武理工環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)課件

環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一水中溶解氧的測(cè)定（電化學(xué)探頭法）

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1.掌握測(cè)定水中溶解氧的一種方法。2.學(xué)會(huì)使用溶解氧儀。二、實(shí)驗(yàn)原理

膜電極法是利用只能透過(guò)氣體而無(wú)法通過(guò)溶質(zhì)的膜，當(dāng)在其兩端外加電壓的作用時(shí)，在電極上發(fā)生氧化還原反應(yīng)，電子的轉(zhuǎn)移產(chǎn)生了與氧分壓成正比的電流，公式為：l=k·n·F·A·Cs·P/d(1)式中：k：常數(shù)；n：反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)移電子數(shù)；P：薄膜的滲透系數(shù)；d：薄膜的厚度；A：陰極面積；Cs：樣品中的氧分壓；l：擴(kuò)散電流。一般，n，F(xiàn)，A，Pm，dm都為固定值所以有l(wèi)=K·Cs(2)從而可知在一定溫度下擴(kuò)散電流的大小與樣品中的氧分壓成正比例關(guān)系。測(cè)得電流的大小就可知樣品中氧的濃度。五、實(shí)驗(yàn)步驟

1.開(kāi)啟電源預(yù)熱儀器半小時(shí)，將電極浸入5%新鮮配制亞硫酸鈉溶液中。2.零氧校準(zhǔn)：使用“設(shè)置”鍵將儀器設(shè)置成零氧校準(zhǔn)狀態(tài)，在此狀態(tài)下，面板顯示屏幕上“→”符號(hào)指向“零氧”位置，此時(shí)儀器顯示為電極殘余電流，待穩(wěn)定后，按下“校準(zhǔn)”鍵。儀器完成零氧校準(zhǔn)步驟顯示0.00mg/l，而且標(biāo)志“”出現(xiàn)。3.滿度校準(zhǔn)：按下“設(shè)置”鍵，使儀器處于滿度校準(zhǔn)狀態(tài)，把電極從溶液中取出，用蒸餾水沖洗干凈，用濾紙小心吸干薄膜表面水分，放入盛有蒸餾水的容器內(nèi)靠近水面空氣處或者放在空氣中，待讀數(shù)穩(wěn)定后，按下“校準(zhǔn)”鍵，待標(biāo)志“

”出現(xiàn)后，校準(zhǔn)完成。

4.大氣壓校準(zhǔn)：按“設(shè)置”鍵，進(jìn)入大氣壓校準(zhǔn)狀態(tài)，由“”和“”鍵，修改氣壓參數(shù)，范圍為77.5~110.0Kpa，若不需要進(jìn)行大氣壓校準(zhǔn)，則按“設(shè)置”鍵進(jìn)入下一步（本實(shí)驗(yàn)不需大氣壓校準(zhǔn)）。5.鹽度校準(zhǔn)：儀器在測(cè)定含有鹽度的溶解氧時(shí)，例如海水養(yǎng)殖場(chǎng)測(cè)量溶解氧時(shí)，需要進(jìn)行鹽度校準(zhǔn)，方法同4，鹽度校準(zhǔn)范圍為0.0~30.0mg/l，一般情況下，不需要進(jìn)行鹽度校準(zhǔn)（本實(shí)驗(yàn)不用校準(zhǔn)）。6.測(cè)定：按“設(shè)置”鍵，進(jìn)入測(cè)量狀態(tài)，此時(shí)“→”指向“mg/l”，讀數(shù)單位為mg/l，若需用飽和百分度表示，可按“設(shè)置”鍵，使“”指向“%”，按下“校準(zhǔn)”鍵讀數(shù)，即可測(cè)得溶解氧值。六、注意事項(xiàng)

