環(huán)境化學(xué)試驗(yàn)大綱

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《環(huán)境化學(xué)》試驗(yàn)教學(xué)大綱

1、課程屬性：必修

2、試驗(yàn)屬性：非獨(dú)立設(shè)課

3、學(xué)時(shí)學(xué)分：總學(xué)時(shí)74、總學(xué)分4、試驗(yàn)學(xué)時(shí)204、試驗(yàn)應(yīng)開(kāi)學(xué)期：秋季5、先修課程：《分析化學(xué)試驗(yàn)》、《有機(jī)化學(xué)試驗(yàn)》等

一、課程的性質(zhì)與任務(wù)

《環(huán)境化學(xué)試驗(yàn)》課是與《環(huán)境化學(xué)》專業(yè)課相協(xié)同的一門(mén)基礎(chǔ)試驗(yàn)課程，有助于學(xué)生學(xué)習(xí)、穩(wěn)定水污染控制、大氣污染控制、土壤污染治理以及工業(yè)生態(tài)的的典型污染物和毒物控制的基本專業(yè)知識(shí)，提高學(xué)生的專業(yè)技能，是培養(yǎng)學(xué)生試驗(yàn)設(shè)計(jì)、試驗(yàn)測(cè)試和評(píng)價(jià)能力的主要教學(xué)環(huán)節(jié)，也是學(xué)生綜合運(yùn)用各相關(guān)課程的知識(shí)，聯(lián)系工程實(shí)際，了解大氣環(huán)境化學(xué)、水環(huán)境化學(xué)、土壤環(huán)境化學(xué)、環(huán)境生物化學(xué)、工業(yè)生態(tài)的典型污染物和毒物在環(huán)境介質(zhì)中的行為和效應(yīng)。通過(guò)這一環(huán)節(jié)，使學(xué)生進(jìn)一步把握環(huán)境化學(xué)的理論知識(shí)，使學(xué)生初步把握水污染治理技術(shù)、大氣污染治理技術(shù)和土壤污染治理技術(shù)的基本過(guò)程和設(shè)計(jì)方法，逐步培養(yǎng)學(xué)生對(duì)現(xiàn)有各種污染治理技術(shù)進(jìn)行有機(jī)整合的能力。提高學(xué)生的試驗(yàn)技能以及試驗(yàn)中分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力。二、試驗(yàn)?zāi)康呐c基本要求

通過(guò)本試驗(yàn)課程的學(xué)生，可加深學(xué)生對(duì)環(huán)境化學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)的理解和認(rèn)識(shí)，對(duì)環(huán)境化學(xué)領(lǐng)域的研究?jī)?nèi)容有一個(gè)全面的了解，對(duì)污染物的起源、分布、形態(tài)、遷移、轉(zhuǎn)化、影響和趨勢(shì)有一個(gè)感性認(rèn)識(shí)；而且能夠鍛煉和提高學(xué)生的環(huán)境化學(xué)試驗(yàn)?zāi)芰Γ囵B(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和試驗(yàn)作風(fēng)；特別是能夠使學(xué)生盡可能多的學(xué)習(xí)和把握現(xiàn)代化的分析測(cè)試儀器，把握研究環(huán)境化學(xué)問(wèn)題的基本方法和手段，訓(xùn)練學(xué)生的數(shù)據(jù)分析和處理能力，從而為學(xué)生未來(lái)從事環(huán)境科學(xué)及相關(guān)學(xué)科的研究和實(shí)際工作打下良好的基礎(chǔ)。三、試驗(yàn)考核方式及方法

考核方法：考察，以進(jìn)程性考試為主。

評(píng)分方法：預(yù)習(xí)報(bào)告20%，試驗(yàn)操作占40%，試驗(yàn)報(bào)告40%四、序號(hào)234516

試驗(yàn)項(xiàng)目一覽表

《環(huán)境化學(xué)》試驗(yàn)項(xiàng)目一覽表

試驗(yàn)項(xiàng)目名稱高錳酸鉀指數(shù)的測(cè)

定活性炭吸附色度污

水土壤的陽(yáng)離子交換

量土壤脲酶活性測(cè)定底質(zhì)中磷酸鹽的溶

出速率自然水中Cr（III）

的沉積曲線

試驗(yàn)類型驗(yàn)證性驗(yàn)證性驗(yàn)證性驗(yàn)證性驗(yàn)證性驗(yàn)證性

試驗(yàn)要求必做必做必做必做必做必做

適用專業(yè)應(yīng)用化學(xué)應(yīng)用化學(xué)應(yīng)用化學(xué)應(yīng)用化學(xué)應(yīng)用化學(xué)應(yīng)用化學(xué)

