而沒(méi)有顯而易見(jiàn)的病態(tài)表現(xiàn)。按照攝入量12mg/d，一個(gè)60kg體重的成人每天按體重計(jì)可接受0.2mg/kg錳。錳攝入20由飲用水提供，計(jì)算出水中錳限值為0.4mg/L。雖此限值足以保護(hù)人體健康，但此含量下會(huì)造成沉淀而使水變渾濁，錳含量低于0.1mg/L時(shí)，會(huì)令用戶對(duì)水質(zhì)比較滿意45 錳的測(cè)定方法（1）過(guò)硫酸銨比色法 硝酸銀存在下，錳被過(guò)硫酸銨氧化成紫紅色的高錳酸鹽，其顏色深度與錳含量成正比。反應(yīng)式如下： 2Mn2+ + 5S2O82- + 8H2O = 2MnO4- + 10SO42- + 16H+ 如果溶液中有過(guò)量的過(guò)硫酸銨時(shí)，生成的紫紅色至少能穩(wěn)定24h。46

20、注意事項(xiàng)用硬質(zhì)玻璃瓶或聚乙烯瓶采樣，低價(jià)錳易氧化到四價(jià)形成沉淀吸附在瓶壁上，采樣后加硝酸，調(diào)節(jié)pH值在12。如果樣品需要消化，不能蒸干，一旦蒸干錳鐵等鹽類很難復(fù)溶，降導(dǎo)致結(jié)果偏低，樣品消化后亦應(yīng)調(diào)節(jié)pH值在12，以利發(fā)色。47 三、銅銅是水中常見(jiàn)的金屬污染物之一，供水系統(tǒng)中常用銅鹽來(lái)抑制微生物的生長(zhǎng)，管道中的含銅配件也是飲用水中銅的來(lái)源為了防止銅離子吸附在容器壁上，采樣后樣品應(yīng)盡快測(cè)定。如需保存，樣品應(yīng)立即酸化至pH1.5，通常每100ml樣品加入0.5ml 1+1HCl。48 飲用水中銅限值的確定 溶解在水中的銅會(huì)呈現(xiàn)出一定的顏色，并具有令人討厭的澀味。含量超過(guò)1.0 mg/L時(shí)，洗滌的衣服

21、和器皿會(huì)出現(xiàn)污點(diǎn)。一般銅味覺(jué)閾要高過(guò)5mg/L，而蒸餾水中2.6mg/L即可分辨。按感官性狀的要求，我國(guó)生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范中將銅的含量限制在不得超過(guò)1.0mg/L。49 銅的測(cè)定方法（1）AAS（2）二乙基二硫代氨基甲酸鈉分光 光度法50 二乙基二硫代氨基甲酸鈉分光光度法(NaDDC)氨性溶液中（pH=810），銅與NaDDC作用生成黃棕色絡(luò)合物，此絡(luò)合物可用四氯化碳或氯仿萃取，在440nm波長(zhǎng)下進(jìn)行比色測(cè)定，顏色可穩(wěn)定1h。干擾：鐵、錳、鎳、鈷等也與NaDDC生成有色絡(luò)合物，干擾銅的測(cè)定，用EDTA和檸檬酸銨掩蔽消除。51 四、鋅人體必需的微量元素人體缺鋅對(duì)生長(zhǎng)發(fā)育期兒童影響最為突出，出現(xiàn)的

22、癥狀有： 生長(zhǎng)發(fā)育遲緩，腦垂體調(diào)節(jié)機(jī)能障礙，食欲不佳，甚至嗅覺(jué)與味覺(jué)喪失；皮膚與附器的損傷，如粗糙的高色素皮膚、脫毛癥(禿發(fā)癥)、創(chuàng)傷難愈合、易感染等。52 水中鋅巖石和礦石中存在鋅，但天然水中很少檢出鋅。若水被工業(yè)廢水污染或使用鍍鋅水管，則水中鋅含量可能增高。水中鋅達(dá)1mg/L以上時(shí)，可出現(xiàn)乳白色渾濁，達(dá)58mg/L時(shí)產(chǎn)生澀味。 53 飲用水中鋅限值的確定 早在1982年，專家建議每天從膳食中鋅需要量按體重計(jì)為0.3mg/kg，結(jié)合近期的研究結(jié)果，似乎沒(méi)有必要制定一個(gè)基于鋅毒性的含量限值。但飲用水含鋅量高于3.0mg/L會(huì)呈現(xiàn)乳白色，并在煮沸時(shí)出現(xiàn)油脂狀的薄膜，這會(huì)影響到飲用水感觀性狀。 我

