實(shí)驗(yàn)一、水中化學(xué)需氧量的測(cè)定(重鉻酸鉀法)

1、實(shí)驗(yàn)一、水中化學(xué)需氧量的測(cè)定（重鉻酸鉀法）一、概述化學(xué)需氧量（COD），是指在一定條件下，用強(qiáng)氧化劑處理水樣時(shí)所消耗氧化劑的量，以氧的毫克/升來(lái)表示?；瘜W(xué)需氧量反映了水中受還原性物質(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。水被有機(jī)物污染是很普遍的，因此化學(xué)需氧量也作為有機(jī)物相對(duì)含量的指標(biāo)之一。水樣的化學(xué)需氧量，可受加入氧化劑的種類(lèi)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。化學(xué)需氧量亦是一個(gè)條件性指標(biāo)，必須嚴(yán)格按操作步驟進(jìn)行。對(duì)于工業(yè)廢水，我國(guó)規(guī)定用重鉻酸鉀法，其測(cè)得的值為CODCr。1方法原理在強(qiáng)酸性溶液中，一定量的重鉻酸鉀氧化水樣中還

2、原性物質(zhì)，過(guò)量的重鉻酸鉀以試亞鐵靈作指示劑、用硫酸亞鐵銨溶液回滴。根據(jù)消耗的重鉻酸鉀量算出水樣中還原性物質(zhì)消耗氧的量。2干擾及其消除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)性直鏈脂肪族化合物、苯等有機(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)先作定量稀釋、使含量降低至2000mg/L以下，再行測(cè)定。3方法的適用范圍用0.25mol

3、/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550mg/L的COD值，但準(zhǔn)確度較差。二、儀器及試劑1 儀器（1）回流裝置：帶250ml錐形瓶的全玻璃回流裝置見(jiàn)圖3-2-1（如取樣量在30ml以上，采用500ml錐形瓶的全玻璃回流裝置）。（2）加熱裝置：電熱板或變阻電爐。（3）50ml酸式滴定管。2試劑（1）重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液（1/6K2Cr2O7=0.2500mol/L）：稱(chēng)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，移入1000ml容量瓶，稀釋至標(biāo)線，搖勻。（2）試亞鐵靈指示液：稱(chēng)取1.485g鄰菲啰啉(C12H

4、8N2H2O,1,10-phenanthnoline)，0.695g硫酸亞鐵(FeSO47H2O)溶于水中，稀釋至100ml，貯于棕色瓶?jī)?nèi)。（3）硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液(NH4)2Fe(SO4)2 6H2O0.1mol/L：稱(chēng)取39.5g硫酸亞鐵銨溶于水中，邊攪拌邊緩慢加入20ml濃硫酸，冷卻后移入1000ml容量瓶中，加水稀釋至標(biāo)線，搖勻。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300ml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滴試亞鐵靈指示液（約0.15ml），用硫酸亞鐵銨溶液滴定，溶液的顏色由黃色經(jīng)藍(lán)綠色至紅褐

5、色即為終點(diǎn)。C(NH4)2Fe(SO4)2= 式中， C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)滴定溶液的用量(ml)。（4）硫酸-硫酸銀溶液：于2500ml濃硫酸中加入25g硫酸銀。放置12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）。（5）硫酸汞：結(jié)晶或粉未。三、測(cè)定步驟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，從冷凝管上口慢慢地加入30ml硫酸-硫酸銀溶液，輕輕搖動(dòng)錐形瓶使溶液混勻，加熱回流2h（自

6、開(kāi)始沸騰時(shí)計(jì)時(shí)）。注意（1）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15150mm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水取樣量，直至溶液不變綠色為止，從而確定廢水樣分析時(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，廢水樣應(yīng)多次稀釋。（2）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。以下操作同上。2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。3溶

7、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。4測(cè)定水樣的同時(shí)，以20.00ml重蒸餾水，按同樣操作步驟作空白試驗(yàn)。記錄滴定空白時(shí)硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量。計(jì) 算 CODCr(O2, 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(1/2O)摩爾質(zhì)量(g/mol)。四、注意事項(xiàng)1 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

8、2000mg/L氯離子濃度的水樣。若氯離子濃度較低，亦可少加硫酸汞，使保持硫酸汞：氯離子=10：1（W/W）。若出現(xiàn)少量氯化汞沉淀，并不影響測(cè)定。2 水樣取用體積可在10.0050.00ml范圍之間，但試劑用量及濃度需按表3-2-1進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，也可得到滿意的結(jié)果。表3-2-1 水樣取用量和試劑用量表水樣體積 0.2500mol/L H2SO4Ag2SO4 HgSO4 FeSO4(NH4)2SO4 滴定前總體積（ml ） K2Cr2O7溶液(ml) 溶液(ml) (g) (mol/L) (ml) 10.0 5.0 15 0.2 0.050 70 20.0 10.0 30 0.4 0.100 1

