環(huán)境監(jiān)測教案大全

《環(huán)境監(jiān)測》課程教學大綱課程編號：課程名稱：環(huán)境監(jiān)測課程學時：50學分：4實驗學時：適用專業(yè)：環(huán)境監(jiān)測與評價開課院（系）、教研室：生物與環(huán)境工程學院環(huán)境監(jiān)測與評價專業(yè)教研室教材、教學參考書：1.張俊秀主編《環(huán)境監(jiān)測》中國輕工業(yè)出版社2.張青主編《環(huán)境分析與監(jiān)測實驗》天津職業(yè)大學校內(nèi)規(guī)劃教材一、本課程的教學目標《環(huán)境監(jiān)測》具有科學系統(tǒng)性。通過理論教學使學生對《環(huán)境監(jiān)測》從布點、采樣、樣品保存、預處理、測定（含物理性質(zhì)、化學性質(zhì)、物理化學性質(zhì)測定）、數(shù)據(jù)處理及質(zhì)量控制等理論與實際操作，有比較系統(tǒng)及全面的了解，并通過實驗使學生獲得環(huán)境監(jiān)測基本技能的訓練，達到根據(jù)監(jiān)測項目與要求，選用常規(guī)監(jiān)測方法，獲得環(huán)境中具有代表性數(shù)據(jù)的目的。二、本課程的性質(zhì)《環(huán)境監(jiān)測》是環(huán)境監(jiān)測與評價專業(yè)的一門必修職業(yè)技術(shù)課程，它是研究污染物的種類、性質(zhì)、濃度及時空分布、遷移、轉(zhuǎn)化的科學分支，是環(huán)境管理、環(huán)境質(zhì)量評價、污染控制、環(huán)境規(guī)劃、環(huán)境工程的基礎。本課程是實踐性、應用性較強的學科，要求學生具備一定的基礎化學理論知識及實驗技能，須在學習《無機化學》、《有機化學》、《高等數(shù)學》等課程之后開設?？蔀榄h(huán)境監(jiān)測與評價專業(yè)的后續(xù)課程提供有關監(jiān)測和分析測定的必要基礎和方法，并為畢業(yè)論文打下基礎。三、本課程框架結(jié)構(gòu)第一章緒論教學目的：“緒論”一章主要講授環(huán)境分析與監(jiān)測的內(nèi)容、方法、特點以及進展情況，給學生以宏觀了解。通過了解環(huán)境污染現(xiàn)狀，增強使命感，明確學習目的，提高學習興趣。教學要求：1.環(huán)境污染與環(huán)境科學：掌握環(huán)境、環(huán)境科學、環(huán)境污染、環(huán)境破壞的定義，了解環(huán)境污染的歷史及現(xiàn)狀。2.污染源的形式及污染物的性質(zhì)：掌握污染源的形式及分類、污染物的共性。3.環(huán)境分析與環(huán)境監(jiān)測：熟悉環(huán)境分析與環(huán)境監(jiān)測的任務、分類和關系。第二章水質(zhì)污染監(jiān)測教學目的：水質(zhì)監(jiān)測方法是本課程的重要內(nèi)容，主要討論污染源排放特點，根據(jù)天然水特點、生產(chǎn)周期確定采樣時間、頻率、方法、容器、水樣保存、預處理、測定方法等。學習本章，進一步培養(yǎng)實驗技能，根據(jù)水質(zhì)狀況及監(jiān)測項目要求，選擇監(jiān)測方法，判別水質(zhì)情況，為不同用途的用水提供水源，為環(huán)境科學研究提供數(shù)據(jù)，鑒定生產(chǎn)工藝和凈化設備的效益（經(jīng)濟效益、環(huán)境效益）。教學要求：水質(zhì)監(jiān)測項目及水質(zhì)標準：了解水的來源與水污染現(xiàn)狀、水質(zhì)監(jiān)測的對象和項目、水質(zhì)監(jiān)測的意義，掌握水監(jiān)測結(jié)果的表示方法，熟悉水質(zhì)標準。水質(zhì)污染監(jiān)測樣品的采集和保存：掌握河流、工業(yè)廢水、城市污水采樣布點方法，熟悉湖泊與水庫水、地下水、城市污水采樣布點方法；掌握水樣采集時間與頻率；根據(jù)監(jiān)測項目要求確定采樣體積及盛樣容器；掌握水樣的采集方法及水樣的保存方法。底質(zhì)樣品的采集與處理：掌握底質(zhì)樣品采集的布點、時間、工具、盛樣容器及前處理方法。水流總量的計算與流量測定：了解水流總量的計算方法、流量測定方法。水樣的處理：掌握懸浮物的去除方法，濾器的選擇及加快過濾速度的方法；掌握有機物的分解方法及原理；掌握蒸餾、萃取、離子交換分離、色譜分離等去除干擾物的方法；掌握蒸發(fā)與冷凍濃縮方法。水的物理性質(zhì)測定：掌握溫度測定的含義及方法；了解天然水顏色的主要來源，掌握水的顏色分類及色度測量方法（文字描述、稀釋倍數(shù)法、鉑鈷比色法、鉻鈷比色法）；掌握濁度標準及濁度測定方法；熟悉電導率測定的意義，了解測定方法；了解水中嗅的來源、危害，掌握嗅的測定方法（文字描述、嗅閾值、定性描述）；掌握殘渣的分類及測定方法。金屬無機物的測定：掌握硬度的表示方法，容量法測定水的硬度；熟悉工業(yè)廢水中錳的容量測定方法；掌握工業(yè)廢水中鉻的容量測定方法，干擾物的去除；掌握比色法測定金屬無機物的原理；了解原子吸收分光光度法測定金屬的原理，掌握冷原子吸收法測汞的原理、操作；掌握陽極溶出伏安法原理、定性、定量依據(jù)及相關計算。非金屬無機污染物的測定：掌握酸堿度及pH測定原理；了解砷化物的毒性，二乙基二硫代氨基甲酸銀比色法（Ag—DDC法）測砷的原理、裝置、實驗操作注意事項及干擾克服方法；了解砷斑法；了解氰化物的毒性，掌握水樣預處理、去除干擾物、簡單氰化物加熱蒸餾分離、總氰化物加熱蒸餾分離方法，氰的測定方法（AgNO3容量法、異煙酸—吡唑啉酮比色法）；了解氟化物含量與人體健康的關系，掌握氟試劑比色法原理；掌握離子選擇電極測氟的方法與原理，TISAB的作用；掌握離子色譜法原理。硫化物水樣的預處理、測定方法（碘量法、對氨基二甲苯胺比色法）；了解水中的氮及其測定意義，掌握氮素化合物測定方法。有機污染物的測定：了解酚化合物測定意義，掌握測酚水樣的固定與保存、酚的測定方法（容量法——溴化法、4-氨基安替吡啉-氯仿萃取比色法）、干擾物的去除、無酚水的制備；了解油類的危害，掌握測油水樣的采集、保存，掌握重量法測油、紫外分光光度法測石油類物質(zhì)的方法；了解有機氯農(nóng)藥污染環(huán)境的途徑、對環(huán)境的危害、測定方法；了解合成洗滌劑（烷基苯磺酸鈉）對環(huán)境及人體的危害，熟悉測定方法、干擾物的去除。大腸菌群的檢驗：了解大腸菌群測定的意義及方法。第三章大氣污染監(jiān)測教學目的：本章主要講解大氣污染物的來源、分布、布點、樣品采集方法及測定手段。通過本章學習，可使學生了解氣態(tài)污染物不同于水樣的特殊采集方法，掌握顆粒物、氣態(tài)污染物的測定手段。教學要求：大氣污染監(jiān)測概論：了解大氣的組成、大氣的結(jié)構(gòu)、大氣污染及分類、大氣污染的危害；了解污染物的來源，掌握污染物的分類、大氣污染監(jiān)測項目、大氣標準、大氣污染物濃度的表示方法，了解大氣監(jiān)測常規(guī)方法。采樣方法：掌握采樣點的布設方法、采樣時間和頻率、直接采樣法（注射器、真空瓶、采氣管、塑料袋）、濃縮采樣法（液體吸收法、固體吸收法、濾料阻流法、低溫冷凝濃縮法、自然積集法、電解沉降法的原理、采樣設備及應用）；了解采樣效率及其評價、影響采樣效率的主要因素。顆粒狀污染物的測定：掌握降塵的采集、測定、計算方法；掌握飄塵采樣（大流量采樣法、低流量采樣法采樣）、測定方法；了解粒度分布的測定方法；熟悉顆粒物化學組分的測定。氣態(tài)狀污染物的測定：了解二氧化硫的來源及危害，掌握鹽酸副玫瑰苯胺比色法測定二氧化硫；了解氮氧化物的來源及危害，掌握鹽酸萘乙二胺比色法測定氮氧化物、化學發(fā)光法測定氮氧化物；了解一氧化碳的來源及危害、氣相色譜測定一氧化碳、檢氣管法測定一氧化碳，掌握非色散紅外法測定一氧化碳的原理。標準氣的配置：了解純氣的獲得、標準氣的配制方法（靜態(tài)配氣法、動態(tài)配氣法）第二章水質(zhì)污染監(jiān)測MeasurementofWaterQuality§1水質(zhì)監(jiān)測項目及水質(zhì)標準一、水的來源與水污染水是自然界最普遍存在的物質(zhì)，也是人類生存所必需的物質(zhì)，沒有水就沒有生命，它是人類環(huán)境的一個重要組成部分。人們的日常生活需要水，人體中含量最多的物質(zhì)是水，它約占人體重的2/3，因此水是構(gòu)成人類機體的基礎，又是傳遞營養(yǎng)和新陳代謝過程的一種介質(zhì)，水還起著散熱、調(diào)節(jié)體溫的作用。從醫(yī)學觀點看，人類為維持正常生命，每人每天至少需要2～3L水，加上衛(wèi)生方面的需要，全部生活用水量約40～50L/天·人。工業(yè)生產(chǎn)更是離不開水。