1.樣品接觸探頭的膜時(shí)，應(yīng)保持一定的流速，以防止與膜接觸的瞬間將該部位樣品中的溶解氧耗盡，而出現(xiàn)虛假的讀數(shù)。應(yīng)保證樣品的流速不至使讀數(shù)發(fā)生波動(dòng)。2.測(cè)量過(guò)程中，一定不能讓薄膜破損，不得拆卸電極。2.每測(cè)定完一個(gè)水樣，用蒸餾水清洗電極，吸干。七、思考題

1.分別取自來(lái)水及水運(yùn)湖中水樣進(jìn)行測(cè)定，并分析結(jié)果？2.水中含氧量高低說(shuō)明水質(zhì)如何？為什么？3.讀數(shù)時(shí)，數(shù)值很不穩(wěn)定，分析原因，記錄數(shù)據(jù)從開(kāi)始測(cè)定時(shí)記錄直至數(shù)據(jù)變化較小且較穩(wěn)定時(shí)為止，分析此一系列數(shù)據(jù)，確定水中DO的值，并說(shuō)明原因？實(shí)驗(yàn)一水中溶解氧的測(cè)定(碘量法)一、目的和要求

1、了解程度溶解氧（dissolvedoxygen,DO）的意義和方法。2、掌握碘量法測(cè)定溶解氧的操作技術(shù)。

二、原理

溶于水中的氧稱為溶解氧，當(dāng)水體受到還原性物質(zhì)污染時(shí)，溶解氧即下降，而有藻類繁殖時(shí)，溶解氧呈過(guò)飽和，因此，水體中溶解氧的變化情況，在一定程度上反映了水體受污染的程度。碘量法測(cè)定溶解氧的原理為：氫氧化亞錳在堿性溶液中，被水中溶解氧氧化成為四價(jià)錳的水合物H4MnO4，在酸性溶液中四價(jià)錳氧化KI而析出I2。析出碘的摩爾數(shù)與水中溶解氧的當(dāng)量數(shù)相等，因此可用硫代硫酸鈉的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。

MnSO4+2NaOH→Mn(OH)2↓(白色)+Na2SO42Mn(OH)2+O2→4H2MnO3↓(棕色)→2H4MnO4↓(棕色)2Mn(OH)2+O2+H2O→2H3MnO3↓(棕色)2H3MnO3+3H2SO4+2KI→MnSO4+I2+K2SO4+H2OI2+2Na2S2O3→2NaI+Na2S4O6

根據(jù)硫代硫酸鈉的用量，可計(jì)算出水中溶解氧的含量。三、實(shí)驗(yàn)步驟

1、將洗凈的250ml碘量瓶用待測(cè)水樣蕩洗3次。用虹吸法取水樣注滿碘量瓶，迅速蓋緊瓶蓋，瓶中不能留有氣泡。2、取下瓶塞，分別加入1.0ml硫酸錳溶液和2.0ml堿性碘化鉀溶液（加溶液時(shí)，移液管頂端應(yīng)插入液面以下）。蓋上瓶塞，注意瓶?jī)?nèi)不能留有氣泡，然后將碘量瓶反復(fù)搖動(dòng)數(shù)次，靜置，當(dāng)沉淀物下降到瓶底后，輕啟瓶塞，加入2.0ml硫酸（移液管插入液面以下）。小心蓋好瓶塞，顛倒搖勻。此時(shí)沉淀應(yīng)溶解。若溶解不完全，可再加入少量濃硫酸至溶液澄清且呈黃色或橙色（因析出游離碘）。置于暗處5分鐘。3、從每個(gè)碘量瓶?jī)?nèi)取出2份100.0ml水樣，分別置于2個(gè)250ml碘量瓶中，用硫代硫酸鈉溶液滴定。當(dāng)溶液呈微黃色時(shí)，加入1%淀粉溶液1ml，繼續(xù)滴定至藍(lán)色剛好消失為止，記錄用量。四、數(shù)據(jù)處理