9、40 30.0 15.0 45 0.6 0.150 210 40.0 20.0 60 0.8 0.200 28050.0 25.0 75 1.0 0.250 3503對(duì)于化學(xué)需氧量小于50mg/L的水樣，應(yīng)改用0.0250mol/L重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液?；氐螘r(shí)用0.01mol/L硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液。4水樣加熱回流后，溶液中重鉻酸鉀剩余量應(yīng)為加入量的1/54/5為宜。5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，用重蒸餾水稀釋至標(biāo)線，使之

10、成為500mg/L的CODCr標(biāo)準(zhǔn)溶液。用時(shí)新配。6CODCr的測(cè)定結(jié)果應(yīng)保留三位有效數(shù)字。7每次實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)對(duì)硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液進(jìn)行標(biāo)定，室溫較高時(shí)尤其應(yīng)注意其濃度的變化 。實(shí)驗(yàn)二、水中氨氮的測(cè)定（納氏試劑光度法） 氨氮（NH3-N）以游離氨（NH3）或銨鹽（NH4+）形式存在于水中，兩者的組成比取決于水的PH值。當(dāng)PH值偏高時(shí)，游離氨的比例較高。反之，則銨鹽的比例為高。水中氨氮的來(lái)源主要為生活污水中含氮有機(jī)物受微生物作用的分解產(chǎn)物，某些工業(yè)廢水，如焦化廢水和合成氨化肥廠廢水等，以及農(nóng)田排水。此外，在無(wú)氧環(huán)境中，水中存在的亞硝酸鹽亦可受微生物作用，還原為氨。在有氧環(huán)境中，水中氨亦可轉(zhuǎn)變?yōu)閬?/p>

11、硝酸鹽、或繼續(xù)轉(zhuǎn)變?yōu)橄跛猁}。測(cè)定水中各種形態(tài)的氮化合物，有助于評(píng)價(jià)水體被污染和“自凈”狀況。氨氮含量較高時(shí)，對(duì)魚(yú)類(lèi)則可呈現(xiàn)毒害作用。一、方法的選擇氨氮的測(cè)定方法，通常有納氏比色法、苯酚-次氯酸鹽（或水楊酸-次氯酸鹽）比色法和電極法等。納氏試劑比色法具有操作簡(jiǎn)便、靈敏等特點(diǎn)，水中鈣、鎂和鐵等金屬離子、硫化物、醛和酮類(lèi)、顏色，以及混濁等到均干擾測(cè)定，需作相應(yīng)的預(yù)處理。苯酚-次氯酸鹽比色法具靈敏、穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，干擾情況和消除方法同納氏試劑比色法。電極法通常不需要對(duì)水樣進(jìn)行預(yù)處理和具測(cè)量范圍寬等到優(yōu)點(diǎn)。氨氮含量較高時(shí)，尚可采用蒸餾-酸滴定法。二、水樣的保存水樣采集在聚乙烯瓶或玻璃瓶?jī)?nèi)，并應(yīng)盡快分析，必要

12、時(shí)可加硫酸將水樣酸化至pH2，于25下存放。酸化樣品應(yīng)注意防止吸收空氣中的氨而遭致污染。三、水樣的預(yù)處理 水樣帶色或渾濁以及含其他一些干擾物質(zhì)，影響氨氮的測(cè)定。為此，在分析時(shí)需作適當(dāng)?shù)念A(yù)處理。對(duì)較清潔的水，可采用絮凝沉淀法，對(duì)污染嚴(yán)重的水或工業(yè)廢水，則以蒸餾法使之消除干擾。1絮凝沉淀法：加適量的硫酸鋅于水樣中，并加氫氧化鈉使溶液呈堿性，生成氫氧化鋅沉淀，再經(jīng)過(guò)濾除去顏色和渾濁等。（1）儀器與試劑 100ml具塞量筒或比色管。 10%(m/v)硫酸鋅溶液：稱(chēng)取10g硫酸鋅溶于水，稀釋至100ml。 25%氫氧化鈉溶液：稱(chēng)取25g氫氧化鈉溶于水，稀釋至100ml，貯于聚乙烯瓶中。 硫酸，=1.84

13、。（2）步 驟取100ml水樣于具塞量筒或比色管中，加入1ml 10%硫酸鋅溶液和0.10.2ml25%氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)pH至10.5左右，混勻。放置使沉淀，用經(jīng)無(wú)氨水充分洗滌過(guò)的中速濾紙過(guò)濾，棄去初濾液20ml。2蒸餾法調(diào)節(jié)水樣的pH使在6.07.4的范圍，加入適量氧化鎂使呈微堿性，蒸餾釋出的氨，被吸收于硫酸或硼酸溶液中。采用納氏比色法或酸滴定法時(shí)，以硼酸溶液為吸收液，采用水楊酸-次氯酸比色法時(shí)，則以硫酸溶液為吸收液。（1）儀器與試劑 帶氮球的定氮蒸餾裝置：500ml凱氏燒瓶、氮球、直形冷凝管和導(dǎo)管，裝置如圖。 無(wú)氨水制備：蒸餾法：每升蒸餾水中加0.1ml硫酸，在全玻璃蒸餾器中重蒸餾，棄去