23、國(guó)生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范中飲用水含鋅量定為不應(yīng)超過(guò)1.0mg/L。54 鋅的測(cè)定方法首選：AAS 55五、銀人體必需元素回收程度高，因此，對(duì)水體污染不會(huì)太嚴(yán)重56銀的測(cè)定方法AAS分光光度法57六、鋁鋁在自然界中含量?jī)H次于氧和硅，天然水中鋁含量受降塵、降水和土壤組成的影響，特別在酸雨地區(qū)的地面水中，鋁濃度可能增高。目前尚未證實(shí)鋁是人體必需的元素。許多國(guó)家對(duì)水中鋁作為感官質(zhì)量指標(biāo)制定了限值：美國(guó)0.050.2mg/l，中國(guó)0.2mg/L ，WHO 0.2mg/L 。58鋁的測(cè)定鉻天青S分光光度法水楊基熒光酮-氯代十六烷基吡啶分光光度法無(wú)火焰AAS。59 (1) 鉻天青S分光光度法 原理：在pH6.7

24、7.0范圍內(nèi)，鋁在聚乙二醇（OP）和溴代十六烷基吡啶（CPB）的存在下與鉻天青S反應(yīng)生成藍(lán)色的四元混合膠束（CAS-OP-CPB-Al），在620nm波長(zhǎng)比色定量。 當(dāng)取水樣25mL時(shí)，最低檢測(cè)質(zhì)量濃度為0.005mg/L。60干擾消除CAS-OP-CPB-A1四元體系分光光度法的干擾及其消除，在25ml溶液中Na+200mg/L，K+ 20mg/L，Ca2+ 200mg/L，Mg2+ 40mg/L，F(xiàn)- 2mg/L，SO42- 400mg/L，C1- 200mg/L及NO3- 40mg/L條件下不干擾測(cè)定。加入1.0mL抗壞血酸(100g/L)可消除Cu及Mn各50 g的干擾。加入2mL巰基

25、乙醇酸(10gL)可消除25g鐵干擾61(2)水楊基熒光酮-氯代十六烷基吡啶分光光度法 水中鋁離子與水楊基熒光酮(SAF)及陽(yáng)離子表面活性劑氯代十六烷基吡啶(CPC) pH5.26.8范圍內(nèi)，形成玫瑰紅色三元絡(luò)合物（SAF-CPC-Al），560nm波長(zhǎng)處，比色定量。62干擾消除當(dāng)取水樣25mL時(shí)，最低檢測(cè)質(zhì)量濃度為0.008mg/L，靈敏度較高，共存金屬離子干擾比較突出，如鈣、鎂、鐵、氟等金屬均會(huì)干擾，鈣鎂可用EDTA，鐵可用二氮雜菲隱蔽以消除干擾。63操作注意事項(xiàng) SAF溶液本身有顏色，因此加入量要相對(duì)準(zhǔn)確。加混合除干擾劑后應(yīng)混勻樣品使之充分抑制干擾離子，然后加顯色劑顯色。加入表面活性劑C

26、PC溶液后搖勻時(shí)采用上下緩緩顛倒比色管的方法，盡可能避免氣泡的產(chǎn)生，以免影響隨后的定容。加入SAF溶液后先加純水至刻度再搖勻。64（3）無(wú)火焰AAS 樣品經(jīng)適當(dāng)處理后，注入石墨爐原子化器，所含的鋁離子在石墨管內(nèi)以原子化高溫蒸發(fā)解離為原子蒸氣。待測(cè)鋁元素的基態(tài)原子吸收來(lái)自鋁元素空心陰極燈發(fā)射的共振線，其吸收強(qiáng)度在一定范圍內(nèi)與鋁濃度成正比。65方法改進(jìn) 測(cè)定水中鋁元素時(shí)，原子化溫度高達(dá)2400，使石墨管內(nèi)壁飛濺出石墨微粒而增加光散射，用普通石墨管和一般熱解石墨管記憶效應(yīng)嚴(yán)重。采用標(biāo)準(zhǔn)石墨管涂層法，改善了石墨管表面的物理、化學(xué)特性。 有資料指出，用無(wú)火焰AAS測(cè)定鋁應(yīng)在氬氣中進(jìn)行，不能用氮?dú)猓驗(yàn)殇X