據(jù)統(tǒng)計，工業(yè)用水一般占城市用水量的80%左右，幾乎沒有一種工業(yè)可以離開水?！八寝r(nóng)業(yè)的命脈”，更是充分體現(xiàn)了水對農(nóng)林牧漁各業(yè)的重要性。人類生活水如此地需要水，那么地球上水資源如何哪？我們知道海洋約占地球總表面積的70%以上，它的平均深度為3800m，因此海洋是一個巨大的水庫，地球上的水約97.3%貯存在這里，其余3%的水量則分別存在于大氣、地球表面和地表以下的地殼中。地球上的水量很大，但它的分布并不均勻，人類生活所必需的淡水是很有限的。海水97.252%冰川和冰帽2.136%地下水0.594%淡水湖0.0091%咸水湖0.0075%大氣水0.001%河水1%生物體內(nèi)水0.0001%海水中的鹵水、咸水，很難供人類直接使用。而在占總量不到3%的淡水中，又有3/4存在于冰川和冰帽中，大多數(shù)的冰塊又集中在南北極地，目前還不能被利用。對人類生活、生產(chǎn)關系密切而又比較容易開發(fā)利用的淡水僅占地球總量的0.3%，而且這部分水在大陸上的分布很不均勻。我國擁有地表水年徑流量居世界第六位，但由于我國人口眾多，人均擁有水量，排到了世界第84位，我國人均水量僅占世界人均占有量的1/4。因此，我國的水資源并不豐富，從分布上也是不均勻的，尤其是北方干旱少雨，缺水更加嚴重。一方面是水源的不足，一方面又是由于工業(yè)的發(fā)展帶來了大量的污水和廢水。因此。合理用水、控制水體污染、保護水資源已是非常急迫的任務，也是環(huán)境工作者的責任。自然界中的水并不是靜止不動的，它總是處于一個循環(huán)狀態(tài)，處于動平衡。水在太陽能的作用下，通過海洋、湖泊、河流的廣大水面及表土、植物莖葉的蒸發(fā)成為水汽，上升到空中結(jié)為云，在大氣環(huán)流——風的作用下，傳播到各處，在適當?shù)臈l件下，又以雨、雪等形式落下來，這些降水一部分在地面上匯集成江河湖泊，成為地表水，一部分滲入地下，成為地下水。因此，根據(jù)水的來源，將水分為：降水雨、雪、雹、霜、露地面水江、河、湖、海、水庫水地下水井水、泉水地下水經(jīng)過土層的過濾，一般為清潔水。對于地面水來說，當污染物排放過多時，超過環(huán)境的自凈能力時，就會引起水質(zhì)惡化。水質(zhì)污染監(jiān)測的對象主要是地面水。水的污染：由于污染物的大量侵入和積累，當超過水體自凈能力時，將導致水體的化學、物理、生物或放射性等方面的特性發(fā)生變化，從而影響水的有效利用，危害人體健康或者破壞生態(tài)環(huán)境，造成水質(zhì)惡化。這種現(xiàn)象叫做水的污染。水的污染分為：自然污染和人為污染。自然原因造成的污染——自然污染。如特殊的地質(zhì)使某地區(qū)有某種化學元素大量存在，天然植物的腐爛過程中產(chǎn)生某種有害物質(zhì)，降雨淋洗大氣和地面后夾帶各種物質(zhì)進入水體等，都會影響當?shù)厮|(zhì)。造成自然污染的有害物質(zhì)含量一般稱為自然本底值或背景值。人為污染是人類生活和生產(chǎn)活動中產(chǎn)生的廢物對水的污染，包括生活污水、工業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)排水、礦山排水，此外還包括廢渣、廢氣經(jīng)降水淋洗進入水體而帶來的污染。水體包括：水、底質(zhì)（泥沙）、水生生物水污染按性質(zhì)分化學性污染無機污染物：酸、堿、鹽無機有毒物：Hg、Cd、Pb、As、CN—、F—…有機有毒物：農(nóng)藥、酚、多環(huán)芳烴…耗氧物質(zhì)：碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)…物理性污染懸浮物、熱污染、放射性污染…生物性污染病原微生物…水污染按來源分工業(yè)廢水量大、成分復雜、不易降解、難處理生活污水含N、P較多，造成水質(zhì)富營養(yǎng)化農(nóng)業(yè)污水和灌溉排水農(nóng)藥、營養(yǎng)成分二、水質(zhì)監(jiān)測的對象和項目1.監(jiān)測對象：降水、地表水、地下水、水生生物、底泥。2.監(jiān)測項目：通常分為：一般監(jiān)測項目溫度Temperature色度Color濁度Turbidity惡臭OdorpH電導率Conductivity懸浮物SuspendedSolidCODChemicalOxygenDemandBODBiochemicalOxygenDemandTODTotalOxygenDemandTOCTotalOrganicCarbon細菌檢測Bacteria成分分析項目金屬成分Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Hg非金屬成分有機物多氯聯(lián)苯、酚、油（oil）、表面活性劑(surfaceactiveagent)、農(nóng)藥(insecticide)等非金屬無機物As及其化合物、F、CN、S、NO3——N、NO2——N、NH3—N、P、殘留氯、DO（DissolvedOxygen）等水質(zhì)監(jiān)測項目眾多，通常不進行全面監(jiān)測，而是根據(jù)水的不同用途及監(jiān)測目的，來確定監(jiān)測項目。例如：——堿度、硬度、氯化物、硫酸鹽、pH、DO、SiO2、油脂、游離CO2等。2.游泳池用水應分析——細菌、混濁度、pH、余氯等。另外一種常用的分類方法是按物理特性、化學特性和生物特性來區(qū)分的。物理性質(zhì)測定物理感官性狀溫度、色度、嗅、味、混濁度、透明度等其他物理特性固體含量、電導率、放射性元素化學性質(zhì)測定一般化學性質(zhì)PH、堿度、硬度、各種陰陽離子、一般有機物等有毒物重金屬、氰化物、多環(huán)芳烴、農(nóng)藥等氧平衡指標DO、BOD、COD、TOD生物性質(zhì)測定細菌總數(shù)、大腸桿菌數(shù)、病原微生物、病毒三、水質(zhì)監(jiān)測的意義可為確定水質(zhì)標準提供數(shù)據(jù)，具有法律意義；判別水質(zhì)情況，預報水質(zhì)的污染趨勢；為不同用途的用水提供水源；為環(huán)境科學研究提供數(shù)據(jù)（建立模型和數(shù)據(jù)推導）；可鑒定生產(chǎn)工藝和凈化設備的效益（經(jīng)濟效益、環(huán)境效益）。四、水監(jiān)測結(jié)果的表示方法文字描述多用于感官測定結(jié)果的報告，如：色度、嗅味用物理量表示如：溫度、電導用單位體積水樣中所含被測物的重量表示（W/V）如：mg/L、μg/L、μg/mL用單位重量的水樣中待測物的重量來表示一般用重量分率，即污染物占水樣重量的多少分來表示（注：該單位目前已作廢）。如：ppm(partspermillion)——百萬分率，1/106=10—6，1ppm表示在106份水樣中，污染物占1份的重量。另外還常用ppb(partsperbillion)，10—9；ppt(partspertrillion)，10—12。在使用ppm、ppb、ppt這些重量份率與W/V進行換算時，使用了一個近似計算：在環(huán)境監(jiān)測中，環(huán)境樣品通常含量都較低，對于水的密度影響不大，因此，把水看成是極稀的溶液，認為水的密度為1，這樣就有：少數(shù)情況下用毫摩爾/升來表示如測定酸度、堿度、硬度等。五、水質(zhì)標準制定水質(zhì)標準的目的是：防止污染、保護健康，是環(huán)境管理的依據(jù)。制定水質(zhì)標準的依據(jù)是：進行水質(zhì)調(diào)查；根據(jù)醫(yī)學毒理學：對人體積累的毒物，制定標準要嚴；對人體無毒的，可以松一些。根據(jù)水體的自凈能力：對易降解物質(zhì)，限制濃度可以高一些；對不易降解的有毒物質(zhì)，標準應該嚴格，如高氯農(nóng)藥：六六六、DDT等。根據(jù)經(jīng)濟能力和技術(shù)水平來制定適當?shù)臉藴?，以免不能實現(xiàn)。我國對地面水水質(zhì)標準定為三級：一級：水質(zhì)良好，無人為污染，自然污染物仍然存在（腐物、礦物），適于各種用途的水源；二級：水質(zhì)較好，污染不大，相當于飲用水和漁業(yè)用水；三級：尚可，有污染，是控制的最低標準。GB3838—88地面水環(huán)境質(zhì)量標準：標準適用于全國江河、湖泊、水庫等具有使用功能的地面水水域。依據(jù)地面水水域使用目的和保護目標將其劃分為五類：Ⅰ類：主要適用于源頭水、國家自然保護區(qū)。Ⅱ類：主要適用于集中式生活飲用水水源地一級保護區(qū)、珍貴魚類保護區(qū)、魚蝦產(chǎn)卵場等。Ⅲ類：主要適用于集中式生活飲用水水源地二級保護區(qū)、一般魚類保護區(qū)及游泳區(qū)。Ⅳ類：主要適用于一般工業(yè)用水區(qū)及人體非直接接觸的娛樂用水區(qū)。