14、50ml初餾液，接取其余餾出液于具塞磨口的玻璃瓶中，密塞保存。 離子交換法：使蒸餾水通過(guò)強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂柱。水樣稀釋及試劑配制均用無(wú)氨水。 1mol/l鹽酸溶液。 1mol/l氫氧化鈉溶液。 輕質(zhì)氧化鎂(MgO)：將氧化鎂在500下加熱，以除去碳酸鹽。 0.05%溴百里酚藍(lán)指示液（pH6.0-7.6）。 防沫劑，如石臘碎片、玻璃珠。 吸收液：硼酸溶液：稱(chēng)取20g硼酸溶于水，稀釋至1L 硫酸（H2SO4）溶液：0.01mol/L。（2）步 驟 蒸餾裝置的預(yù)處理：加250ml蒸餾水于凱氏燒瓶中。加0.25g輕質(zhì)氧化鎂和數(shù)粒玻璃珠，加熱蒸餾至餾出液不含氨為止，棄去瓶?jī)?nèi)殘液。 分取250ml水樣（

15、如氨氮含量較高，可分取適量并加水至250ml，使氨氮含量不超過(guò)2.5mg），移入凱氏燒瓶中加數(shù)滴溴百里酚藍(lán)指示液，用氫氧化鈉溶液或鹽酸調(diào)節(jié)至pH7左右（水樣溶液變藍(lán)）。加入0.25g輕質(zhì)氧化鎂和數(shù)粒玻璃珠，立即連接氮球和冷凝管，導(dǎo)管下端插入吸收液液面下。加熱蒸餾，至餾出液達(dá)200ml時(shí)，停止蒸餾。定容至250ml。（采用酸滴定法或納氏比色法時(shí)，以50ml硼酸溶液為吸收液；采用水楊酸-次氯酸鹽比色法時(shí)，改用50ml 0.01mol/L硫酸溶液為吸收液。）四、注意事項(xiàng)(1) 蒸餾時(shí)應(yīng)避免發(fā)生暴沸，否則可造成餾出液溫度升高，氨吸收不完全。(2) 防止在蒸餾時(shí)產(chǎn)生泡沫，必要時(shí)可加少許石臘碎片于凱氏燒瓶

16、中。(3) 如含余氯，則應(yīng)加入適量0.35%硫代硫酸鈉溶液，每0.5ml可除去0.25mg余 氯五、水樣的測(cè)定（一）、納氏試劑光度法1. 方法原理碘化汞和碘化鉀的堿性溶液與氨反應(yīng)生成淡紅色膠態(tài)化合物，此顏色在較寬的波長(zhǎng)范圍內(nèi)具強(qiáng)烈吸收。通常測(cè)量用波長(zhǎng)在410425nm范圍。2. 干擾及消除脂肪胺、芳香胺、醛類(lèi)、丙酮、醇類(lèi)和有機(jī)氯胺類(lèi)等有機(jī)化合物，以及鐵、錳、鎂和硫等無(wú)機(jī)離子，因產(chǎn)生異色或渾濁亦影響比色。為此，須經(jīng)絮凝沉淀過(guò)濾或蒸餾預(yù)處理，易揮發(fā)的還原性干擾物質(zhì)，還可在酸性條件下加熱以除去。對(duì)金屬離子的干擾，可加入適量的掩蔽劑加以消除。3. 方法的適用范圍本法最低檢出濃度為0.025mg/L（光

17、度法），測(cè)定上限為2mg/L。采用目視比色法，最低檢出濃度為0.02mg/L。水樣作適當(dāng)?shù)念A(yù)處理后，本法可適用于地面水、地下水、工業(yè)廢水和生活污水。4儀器與試劑（1）分光光度計(jì)、比色管。.（2）納氏試劑可選擇下列一種方法制備： 稱(chēng)取20g碘化鉀溶于水中，邊攪拌邊分次少量加入二氯化汞 (HgCl2)結(jié)晶粉末(約10g)，至出現(xiàn)朱紅色沉淀不易溶解時(shí)，改為滴加飽和二氯化汞溶液，并充分?jǐn)嚢?，?dāng)出現(xiàn)微量朱紅色沉淀不再溶解時(shí)，停止滴加氯化汞溶液。 另稱(chēng)取60g氫氧化鉀溶于水，并稀釋至250ml，冷卻至室溫后，將上述溶液在攪拌下，徐徐注入氫氧化鉀溶液中，用水稀釋至400ml，混勻。靜置過(guò)夜，將上清液移入聚乙