學(xué)時(shí)333344

五、試驗(yàn)教材及主要參考資料1、《環(huán)境化學(xué)試驗(yàn)》康春麗等編，吉林大學(xué)出版社，2000年2、《環(huán)境化學(xué)》王曉蓉，南京大學(xué)出版社，1999年

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環(huán)境化學(xué)試驗(yàn)大綱

六、試驗(yàn)內(nèi)容

試驗(yàn)一高錳酸鉀指數(shù)的測(cè)定

一試驗(yàn)?zāi)康模喊盐沼盟嵝愿咤i酸鉀法測(cè)定化學(xué)需氧量的原理和方法

二試驗(yàn)原理：水中有機(jī)物以及還原性物質(zhì)在酸性條件下加熱至沸，能被高錳酸鉀所氧化，過(guò)量的高錳酸鉀用過(guò)量的草酸鈉處理，再用高錳酸鉀回滴過(guò)量的草酸鈉，通過(guò)計(jì)算求出水樣所消耗高錳酸鉀的量來(lái)測(cè)定化學(xué)需氧量。

當(dāng)水樣中氧離子含量超過(guò)300mg／L時(shí)，酸性高錳酸鉀法由于氯離子的還原作用而不能得到正確的結(jié)果，遇此狀況，可加蒸餾水稀釋，使氯離于濃度降低，或采用堿性高錳酸鉀法。三試驗(yàn)儀器與試劑：儀器

（1）250mL錐形瓶。(2)50mL酸式滴定管。

試劑

(1)c(1／2Na2C204)＝0.1000mol／L草酸鈉溶液確切稱取O.6705g草酸鈉(Na2C204·2H2O)溶于水中，并移入100mL容量瓶中，加水至標(biāo)線，置于暗處保存。

(2)c(1／2Na2C204)＝0.01000mol／L草酸溶液將上述草酸鈉溶液確鑿稀釋10倍，置于冰箱中保存。

(3)c(1／5KMnO4)二0.1000mol/L高錳酸鉀溶液稱3.2g高錳酸鉀，溶液1.2L水中，加熱煮沸15min，使體積減少到約1L，靜置過(guò)夜，用虹吸管防備地將上層清液移人棕色瓶?jī)?nèi)，并按下法標(biāo)定。

取10.0mL草酸鈉溶液，于250mL錐形瓶?jī)?nèi)，加80mL水，5mL的1:3硫酸溶液，加熱煮沸10min，再迅速滴加高錳酸鉀溶液，不停震蕩，直至發(fā)生微紅色為止，不必記錄用量，然后將錐形瓶繼續(xù)加熱煮沸，參與10.00mL的0.1000mol／L草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液，迅速用高錳酸鉀溶液滴定至微紅色為止，記錄用量。計(jì)算高錳酸鉀溶液地確鑿當(dāng)量濃度，并校正至0.1000mol／L。

(4)c(1／5KMn04)＝0.0100mol／L高錳酸鉀溶液將上述標(biāo)定好的高錳酸鉀溶液(0.1000mol/L)確鑿稀釋lO倍。

(5)l:3硫酸溶液將l份化學(xué)純濃硫酸漸漸加到3份水中，煮沸，滴加高錳酸鉀溶液至硫酸溶液保持微紅色。四試驗(yàn)步驟

(1)于250mL錐形瓶?jī)?nèi)，加人100mL水樣或已稀釋的水樣，加5mL的1：3硫酸，混勻，用移液管確鑿參與0.0100mol兒的高錳酸鉀溶液10mL，沸水浴中加熱30min。

(2)取下錐形瓶后，立刻確鑿參與10mL的0.0100mol/L草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液，并用0.0100mol／L的高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至微紅色，記錄高錳酸鉀的用量(V)。五計(jì)算：

化學(xué)需氧量?O2,mg/L?????10?V?K?10??c?8?1000V0

式中V——滴定水樣時(shí)所用高錳酸鉀體積，mL；Vo——水樣體積，mL；

c——草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度，mol/L;K——高錳酸鉀溶液的校正系數(shù)。