Ⅴ類：主要適用于農(nóng)業(yè)用水區(qū)及一般景觀要求水域。對于工業(yè)廢水的排放，我國也制定了標準，其中把控制的有害物分為兩類：對人危害較大，在體內(nèi)積累的讀物，如：五毒(Pb、Hg、Cr、Cd、As)，控制標準較嚴，在排放口的濃度應符合控制標準，不準用稀釋的方法排放。對于積累性小，對人體危害不大的物質(zhì)，排放標準可以量大一些?！?水質(zhì)污染監(jiān)測樣品的采集和保存樣品的采集應具有代表性，有時空觀念。因此采樣點的選擇應該有一定的技術(shù)保證。對于一個水體來說均勻幾個樣品即可反映整個水體的情況不均勻多幾個采樣點，根據(jù)監(jiān)測要求：求平均或觀察濃度變化規(guī)律那些因素影響到水質(zhì)是否均勻呢？密度例1：水與油的密度不同，因此在一個水體中，油的含量表層多，底層少；例2：懸浮物在中間量少，表層和底層多。擴散它影響到排放物是否混合均勻。對于一個排放口來說，其排放情況如圖：C、D兩點是不均勻的，排放后廢水與河水需經(jīng)一定時間混合后才能均勻。DDC工廠間歇式排放：排放口附近的情況：單獨取一點，只能代表排污時或停排時的情況，不能說明總體污染狀況；據(jù)排污口一段距離：此時污物經(jīng)過一段距離，已經(jīng)混合，但尚未達到均勻，峰值和空白值均消失，趨向平均；據(jù)排污口遠距離：平均值不變，但峰值明顯減小，說明已基本混勻。斜溫層T斜溫層TDO深度HDOT湖底對于一個湖泊來說，冬天上冷下暖，夏天上暖下冷。由于溫度不同，造成不同深度處的DO、微生物種類不同，而影響到水質(zhì)是否均勻。例如：溫度不同，DO量不同，一般上層溶解氧較多，為氧化層；下層溶解氧較少，為還原層，同時使一些物質(zhì)呈還原態(tài)。DO不同，還造成微生物分布不同，上層——耗氧微生物，下層——厭氧微生物。應根據(jù)水的不同深度來確定采樣點。一、采樣點的布設采樣點的布設分幾個方面來討論：流動的水體（河流）、死水（湖泊、水庫）、地下水、工業(yè)廢水、城市污水（一）河流樣品的代表性首先取決于采樣斷面和采樣點的代表性。為了合理地確定采樣斷面和采樣點，必須調(diào)查研究、收集資料，主要包括：水體的水文、氣候、地質(zhì)、地貌特征；水體沿岸城市分布、工業(yè)布局、污染源分布與排放情況、城市給排水情況等；水體沿岸資源狀況，包括森林、礦產(chǎn)、土壤、耕地、水資源，特別是植被破壞和水土流失情況；水資源的用途、飲用水分布和重點水資源保護區(qū)；實地考察現(xiàn)場的交通狀況、河寬、河床結(jié)構(gòu)、岸邊標志等，生物、沉積物特點；收集原有的水質(zhì)分析資料。在調(diào)查的基礎上，布設采樣斷面、采樣點。采樣斷面的布設對于流經(jīng)城市或工業(yè)區(qū)的河流，至少應布設三個斷面，即：對照斷面（城市或工業(yè)區(qū)的上游，此時河流未受污染，一條河流只設一個對照斷面）；控制斷面，也叫污染斷面（污水排放后，與河水混合，通過此斷面可了解排污對河流的影響狀況。根據(jù)排放點的位置，可多設幾個污染斷面）；清潔斷面，也叫凈化斷面（經(jīng)過一段距離后，污染物在環(huán)境中降解、凈化，可了解河水凈化情況）。對照斷面對照斷面工業(yè)區(qū)或城市控制斷面凈化斷面在有支流混入河水前，應靠近河口處布設采樣點，以便對照支流混入前后的情況?？刂茢嗝婵刂茢嗝鎸φ諗嗝婀I(yè)區(qū)或城市控制斷面凈化斷面控制斷面了解支流混入前支流河水狀況了解城市排污狀況了解支流混入后河水污染狀況當有較大河心灘時，應在河心灘兩側(cè)的河水中布設點位。對照斷面的布設：選擇一個對照斷面很重要，因為水體中某種污染物質(zhì)可能來源于人為污染、天然污染，因此搞清楚天然水體中所含物質(zhì)的濃度本底值，才能進一步得知人為造成的污染有多少，在具體設置地點時應考慮以下原則：①遠離工業(yè)區(qū)、城市、居民密集區(qū)和主要交通線，避開工業(yè)污染源、農(nóng)田回流水和生活污水的影響；②盡可能遠離農(nóng)藥和化肥施用區(qū)；③盡可能布設在水文條件較穩(wěn)定、較平直的河段上；④盡可能布設在水土流失嚴重的上游河段；⑤既要避開主要交通線，又要考慮交通方便，盡可能布設在交通線的上游?？刂茢嗝娴牟荚O：控制斷面是為了解特定排污對水體的影響，進而評價水質(zhì)污染狀況，以便控制排污，一個河段上控制斷面的數(shù)目應根據(jù)城市工業(yè)布局和排污口分布情況而定，在下列河段布設：①沿岸大城市、工礦區(qū)、排污口的下游河段，包括即將興建的河段；②城市飲用水源、漁業(yè)區(qū)、風景區(qū)、游泳場、水利設施（在各功能區(qū)設斷面）；排污口500m峰值排污口500m峰值④國際河流出入國境線的出入口處。一般認為，重要排污口下游的控制斷面設在距排污口500～1000m處，因為在污染帶下游500m橫斷面上的1/2寬度處重金屬的濃度出現(xiàn)峰值。凈化斷面的布設：凈化斷面是指廢水、污水匯入河流，流經(jīng)一定距離與河水充分混合后，水中污染物的濃度因河水的稀釋作用而逐漸降低的斷面，一般認為應設在城市或工業(yè)區(qū)最后一個排污口下游1500m以外的河段上，當然還應根據(jù)河的流量來具體確定。以上三個斷面布設的原則：①盡可能與水文測量斷面重合；②交通便利；③有明顯標志。采樣垂線的布設在確定采樣斷面后，應根據(jù)河水的緩急及河道的寬度來確定采樣垂線。河寬采樣垂線＜50m設一條垂線（在河中心）50～100m設左右兩條垂線100～1000m設左、中、右三條垂線（左、右：有明顯水流處，非死水）＞1500m至少五條等距垂線對于河流湍急的，其混合均勻，可少設垂線；河水流動緩慢者，在河心與兩側(cè)水質(zhì)相差較多，此時應考慮多設垂線。采樣點的布設在一條垂線上，水深不同，設點不同：水深采樣點＜5m一點表層（20cm下）5～10m兩點表層底層（河底上1m）10～50m三點表層中層（1/2水深處）底層＞50m酌情多設采樣點總之，對于一條河流，布設采樣點需經(jīng)歷一下布設過程：岸邊標志的確定：每個采樣斷面和采樣點的位置確定后，斷面所在位置處應該有固定而且明顯的岸邊標志，如：樹、電線桿、橋等。如果沒有天然的標志物，則應設置人工的標志物，如：豎石樁、木樁，設置后應防止丟失、移動，每次采樣應嚴格以標志物為準，使采集的樣品都在同一位置上，以保證樣品的代表性和可比性。此外，設置采樣斷面和采樣點時，還應盡量借助天然、人造地形，如橋、水閘等，以便于采樣。（二）湖泊與水庫水（死水）湖泊、水庫的斷面設計不同于河流，它們一般為死水，流動性差，因此造成了污染物的分散程度及降解有較大差異。在下列位置布設點位：在污物排入口、流出口、中心點設點位；在一些功能區(qū)，如城市、工礦區(qū)、風景區(qū)、游泳場等，以功能區(qū)為中心，在其輻射線上設弧形的采樣斷面；對于湖泊、水庫水質(zhì)的普查，通常是將湖分成2km2找清潔對照點；垂向的布點情況與河流相同，但若存在間溫層，則應按圖示布點，因為象DO等測定項目隨溫度不同，有較大變化。表層中間溫層下底層上h底層亞溫層間溫層表層亞溫層中（三）地下水地下水與地區(qū)有關，如礦物、污物處理區(qū)的地下水會受到污染，另外，還與水文地質(zhì)有關，一般需經(jīng)調(diào)查后布置點位。①對于飲用水、工業(yè)用、農(nóng)業(yè)用地下水應監(jiān)測；②對于污染區(qū)（如：污灌、排污）地下水應監(jiān)測，應注意地下水流向：縱向——垂直于地下水流向分布，橫向——平行于地下水流向布點。若要采集到有代表性的地下水樣，還應考慮到地下水的特性：流動較慢，水質(zhì)參數(shù)變化較慢；深度不同，溫度變化規(guī)律不同，近地表的地下水：水溫受氣溫影響，具有周期性變化。對于年常溫層的地下水（深層），水溫穩(wěn)定，溫度變化＜℃，但一經(jīng)取出，溫度變化較大，會引起化學反應速度變化，進而改變化學平衡，也能改變微生物的生長速度；水樣吸收或放出CO2引起pH變化，會引起某些物質(zhì)的氧化還原作用，H2S等溶解性氣體可在表面損失，會影響水樣的真實性。采樣時應采取措施，盡量使測定結(jié)果趨近真實值。（四）工業(yè)廢水車間或工段有排污口時，在排污口設采樣點，主要監(jiān)測工業(yè)廢水排放標準中第一類污染物（五毒：Hg、Cr、Pb、As及其無機化合物）、含氯有機農(nóng)藥（難降解）、強致癌物質(zhì)（毒性大），此類物質(zhì)在排放時不準稀釋。工廠的總排污口應設采樣點，主要監(jiān)測排放標準中規(guī)定的第二類污染物（毒性小、易降解）。在工廠處理廢水設備的排出口設采樣點，若研究水處理設備的處理效益，在設備的進口和出口設采樣點，其差值反映處理效果。若污水不直接排入河流，而是經(jīng)過一段開放渠（明渠）進入水體，則在這個過程中，毒物可能降解，所以應在排放渠設采樣點。