溶解氧濃度（mg/L）=式中：C1-----硫代硫酸鈉溶液的物質(zhì)的量濃度；V1-----消耗的硫代硫酸鈉溶液的體積。

五、注意事項(xiàng)

1、水樣呈強(qiáng)酸或強(qiáng)堿時(shí)，可用氫氧化鈉或鹽酸溶液調(diào)至中性后測(cè)定。

2、水樣中游離氯大于0.1mg/L時(shí)，應(yīng)先加入硫代硫酸鈉除去，方法如下：250ml碘量瓶裝滿水樣，加入5ml3mol/L硫酸和1g碘化鉀，搖勻，此時(shí)應(yīng)有碘析出，吸取100.0ml該溶液于另一個(gè)250ml碘量瓶中，用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至淺黃色時(shí)，加入1%淀粉溶液1.0ml，繼續(xù)滴定至藍(lán)色剛好消失。根據(jù)計(jì)算得到的氯離子濃度，向待測(cè)水樣中加入一定量的硫代硫酸鈉溶液，以消除游離氯的影響。3、水樣采集后，應(yīng)加入硫酸錳和堿性碘化鉀溶液以固定溶解氧，當(dāng)水樣含有藻類、懸浮物、氧化還原性物質(zhì)，必須進(jìn)行預(yù)處理。六、儀器與試劑

1、具塞碘量瓶（250ml或300ml）2、硫酸錳溶液。稱取480gMnSO4.4H2O溶于1000ml水中，若有不溶物，應(yīng)過(guò)濾。3、堿性碘化鉀溶液。稱取500gNaOH溶于300~400ml水中，另稱取150g碘化鉀溶于200ml水中，待NaOH溶液冷卻后，將兩種溶液混合，稀釋至1000ml，儲(chǔ)于塑料瓶中，用黑紙包裹避光。4、濃硫酸。5、（1+5）硫酸溶液。(3mol/L)6、1%淀粉溶液。稱取1g可溶性淀粉，用少量水調(diào)成糊狀，然后加入剛煮沸的100ml水（也可加熱1~2分鐘）。冷卻后加0.1g水楊酸或0.4g氯化鋅防腐。7、=0.025mol/L重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液。稱取1.2258g在105~110℃烘干2h的重鉻酸鉀，溶解后轉(zhuǎn)入1000ml容量瓶?jī)?nèi)，用水稀釋至刻度，搖勻。8、0.025mol/L硫代硫酸鈉溶液。稱取6.2gNa2S2O3.5H2O,溶于經(jīng)煮沸冷卻的水中，加0.2g無(wú)水硫酸鈉，稀釋至1000ml，儲(chǔ)于棕色試劑瓶中，使用前用0.025mol/L重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定。標(biāo)定方法如下：在250ml碘量瓶中加入100ml水、1.0g碘化鉀、5.00ml0.025mol/L重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液和5ml3mol/L硫酸溶液，搖勻，加塞后置于暗處5分鐘，用待標(biāo)定的硫代硫酸鈉溶液滴定至淺黃色，然后加入1%淀粉溶液1.0ml，繼續(xù)滴定至藍(lán)色剛好消失，記錄用量。平行做3份。硫代硫酸鈉溶液的物質(zhì)的量濃度C1為

式中:C2-----重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)的量濃度;(0.025)

V1-----消耗的硫代硫酸鈉溶液的體積；V2-----重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積。(10ml)

實(shí)驗(yàn)二水的濁度測(cè)定

（濁度儀法）

一、

原理

當(dāng)光束通過(guò)試樣渾濁度時(shí)，其光能量就會(huì)被吸收而減弱。光能量減弱的程度和渾濁度之間的比例關(guān)系符合比耳定律，即：

T=I0/I㏒I0/I=K.C.LA=K.C.L式中：T---投射比

A---吸光度

C---水樣的渾濁度

I0---入射光強(qiáng)度I----透射光強(qiáng)度K----吸收系數(shù)