18、烯瓶中，密塞保存。 稱(chēng)取16g氫氧化鈉，溶于50ml水中，充分冷卻至室溫。另稱(chēng)取7g碘化鉀和10g碘化汞(HgI2)溶于水，然后將此溶液在攪拌下徐徐注入氫氧化鈉溶液中，用水稀釋至100ml，貯于聚乙烯瓶中，密塞保存。（3）酒石酸鉀鈉溶液稱(chēng)取50g(KNaC4H4O64H2O)溶于100ml水中，加熱煮沸以除去氨，放冷，定容至100ml。（4）銨標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液稱(chēng)取3.819g經(jīng)100干燥過(guò)的氯化銨(NH4Cl)溶于水中，移入1000ml容量瓶中，稀釋至標(biāo)線。此溶液每毫升含1.00mg氨氮。（5）銨標(biāo)準(zhǔn)使用溶液取5.00ml銨標(biāo)準(zhǔn)貯備液于500ml容量瓶中，用水稀釋至標(biāo)線。此溶液每毫升含0.010m

19、g氨氮。注：配制試劑用水均應(yīng)用無(wú)氨水5實(shí)驗(yàn)步驟（1）校準(zhǔn)曲線的繪制吸取0、0.50、1.00、3.00、5.00、7.00和10.0ml銨標(biāo)準(zhǔn)使用液于50ml比色管中加水至標(biāo)線，加1.0ml酒石酸鉀鈉溶液，混勻。加1.5ml納氏試劑，混勻。放置10min后，在波長(zhǎng)420nm處，用光程20mm比色皿，以水為參比，測(cè)量吸光度。由測(cè)得的吸光度，減去零濃度空白管的吸光度后，得到校正吸光度，繪制以氨氮含量（mg）對(duì)校正吸光度的校準(zhǔn)曲線。（2）水樣的測(cè)定 分取適量經(jīng)絮凝沉淀預(yù)處理后的水樣（使氨氮含量不超過(guò)0.1mg），加入50ml比色管中，稀釋至標(biāo)線，加1.0ml酒石酸鉀鈉溶液，混勻，加1.5ml納氏試劑

20、，混勻。放置10min后，同校準(zhǔn)曲線步驟測(cè)量吸光度。 分取適量經(jīng)蒸餾預(yù)處理后的餾出液，加入50ml比色管中，加一定量1mol/l氫氧化鈉溶液以中和硼酸，稀釋至標(biāo)線。加1.0ml酒石酸鉀鈉溶液，混勻，加1.5ml納氏試劑，混勻。放置10min后，同校準(zhǔn)曲線步驟測(cè)量吸光度。（3）空白試驗(yàn)：以無(wú)氨水代替水樣，作全程序空白測(cè)定。六、計(jì) 算由水樣測(cè)得的吸光度減去空白試驗(yàn)的吸光度后，從校準(zhǔn)曲線上查得氨氮含量（mg） 經(jīng)絮凝沉淀預(yù)處理 氨氮（N，mg/L）=式中，m由校準(zhǔn)曲線查得的氨氮量(mg)； V預(yù)處理后比色所取水樣體積(ml)。 經(jīng)蒸餾法預(yù)處理 氨氮（N，mg/L）=式中，m由校準(zhǔn)曲線查得的氨氮量(m

21、g)； V預(yù)處理后比色所取水樣體積(ml)。 V水預(yù)蒸餾水樣體積七、注意事項(xiàng)(1) 納氏試劑中碘化汞與碘化鉀的比例，對(duì)顯色反應(yīng)的靈敏度有較大影響。靜置后生成的沉淀應(yīng)除去。(2) 濾紙中常含痕量銨鹽，使用時(shí)注意用無(wú)氨水洗滌。所用玻璃器皿應(yīng)避免實(shí)驗(yàn)室空氣中氨的沾污。（二）、滴定法1方法原理滴定法僅適用于已進(jìn)行蒸餾預(yù)處理的水樣。調(diào)節(jié)水樣至Ph6.07.4范圍，加入氧化鎂使呈微堿性。加熱蒸餾，釋出的氨被吸收入硼酸溶液中，以甲基紅-亞甲藍(lán)為指示劑，用酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定餾出液的銨。當(dāng)水樣中含有在此條件下，可被蒸餾出并在滴定時(shí)能與酸反應(yīng)的物質(zhì)，如揮發(fā)性胺類(lèi)等，則將使測(cè)定結(jié)果偏高。2儀器試劑（1）酸式滴定管、錐形

22、瓶（2）混合指示液：稱(chēng)取200mg甲基紅溶于100ml 95%乙醇；另稱(chēng)取100mg亞甲基藍(lán)(methylene blue)溶于50ml 95%乙醇。以兩份甲基紅溶液與一份亞甲藍(lán)溶液混合?；旌弦阂粋€(gè)月配制一次。 注：為使滴定終點(diǎn)明顯，必要時(shí)添加少量甲基紅溶液或亞甲藍(lán)溶液于混合指示液中，以調(diào)節(jié)二者的比例至合適為止。（3）硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液（1/2H2SO4=0.020mol/L）：分取5.6ml (1+9)硫酸溶液于1000ml容量瓶中，稀釋至標(biāo)線，混勻。按下述操作進(jìn)行標(biāo)定。稱(chēng)取經(jīng)180干燥2h的基準(zhǔn)試劑級(jí)無(wú)水碳酸鈉(Na2CO3)約0.5g(稱(chēng)準(zhǔn)至0.0001g)，溶于新煮沸放冷的水中，移入500m