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溶液的濃度校正：這是由于高錳酸鉀濃度易于改變，因此每次做樣品時(shí)，必需進(jìn)行校正，求出校正系數(shù)K。

校正系數(shù)的求法如下：于滴定水樣的燒瓶中趁熱(70—80℃)參與10mL的0.01mol／L草酸標(biāo)準(zhǔn)溶液，再用0.01mol／L高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴至微紅色，所用高錳酸鉀體積為V1(mL)，則高錳酸鉀之校正系數(shù)K＝10／V1。

六本卷須知：

(1)應(yīng)嚴(yán)格控制操作條件一致，高錳酸鉀不能過(guò)早加好放在那里不加熱，常規(guī)監(jiān)測(cè)中，可直接加熱煮沸10min代替水浴，加熱30min，加熱時(shí)火力應(yīng)使樣品迅速煮沸，時(shí)間不能太長(zhǎng)，且應(yīng)盡可能一致，尋常要求確鑿煮沸l(wèi)0min。

(2)煮沸10min后應(yīng)殘留40％～60％高錳酸鉀。倘若煮沸過(guò)程中紅色消失或變黃，即說(shuō)明有機(jī)物或還原性物質(zhì)過(guò)多，需將水樣稀釋后重做，或者用0.1mol／L高錳酸鉀和草酸標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定。回滴過(guò)量的草酸標(biāo)準(zhǔn)溶液所滴耗的高錳酸鉀溶液的體積在4－6mL左右，否則需重新再取適量水樣測(cè)定．

(3)由于一般蒸餾水中常含有若干可以被氧化的物質(zhì)，因此采用水稀釋時(shí)，必需測(cè)定稀釋用水的耗氧量，并在最終結(jié)果中減去此部分。七思考題：

(1)高錳酸鉀滴定草酸時(shí)應(yīng)注意哪些反應(yīng)條件？在什么狀況下應(yīng)用堿性高錳酸鉀法測(cè)化學(xué)需氧量？為什么？

(2)配制硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，為何要加濃硫酸？

(3)試推導(dǎo)高錳酸鉀法和重鉻酸鉀法測(cè)化學(xué)需氧量的計(jì)算公式。(4)為什么要做空白試驗(yàn)？在做空白試驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意哪些問(wèn)題？

試驗(yàn)二活性炭吸附法處理色度廢水

一試驗(yàn)?zāi)康?/p>

測(cè)定活性炭的吸附等溫線二試驗(yàn)原理

吸附法是處理廢水常用的方法，吸附劑的吸附能力常用吸附量G表示，在一定溫度下它與溶液中吸附溶質(zhì)的平衡濃度有關(guān)。G(mg/g)=x/m，x為吸附溶質(zhì)的質(zhì)量(g)，m為吸附劑的質(zhì)量(g)。

關(guān)于吸附等溫線有H、Freundlich、Langmiur等類型：H型：G=kc

Freundlich型：G=kc1/n，lgG=lgk+1/nlgc，k、n為常數(shù)。

Langmiur型：G=G0c/(A+c)，1/G=1/G0+(A/G0)(1/c)，A為常數(shù)，G0為表面上吸附飽和時(shí)的最大吸附量。三試驗(yàn)儀器與試劑儀器

722S分光光度計(jì)、恒溫振蕩器、離心機(jī)、鼓風(fēng)枯燥箱試劑

活性炭：

粉末狀活性炭0.154mm(100目)，將活性炭過(guò)篩，取小于0.154mm篩孔以下的樣品，水洗后105-110?C烘干3h。剛果紅

四試驗(yàn)步驟

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(一)標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

分別稱取2.500g上述染料于1000ml容量瓶中，用水稀釋至刻度，配成2500?g/ml的上述染料標(biāo)準(zhǔn)溶液。確鑿吸取該溶液0.0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.5ml分別于50ml比色管中，用水稀釋至刻度，在494nm(剛果紅)處測(cè)定吸光度，以吸光度對(duì)濃度作圖。(二)振蕩吸附

取7個(gè)250ml錐形瓶，分別參與300mg的粉末活性炭和2.5、5.0、7.5、10.0、15.0、20.0ml濃度為2500?g/ml的上述染料溶液并稀釋至100ml，置錐形瓶在恒溫振蕩器上(20?C)振蕩1h。過(guò)濾后取濾液于1cm比色皿中，用722S分光光度計(jì)在相應(yīng)波優(yōu)點(diǎn)測(cè)定吸光度。五試驗(yàn)計(jì)算與作圖