L---渾濁度的光徑長(zhǎng)度由上式可知，當(dāng)入射光強(qiáng)度、吸收系數(shù)、和水樣渾濁度的光徑長(zhǎng)度不變時(shí)，透射光的強(qiáng)度按水質(zhì)渾濁度變化而變化。二、操作步驟

1、儀器使用前，應(yīng)先了解儀器的結(jié)構(gòu)及工作原理，以及操作旋鈕的功能。2、接通電源開(kāi)關(guān)，打開(kāi)試樣室蓋，把注入零濁度水試樣槽放入試樣室內(nèi)，合上試樣室蓋，使儀器處于校零狀態(tài)，調(diào)節(jié)“調(diào)零”旋鈕使顯示器為000.0附近預(yù)熱15分鐘。3、取出試樣槽合上試樣室蓋，同時(shí)記下顯示的讀數(shù)，以便儀器有零漂現(xiàn)象時(shí)參照此讀數(shù)校準(zhǔn)零位，不必再用零濁度水重復(fù)上述校零過(guò)程。4、換上被測(cè)定的渾濁度溶液置于光路中，合上試樣室蓋，讀取儀器顯示出的被測(cè)溶液的濁度值。三、結(jié)果表達(dá)：

由儀器顯示的濁度值以

度

表示。

四、思考題：水的濁度大小說(shuō)明什么？五、注意事項(xiàng)1、試樣槽右端有號(hào)碼的一面對(duì)著試樣室右端放入，以免引起測(cè)定誤差。2、儀器停止工作時(shí)，必須將儀器上的電源開(kāi)關(guān)關(guān)閉并切斷電源。3、儀器應(yīng)保持清潔干燥，存放的室內(nèi)要保持環(huán)境溫差小，用后擦洗干凈，防止光學(xué)零件受潮，影響儀器使用的準(zhǔn)確度。4、試樣槽兩端光學(xué)玻璃不應(yīng)有水跡和污垢，測(cè)定完畢用清水洗干凈，擦干后存放。5、連續(xù)測(cè)定幾種水樣時(shí)，若被測(cè)試樣濁度低于前次時(shí)，必須將樣品槽沖洗干凈，并用被測(cè)試水樣潤(rùn)洗后才能進(jìn)行測(cè)定，否則會(huì)影響被測(cè)低濁度水樣的準(zhǔn)確度。6、不準(zhǔn)用纖維紙和帶纖維絲的材料擦光學(xué)玻璃表面，否則纖維物會(huì)給測(cè)定數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性帶來(lái)影響。實(shí)驗(yàn)三