23、l容量瓶中，稀釋至標(biāo)線。移取25.00ml碳酸鈉溶液于150ml錐形瓶中，加25ml水，加1滴0.05%甲基橙指示液，用硫酸溶液滴定至淡紅色止。記錄用量，用下式計(jì)算硫酸溶液的濃度。 硫酸溶液濃度（1/2H2SO4，mol/l）=式中，W碳酸鈉的重量（g）V硫酸溶液的體積(ml)。（4）0.05%甲基橙指示液3實(shí)驗(yàn)步驟（1）水樣的測(cè)定于全部經(jīng)蒸餾預(yù)處理、以硼酸溶液為吸收液的餾出液中，加2滴混合指示液，用0.020mol/L硫酸溶液滴定至綠色轉(zhuǎn)變成淡紫色止，記錄用量。（2）空白試驗(yàn)以無(wú)氨水代替水樣，同水樣全程序步驟進(jìn)行測(cè)定。計(jì) 算氨氮（N，mg/l）=式中，A滴定水樣時(shí)消耗酸溶液體積（ml）；B空

24、白試驗(yàn)消耗硫酸溶液體積（ml） M硫酸溶液濃度（mol/l）; V水樣體積（ml）; 14氨氮（N）摩爾質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)三 室內(nèi)空氣中甲醛的取樣與測(cè)定AHMT分光光度法 一、實(shí)驗(yàn)提要甲醛（HCHO）無(wú)色氣體，易溶于水和乙醇。甲醛對(duì)皮膚和粘膜有強(qiáng)烈的刺激作用，可使細(xì)胞中的蛋白質(zhì)凝固變性，抑制一切細(xì)胞機(jī)能，由于甲醛在體內(nèi)生成甲醇而對(duì)視丘及視網(wǎng)膜有較強(qiáng)的損害作用。甲醛對(duì)人體健康的影響主要表現(xiàn)在嗅覺(jué)異常、刺激、過(guò)敏、肺功能異常及免疫功能異常等方面。室內(nèi)空氣中甲醛主要來(lái)源于室內(nèi)裝飾的人造板材、人造板制造的家具、含有甲醛成分并有可能向外界散發(fā)的其他各類(lèi)裝飾材料及燃燒后會(huì)散發(fā)甲醛的材料。室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定甲醛的

25、最高允許含量為0.10mg/m3?？諝庵屑兹┑臏y(cè)定方法主要有AHMT分光光度法、乙酰丙酮分光光度法、酚試劑分光光度法、氣相色譜法、電化學(xué)傳感器法等。1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）了解和掌握室內(nèi)空氣中甲醛的采樣方法；（2）了解室內(nèi)空氣中甲醛的測(cè)定方法，掌握AHMT分光光度法測(cè)定甲醛的方法。2.實(shí)驗(yàn)原理空氣中甲醛與4-氨基-3-聯(lián)氨-5-巰基-1，2，4-三氮雜茂在堿性條件下縮合，然后經(jīng)高碘酸鉀氧化成6-巰基-5-三氮雜茂4，3-b-S-四氮雜苯紫紅色化合物，其色澤深淺與甲醛含量成正比。AHMT分光光度法測(cè)定范圍為2mL樣品溶液中含 0.23.2 g甲醛。若采樣流量為1L/min，采樣體積為20L，則測(cè)定濃度

26、范圍為 0.010.16 mg/m3。測(cè)定甲醛時(shí)，乙醛、丙醛、正丁醛、丙烯醛、丁烯醛、乙二醛、苯（甲）醛、甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、仲丁醇、異丁醇、異戊醇、乙酸乙酯無(wú)影響；二氧化硫共存時(shí)，使測(cè)定結(jié)果偏低。因此對(duì)二氧化硫干擾不可忽視，可將氣樣先通過(guò)硫酸錳濾紙過(guò)濾器，予以排除。二、儀器、試劑及材料1.儀器材料（1）空氣采樣器：流量范圍01 L/min；（2）多孔玻板吸收管：10 mL容量、棕色；（3）10mL具塞比色管；（4）可見(jiàn)光分光光度計(jì)。2.試劑(1) 吸收液：稱(chēng)取1g三乙醇胺、0.25g偏重亞硫酸鈉和0.25g乙二胺四乙酸二鈉溶于水中并稀釋至1000mL。（2）0.5% 4-氨基-3-聯(lián)