（五）城市污水城市污水與市政相聯(lián)系，應調(diào)查地下管道的鋪設、走向，一般在泵站、入河口、污水處理廠的進出口設采樣點。二、水樣采集時間與頻率對于天然水體（地表水、地下水），應在豐水期、枯水期、平水期及冰封期采樣，對地表水每年采6～8個樣，每期采兩個，地下水應在豐水期和枯水期采樣。豐水期枯水期平水期冰封期7、8月春、旱秋冬稀釋倍數(shù)大，污染物濃度低污染物濃度高污染處于平均值對于一些重要的控制斷面，也可以在幾天或幾小時內(nèi)取一次樣，以了解水質(zhì)變化。2.城市或工業(yè)排污口，每年應在豐水期、枯水期采樣測定，每次采樣應隔4小時，一天6個樣品混合后，作為日平均值（不適宜測pH、溫度、色度等），還應根據(jù)具體情況采樣，如污染事故發(fā)生時，增加采樣次數(shù)。3.工業(yè)廢水的采集應與生產(chǎn)情況相聯(lián)，若為連續(xù)生產(chǎn)，采樣頻率應為每周期兩次；若為間斷生產(chǎn)或排污不均勻，則按生產(chǎn)周期進行采樣取平均值或觀察污染物隨時間變化的情況，然后確定采樣時間和頻率。三、采樣體積及盛樣容器采樣體積應根據(jù)測定項目使用量來確定采樣體積，一般過量20～30%即可，水樣全分析需水3000mL；一些特殊的監(jiān)測項目，如油（不可過量）、DO（水充滿、防止氧進入）等，采樣方法特殊。盛樣容器盛樣容器優(yōu)點缺點無色硬質(zhì)玻璃瓶高壓低密度聚乙烯塑料瓶1.不易破損，便于運輸2.對油脂、有機物吸附性強玻璃瓶適于盛放監(jiān)測油脂類及有機物水樣，玻璃瓶適于盛放檢測重金屬、氟、SiO2及含堿水樣。不同監(jiān)測項目，所用容器的清洗方法不同。幾種典型的監(jiān)測項目容器清洗方法如下：檢測項目容器清洗方法金屬玻璃瓶1：3HNO3浸泡4小時以上自來水沖洗蒸餾水潤洗現(xiàn)場水蕩洗3次N、P塑料瓶1：1HCl浸洗自來水沖洗蒸餾水潤洗現(xiàn)場水蕩洗3次石油脂類有機農(nóng)藥玻璃瓶洗液（重鉻酸鉀—硫酸）浸洗石油醚蕩洗丙酮蕩洗四、水樣的采集方法水樣采集應保證：代表群體的總量，不能有任何沾污；要適合監(jiān)測項目的要求，例1：測DO，采樣時，應避開湍流地區(qū)進行，水樣應充滿瓶子，瓶內(nèi)不能有氣泡，防止氧混入例2：測油，需多少樣品采多少，不可多采，因為油的附著力強，防止吸附，若采樣過多，油吸附在瓶壁，從中取出的樣品，不能代表實際情況；保證用量；盡可能直接接近采取水表面，采自來水時，應放掉一部分，使積留的雜質(zhì)流出；采表面水可直接用桶、瓶、或長柄勺采取，中層水或底層水可用采水器（自動采水器、自制采水器）五、水樣的保存微生物的新陳代謝活動和化學作用的影響，能引起水樣組分的變化，如：生物引起CO2含量變化、從空氣中吸收或放出CO2pH、總堿度發(fā)生變化——生物、化學作用某些物質(zhì)聚合、分解水樣發(fā)生變化——化學作用膠體絮凝、沉淀物吸附水樣發(fā)生變化——物理作用容器吸附、溶出水樣發(fā)生變化——物理作用以上這些都會引起水樣組分變化，有的變化快，有的變化緩慢，為盡量減少水樣組分的變化，使水樣具有代表性，能真實地反映水體性質(zhì)，最有效的方法是縮短運輸時間，盡快進行分析，如不能及時運輸，應根據(jù)不同監(jiān)測項目的要求，采取不同的保護方法。例：監(jiān)測項目預處理方法說明溶解態(tài)金屬μm濾膜過濾可溶態(tài)金屬過濾后不損失，不影響測定；過濾可以防止被水中懸浮物吸附。酸可溶金屬采樣后每L水+5mLHNO3金屬總量（可溶、顆粒的、無機態(tài)、有機態(tài)）不過濾、不加HNO3不可溶態(tài)金屬過濾后，保留殘渣進行測定總之，水樣保存的目的是盡量減少存放時因水樣變化而造成的損失，使樣品真實地反映水質(zhì)情況，為此盡可能做到：減緩生物作用（生物降解）；減緩化學作用（化學降解）；減少組分揮發(fā)。水樣最好進行現(xiàn)場測定，清潔水可保存72小時，污水在12小時內(nèi)測定。通常采取以下方法保存水樣：1.加保護劑一般為防腐劑，應注意監(jiān)測項目不同，使用不同的保護劑，加入HgCl2（防腐劑）、H2SO4（強酸介質(zhì)中細菌不易生長）可抑制細菌的生長，加入HNO3可減少重金屬在器壁上的吸附，但加HNO3不適宜檢測NO3——N、NO2——N等項目。pH水樣加HNO3或H2SO4適于保存含重金屬的樣品，因為硝酸鹽一般為可溶，且溶解度大水樣加H2SO4可以控制有機堿，使之形成鹽，如測胺類、NH3等水樣加NaOH適于測定揮發(fā)酸、有機弱酸，4℃以上三種方法可以單獨使用或混合使用。六、底質(zhì)樣品的采集與處理底質(zhì)是指江河湖海的底泥，它包括：礦物、巖石、土壤的自然侵蝕物；生物過程的產(chǎn)物；有機質(zhì)的降解物；污水排出物；底質(zhì)中蓄積了各種各樣的污染物，由于分解、吸附、解吸作用，又不斷受到水流的遷移作用，部分污染物又擴散到水體，導致水質(zhì)的二次污染，所以水質(zhì)與底質(zhì)是息息相關的，水、底質(zhì)及水生生物組成了一個完整的水環(huán)境體系，觀察、監(jiān)測水質(zhì)污染狀況，不能忽視底質(zhì)，它反映了水環(huán)境的污染歷史、難降解污染物的累計情況、底質(zhì)污染物對水體的潛在危險。所以，將底質(zhì)監(jiān)測并入本章一同講解。底泥的監(jiān)測項目較少，主要監(jiān)測Hg、Cr等重金屬，As等非金屬及一些難降解的有機氯農(nóng)藥等。采樣頻率及周期：同地表水的采樣，分為：豐水、枯水、平水。布點：同水樣采集布點原則。采樣量：～1kg/每點。盛樣容器：食品塑料袋（新、無字、無商標）。采樣工具：掘式采泥器。樣品保存：可以加入防腐劑（苯甲酸鈉、HgCl2、H2SO4）。樣品處理：過濾抽干風干除去雜物破碎過40目篩四分法縮分后過100目篩裝瓶備用。在測定樣品中物質(zhì)含量的同時，還應測出含水量，將樣品中物質(zhì)含量換算成干土中的含量?！?水流總量的計算與流量測定采集水樣后，帶入實驗室進行分析，得到的數(shù)據(jù)一般代表的是污染物的濃度，實際工作中還需測定污染物排放總量，以控制污染物的排放。如：由車間排放出廢水可能超標，但幾個車間的污染物不同，廢水匯集后其污染物濃度得到稀釋，或者有些單位為了逃避監(jiān)測部門的檢查，人為稀釋水樣，進行排放。此時污染物濃度雖然降低，但總排放量沒有改變，依然向環(huán)境中排放過量的污染物，因此除測定污染物濃度外，還應測得污染物排放總量，才能客觀地反映排放情況。分析得到的數(shù)據(jù)分析得到的數(shù)據(jù)在測水流量時，應根據(jù)實際情況選擇不同的方法。河渠較深、較寬流速儀法小型溝渠溢流堰（直角堰、矩形堰、全寬堰）平直的渠道浮標法排水量少的排污口、排水溝容量法§4水樣的處理水樣的處理要考慮到測定項目的要求，一般應考慮：注意監(jiān)測的對象。根據(jù)監(jiān)測對象是吸附態(tài)、溶解態(tài)，還是總量來選擇水樣處理的方法。如測定Cr(Ⅵ)，若測吸附態(tài)，就應過濾，取濾渣進行測定；若測溶解態(tài)，應棄去濾渣，取濾液進行測定；若測總Cr，則不需過濾，直接取水樣測定。根據(jù)引起干擾的物質(zhì)，選擇分離方法。若待測物低于檢出限，就應進行濃縮。常用的預處理方法有以下幾種：懸浮物的去除、有機物的分解、干擾物的分離、蒸發(fā)與冷凍濃縮。一、懸浮物的去除目的：測定溶解態(tài)的待測物質(zhì)。方法：μmμm微孔濾膜濾器選擇：①在選擇濾器時，應根據(jù)懸浮物的情況而定，以沉淀物不穿濾為原則，選擇濾速快的過濾器。②中性、弱酸、弱堿性溶液可用濾紙過濾，對于強酸、強堿、強氧化性溶液不可以用砂芯漏斗過濾。③當懸浮物顆粒極微小時，過濾易穿濾，此時應考慮用離心分離方法。為加快過濾速度，可采取如下措施：①對性質(zhì)穩(wěn)定的沉淀物，可加熱濾液，并趁熱過濾。②減壓抽濾。③濾紙應緊貼漏斗，利用水柱加快濾速。④采用濾紙漿，當過濾受阻時，只需用玻璃棒輕輕撥動纖維上層，過濾速度就會好轉(zhuǎn)。二、有機物的分解一般用于金屬項目測定。當有機物干擾金屬測定或有機物與金屬形成化合物時，需要分解有機物。分解方法如下：方法操作備注濕法HNO3—H2SO4法水樣+HNO3—H2SO4△無色容量瓶定容測定可分解多種有機物，是常用方法，比較溫和，不適合測定Pb，因為生成PbSO4HNO3—HClO4法水樣+HNO3—H2SO4△無色容量瓶定容測定反應條件激烈，適合難分解的有機物的消化堿解法NaOH—H2O2或NH3·H2O（易揮發(fā)）—H2O2+水樣蒸干加水溶解容量瓶定容測定適于酸性條件下易揮發(fā)組分的測定干法灰化法500～550℃下蒸干，使有機物灰化，而后用1：1HCl適于高溫下不蒸發(fā)、不升華的成分，而且分解的有機物易灰化；對于Hg、As、Zn等低沸點化合物不適易。