根據(jù)試驗(yàn)原理，繪制吸附等溫線，并計(jì)算相應(yīng)的常數(shù)值。六試驗(yàn)結(jié)果與探討

探討吸附等溫線的特征和相應(yīng)的吸附條件。

注意：由于上述染料溶液放置時(shí)間長(zhǎng)會(huì)褪色，因此，在測(cè)定被吸附溶液的吸光度時(shí)，需同時(shí)測(cè)定原溶液的吸光度，以作濃度校正。

試驗(yàn)三土壤的陽(yáng)離子交換量

[試驗(yàn)?zāi)康腯

1、測(cè)定污灌區(qū)表層和深層土的陽(yáng)離子交換總量。2、了解污灌對(duì)陽(yáng)離子交換量的影響。[試驗(yàn)原理]

土壤是環(huán)境中污染物遷移轉(zhuǎn)化的重要場(chǎng)所，土壤的吸附和離子交換能力又使它成為重金屬類污染物的主要?dú)w宿。污染物在土壤表面的吸附劑離子交換能力又和土壤的組成、結(jié)構(gòu)等有關(guān)，因此，對(duì)土壤性能的測(cè)定，有助于了解土壤對(duì)污染物質(zhì)的凈化能力及對(duì)污染負(fù)荷的允許程度。

土壤中主要存在三種基本成份，一是無(wú)機(jī)物，而是有機(jī)物，三是微生物。在無(wú)機(jī)物中，粘土礦是其主要部分。粘土礦物的晶格結(jié)構(gòu)中存在大量層狀的硅鋁酸鹽，其結(jié)構(gòu)單元是硅氧周邊體和鋁氧八面體。周邊體硅氧層中的Si4+常被Al3+離子部分取代；八面體鋁氧層中的Al3+可部分的被Fe2+、Mg2+等離子取代，取代的結(jié)果便在晶格中產(chǎn)生負(fù)電荷。這些電荷分布在硅酸鹽的層面上，并以靜電引力吸附層間存在的陽(yáng)離子，以保持電中性。這些陽(yáng)離子主要是Ca2+、Mg2+、Al3+、Na+、K+和H+等，它們往往被吸附于礦物質(zhì)膠體表面上，決定著粘土礦物的陽(yáng)離子交換行為。

土壤中的有機(jī)物質(zhì)主要是腐殖物質(zhì)，它們可分為三類。一類是不能被堿萃取的胡敏素，另一類是可被堿萃取，但當(dāng)萃取液酸化時(shí)析出而成為沉淀物的腐殖酸，第三類是酸化時(shí)不沉淀的富里酸。這些物質(zhì)成份繁雜，分子量不固定，結(jié)構(gòu)單元上存在各種活性基因。它們?cè)谕?/p>

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壤中可以提供出很大量的陽(yáng)離子交換能力，而且對(duì)重金屬污染物在土壤中有吸附、絡(luò)合等行為起著重要作用。

土壤存在的這些陽(yáng)離子可被某些中性鹽水溶液中的陽(yáng)離子交換。若無(wú)副反應(yīng)時(shí)，交換反應(yīng)可以等當(dāng)量地進(jìn)行。

上述反應(yīng)中由于存在交換平衡，因此，交換反應(yīng)實(shí)際上不完全。當(dāng)溶液中交換劑濃度大、交換次數(shù)增加時(shí)，交換反應(yīng)可趨于完全。同時(shí)，交換離子的本性，土壤的物理狀態(tài)等對(duì)交換完全也有影響。

若用過(guò)量的強(qiáng)電解質(zhì)，如硫酸溶液，把交換到土壤中去的鋇離子交換下來(lái)，這是由于生成了硫酸鋇沉淀，且由于氫離子的交換吸附能力很強(qiáng)，交換基本完全。這樣，通過(guò)測(cè)定交換反應(yīng)前后硫酸含量變化，可算出消耗的酸量，進(jìn)而算出陽(yáng)離子交換量。這種交換量是土壤的陽(yáng)離子交換總量，尋常用每克100克干土中的毫克當(dāng)量數(shù)表示。

[儀器設(shè)備]

電動(dòng)離心機(jī)，分析天平，50ml離心管,100ml錐形瓶,25ml量筒，10ml、25ml移液管,堿式滴定管,25ml試管.