水中化學(xué)需氧量的測(cè)定

——重鉻酸鉀法（CODCr）

一、目的和要求１、了解測(cè)定COD的意義和方法。２、掌握重鉻酸鉀法測(cè)定COD的原理和方法。二、實(shí)驗(yàn)原理

化學(xué)需氧量（COD）是指在一定條件下，用強(qiáng)氧化劑氧化水中還原性物質(zhì)所消耗氧化劑的量，以氧的毫克/升（mg/L）來(lái)表示?；瘜W(xué)需氧量反映水中受還原性物質(zhì)污染的程度。水中還原性物質(zhì)包括有機(jī)物、亞硝酸鹽、亞鐵鹽、硫化物等。因此化學(xué)需氧量是有機(jī)物相對(duì)含量的指標(biāo)之一。化學(xué)需氧量測(cè)定時(shí)，因加入氧化劑的種類及濃度，反應(yīng)溶液的酸度、反應(yīng)溫度和時(shí)間，以及催化劑的有無(wú)而獲得不同的結(jié)果。因此化學(xué)需氧量也是一個(gè)條件性指標(biāo)，必須嚴(yán)格按操作步驟進(jìn)行。在強(qiáng)酸性溶液中，一定量的重鉻酸鉀氧化水樣中還原性物質(zhì)，過(guò)量的重鉻酸鉀以試亞鐵靈作為指示劑，用硫酸亞鐵銨溶液回滴。根據(jù)硫酸亞鐵銨溶液用量算出水樣中還原性物質(zhì)消耗氧化劑的量，換算成相當(dāng)于氧的mg/L值。酸性重鉻酸鉀氧化性很強(qiáng)，可氧化大部分有機(jī)物，加入硫酸銀作催化劑時(shí)，直鏈脂肪族化合物可完全被氧化，而芳香族有機(jī)物卻不易被氧化，吡啶不被氧化，揮發(fā)性有機(jī)物存在于蒸氣相，不能與氧化劑液體接觸，氧化不明顯。氯離子能被重鉻酸鹽氧化，并且能與硫酸銀作用產(chǎn)生沉淀，影響測(cè)定結(jié)果，故在回流前向水樣中加入硫酸汞，使之成為絡(luò)合物以消除干擾。氯離子含量高于2000mg/L的樣品應(yīng)先做定量稀釋，使含量降低至2000mg/L以下，再進(jìn)行測(cè)定。用0.25mol/L濃度的重鉻酸鉀溶液可測(cè)定大于50mg/L的COD值；用0.025mol/L濃度的重鉻酸鉀溶液可測(cè)定5~50mg/L的COD值，但準(zhǔn)確度較差。儀器與試劑１、回流裝置。帶250mL錐形瓶的全玻璃回流裝置（如取樣量在30mL以上，采用500mL錐形瓶的全玻璃回流裝置）。１２、加熱裝置。電熱板或變阻電爐。３、50mL酸式滴定管。４、重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液。稱取預(yù)先在120℃烘干2h的基準(zhǔn)或優(yōu)級(jí)純重鉻酸鉀12.258g溶于水中，轉(zhuǎn)入1000mL容量瓶，稀釋至刻度，搖勻。５、試亞鐵靈指示液。稱取1.485g鄰菲羅啉（C12H8N2.H2O,1,10-phenanthnoline）,0.695g硫酸亞鐵（FeSO4.7H2O）溶于水中，稀釋至100mL，儲(chǔ)于棕色瓶?jī)?nèi)。６、硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液{c[(NH4)2Fe(SO4)2.6H2O]≈0.1mol/L｝。稱取39.5g硫酸亞鐵銨溶于水中，邊攪拌邊緩慢加入30mL濃硫酸，然后稀釋至1000mL。臨用前，用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定。標(biāo)定方法：準(zhǔn)確吸取10.00mL重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液于500mL錐形瓶中，加水稀釋至110mL左右，緩慢加入30mL濃硫酸，混勻。冷卻后，加入3滴試亞鐵靈作為指示液（約0.15mL），用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，溶液顏色由黃色經(jīng)藍(lán)綠色至紅褐色即為終點(diǎn)。

C[(NH4)2Fe(SO4)2]=式中：C[(NH4)2Fe(SO4)2]-----硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，