27、氨-5-巰基-1，2，4-三氮雜茂（簡(jiǎn)稱(chēng)AHMT）溶液：稱(chēng)取0.25gAHMT溶于0.5mol/L鹽酸中，并稀釋至50mL，此試劑置于棕色瓶中，可保存半年。（3） 5mol/L氫氧化鉀溶液：稱(chēng)取28.0g氫氧化鉀溶于100mL水中。（4）1.5%高碘酸鉀溶液：稱(chēng)取1.5g高碘酸鉀溶于0.2mol/L氫氧化鉀溶液中，并稀釋至100mL，于水浴上加熱溶解，備用。（5）0.1000mol/L碘溶液：稱(chēng)量40g碘化鉀，溶于25mL水中，加入12.7g碘。待碘完全溶解后，用水定容至1000mL。移入棕色瓶中，暗處貯存。（6）1mol/L氫氧化鈉溶液：稱(chēng)量40g氫氧化鈉，溶于水中，并稀釋至1000mL。（

28、7）0.5mol/L硫酸溶液：取28mL濃硫酸緩慢加入水中，冷卻后，稀釋至1000mL。（8）硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液c（Na2S2O3）=0.1000mol/L：可購(gòu)買(mǎi)標(biāo)準(zhǔn)試劑配制。（9）0.5%淀粉溶液：將0.5g可溶性淀粉，用少量水調(diào)成糊狀后，再加入100mL沸水，并煮沸23 min至溶液透明。冷卻后，加入0.1g水楊酸或0.4g氯化鋅保存。（10）甲醛標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液：取2.8mL含量為 36 % 38 %甲醛溶液，放入1L容量瓶中，加0.5mL硫酸并用水稀釋至刻度，搖勻。此溶液1mL約1mg甲醛。準(zhǔn)確濃度用碘量法標(biāo)定。甲醛標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液的標(biāo)定：量取20.00mL甲醛標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液，置于250mL碘

29、量瓶中。加入20.00mL0.0500mol/L碘溶液和15mL1mol/L氫氧化鈉溶液，放置15min。加入20mL0.5mol/L硫酸溶液，再放置15min，用0.1000mol/L硫代硫酸鈉溶液滴定，至溶液呈現(xiàn)淡黃色時(shí)，加入1mL0.5%淀粉溶液，繼續(xù)滴定至剛使藍(lán)色消失為終點(diǎn)，記錄所用硫代硫酸鈉溶液體積。同時(shí)用水作試劑空白滴定。甲醛溶液的濃度用下式計(jì)算： ( 3-1 )式中：C甲醛標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液中甲醛濃度（mg/ml）； V1滴定空白時(shí)所用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液體積（ml）； V2滴定甲醛溶液時(shí)所用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液體積（ml）； M硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的摩爾濃度（mol/L）； 15甲醛的當(dāng)量

30、； 20所取甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積（ml）。取上述標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋10倍作為貯備液，此溶液置于室溫下可使用1個(gè)月。（11）甲醛標(biāo)準(zhǔn)使用溶液：用時(shí)取上述甲醛貯備液，用吸收液稀釋成1.00mL含2.00g甲醛。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.標(biāo)準(zhǔn)曲線的測(cè)定取7支10mL具塞比色管，按表3-1制備標(biāo)準(zhǔn)色列管。表3-1 甲醛標(biāo)準(zhǔn)色列管管號(hào)0123456標(biāo)準(zhǔn)溶液（mL）0.00.10.20.40.81.21.6吸收溶液（mL）2.01.91.81.61.20.80.4甲醛含量（g）0.00.20.40.81.62.43.2各管加入1.0mL5mol/L氫氧化鉀溶液，1.0mL0.5%AHMT溶液，蓋上管塞，輕輕顛倒混勻三次，放

31、置20min。加入0.3mL1.5%高碘酸鉀溶液，充分振搖，放置5min。用10mm比色皿，在波長(zhǎng)550nm下，以水作參比，測(cè)定各管吸光度。2.采樣用一個(gè)多孔玻板吸收管，加入5ml吸收液，標(biāo)記吸收液液面位置，以1.0L/min流量，采氣20L。 并記錄采樣時(shí)的溫度和大氣壓力。3.樣品測(cè)定采樣后，補(bǔ)充吸收液到采樣前的體積。準(zhǔn)確吸取2mL樣品溶液于10mL比色管中，按制作標(biāo)準(zhǔn)曲線的操作步驟測(cè)定吸光度。在每批樣品測(cè)定的同時(shí)，用2mL未采樣的吸收液，按相同步驟作試劑空白值測(cè)定。四、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理1.校準(zhǔn)曲線的繪制表3-2 甲醛標(biāo)準(zhǔn)曲線測(cè)定結(jié)果比色管序號(hào)0123456甲醛含量（g）0.00.20.40.8

32、1.62.43.2吸光度校正吸光度回歸方程 相關(guān)系數(shù)r將標(biāo)準(zhǔn)色列測(cè)得的吸光度扣除試劑空白（零濃度）的吸光度，得到校準(zhǔn)吸光度y值。以甲醛含量x（g）為橫坐標(biāo)，校準(zhǔn)吸光度y為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，并計(jì)算回歸方程式。y=bx+a b為校準(zhǔn)曲線的斜率，a為校準(zhǔn)曲線的截距。以斜率的倒數(shù)作為樣品測(cè)定計(jì)算因子Bs（g 吸光度）=1。2.結(jié)果計(jì)算(1)將采樣體積按公式（3-2）換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的采樣體積 （3-2）式中：V0標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的采樣體積（L）； Vt采樣體積，Vt采樣流量（L/min）采樣時(shí)間（min）； t采樣點(diǎn)的氣溫（）； T0標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的絕對(duì)溫度273K； p采樣點(diǎn)的大氣壓力（kpa）；p0標(biāo)準(zhǔn)