[試劑藥品]

0.1N氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液：稱2克分析純氫氧化鈉，溶解在500毫升煮沸后冷卻的蒸餾水中。稱取0.5克（分析天平上稱）于105℃烘箱中烘干后的鄰苯二甲酸氫鉀兩份，分別放入250毫升錐形瓶中，加100毫升煮沸冷卻的蒸餾水，溶完再加4滴酚酞指示劑，用配置的氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定到淡紅色，再用煮沸冷卻后的蒸餾水做一個(gè)空白試驗(yàn)，并從滴定鄰苯二甲酸氫鉀的氫氧化鈉溶液中扣除空白值。計(jì)算式：

c(NaOH)=W/(V1-V2).0.2042

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環(huán)境化學(xué)試驗(yàn)大綱

式中W為鄰苯二甲酸氫鉀的重量（克），V1為滴定鄰苯二甲酸氫鉀時(shí)氫氧化鈉用量，V2為空白試驗(yàn)時(shí)氫氧化鈉用量。

1N氯化鋇溶液：稱60克BaCl2·2H2O溶于500毫升蒸餾水中。酚酞指示劑1%（W/V）硫酸溶液0.2N

土壤：風(fēng)干后磨碎過(guò)100目篩。

[試驗(yàn)步驟]

1.從稱量架上取下離心管，用量筒向各管中參與20毫升氯化鋇溶液，加完用玻璃棒攪拌管內(nèi)容物4分鐘。然后將4支離心管放入離心機(jī)內(nèi)，以每分鐘3000轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速離心5分鐘，直到管內(nèi)上層溶液澄清，下層土壤緊湊厚實(shí)為止。離心完倒盡上層溶液。然后再參與20毫升氯化鋇溶液，重復(fù)上述步驟再交換一次。離心完保存離心管內(nèi)的土層于蒸發(fā)皿中進(jìn)行烘干。

2.取4個(gè)洗凈烘干且重量相近的50毫升離心管，分別套在相應(yīng)的4個(gè)小燒杯上，然后在電子天平上稱出重量W克（稱準(zhǔn)到0.005克，以下同）往其中的兩個(gè)離心管中各參與1克左右的污灌區(qū)表層風(fēng)干土壤，另外兩個(gè)離心管中分別參與1克左右的深層風(fēng)干土，四個(gè)離心管及其相應(yīng)的稱量架均做好記號(hào)。

3.向離心管內(nèi)倒入20毫升蒸餾水，用玻璃棒攪拌管內(nèi)容物1分鐘。再在離心機(jī)內(nèi)離心（3000轉(zhuǎn)，5分鐘），直到土壤完全沉積在管底部，上層溶液澄清為止。倒盡上層清液，將離心管連同管內(nèi)土樣一起，放在相應(yīng)的小燒杯上，在電子天平上稱出各管的重量（G克）。

4.往離心管中移入25毫升0.2N硫酸溶液，攪拌10分鐘后放置20分鐘，到時(shí)離心沉降。離心完把管內(nèi)清液分別倒入4個(gè)洗凈烘干的試管內(nèi)，再?gòu)?個(gè)試管中各移出10毫升溶液到4個(gè)清白的100毫升錐形瓶?jī)?nèi)。另外移出兩份10毫升0.2N硫酸溶液到第五、第六個(gè)錐形瓶?jī)?nèi)。在六個(gè)錐形瓶中各參與10毫升蒸餾水和2滴酚酞指示劑，用標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液滴定到紅色剛好出現(xiàn)并于數(shù)分紅內(nèi)不褪為終點(diǎn)。10毫升0.2N硫酸溶液耗去的氫氧化鈉溶液體積（Aml）和樣品消耗氫氧化鈉溶液體積（Bml），氫氧化鈉溶液的確鑿濃度（N），連同以上的數(shù)據(jù)一起記入表中。

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環(huán)境化學(xué)試驗(yàn)大綱

土壤干土重（克）W（克）G（克）m（克）B（克）交換量平均交換量

[數(shù)據(jù)處理]

表層土121深層土2Aml12平均NNaOH按下式計(jì)算土壤陽(yáng)離子交換量：交換量（毫克當(dāng)量/100克土）=

[A?2.5?B?25?m10干土重]?N?100式中的A、B、N代表的意義如上所述，m為加硫酸前土壤的水量（=G-W-干土量）。

[問(wèn)題探討]