27、與氮會(huì)生成穩(wěn)定的一氮化物，而這種氮化物的解離能很高。有資料報(bào)道在氬氣中測(cè)鋁的靈敏度比氮?dú)飧?倍。 66 第十節(jié) 鉛 鉛在地球上分布很廣，淡水中鉛的含量約為150g/L。鉛在人體和動(dòng)物組織中積蓄的有毒金屬，其主要毒性效應(yīng)是貧血癥、神經(jīng)機(jī)能失調(diào)和腎損傷。67古羅馬宮廷災(zāi)難之謎 光亮閃爍，不像銅器產(chǎn)生綠銹。葡萄汁中加上這種金屬粉，可以除掉酸味，使酒醇香而甜醋酸鉛 ；蜂蜜在鉛容器中加熱，成了止瀉劑鉛抑制消化道的運(yùn)動(dòng)，是一種毒性反應(yīng) ；制成化妝品，美白皮膚。68“咖啡杯”事故 妻子突然出現(xiàn)典型的鉛中毒腹絞痛涂釉咖啡杯。經(jīng)測(cè)定，在放入熱咖啡時(shí)，含鉛量達(dá)8mg/100mL。夫婦倆每天飲8杯，進(jìn)入體內(nèi)的鉛要比

28、美國(guó)食品藥物管理局規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)高出400倍。鉛的慢性中毒就不言而喻了。 由于鉛對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的毒性，大都造成永久性的智力低下。69 鉛的測(cè)定方法AAS： 萃取火焰AAS 氫化物發(fā)生AAS 石墨爐AAS分光光度法示波極譜法電位溶出法等。70第十一節(jié) 鎘鎘不是人體的必需元素，毒性很大，可在人體內(nèi)蓄積，主要蓄積在腎臟，引起泌尿系統(tǒng)的功能變化，在日本發(fā)生的“痛痛病”就是由于慢性鎘中毒引起的。71 日本發(fā)生的“痛痛病” 痛痛病是1955年發(fā)生在日本富士山縣神通川流域下游局部地區(qū)的一種公害病。發(fā)病的特點(diǎn)是：有明顯的地區(qū)性；4060歲的經(jīng)產(chǎn)婦女發(fā)病最多；發(fā)病開(kāi)始表現(xiàn)為腰背痛，關(guān)節(jié)痛，繼而全身各部位都有痛感；痛的感

29、覺(jué)有如針扎；因兩腿髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)劇痛，走路有如邁鴨步；如長(zhǎng)期得不到治療，骨骼便會(huì)軟化，骨質(zhì)疏松變脆，因而活動(dòng)時(shí)常發(fā)生多發(fā)性細(xì)微骨折，由于骨折部位發(fā)生痛，病人往往喊“痛呀痛呀”痛痛病的名稱正是由此而來(lái)的。 721968年5月，日本厚生省依據(jù)調(diào)查材料，確認(rèn)此病是由于上游神岡鉛鋅礦在開(kāi)采冶岡鉛鋅過(guò)程中所排出的含鎘廢水污染了神通川引起的。因?yàn)橄掠无r(nóng)民用此水灌溉稻田，鎘便污染了土壤和沿岸飲水并被稻米吸收。研究表明，食品種類中，煙葉中鎘的含量出奇地高，其次是家畜內(nèi)臟、貝殼類水生生物有較高富集鎘的能力。 73廣東北江流域污染事故2005年12月15日，北江韶關(guān)段出現(xiàn)鎘嚴(yán)重超標(biāo)現(xiàn)象，由于韶關(guān)冶煉廠設(shè)備檢修期間超標(biāo)排放含鎘廢水，造成了由企業(yè)違法超標(biāo)排放導(dǎo)致的嚴(yán)重環(huán)境污染事故。 74為保障北江飲用水源環(huán)境安全，位于北江上游的重大污染源廣東省四會(huì)南江工業(yè)園的9家電鍍廠2006年底前搬遷。2006-01