三、干擾物的分離當測定水樣中某組分時，有干擾物存在，可以將干擾物從樣品中分離出來，也可以將待測組分從樣品中提取分離出來。常用的方法有：蒸餾、萃取、離子交換、層析分離。蒸餾：易揮發(fā)組分的測定常用這種分離方法。常用的蒸餾方法有：常壓蒸餾：主要用于沸點在40～150℃化合物的分離。減壓蒸餾：常壓下沸點高于150℃或雖低于150分餾（精餾）：用于沸點相近化合物的分離。水蒸氣蒸餾：用于有較大蒸汽壓化合物的分離。吹出法：用惰性氣體將沸點低、揮發(fā)性強的化合物從水樣中分離出來。例如：1.揮發(fā)酚：水樣調(diào)至一定酸度苯酚加熱蒸餾OH—吸收2.氰：3.：在OH—條件下，揮發(fā)出來，4.：5.吹出法：6.吹出法：萃?。耗辰M分在有機溶劑及水中分配比不同時，常用此法。萃取是指一種有機溶劑與水互不相溶，而欲測組分A在水和有機溶劑中的溶解度不同。當有機溶劑與水充分接觸后，A組分會穿過相界面由水相轉(zhuǎn)移到有機相，這個過程叫做萃取。當分配達到平衡時，，分配系數(shù)：（溫度一定）， ，表示組分A在有機相中的濃度高。分配比：萃取效率：上下同時除以，：有機相與水相體積之比——相比。萃取效果常用萃取效率來衡量。提高萃取效率的途徑有：選擇較好的有機溶劑，加大與水相溶解度之差。增加相比可提高萃取效率，但有機溶劑的體積過大，會影響組分的濃度，達不到分離富集的作用。一般是以少量的有機溶劑萃取，反復幾次，合并萃取液。在萃取過程中應注意：①選擇pH，有利于萃取；，萃取物為金屬離子時，易水解。②選擇合適的有機溶劑a.待測物在有機相中的溶解度大；b.有機溶劑與水相的密度相差大，易分層。③選用螯合劑金屬與螯合劑形成螯合物后，易溶解于有機相，選擇疏水基團多、親水基團少的螯合劑。④選擇掩蔽劑離子交換：利用離子交換劑與溶液中的離子發(fā)生交換作用而使離子分離的方法。常用的離子交換劑是離子交換樹脂，它是具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的復雜的有機高分子聚合物。網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的骨架部分一般很穩(wěn)定，不溶于酸、堿和一般溶劑。在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的骨架上，有許多可被交換的活性基團。根據(jù)活性基團的不同，可將離子交換樹脂分為：陽離子交換樹脂、陰離子交換樹脂。樹脂類型交換反應陽離子交換樹脂—含有酸性基團磺酸基（R—O3H）——強酸性這種交換反應是可逆的，已交換過的樹脂用酸處理時，由于大量H+存在，反應便向相反方向進行，樹脂又恢復原狀，這個過程也叫再生或洗脫，所以樹脂可以反復使用。羧基（R—COOH）——弱酸性酚基（R—OH）——弱酸性陰離子交換樹脂—含有堿性基團季胺基——強堿性水化水化陰離子交換樹脂與陽離子交換樹脂的骨架相同，所聯(lián)活性基團不同。使用過的陰離子交換樹脂，用堿液處理，可再生。叔胺基——弱堿性水化水化仲胺基——弱堿性水化水化伯胺基——弱堿性水化水化※離子交換分離的應用：⑴水的凈化在實驗中常需制備去離子水，當水中含有離子時，如：Ca2+、Cl—，可使水通過陽離子交換樹脂除去陽離子，再通過陰離子交換樹脂除去陰離子。⑵干擾離子的分離在測定中，如有干擾離子存在，可將干擾離子交換在樹脂上，從而達到分離的目的。如：F—的測定，如有Al3+存在，會形成，Al3+對F—構(gòu)成干擾，將溶液過陽離子交換柱，使Al3+交換在樹脂上，與F—離子分離。陰離子交換樹脂還可以交換陰離子絡合物。⑶微量組分的富集當測定試樣中微量組分時，由于濃度太稀影響測定，此時可將溶液過離子交換柱，使陰（陽）離子富集在柱上，然后再用酸（或堿）洗脫，達到富集的作用。思考題：Cr(Ⅲ)時，對Cr(Ⅵ)的測定不構(gòu)成干擾，但當Cr(Ⅲ)達到一定濃度時，會影響Cr(Ⅵ)的測定，此時應如何處理水樣才能克服干擾？Cr(Ⅵ)濃度低于檢出限時，如何富集水樣中的Cr(Ⅵ)？※樹脂對離子的吸附能力：對高價離子吸附能力強，②對水合半徑小的離子吸附能力強。離子交換樹脂交換能力的大小可用交換容量來表示：每克干樹脂能交換離子的毫摩爾數(shù)——交換容量?？赏ㄟ^實驗測得：例：稱干樹脂1g，于250mL錐形瓶中，加入，振蕩后放置過夜，吸取上清液25mL，以酚酞為指示劑，用滴定至終點（紅色消失），消耗HCl14mL解：在使用樹脂時應注意：⑴樹脂的粒度細——交換速度快；過細——影響液體流動速度。⑵用量應使溶液中被交換物不超過交換容量的30%。⑶溫度室溫⑷速度8～10mL/分鐘色譜分離液相色譜分離法又叫層析分離法。它是一種流動相帶著試樣經(jīng)過固定相，物質(zhì)在兩相之間進行反復的分配，由于物質(zhì)在兩相之間的分配系數(shù)不同，移動速度也不一樣，從而達到互相分離的目的。色譜分離按操作的形式不同分為固定相柱中色譜（柱色譜）以吸附劑填充玻璃管作固定相紙上色譜（紙色譜）以濾紙為載體薄層色譜以吸附劑鋪在玻璃板上構(gòu)成固定相當液相中有兩個組分A和B，流過固定相時，由于A、B與固定相結(jié)合能力不同，所以結(jié)合緊密的組分后流出，而另一組分先流出，從而達到不同組分之間的分離。⑴紙層析（紙上色譜）點樣：層析紙長度一般為30～40cm。層析紙用微量注射器或毛細管點樣，點樣位置距層析紙一端2～3cm，樣品斑點直徑小于5mm樣品較稀時，應進行濃縮后點樣；若不能濃縮，可以重疊點樣，以增大點樣量，但此時必須等前次的溶劑全部揮發(fā)后再進行點樣。在一張層析紙上同時點多個樣時，或與標準進行對照時，點間距應在2～3cm。平衡：點樣后，將層析紙懸空掛在充滿展開劑的飽和蒸汽的密閉層析器中2～3小時，最好過夜，然后進行展開。展開：用溶劑層析紙的樣品上，由于物質(zhì)在溶劑中和濾紙上的分配比不同，有的物質(zhì)流動快，有的物質(zhì)流動慢，從而將不同的物質(zhì)分開。這一過程就叫做展開，然后進行顯色。顯色：顯色有幾種方法。顯色方法操作浸潤法將已展開的層析紙在顯色劑中快速拖過噴霧法用噴霧劑將顯色劑均勻地噴在層析紙上紫外法用λ=254nm紫外燈對層析紙照射，觀察熒光反應熏蒸法在飽和溴、碘蒸氣中觀察色斑。此法色斑消失快，要用鉛筆畫出斑點。顯色后，用層析紙進行定性、定量分析。定性：將標準物和樣品點在同一張濾紙上，用同一展開劑展開，將樣品點與標準物的點距比較，即可知道是否由此物。定量：定量方法操作備注剪洗法將顯色后的斑點用鉛筆畫出，沿邊緣剪下，用溶劑將斑點洗下定量分析。用層析紙進行定量分析，準確度查，操作時間長。目測法把樣品與相近濃度的標準物點在同一層析紙上展開，顯色，比較斑點的大小、顏色深淺，估算組分含量。光密度計法對斑點用光密度計掃描定量。點樣平衡展開點樣平衡展開顯色浸潤噴霧紫外熏蒸定性定量剪洗目測光密度計薄層層析與紙層析統(tǒng)稱為平板層析，有許多共同之處。但薄層操作簡單，時間短，15～60分鐘內(nèi)可完成一次分離，分離能力比紙層析強，化合物的不同異構(gòu)體都可分開。操作過程：制板制板活化其后操作與紙層析相同將固定相（吸附劑）均勻地鋪在薄層板上在110℃⑶柱層析（柱中色譜）在環(huán)境監(jiān)測中主要是氣相色譜、離子色譜，在本章中不重點介紹。把柱色譜技術(shù)應用于干擾物的分離時，一般是根據(jù)兩種或多種物質(zhì)在固定相與流動相中分配系數(shù)不同，進行再分配，某種組分先行流出，某組分后流出，于是達到分離目的。四、蒸發(fā)與冷凍濃縮蒸發(fā)濃縮：速度快。將水蒸去，溶劑減少，達到濃縮目的。溫度不宜太高（一般用水?。?，溫度過高時，溶液沸騰，會有濺失。監(jiān)測中，常用于殘渣總量的測定、鹽類的測定。冷凍濃縮：效果好。水樣冷凍，析出冰，棄去冰，水樣被濃縮。適于濃縮那些受熱易分解的物質(zhì)和揮發(fā)性物質(zhì)的濃縮。水樣的處理懸浮物的去除過濾這些方法中分離與交換最為常用，有時幾種方法聯(lián)合使用離心分離有機物的分解硝酸—硫酸法硝酸—高氯酸法堿解法灰化法干擾物的分離蒸餾萃取離子交換色譜濃縮蒸發(fā)冷凍§5水的物理性質(zhì)測定水的物理性質(zhì)包括：溫度、色度、濁度、電導率、嗅及殘渣。一、溫度temperature溫度是最常用的水質(zhì)指標之一，水的許多物理性質(zhì)、化學性質(zhì)以及生物化學反應都與溫度有關。如：①水溫影響著水生生物的生命活動過程。水生生物對于溫度的耐受力遠不如陸生生物，溫度過高，可是魚類死亡或不能正常產(chǎn)卵或孵化。如：金魚的致死溫度為℃，鯉魚為31～34℃。水溫過高，還可使一些藻類的繁殖速度增加，污水霉菌也會大量生長。②水溫影響著反應和反應速率。一般情況下，化學反應速度隨溫度升高而加快，溫度每升高10℃③水溫影響水利用的適應性。溫度不同的水，其用途也受到影響，冷卻水要求水溫低，鍋爐用水希望水溫高，水溫較高的礦泉水可用于療養(yǎng)。