1.本法是測(cè)定陽(yáng)離子交換量的快速法，除本法外，還有哪些方法可以采用？2.試述土壤中的離子交換與吸附作用對(duì)污染物的遷移轉(zhuǎn)化的影響。3.就你的試驗(yàn)數(shù)據(jù)說(shuō)明兩種土壤陽(yáng)離子交換量的區(qū)別的原因。

試驗(yàn)四土壤脲酶活性測(cè)定

[試驗(yàn)?zāi)康腯

1.把握土壤脲酶活性測(cè)定一種方法，了解所取土壤的脲酶活性。2.了解尿素這一有機(jī)物在土壤環(huán)境中的降解轉(zhuǎn)化。[試驗(yàn)原理]

酶是一類具有蛋白質(zhì)性質(zhì)的、高分子的生物催化劑。土壤酶是活的有機(jī)體所合成的，或者在其生長(zhǎng)過(guò)程中分泌與體外，或者在其死亡后自溶而釋放出。所有的酶均能顯示其活性。

顯著的酶的特征之一是其催化反應(yīng)的專一性。例如，脲酶對(duì)尿素的催化降解就十分專一。土壤中的酶的來(lái)源有二種。一是來(lái)自于高等植物根系分泌及土壤中動(dòng)植物殘?bào)w分解。二是來(lái)源于土壤微生物的生命活動(dòng)。

土壤酶可分為胞內(nèi)酶和胞外酶兩種。胞外酶或溶出后的胞內(nèi)酶進(jìn)入土壤結(jié)構(gòu)后，均具有相對(duì)穩(wěn)定性，如能抗微生物分解和抗熱穩(wěn)定性等。它們以三種形式存在于土壤中，一是以吸附狀態(tài)貯積于土壤中。二是于土壤腐殖質(zhì)復(fù)合存在。三是以游離狀態(tài)存在。

對(duì)于脲酶，它能促使尿素水解轉(zhuǎn)化成氨、二氧化碳，反應(yīng)如下:

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環(huán)境化學(xué)試驗(yàn)大綱

OP脲酶H2NCNH22NH3+CO2

在土壤中，在pH值為6.5～7.0是脲酶活性最大，通過(guò)測(cè)定釋放出的NH3量，可以確定脲酶的活性。土壤中脲酶活性一般以37℃培養(yǎng)24小時(shí)每克土壤釋放出的NH3–N毫克數(shù)表示。

[儀器設(shè)備]

恒溫培養(yǎng)箱，100mL容量瓶，50mL容量瓶，250ml錐形瓶，722型分光光度計(jì)[試劑藥品]

土壤，尿素，氫氧化鈉，甲苯，檸檬酸鹽緩沖液，乙醇，甲醇，丙酮，次氯酸鈉，硫酸銨。

[試驗(yàn)步驟]

試劑：1）甲苯

2）10%尿素：稱取10g尿素，用水溶至100ml。3）檸檬酸鹽緩沖液（PH6.7）：184克檸檬酸和147.5克氫氧化鉀溶于蒸餾水。將兩溶液合并，用1mol/LNaOH將PH調(diào)至6.7，用水稀釋至1000毫升。4）苯酚鈉溶液（1.35mol/L）：62.5克苯酚溶于少量乙醇，加2毫升甲醇和18.5毫升丙酮，用乙醇稀釋至100毫升（A），存于冰箱中；27克NaOH溶于100毫升水（B）。將AB溶液保存在冰箱中。使用前將2溶液各20毫升混合，用蒸餾水稀釋至100毫升。5）次氯酸鈉溶液：用水稀釋試劑，至活性氯的濃度為0.9%，溶液穩(wěn)定。6）氮的標(biāo)準(zhǔn)溶液：a確切稱取0.4717克硫酸銨溶于水并稀釋至1000ml，得到1ml含有0.1mg氮的標(biāo)準(zhǔn)液

工作液：10mL原液稀釋到50mL

標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制：分別吸取工作液0，0.5，1，2.5，4，6，8ml移至50ml容量瓶，加蒸餾水10ml，再參與4ml苯酚鈉，細(xì)心混合，參與3ml次氯酸鈉，充分搖蕩，放置20分鐘,用水稀釋至刻度。將著色液在紫外分光光度計(jì)上于578nm處進(jìn)行比色測(cè)定，以標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為橫坐標(biāo)，以光密度值為縱坐標(biāo)繪制曲線圖。