33、狀態(tài)下的大氣壓力（101kpa）。(2) 空氣中甲醛濃度按下式(3-3)計(jì)算 (3-3)式中：C空氣中甲醛濃度(mg/m3)； A樣品溶液的吸光度； A0空白溶液的吸光度； a 標(biāo)準(zhǔn)曲線截距 BS計(jì)算因子，由所繪標(biāo)準(zhǔn)曲線得到（g/吸光度值）； V0標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的采樣體積（L）； V1采樣時(shí)吸收液體積（ml）； V2分析時(shí)取樣品體積（ml）。注意事項(xiàng)：1.進(jìn)行室內(nèi)空氣采樣應(yīng)避開(kāi)通風(fēng)口，距墻壁距離應(yīng)大于0.5米。高度0.5m1.5m之間。實(shí)驗(yàn)四 頭發(fā)中含汞量的測(cè)定 -原子熒光光度法一、概述汞及其化合物屬于劇毒物質(zhì)，主要來(lái)源于金屬冶煉、儀器儀表制造、顏料、塑料、食鹽電解及軍工等廢水。天然水中汞含量一般

34、不超過(guò)0.1g/L，我國(guó)飲用水限值為0.001mg/L。汞可在體內(nèi)蓄積，進(jìn)人水體的無(wú)機(jī)汞離子可轉(zhuǎn)變?yōu)槎拘愿蟮挠袡C(jī)汞，經(jīng)食物鏈進(jìn)人人體，引起全身中毒。汞是我國(guó)實(shí)施排放總量控制的指標(biāo)之一。二、原理汞是常溫下唯一的液態(tài)金屬，且有較大的蒸氣壓，原子熒光光度計(jì)利用汞蒸氣對(duì)光源發(fā)射253.7nm光具有特征吸收來(lái)測(cè)定汞含量。樣品中的汞離子被還原劑還原為單質(zhì)汞，再氣化成汞蒸氣。其基態(tài)汞原子受到波長(zhǎng)為253.7nm的紫外光激發(fā)，當(dāng)激發(fā)態(tài)汞原子被激發(fā)時(shí)便輻射出相同波長(zhǎng)的熒光。在給定的條件下和較低的濃度范圍內(nèi)，熒光強(qiáng)度與汞的濃度成正比。三、儀器與試劑1、儀器原子熒光光度儀 ：AF-640A2、試劑 濃硫酸：優(yōu)級(jí)純

35、。 濃硝酸：優(yōu)級(jí)純。(3) 濃鹽酸：優(yōu)級(jí)純。 5%硝酸：取5ml濃硝酸用水稀釋至100ml（含有0.5g/L的重鉻酸鉀） 5%高錳酸鉀溶液：稱(chēng)取分析純高錳酸鉀5g，溶于蒸餾水中，用水稀釋到100mL。 10%鹽酸羥胺溶液：稱(chēng)取10g鹽酸羥胺 (NH2OHHCl)溶于蒸餾水中稀釋至100mL。(以2.5L/min的流量通氮?dú)饣蚋蓛艨諝?0min，以驅(qū)除微量汞)。 汞標(biāo)準(zhǔn)貯備液：直接購(gòu)買(mǎi)汞標(biāo)準(zhǔn)貯備液（1000mg/L）。 汞標(biāo)準(zhǔn)使用液：用購(gòu)買(mǎi)的汞標(biāo)準(zhǔn)貯備液用5%HNO3溶液稀釋成含汞100g /L的汞標(biāo)準(zhǔn)使用液。 0.05%硼氫化鉀溶液：稱(chēng)取2g的氫氧化鉀溶于50ml水中，加1g硼氫化鉀并使其溶解

36、，用水稀釋至100ml，搖勻。此溶液為1%硼氫化鉀。稱(chēng)取2g氫氧化鉀溶于約200ml的水中，加入1%硼氫化鉀溶液50ml，用子水稀釋至1000mL，此溶液為0.05%硼氫化鉀，臨用時(shí)配制。 5%鹽酸溶液。 中性洗滌劑。四、實(shí)驗(yàn)步驟1、發(fā)樣預(yù)處理將發(fā)樣用50中性洗滌劑水溶液洗15min，再用自來(lái)水、蒸餾水沖洗，上述過(guò)程目的是去除油脂污染物，將洗凈的發(fā)樣在空氣中晾干，用不銹鋼剪刀剪成3mm長(zhǎng)，保存?zhèn)溆谩?、發(fā)樣消解準(zhǔn)確稱(chēng)取2030mg洗凈的干燥發(fā)樣于50mL燒杯中，加人5%高錳酸鉀溶液8mL,小心加人濃硫酸5mL，蓋上表面皿。于電熱板上小心加熱至發(fā)樣完全消解，如消解過(guò)程中紫紅色消失應(yīng)立即補(bǔ)充滴加高