④水溫影響氧在水中的溶解度。溫度，氧在水中的溶解度；另外，溫度，水中有機物分解能力，好氧速率，也造成O2。氧的減少，可造成水的厭氧狀態(tài)，影響魚類和其他生物的生存。天然水的溫度因水源不同而有差異。地下水：溫度較穩(wěn)定，深層地下水，變化幅度更小，通常為8～12℃。地面水：溫度變化大，隨季節(jié)、氣候而不同，變化范圍0～30℃。熱污染的主要來源是工廠排放的冷卻水，在所有工業(yè)中，以電力工業(yè)所用冷卻水最多，占一半以上。有人認為，熱污染將成為水體污染中最為嚴重的問題之一。水溫的測定：現(xiàn)場進行。測表層水時，將溫度計插入水中，3分鐘讀數(shù)；測深層水時，用熱敏電阻溫度計或深水溫度計進行。二、色度color天然水顏色的主要來源：①水生植物和浮游生物。小球藻、硅藻使水帶亮綠色或淺棕色。②水經(jīng)過沼澤或森林地區(qū)，帶入了有機物分解過程中產(chǎn)生的腐殖酸，呈黃褐色。③天然的金屬離子或礦物質(zhì)。④懸浮與水中的泥沙，其細微顆?？墒顾始t、黃色。⑤工業(yè)廢水、生活污水的污染。工業(yè)廢水——以印染、化工、造紙廢水為主；生活污水——新鮮：暗灰色；陳腐：黑褐色。水的顏色分類：水的顏色定義備注真色水體去除懸浮物后的顏色去除懸浮物可以用靜置和離心分離的方法，不可用濾紙過濾（濾紙對顏色有吸附作用）一般水體顏色常指真色。表色水體的實際顏色色度測量方法：①文字描述（定性方法）②稀釋倍數(shù)法：在比色管中，將澄清后的水樣用清潔水（無色度的水）稀釋成不同倍數(shù)，并于液面高度相同的清潔水比較，取其剛好看不見顏色時的稀釋倍數(shù)，即為色度。色度用稀釋至與蒸餾水相同時的倍數(shù)來表示。③比色法：鉑鈷比色法：一升溶液中含有1mg以鉑氯酸根形式存在的鉑時，所產(chǎn)生的顏色為1度。 在比色管中配成5度、10度、15度、20度、……一系列標準溶液，將水樣也盛放在相同的比色管中，進行比色，它于哪一個標準溶液色度相近，色度即為多少。鉻鈷比色法：由于鉑氯酸鉀造價高，常用重鉻酸鉀代替，但保持時間短。在測量色度時，應注意記錄pH，一般說，，。三、濁度turbidity天然水和廢水由于含有各種大小不等的不溶解物質(zhì)，如泥土、細砂、有機物和微生物等而產(chǎn)生混濁現(xiàn)象。水樣渾濁的程度可用渾濁度的大小來表示，是指水中不溶解物質(zhì)對光線透射時所產(chǎn)生的阻礙程度。也就是說，由于水中有不溶解物的存在，使通過水樣的部分光線被吸收或散射，而不是直線穿透了。因此，渾濁現(xiàn)象是一種光學現(xiàn)象。濁度光學現(xiàn)象由于不溶解物造成的其大小與不溶物數(shù)量、不溶物濃度、顆粒大小、顆粒性狀、折射情況有關色度由于溶解物質(zhì)造成的濁度標準：一升蒸餾水中含有1mgSiO2為一個濁度單位。測定方法：目視比濁法、光度比濁法。標液配制：稱3g白陶土研缽研磨成糊狀1L量筒中加水至標線攪拌放置24小時收集中間液500mL①②①確定C：取50mL中間液蒸干恒重稱量SiO2mg/mL;②配制標液：取含250mgSiO2懸濁液1000mL容量瓶定容250度。四、電導率conductivity電導率的大小反映了水體中電解質(zhì)的含量。在水監(jiān)測中，電導率的測定常用于：①檢查蒸餾水和去離子水的純度；②快速檢驗水中溶解礦物質(zhì)的濃度變化；③指示某些沉淀反應和中和反應的終點；④估計水樣中溶解的離子化物質(zhì)的數(shù)量。水溶液的電導L：它是水中存在的離子產(chǎn)生的導電現(xiàn)象。電導L與電阻R呈倒數(shù)關系：，水質(zhì)監(jiān)測中常用微西門，電導率K：距離1cm，截面積為1cm2L—電導，西門；l—長度，cm；S—通過電流的溶液面積，cm2。五、嗅odor清潔水不應有任何嗅味，而被污染的水往往會有一些不正常的嗅味，其主要來源：①水中動植物、微生物的大量繁殖、死亡和腐敗；②溶解氣體，如H2S、沼氣等；③工業(yè)廢水，如酚、煤焦油；④氯，飲用水進行氯消毒時，如用氯過多，也會產(chǎn)生不愉快的氣味，尤其當水中含酚時，產(chǎn)生的氯酚味更大。人的嗅覺對某些物質(zhì)十分敏感，即使含量極少，也能辨出，所以水的嗅味是水質(zhì)標準中的一項重要感官指標，但嗅覺受許多心理因素的影響，很難用嚴格的物理量來表示。常用：文字描述：正常，芳香氣味，氯氣味，石油氣味，H2S氣味，魚腥味，泥土味，霉爛味等；嗅閾值水樣經(jīng)用無嗅稀釋水稀釋，而剛能覺察的稀釋倍數(shù)就叫做嗅閾值。水樣用無嗅稀釋水稀釋成不同的倍數(shù)，然后由至少五個人聞，直到剛剛能覺察到有味的這個樣品，它的稀釋倍數(shù)就是嗅閾值。應注明溫度，因為溫度不同時，人所聞到的味也不同。定性描述將嗅味強度分為六級，然后用冷法和熱法來檢驗水的嗅味。冷法：室溫下聞味；熱法：將水加熱至沸，聞味；按嗅味強度分為：無、微弱、弱、明顯、強、極強六級。六、殘渣solids分類英文測定方法過濾性殘渣DissolvedSolids過濾蒸干濾液過濾性殘渣非過濾性殘渣SuspendedSolids過濾濾紙上的殘渣非過濾性殘渣總殘渣TotalSolids布景過濾，直接蒸干水樣總殘渣總殘渣=過濾性殘渣+非過濾性殘渣，但后兩者之間沒有嚴格界限，它們與濾器的孔徑有關。殘渣在稱量之前，應烘干至恒重，烘干溫度控制在105℃以總殘渣為例，說明測定方法：蒸發(fā)皿蒸發(fā)皿105℃恒重，m1+水樣VmL水浴蒸干105℃恒重，m2§6金屬無機物的測定在工業(yè)廢水排放標準中規(guī)定第一類污染物有：Cr、Pb、Hg、Cd、As，其中前四種為金屬污染物，它們是積蓄性的難降解的毒物，需嚴格控制其排放濃度。它們的測定作為本節(jié)重點研究內(nèi)容。此外，第二類污染物中Zn、Cu的測定，也是監(jiān)測的重點。測定方法特點容量法適于含量較高物質(zhì)的測定，設備簡單比色法（分光）儀器簡單、準確、測定物質(zhì)范圍廣原子吸收法干擾少，靈敏度高，快速電化法陽極溶出應用廣泛等離子發(fā)射光譜測痕量金屬離子一、容量法水的硬度測定水的硬度與Ca、Mg、Fe、Al、Mn、Sr、Zn等金屬離子有關，所以總硬度應是測定這些離子致硬效應的總和。但是，一般清潔水中Ca、Mg離子含量高于其它幾種離子，因此，通常總硬度只是以Ca、Mg含量計算。EDTA絡合滴定法是測定硬度的常用方法。在緩沖液(pH=10.0)中,Ca2+、Mg2+與指示劑絡黑T反應生成紅色絡合物，使溶液成酒紅色，當加入EDTA標液時，Ca2+、Mg2+與EDTA生成1：1絡合物，指示劑被置換出來，當達到等當點時，溶液呈現(xiàn)指示劑本身的藍色。反應過程如下：硬度有三種表示方法：①A——滴定水樣消耗EDTA的體積，mL；A’——滴定空白溶液消耗EDTA的體積，mL；C——EDTA的濃度，mol/L；V——水樣體積，mL。②，新標準為③每升水中含有10mgCaO為一度，8度以下為軟水，8度以上為硬水。過硬的水不適宜工業(yè)用和飲用。所以硬度是重要的水質(zhì)指標。工業(yè)廢水中錳的測定錳常以MnSO4、膠態(tài)有機錳等形式存在于冶金、染料、化工、人造橡膠、制革、電池制造等工業(yè)廢水中。當廢水中錳含量較高時，可用EDTA絡合滴定法測定。取適量水樣+去離子水至100mL+20mLNH4Cl—NH3·H2），+5mL10%鹽酸羥胺（抑制氧化性物質(zhì)）+5mL30%三乙胺（抑制金屬離子的干擾）鉻黑T為指示劑，EDTA滴定終點：紅藍。當Ca干擾時，加NaF掩蔽。工業(yè)廢水中鉻的測定Chromium鉻化合物是環(huán)境的重要污染物之一。鉻的生物學特性不僅與生物的品種、pH、溫度等條件有關，而且與價態(tài)有密切關系。通常認為：金屬鉻、二價鉻無毒，三價鉻毒性很小，危害最大的是六價鉻的化合物。六價鉻具有強烈的刺激作用和腐蝕性，可溶性鉻鹽通過皮膚進入組織起毒害作用，可導致皮膚?。徊蝗苄糟t鹽經(jīng)呼吸道吸入，長期停留在肺內(nèi)，是導致肺癌的主要因素之一。從事鉻化合物生產(chǎn)的工人肺癌發(fā)病率是正常組的幾十倍。動物實驗表明，三加鉻一樣有致癌的危險性（摘自《環(huán)境污染于人體保健》）。鉻在工業(yè)中用途廣泛，冶金、機械、醫(yī)藥、化工、油漆涂料等都需要鉻，不銹鋼中就含有12%鉻，涉及面很廣。水樣+HNO水樣+HNO3—H2SO4無色廢渣+HNO3—H2SO4黃綠色Cr(Ⅲ)+(NH4)2S2O8Cr(Ⅵ)+過量FeSO4·(NH4)2SO4Cr(Ⅲ)+Fe3++剩余FeSO4·(NH4)2SO4K2Cr2O7滴定二苯胺磺酸鈉指示劑剩余(NH4)2S2O8(NH4)2SO4+O2KMnO4（紫色指示氧化完全）Mn2++Cl2實驗中測定含鉻渣的鉻含量與水中鉻含量測定方法相同，只不過前處理略有不同。