試驗(yàn)步驟：1、稱取10g風(fēng)干土兩份，分別置于100mL容量瓶中，參與幾滴甲苯（以潮濕土樣為宜），2、3、4、5、

[數(shù)據(jù)處理]

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搖勻后放置15min，另取一個(gè)100mL做無(wú)土對(duì)照。

在一個(gè)加土樣和無(wú)土對(duì)照瓶中10mL尿素溶液，另一個(gè)加土樣瓶中加10mL蒸餾水做無(wú)基質(zhì)對(duì)照。

三個(gè)瓶中均加20mL檸檬酸緩沖液，混勻，塞緊37℃恒溫培養(yǎng)24h。培養(yǎng)終止后，用38℃左右蒸餾水稀釋到刻度（甲苯應(yīng)位于刻度線以上），用濾紙過(guò)濾到三腳瓶中。

顯色：分別吸取濾液1mL至50mL容量瓶中，分別加蒸餾水10mL，然后加4mL苯酚鈉混勻，再加3mL次氯酸鈉溶液，放置20min，定容。比色。

環(huán)境化學(xué)試驗(yàn)大綱

結(jié)果計(jì)算：土壤脲酶活性以24小時(shí)后100g土壤中NH3－N的毫克數(shù)表示。M＝（X樣品－X無(wú)土－X無(wú)基質(zhì)）*100*10式中：M－土壤脲酶活性值

X樣品――樣品試驗(yàn)的光密度值在標(biāo)準(zhǔn)曲線上對(duì)應(yīng)的NH3－N毫克數(shù)X無(wú)土――無(wú)土對(duì)照試驗(yàn)中的光密度值在標(biāo)準(zhǔn)曲線上對(duì)應(yīng)的NH3－N毫克數(shù)X無(wú)基質(zhì)――無(wú)基質(zhì)對(duì)照試驗(yàn)中的光密度值在標(biāo)準(zhǔn)曲線上對(duì)應(yīng)的NH3－N毫克數(shù)100――樣品定容的體積與測(cè)定時(shí)吸取量的比值10――酶活性單位的土重與樣品土重之比值

[問(wèn)題探討]

1、除了測(cè)定尿素降解產(chǎn)物氨外，還能有什么方法可以測(cè)定脲酶的活性？2、試驗(yàn)中為什么要參與甲苯？

試驗(yàn)五底質(zhì)中磷酸鹽的溶出速率

[試驗(yàn)?zāi)康腯

1、把握底質(zhì)中磷酸鹽的溶出速率的測(cè)定方法。2、一級(jí)速率方程式平衡常數(shù)計(jì)算方法

[試驗(yàn)原理]

由于大量的氮磷被排入湖泊，造成湖泊原富營(yíng)養(yǎng)化。大量的氨磷被底泥吸附，同時(shí)底泥中的氨磷又不斷地向上復(fù)水溶出。所以，研究湖泊底質(zhì)對(duì)上復(fù)水的氨磷溶出是解決湖泊富營(yíng)養(yǎng)化的一個(gè)重要參數(shù)，本試驗(yàn)是以磷污染較嚴(yán)重的底質(zhì)向上復(fù)水溶出的速率。[儀器和試劑]

1、722分光光度計(jì)；2、25ml比色管15支；3、磷酸鹽儲(chǔ)存液；

稱0.2197克105℃烘干的磷酸二氫鉀溶于800ml蒸餾水中，參與5ml（1:1）硫酸，定溶于1000ml，濃度為50.0ug/ml。

4、取10ml上述溶液于250ml容量瓶中定溶，濃度為2.0ug/ml。

5、鉬酸銨溶液：稱13.0g鉬酸銨和0.35克灑石酸銻鉀，溶于200ml蒸餾水中，漸漸參與（1:1）硫酸300ml，搖勻。6、10%抗壞血酸溶液。[試驗(yàn)過(guò)程]

1、一定量的底泥參與到500mL燒杯的底部，再用一根玻璃棒緊貼著溶出管的內(nèi)壁，漸漸參與自來(lái)水至燒杯的刻度（注意不要使水混濁）以0、5、10、20、40、