mol/L；

V------硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量，mL。７、硫酸-硫酸銀溶液。于2500mL濃硫酸中加入25g硫酸銀。放置1~2天，不時(shí)搖動(dòng)使其溶解（如無(wú)2500mL容器，可在500mL濃硫酸中加入5g硫酸銀）。８、硫酸汞。結(jié)晶或粉末。實(shí)驗(yàn)步驟1、取20.00mL混合均勻的水樣（或適量水樣稀釋至20.00mL）置250mL磨口的回流錐形瓶中，準(zhǔn)確加入10.00mL重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液及數(shù)粒小玻璃珠或沸石。連接磨口回流冷凝管，從冷凝管上方慢慢加入30mL硫酸銀溶液。輕輕搖動(dòng)錐形瓶使溶液混勻，加熱回流2小時(shí)（自開(kāi)始沸騰時(shí)計(jì)時(shí)）。對(duì)于化學(xué)需氧量高的廢水樣，可先取上述操作所需體積1/10的廢水樣和試劑，于∮15mm×150mm硬質(zhì)玻璃試管中，搖勻，加熱后觀察是否變成綠色。如溶液顯綠色，再適當(dāng)減少?gòu)U水取用量，直至溶液不變綠色為止。從而確定廢水分析時(shí)應(yīng)取用的體積。稀釋時(shí)，所取廢水樣量不得少于5ml，如果化學(xué)需氧量很高，則廢水應(yīng)多次稀釋。廢水中氯離子含量超過(guò)30mg/L時(shí)，應(yīng)先把0.4g硫酸汞加入回流錐形瓶中，再加20.00mL廢水（或適量廢水稀釋至20.00mL），搖勻。以下操作同實(shí)驗(yàn)步驟1。冷卻后，用90mL水沖洗冷凝管壁，取下錐形瓶。溶液總體積不得少于140mL，否則因酸度太大，滴定終點(diǎn)不明顯。溶液再度冷卻后，加3滴試亞鐵靈指示液，用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，溶液的顏色由黃色經(jīng)藍(lán)綠色至紅褐色即為終點(diǎn)，記錄硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量。測(cè)定水樣的同時(shí)，以20.00mL重蒸餾水，按同樣操作步驟做空白試驗(yàn)。記錄滴定空白時(shí)硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量。數(shù)據(jù)處理

CODcr濃度（以O(shè)2計(jì)，mg/L）=式中：C---硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/L；V0---滴定空白時(shí)硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量，mL；V1---滴定水樣時(shí)硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量，mL；V---水樣的體積，mL；8---氧（O）摩爾質(zhì)量，g/mol

。六、注意事項(xiàng)使用0.4g硫酸汞絡(luò)合氯離子的最高量可達(dá)40mg，如取用20.00mL水樣，即最高可絡(luò)合2000g/L氯離子濃度的水樣。若氯離子濃度較低，也可少加硫酸汞，使保持硫酸汞：氯離子=10：1（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。若出現(xiàn)少量氯化汞沉淀，并不影響測(cè)定。水樣取用體積可在10.00~50.00mL范圍之間，但試劑用量及濃度需按下表進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。水樣取用量和試劑用量表水樣體積/ml0.2500ml/LK2CrO溶液/mlH2SO4-Ag2SO4溶液/mlHgSO4/gFeSO4(NH4)2SO4/(mol/L)滴定前總體積/ml10.05.0150.20.0507020.010.0300.40.10014030.015.0450.60.15021040.020.0600.80.20028050.025.0751.00.250350對(duì)于化學(xué)需癢量小于50mg/L的水樣，應(yīng)改用0.0250mol/L重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，回滴時(shí)用0.01mol/L硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液。水樣加熱回流后，溶液中重鉻酸鉀剩余量應(yīng)為加入量的1/5~4/5為宜。用鄰苯二甲酸氫鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液檢查試劑的質(zhì)量和操作技術(shù)時(shí)，由于每克鄰苯二甲酸氫鉀的理論CODcr為1.176g，所以溶解0.4251g鄰苯二甲酸氫鉀（HOOCC6H4COOK）于重蒸餾水中，轉(zhuǎn)入1000ml容量瓶，用重蒸餾水稀釋至刻度，使之成為500mg/L的CODcr標(biāo)準(zhǔn)溶液，用時(shí)新配。CODcr的測(cè)定結(jié)果應(yīng)保留三位有效數(shù)字。每次實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)對(duì)硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行標(biāo)定，室溫較高時(shí)尤其應(yīng)注意其濃度的變化。七、思考題（1）為什么需要做空白實(shí)驗(yàn)？（2）化學(xué)需氧量測(cè)定時(shí)，有哪些影響因素？實(shí)驗(yàn)四水中微量氟的測(cè)定離子選擇電極法

一、目的和要求

掌握直接電位法測(cè)定氟離子的原理，學(xué)會(huì)正確使用酸度計(jì)和氟離子選擇電極，掌握用標(biāo)準(zhǔn)曲線法測(cè)定水中微量氟的方法。