含鉻廢渣需要HNO3—H2SO4消化，將鉻轉(zhuǎn)化為溶液；廢水中鉻的處理是加HNO3—H2SO4消解（煮）一段時間，然后在酸性溶液中，用固體過硫酸氨[(NH4)2S2O8]在AgNO3催化下，將Cr(Ⅲ)Cr(Ⅵ)，以Mn2+為指示劑當?shù)蛢r鉻被氧化為高價鉻后，Mn2+開始被氧化成紫色MnO4-。過量的(NH4)2S2O8經(jīng)加熱煮沸去除，生成的MnO4-用NaCl還原,煮沸趕去Cl2。Cr(Ⅵ)與過量的FeSO4·(NH4)2SO4反應，剩余的FeSO4·(NH4)2SO4用K2Cr2O7標液滴定，二苯胺磺酸鈉為指示劑，終點：紫色。各種試劑的作用：HNO3—H2SO4：消化液K2Cr2O7：標液，滴定劑，起氧化作用，氧化：Fe2+Fe3+FeSO4·(NH4)2SO4：標液，還原劑，還原：Cr(Ⅵ)Cr(Ⅲ)(NH4)2S2O8：氧化劑，氧化：Cr(Ⅲ)Cr(Ⅵ)MnSO4：指示劑，Mn2+MnO4-NaCl：還原劑，還原MnO4-，去除紫色的干擾AgNO3：催化劑二、比色法ColorimetricMethod分光光度法可以測定許多種金屬離子。通常：比色法靈敏度高，在環(huán)境監(jiān)測中應用廣泛。以測Cr為例。1.對于顏色較深的水用Al(OH)3吸附，形成沉淀，將沉淀與Cr(Ⅵ)分離，在酸性介質(zhì)中，加入二苯碳酰二肼顯色劑，與Cr(Ⅵ)生成紅色化合物，此化合物在540nm處有最大吸收峰，可用于比色測定。2.當測定總Cr時，可將水樣氧化，使Cr(Ⅲ)Cr(Ⅵ)。3.當測Cr(Ⅵ)時，可將水樣過陽離子交換樹脂，Cr3+被吸附，而六價鉻和以陰離子形式存在，不被吸附，從而達到分離目的。當Cr(Ⅲ)含量不高時，不干擾測定，直接加顯色劑顯色即可。當測Cr(Ⅲ)時，用總Cr—Cr(Ⅵ)=Cr(Ⅲ)。比色法通常是先做出標準曲線，然后測出待測樣品的吸光度，由標準曲線查出濃度值。三、原子吸收分光光度法及冷原子吸收法原子吸收分光光度法簡介：光源光柵、濾波器光源光柵、濾波器比色通道光電管顯示表頭讀數(shù)計算機數(shù)字打印原子蒸汽試樣加熱冷原子吸收法測汞汞具有易蒸發(fā)的特性，當空氣中濃度達到1～30mg/m3時，數(shù)小時即可引起人的急性中毒。汞及其化合物（單質(zhì)汞、溶解態(tài)無機汞、有機汞）在環(huán)境中廣泛存在。在一定條件下轉(zhuǎn)化為毒性更大的甲基汞、二甲基汞，經(jīng)過食物鏈進入人體造成中毒。日本“水俁病”就是典型汞中毒。基于汞及其化合物對環(huán)境的嚴重危害，人們十分重視對汞的監(jiān)測，將其列為重點項目。冷原子吸收法是測汞的特效方法。汞單質(zhì)在室溫下即能揮發(fā)，故無需加熱便可進行汞的原子測定，此方法稱為冷原子吸收法。依據(jù)：①汞蒸氣對λ=253.7nm的紫外光有選擇性吸收，②在一定范圍內(nèi)吸光度與汞濃度呈線性關系。載氣Sn載氣Sn2+酸性KMnO4消化樣品（無機汞、有機汞）Hg2+Hg單質(zhì)Hg用載氣將Hg吹出，經(jīng)汞燈照射，進行選擇性吸收。儀器原理：汞燈濾波器比色通道汞燈濾波器比色通道光電倍增管表頭記錄儀發(fā)射出紫外光濾去可見光和雜光，得到λ光信號轉(zhuǎn)化為電信號，并放大四、陽極溶出伏安法陽極溶出是極譜的一種，它在對海水、河水等超微量的重金屬分析中，引起人們的重視，可以同時迅速地分析幾種元素。陽極溶出的電極有：汞膜電極、石墨電極、懸汞電極（重現(xiàn)性一般，故較少使用）。陽極溶出包括三個過程：⑴重金屬離子在工作電極表面還原濃縮。首先使工作電極保持E伏，以一定的速度用電磁攪拌器攪拌溶液，或旋轉(zhuǎn)工作電極，使金屬離子在幾分鐘內(nèi)以靜電形式濃縮在工作電極上。E伏攪拌M靜電吸附電極⑵還原濃縮于電極上的重金屬靜置均勻化。此時金屬離子形成0價金屬，若在汞電極上，形成汞齊。Mn+M0汞齊⑶使電位由E伏向正值移動，重金屬從電極上溶出。即：負電壓正電壓，因此叫反向極譜，使汞齊中的金屬氧化出來，故稱陽極溶出。E(-)E(+)，M0Mn+記錄下不同金屬出峰時的半波電位及峰的高度，就可以進行定性和定量分析。不同的金屬半波電位不同，故可以定性；根據(jù)峰高，確定濃度的大小，可以定量。當幾種金屬同時存在時，開始析出的為易被還原的金屬。陽極溶出法主要測定Cu、Pb、Cd、、Zn四種金屬。如何計算金屬離子的濃度呢？，，§7非金屬無機污染物的測定常測的項目有：H+、F-、CN-、As、S2-、N化合物等。一、酸堿度及pH測定工業(yè)排放的含酸、含堿廢水，會改變水質(zhì)狀況，改變水生生物的生活環(huán)境。因此在排放前應監(jiān)測水質(zhì)的酸堿度，并進行中和后，房客排入天然水體中。算堿度有幾種表示方法：CaCO3的mg/L：表示廢水中的酸量理論上中和CaCO3的量，或表示廢水中的堿量相當于CaCO3的量。酸度：用強堿標準溶液將水樣滴定至某一pH時所需要的堿量，以毫摩爾/升表示。由于廢水中可能含有：無機酸、有機酸及強酸弱堿鹽類，酸性強弱不同，所以，當選用不同的指示劑時，滴定終點的pH有所不同。目前，我國水質(zhì)標準中規(guī)定了3.7（甲基橙指示劑）和8.3（酚酞指示劑）兩種標度。取一定量的水樣，以甲基橙為指示劑，NaOH標液滴定至終點，pH=3.7，此時只能將水樣中的強酸中和，所以叫做強酸酸度或甲基橙酸度。繼續(xù)用酚酞指示劑，滴定至終點，pH=8.3，此時強酸、弱酸、有機酸及強酸弱堿鹽均被中和，此時消耗的堿量稱為總酸度或酚酞酸度。NaOH酚酞NaOH酚酞NaOH甲基橙水樣強酸酸度甲基橙酸度總酸度酚酞酸度水樣VmL+酚酞+HCl標液pH=8.3(終點)，此時強堿被中和，，根據(jù)所消耗的酸量，求出的堿度叫做酚酞堿度或強堿堿度；當采用甲基橙為指示劑，終點pH=3.7，強堿、弱堿、有機堿甲基橙HCl酚酞HCl甲基橙HCl酚酞HCl水樣強堿堿度酚酞堿度總堿度甲基橙堿度注意：1.溶液配制時，蒸餾水不用含有CO2；2會使甲基橙褪色，加Na2S2O3消除影響。3.通常用中和滴定法測定，當溶液顏色較深時，可用電位滴定。二、砷化物的測定砷—Arsenic砷化物—Arsenical砷是極毒的物質(zhì)，含砷工業(yè)三廢給人類及環(huán)境帶來很大危害。我國砷污染（arsenicpollution）也時有發(fā)生。事例1：珠江上游的粵北地區(qū)就發(fā)生過“蛤蟆病”事件。在該地區(qū)的居民中出現(xiàn)了一種皮膚象蛤蟆皮斑點、手腳掌長硬結(jié)、肚子脹大的怪病，人稱“蛤蟆皮”病?；颊咚闹弁矗凶呃щy，肌肉萎縮，精神十分痛苦，形象慘不忍睹。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該病是由砷污染引起的慢性中毒，污染源為某公社的煉砒廠。該廠工藝落后，設備簡陋，廠內(nèi)砒霜遍地，砒塵滿天飛，三廢任意排放，劇毒砷化物污染了附近水域、農(nóng)田，造成上述怪病。該廠工人癌癥發(fā)病率17%，癌死率55.5%。事例2：見多媒體課件。砷化物的毒性以為人們所熟悉，象：砒霜arsenicwhite=arsenictrioxide雄黃arsenicdisulfide雌黃arsenicyellow=arsenictrisulfide胂arsenictrihydride其中由于是氣體，毒害也就越大，實驗中應格外注意。砷化物用于醫(yī)藥（治療皮膚?。?、殺蟲劑，由于劇毒，一般已被淘汰。由于砷的毒性，所以引起人們的重視，要對其進行監(jiān)測。測定方法有以下幾種：砷的測定方法比色法鉬蘭法較早提出的成熟方法二乙基二硫代氨基甲酸銀法較準確，是我國環(huán)境監(jiān)測的標準方法砷斑法半定量方法，誤差較大原子吸收分光光度法受儀器設備的限制，不能推廣，是國外一些國家采用的標準方法1.二乙基二硫代氨基甲酸銀比色法（Ag—DDC法）原理：水樣（As(Ⅲ)、As(Ⅴ)、無機As、有機As）As(Ⅴ)+SnCl2—KIAs(Ⅲ)Pb(Ac)2浸過的脫脂棉吸收液紅色絡合物530nm，1Cm比色皿，試劑空白為參比比色。裝置：見多媒體課件實驗操作：見實驗課或多媒體課件反應式：①還原As(Ⅲ)As(Ⅴ)氣化As(Ⅲ)AsH3As(Ⅲ)+3[H]AsH3顯色（略）這種比色方法簡單易行，干擾少，為砷的特殊反應。應注意：由于HNO3對反應有干擾，所以采來的水樣若需要加酸保存，只能加H2SO4作保護劑。若水樣需用HNO3—H2SO4消解，則消解的后期，應產(chǎn)生大量的SO3白煙，以趕掉HNO3（由于HNO3比H2SO4更易揮發(fā)）。思考題：1.樣品消化過程中HNO3未趕凈會產(chǎn)生什么現(xiàn)象？對測定結(jié)果有何影響？2.實驗過程中出現(xiàn)紫色結(jié)晶的原因是什么？如何克服？