37、錳酸鉀溶液，保持紫紅色不退。冷卻后，滴加10%鹽酸羥胺溶液至紫紅色剛消失，以除去過(guò)量的高錳酸鉀，所得溶液不應(yīng)有黑色殘留物 (有可能有白色殘留物)，稍靜置 (去氯氣)，轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶中，用5%HNO3溶液稀釋至標(biāo)線，待測(cè)。3、空白試驗(yàn)不加發(fā)樣，其余操作與發(fā)樣消解操作步驟相同。做空白試驗(yàn)。4、標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制標(biāo)液序號(hào)加入100g /L標(biāo)準(zhǔn)溶液體積（ml）用5%HNO3（V/V）稀至最終體積（ml）最終Hg的濃度（g /L）10.001000.020.101000.130.201000.240.401000.450.801000.861.001001.0可根據(jù)實(shí)際樣品的濃度范圍配制合適濃度的標(biāo)

38、準(zhǔn)系列，溶液體積也可以根據(jù)實(shí)際需要配制。溶液最終用5%HNO3定容。5、發(fā)樣的測(cè)定將上述消解處理后的發(fā)樣樣品，取適量上清液測(cè)定。標(biāo)準(zhǔn)曲線所得到的發(fā)樣濃度扣除空白試驗(yàn)所得到的濃度即為所求。五、計(jì)算六、注意事項(xiàng):(1)消解是本實(shí)驗(yàn)的重要步驟，也是容易出錯(cuò)的步驟，必須仔細(xì)操作。(2)由于方法靈敏度很高，因此實(shí)驗(yàn)室環(huán)境和試劑純度要求很高，應(yīng)予注意。七、思考題冷原子吸收法和冷原子熒光法測(cè)定水樣中的汞，在原理和儀器方面有哪些主要相同和不同之處?722s型光度計(jì)的使用1 結(jié)構(gòu)(見(jiàn)圖1-2-2)2 使用方法（1） 預(yù)熱：儀器開(kāi)機(jī)后燈及電子部分需熱平衡，故開(kāi)機(jī)預(yù)熱30分后才能進(jìn)行測(cè)定工作，如緊急應(yīng)用時(shí)請(qǐng)注意隨時(shí)

39、調(diào)0，調(diào)100%T。（2） 調(diào)零：打開(kāi)試樣蓋（關(guān)閉光門(mén)）或用不透光材料在樣品室中遮斷光路，然后按“0%”鍵，即能自動(dòng)調(diào)1-/100%T鍵 2-/0%T鍵 3-Funtion鍵4-MODE鍵 5-試樣槽架拉桿 6-顯示窗4位LED數(shù)字 7TRANS 指示燈 8-ABS指示燈9-FACT指示燈 10-CONC指示燈 15-樣品室16-波長(zhǎng)指示窗 17-波長(zhǎng)調(diào)節(jié)鈕整零位。（3） 調(diào)整100%T：將用作背景的空白樣品置入樣品室光路中，蓋下試樣蓋（同時(shí)打開(kāi)光門(mén)）按下“100%T”鍵即能自動(dòng)調(diào)整100%T（一次有誤差時(shí)可加按一次）。注：調(diào)整100%時(shí)整機(jī)自動(dòng)增益系統(tǒng)重調(diào)可能影響0%，調(diào)整后請(qǐng)檢查0%，如有

40、變化可重調(diào)0%一次。(4) 調(diào)整波長(zhǎng)：使用儀器上唯一的旋鈕17，即可方便地調(diào)整儀器當(dāng)前測(cè)試波長(zhǎng)，具體波長(zhǎng)由旋鈕左側(cè)的顯示窗16顯示，讀出波長(zhǎng)時(shí)目光垂直觀察。注：本儀器因采用機(jī)械聯(lián)動(dòng)切換濾光片裝置，故當(dāng)旋鈕轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)過(guò)480nm時(shí)會(huì)有金屬接觸聲如在480nm 1000間存在輕微金屬磨擦聲，屬正?，F(xiàn)象。(5) 改變?cè)嚇硬畚恢米尣煌瑯悠愤M(jìn)入光路：儀器標(biāo)準(zhǔn)配置中試樣槽架是四位置的，用儀器前面的試樣槽拉桿來(lái)改變，打開(kāi)樣品定蓋以便觀察樣品槽中的樣品位置最靠近測(cè)試者的為“0”位置，依次為“1”、“2”、“3”位置，對(duì)應(yīng)拉桿推向最內(nèi)為“0”位置，依次向外拉出相應(yīng)為“1”、“2”、“3”位置，當(dāng)拉桿到位時(shí)有定位感，到位時(shí)請(qǐng)前后輕輕推動(dòng)一下以確保定位正確。(6) 確定濾光片位置：本儀器備有減少雜光，