二、實(shí)驗(yàn)原理

氟離子選擇電極是一種以氟化鑭單晶片為敏感膜的傳感器，是以電位法測(cè)定溶液中氟離子活度的指示電極。測(cè)量時(shí)，氟離子選擇電極為指示電極，甘汞電極為外參比電極，一起浸入水樣，組成下列原電池：Ag，AgCl∣Cl-（0.3mol/L)∣LaF3‖試液‖KCl(飽和）溶液|Hg2Cl2,HgF–(0.001mol/L)原電池的電動(dòng)勢(shì)（E）與溶液中氟離子活度的對(duì)數(shù)呈線性關(guān)系，即

E＝K－0.059logaF-(25℃)氟離子選擇電極的敏感膜為氟化鑭晶體，氟化鑭晶體中離子傳導(dǎo)是由于F-進(jìn)出氟化鑭晶格而產(chǎn)生的。在pH較低時(shí)游離F形成了HF分子，電極不能響應(yīng)。pH過(guò)高則由于

OH的大小和電荷與

F相似，也能進(jìn)出氟化鑭晶格，因此對(duì)氟電極有響應(yīng)。為了消除它的干擾，測(cè)定時(shí)通?？刂迫芤旱膒H為5.0~6.5。

Fe、Al等對(duì)測(cè)定也有嚴(yán)重干擾，加入檸檬酸可以消除。此外，用離子性選擇電極測(cè)定的是溶液中離子的活度，因此，必須控制試液和標(biāo)準(zhǔn)溶液的離子強(qiáng)度大致相同。本實(shí)驗(yàn)加入大量的檸檬酸鈉和硝酸鈉，以達(dá)到控制溶液離子強(qiáng)度的目的。

三、實(shí)驗(yàn)步驟

1.測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)系列的氟電位在5只50ml容量瓶中分別加入10g/ml的氟標(biāo)準(zhǔn)溶液1.00、2.50、5.00、10.00、25.00ml，然后各加入10ml總離子強(qiáng)度緩沖液，用水稀釋至刻度，搖勻。分別轉(zhuǎn)入干燥的50ml小燒杯中，，將甘汞電極和氟電極插入，攪拌1-2分鐘后，靜止約30秒，讀取電位值。2.水樣的測(cè)定吸取適量水樣于50ml容量瓶中，加入10ml總離子強(qiáng)度緩沖液，用水稀釋至刻度，搖勻，按上述標(biāo)準(zhǔn)系列方法測(cè)定電位值。四、數(shù)據(jù)處理1.標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制以標(biāo)準(zhǔn)系列氟離子濃度的對(duì)數(shù)（lgaF-）為橫坐標(biāo)，測(cè)得的相應(yīng)的電位值E為縱坐標(biāo)作圖，得標(biāo)準(zhǔn)曲線圖。2.水樣中氟的含量根據(jù)水樣溶液測(cè)得的E值，在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出對(duì)應(yīng)的（lgaF-）,再按下式計(jì)算水樣中氟的含量:

氟化物（F，mg/L）=V為水樣體積（ml）

五、思考題

用離子選擇電極測(cè)定溶液中離子的濃度時(shí)，加入離子強(qiáng)度緩沖液起什么作用？實(shí)驗(yàn)五水的高錳酸鹽指數(shù)測(cè)定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