各試劑的作用：HNO3—H2SO4：消化液，控制酸度SnCl2—KI：還原劑，將As(Ⅴ)As(Ⅲ)Zn粒:與酸反應生成新生態(tài)氫，還原As(Ⅲ)AsH3Pb(Ac)2脫脂棉：吸收H2S，去除干擾吸收液：二乙基二硫代氨基甲酸銀—顯色劑三乙醇胺—溶劑（二乙基二硫代氨基甲酸銀溶于三乙醇胺）氯仿—溶劑（三乙醇胺溶于氯仿）原理：水樣（As(Ⅲ)、As(Ⅴ)、無機As、有機As）As(Ⅴ)+SnCl2—KIAs(Ⅲ)Pb(Ac)2浸過的脫脂棉HgBr2試紙黃棕色斑與標準色斑比較裝置：（略）實驗操作：見實驗課反應式：①還原As(Ⅲ)As(Ⅴ)氣化As(Ⅲ)AsH3As(Ⅲ)+3[H]AsH3顯色三、氰的測定cyanide—氰化物氰化物的毒性大家比較熟悉，氰化鈉(NaCN)的致死量：100mg氰化鉀(HCN)的致死量：120mg氰化物基本上是由人工合成制造的，在天然物質(zhì)中如苦杏仁、枇杷仁、桃仁、白果等含有少量氰化物，曾經(jīng)發(fā)生過因吃白果而中毒的事件，主要就是由于氰化物的毒性造成的。氰化物致死的原因：—CN很易與金屬離子作用，生成非常穩(wěn)定的絡合物，當氰化物進入人體后，氰基很快與細胞色素氧化酶中的鐵結(jié)合，生成鐵氰絡合物，使機體中氧的輸送過程發(fā)生嚴重障礙，引起組織缺氧，導致窒息死亡。討論：苦杏仁的藥用作用？氰化物是毒性很強的物質(zhì)，對人體健康影響較大，因此在一些國家的環(huán)境標準中規(guī)定為“不能檢出的物質(zhì)”，對氰化物進行了嚴格的控制，我國規(guī)定：飲用水標準CN—漁業(yè)用水CN—工業(yè)排放標準CN—目前監(jiān)測氰化物的方法主要有：容量法：用于含氰化物較多的廢水監(jiān)測；比色法：可測定到ppm以下，微量分析，準確度高；離子選擇電極法：目前電極尚不過關，也可進行ppm級測定。（一）水樣預處理工業(yè)廢水中最長遇到的簡單氰化物有NaCN和KCN，易溶于水，具有強烈的毒性，此外還有一些氰以絡合物形式存在。在廢水中，常含有干擾氰化物測定的物質(zhì)，如S化物、還原劑、等。因此，在測定前應去除干擾。去除干擾物干擾物鑒定方法去除方法硫化物Pb(Ac)2試紙鑒定有無S2-加還原性物質(zhì)氧化性物質(zhì)以淀粉—KI試紙鑒定有無氧化物①加入抗壞血酸去除氧化物②油類、脂肪酸中性介質(zhì)以氯仿萃取分離簡單氰化物加熱蒸餾分離，緩沖液，控制pH=4緩沖液，控制pH=4去除S2-蒸餾裝置圖：（略）總氰化物加熱蒸餾分離一部分氰化物由于以絡合物形式存在，不能用上法蒸出，但在酸性截止下，EDTA與金屬絡合能力強，所以將CN-置換出來，此時，即可蒸餾出來，得到的就是總氰化物的量。（二）氰的測定AgNO3容量法討論：該實驗在實際應用中有何缺點？（1.試劑昂貴2.終點觀察3.不穩(wěn)定帶來測定誤差）異煙酸—吡唑啉酮比色法四、氟化物的測定Fluorine——氟，F(xiàn)luoride——氟化物水中含有少量F-，可以防止蟲子牙（齲齒），對人體健康有利；但當F-過高時，就會引起人的不適，產(chǎn)生副作用，會引起低血鈣、氟斑牙、氟骨病等。目前測F-有幾種方法：序號方法備注1氟試劑比色法GB法2茜素磺酸鋯目視比色法定性、半定量方法（褪色方法，不符合L—B定律，不能用儀器比色）3離子選擇電極法推薦方法4離子色譜法測定準確，同時測定多種離子，受儀器限制不能推廣5其它方法在實驗中安排了四種方法，其中1、3、4法測定效果均較好。討論：查實驗報告中各實驗結(jié)果，比較數(shù)據(jù)差異。氟試劑比色法氟試劑是一種茜素氨羧絡合劑：（氟試劑與三價鑭生成的顏色，即：顯色劑的顏色）藍色絡合物（藍色∝[F-]）比色測定。反應式見書。氟試劑是一種有機酸，不易溶于水，因此用1mol/LNaOH將其轉(zhuǎn)化成鹽，即可溶于水。所以氟試劑的配制應用堿溶法。各種試劑的作用：混合顯色劑氟試劑氨羧絡合劑HAc—NaAc丙酮有機溶劑，氟試劑—La3+—F-的藍色絡合物更易溶于有機溶劑，也可用于水。La(NO3)3絡合劑標準貯備液100μg/mLF-標準使用液2μg/mLF-氟離子選擇電極法離子選擇電極法屬于電化學范疇，這里只結(jié)合實驗了解氟化物的測定方法。以氟化鑭電極為指示電極，飽和甘汞電極為參比電極，組成一個化學電池，當溶液中存在F-時，就會在氟電極上產(chǎn)生電位響應，伏特計上的讀數(shù)就是電池電動勢(E)。當控制溶液中總離子強度為定值時，E隨（F-活度）而變化。若待測溶液中F-濃度＜10-3mol/L，活度系數(shù)為1，可用（F-濃度）代替，即：呈線性關系，由測得的E值，從標準曲線上查得F-的濃度。氟離子選擇電極是一種單晶膜電極，電極由難溶鹽的單晶制成，單晶對能通過晶格而導電的離子有嚴格的選擇性，該方法的最低檢出限為0.05mh/L，上限達190mg/L，可見反應靈敏度較高，檢出范圍寬。在實驗中應用總離子強度絡合緩沖液(TISAB),其作用是：使離子強度固定，使活度系數(shù)不變。由于各分析試液中離子濃度和活度之間存在差異，為避免測量誤差，加入強電介質(zhì)，使其具有較高的離子強度，這樣試樣溶液的離子強度幾乎有緩沖溶液決定，而不是由試樣本身來決定。防止OH-對測定干擾。TISAB為酸性緩沖液，可以中和掉OH-，不會帶來干擾。絡合干擾離子。TISAB中有檸檬酸，可將、中的Al(Ⅲ)、Fe(Ⅲ)絡合，釋放出F-。加速離子反應，加快平衡到達。10-6mol/LF-在純水中需1小時平衡，在TISAB中10分鐘即可平衡。實驗中采用TISAB：TotalIonicStrengthAdjustmentBuffer—1mol/LNaNO3。由于測定的是F-的濃度，而不是活度，當水樣中F-的濃度較低時，一般不以離子形式存在。為了準確測定F-的濃度，加入大量的強電解質(zhì)NaNO3、檸檬酸鈉，使溶液中F游離出來，這樣再用電極測定時，得到的就是F-的濃度。因此，我們說TISAB是總離子強度絡合緩沖液，其中的NaNO3是控制總離子強度的，而檸檬酸鈉包括掩蔽干擾離子、控制溶液離子強度以及控制溶液PH幾項作用。離子色譜法測F-此法迅速簡便，適合連續(xù)測定。進樣系統(tǒng)進樣系統(tǒng)前置柱分離柱抑制柱淋洗液記錄儀電導檢測器定性依據(jù)：出峰時間、距離，定量依據(jù)：濃度∝電導∝峰高，淋洗液的組成和作用：Na2CO3—NaHCO3電導很大，掩蓋待測離子的電導，①用H2SO4為再生液，H+透過半透膜，電導下降，以的電導為0，調(diào)基線。②淋洗液帶著樣品通過陽離子交換柱，將Na+交換在陽離子交換柱上，形成，以降低電導。討論：寫出交換反應方程式。五、硫化物的測定Sulphide——硫化物Sulphur——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以H2S形式存在，H2S從廢水中逸散于空氣中，會產(chǎn)生異臭污染環(huán)境，如果每升水中有十分之及mg的H2S，即會產(chǎn)生特殊的臭氣。（舉例：H2S中毒事件）廢水中硫化物來源有機物分解工業(yè)廢水硫酸鹽主要來源水中硫化物的測量方法：常量碘量法較為準確的測定方法，適于測定1mg/L以上濃度的硫化物微量對氨基二甲苯胺比色法思考題：根據(jù)方法的檢測限，國家檢測標準選用哪種方法合適，說明原因。采樣：由于水體中硫化物大量是以H2S形式存在，不穩(wěn)定，還有部分S2-易氧化，因此采樣時應及時固定硫化物。現(xiàn)象采樣瓶中加入過量溶液，然后將水樣注滿采樣瓶，不得有氣泡，防止空氣中的氧氧化S2-，使。預處理：當水樣成分復雜，干擾物較多時，應進行分離。將硫化物水樣加HCl，轉(zhuǎn)化成H2S，用載氣（N2或CO2）吹出后，由吸收液吸收，以達到與干擾物分離的目的。裝置：（略）測定：碘量法硫化物與醋酸鋅生成,溶于酸后，加入過量I2液，I2在酸性條件下與硫化物作用，用硫代硫酸鈉滴定剩余的碘，以淀粉為指示劑，至藍色剛好消失為止。已知碘標液的量，又知道過量碘是多少，就可以知道有多少I2與S2-反應，從而計算出S2-的濃度。（此法在第三章講述，并安排實驗）討論：加淀粉指示劑的時間何時為宜？碘標液的配制與標定：用升華法制得的純碘，可以直接制成I2標液，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，然后進行標定。在托盤天平上稱取一定量的I2和過量的KI,置于研缽中，加少量水研磨，使I2全部溶解稀釋棕色瓶中保存。I2液可用標準Na2S2O3溶液標定，也可用As2O3標定。如取一定量的I2液（VI2mL）,加入淀粉指示劑藍色，以Na2S2O3標液滴定至藍色消失，已知和、，可求出I2標液的濃度。對氨基二甲苯胺比色法氮素化合物的測定NitrogenCompound（一）水中的氮及其測定意義水中有機物包括C（carbon）、H(hydrogen)、O(oxygen)、N(nitrogen)、S(sulphur)、P(phosphorus)等化合物，其中以氮素化合物最不穩(wěn)定，它們最初進入水體時，多以有機氮的形式存在，但受微生物作用后，逐漸變成簡單化合物，如：有機N不斷，而無機N,在缺氧（anaer