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環(huán)境化學(xué)試驗(yàn)大綱

60、90分鐘取上復(fù)水的表層水樣，每次取樣40ml，用樣品，取25.00毫升濾液于25毫升比色管待測(cè)。

2、取7支25ml比色管，分別參與0、0.5、1.0、3.0、5.0、10.0、15.0ml濃度為2.0ug/ml，磷酸鹽溶液，于25ml比色管中，用蒸餾水定溶至25ml，以此為標(biāo)準(zhǔn)曲線。

3、將上述溶出液和標(biāo)準(zhǔn)曲線的各個(gè)比色管中，分別參與1ml10%抗壞血酸混勻，30秒后參與鉬酸銨溶液2ml，充分搖勻，15分鐘以后試劑空白為參比，在700nm處測(cè)定吸光度。[數(shù)據(jù)處理]

VT：為上復(fù)水總毫升

C：為溶出水磷酸鹽濃度毫升/升q：為每次測(cè)定容出總g=C·VTQ：為單位面積溶出微克/cm21、把所測(cè)的數(shù)據(jù)列如下表：tVTCqQtnQ2、求出溶出管直徑的面積3、計(jì)算出溶出速度，求出溶出速度常數(shù)K，溶出速度（平均）V=Q/t=微克/cm2小時(shí)，V=dQ/t=KQ積分取對(duì)數(shù)，以TnQ對(duì)t作圖，由斜率求K。

試驗(yàn)五自然水中Cr（III）的沉積曲線

[試驗(yàn)?zāi)康腯

繪制自然水中Cr（III）的沉積曲線，找出該水中Cr（III）沉淀所需的最低Cr（III）濃度。

[試驗(yàn)原理]

自然水中鉻含量較低，主要由于當(dāng)鉻以三價(jià)存在時(shí)形成了溶解度低的水合氧化物的起因。

工業(yè)上使用鉻的行業(yè)主要有電鍍、皮革、造紙等。他們的排放廢水中所含有的鉻有三價(jià)的，也有六價(jià)的，由于六價(jià)鉻易被有機(jī)物及其他還原劑還原，所以在排水口處的鉻主要以三

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環(huán)境化學(xué)試驗(yàn)大綱

價(jià)存在，這些三價(jià)的鉻主要以膠體狀態(tài)存在。它們易被其他顆粒物吸附，也能通過(guò)自身的聚集而沉于水底。因此工業(yè)廢水中的六價(jià)鉻被還原成三價(jià)，三價(jià)鉻形成沉淀，沉淀沉積，是污染源排入環(huán)境中的鉻的主要自凈和歸宿過(guò)程。

本試驗(yàn)將Cr（III）水溶液參與到自然水中，觀測(cè)Cr（III）的沉淀量（或溶解量）如下圖，當(dāng)向一定量水中參與Cr（III）水溶液時(shí)，其沉淀量開(kāi)始一段變化不大。但當(dāng)參與量達(dá)到某一值時(shí)，沉積量呈線性增加。此時(shí)，直線延伸后要橫軸上的交點(diǎn)可以認(rèn)為是所使用的自然水中欲使Cr（III）形成沉淀是所需的最低濃度Cr（III）。

[儀器設(shè)備]

分析天平，100ml容量瓶，5ml、10ml移液管，錐形瓶，分光光度計(jì)，50ml比色管。

[試劑藥品]1成品藥品試劑

分析純濃硫酸，重鉻酸鉀，二苯碳酰二肼，乙醇95%，六水三氯化鉻，高錳酸鉀，丙酮，磷酸，亞硝酸鈉等。

2二苯碳酰二肼顯色液

稱0.200克二苯碳酰二肼溶解于100ml濃度為95%的乙醇中，然后在攪拌下參與400ml濃度為1+9的硫酸溶液，儲(chǔ)于棕色瓶中，置冰箱保存，可用一個(gè)月。

3六價(jià)鉻標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)存液

稱141.4毫克預(yù)先在105-110℃烘干的分析純重鉻酸鉀，放入燒杯中，用蒸餾水溶解，定量轉(zhuǎn)入1000ml容量瓶中，用蒸餾水定容。此溶液1.00ml含六價(jià)鉻50微克。

4六價(jià)鉻標(biāo)準(zhǔn)使用液

確鑿移取20.00ml上述六價(jià)鉻標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)存液，放入1000ml容量瓶中，再用蒸餾水定容。此溶液1.00ml含六價(jià)鉻1.0微克。

[試驗(yàn)步驟]

1、在分析天平上稱0.2克CrCl3·6H2O，用蒸餾水溶解后定容到100ml。此溶液