了解高錳酸鹽指數(shù)的概念，掌握其測(cè)定方法。

二、實(shí)驗(yàn)原理

利用高錳酸鉀的氧化性，在酸性條件下將水樣中的某些有機(jī)物及還原性物質(zhì)氧化，反應(yīng)后剩余的高錳酸鉀用過(guò)量的草酸鈉還原，再以高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液回滴過(guò)量的草酸鈉，求出水樣中所含有機(jī)物及還原性物質(zhì)所消耗的高錳酸鉀的量。本方法的最低檢出濃度為0.5毫克/升，測(cè)定上限為4.5毫克/升。高錳酸鹽指數(shù)是一個(gè)相對(duì)的條件性指標(biāo)，其測(cè)定結(jié)果與溶液的酸度、高錳酸鉀的濃度、加熱溫度和時(shí)間有關(guān)。因此，測(cè)定時(shí)必須嚴(yán)格遵守操作規(guī)定，使結(jié)果具有可比性。方法及適用范圍：酸性法適用于氯離子含量不超過(guò)300mg/L的水樣。當(dāng)水樣的高錳酸鹽指數(shù)超過(guò)5mg/L時(shí)，則酌情分取少量水樣，并用蒸餾水稀釋后再測(cè)定。三、實(shí)驗(yàn)步驟

1．吸取100.0ml混合均勻的水樣于250ml錐形瓶中（如高錳酸鹽指數(shù)高于5mg/L，則酌情少取，并用蒸餾水稀釋至100.0ml）。2．加入5ml（1+3）硫酸，搖勻。3．加入10.0ml高錳酸鉀溶液，搖勻，立即放入沸水浴中加熱30分鐘（從水浴重新沸騰起計(jì)時(shí)）。沸水浴液面要高于反應(yīng)溶液的液面。4．取下錐形瓶，趁熱加入10.0ml

草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液，搖勻。立即用高錳酸鉀溶液滴定至微紅色。記錄消耗的高錳酸鉀溶液的毫升數(shù)V1。5．標(biāo)定高錳酸鉀溶液濃度。將上述滴定完畢的溶液加熱至80℃左右，然后準(zhǔn)確加入10.0ml

草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液，

再用高錳酸鉀溶液滴定至微紅色。記錄消耗高錳酸鉀溶液的體積V2，按下式求得高錳酸鉀溶液的校正系數(shù)K。6．若水樣用蒸餾水稀釋時(shí)，需另取100ml蒸餾水，按步驟1~4測(cè)定空白值，記錄消耗的高錳酸鉀溶液的毫升數(shù)V0，按公式（2）計(jì)算

四、計(jì)算

1.高錳酸鹽指數(shù)(O2，mg/L)=2．若水樣用蒸餾水稀釋時(shí)，則可用下式計(jì)算：高錳酸鹽指數(shù)(O2，mg/L)=式中：V：水樣的毫升數(shù)；

V0：在步驟6中所消耗的高錳酸鉀溶液的毫升數(shù)；

c:高錳酸鉀溶液的濃度：A：稀釋的水樣中所含蒸餾水的比值。例如:當(dāng)取10.00ml水樣用90毫升蒸餾水稀釋到100毫升時(shí)，則A=0.9，

其它符號(hào)和（1）式相同。

五、思考題

水中高錳酸鹽指數(shù)的大小說(shuō)明什么？該法與水中測(cè)量CODcr的方法有何異同點(diǎn)？六、注意事項(xiàng)

1.水樣用硫酸酸化，以抑制微生物的生長(zhǎng)；并在0~5℃條件下保存，保存時(shí)間不能超過(guò)48h。2．在水浴上加熱完畢，水樣應(yīng)保持淡紅色。如紅色很淺或全部褪去，說(shuō)明高錳酸鉀的用量不夠。此時(shí)，應(yīng)將水樣稀釋倍數(shù)加大后再測(cè)定。3．草酸鈉與高錳酸鉀的滴定反應(yīng)溫度應(yīng)保持在60℃~80℃，所以滴定操作必須趁熱進(jìn)行；該反應(yīng)生成的Mn2+為其催化劑（自催化反應(yīng)），開(kāi)始時(shí)幾滴應(yīng)慢速滴定，生成Mn2+自催化劑后，可加快滴定速度。大氣中氮氧化物的

測(cè)定鹽酸萘乙二胺分光光度法一、原理