✅ 操作成功!

水质检测操作过程讲解

发布时间:2024-02-08 作者:admin 来源:讲座

2024年2月8日发(作者:)

水质检测操作过程讲解

项目分析时间顺序

实验室观测指标(按时间顺序):

1 氨氮

2磷酸盐

3硝酸盐

4亚硝酸盐

5高锰酸盐指数

6生化耗氧量

7悬浮物

8总氮、总磷

9总硬度

10溶氧

11硅酸盐

另附:12磷含量测定

现场测定水样的温度,透明度。

测定过程:

1透明度一塞氏盘法

参考文献:

魏复盛•水和废水监测分析方法(第四版)[M].北京:中国环境科学出版社,2002.101.

A. 方法原理

透明度反映水体澄清程度。洁净的水是透明的,当水中存在悬浮物和胶体物质时透明 度降低。地下水的透明度通常较高,但由于供水和环境条件不同,透明度可能不断变化。 与浊度相反,水中悬浮物越多透明度越低。利用塞氏盘(Scheii disc)法测定透明度的定义 是:将一个黑白圆盘沉入水中,刚刚观察不到该圆盘的深度即为水体的透明度(

depth)。

B. 仪器

Scheii

透明度盘(塞氏盘):直径为200mm的圆板(通常用较厚的白铁片剪成),圆板的上面 从中心平分为四部分,以黑漆和白漆相间涂布。圆板正中心开小孔,下面加

系小绳,绳上每10cm处用有色丝线或漆做深度标记。

C. 步骤

在背光处将透明度盘平放入水中,逐渐下沉至恰恰不能看见盘面的白色时,测量盘面 所在深度,即得透明度(cm)。

注意:(1)背光读取透明度数值,需反复观察 3次,取平均值。

(2)透明度盘长期使用后盘面白漆颜色会变黄,必须重新涂漆。

1铅锤,上面

实验室内分析项目(按分析时间顺序排列)

1氨氮一纳氏试剂法

A. 方法原理

氨氮(NH3-N)包括游离态氨(NH3)或铵盐(NH4+),两者在水中的比例取决于水温 和pH。当pH高时,NH3的比例较高;反之NH4+的比例较高。水温对NH3-N组成的影响 与pH相反。

碘化汞和碘化钾(KI)的碱性溶液与NH3-N反应生成淡红棕色胶态化合物, 此颜色在 较宽的波长内(通常测量用波长在 410~425nm)具有强烈吸收。

方法精密度和准确度:三个实验室分析含 1.14~1.16mg/L NH3-N的加标水样,单个实 验室的相对标准偏差不超过 9.5%;加标回收率范围为 95%~104%。四个实验室分析含 1.81~3.06mg/L氨氮的加标水样,单个实验室的相对标准偏差不超过 4.4%;加标回收率范 围为 94%~96%。

B. 仪器和试剂

① 722分光光度计(波长 460 nm -760 nm)

② 无氨水:每升蒸馏水中加0.1ml H2SO4,在玻璃蒸馏器中蒸馏,弃去 50ml初馏液,接取 其余馏出液于具塞磨口玻璃瓶中,密塞保存。

注:无氨水不能长期保存。

③ 纳氏试剂:

称取20g KI,溶于约100ml水中,边搅拌边分次少量加入二氯化汞(HgC⑵结晶粉 末(约10g),至出现不易溶解朱红色沉淀。

另外称取60g氢氧化钾(KOH ),溶于水并稀释至250ml,充分冷却至室温后,将上述 氯化汞和碘化钾(KI)溶液在搅拌状态下,徐徐注入 KOH溶液中,用水稀释至 400ml, 混匀。静置过夜。

将上清液(纳氏试剂)移入聚乙烯瓶中,密塞保存。

④ 酒石酸钾钠(KNaC4H4O6

4出0)溶液:称取酒石酸钾钠50g,溶于100ml水中,加热煮 沸以去除氨,冷却后定容至100ml

o

⑤ 铵标准贮备溶液:称取3.819g在100C下干燥过的优级纯氯化铵(NH4CI),溶于水中, 移入1000ml容量瓶中,定容。此溶液每毫升含 1.00mg NH3-N。

⑥ 铵标准使用溶液:移取5.00ml铵标准贮备液到500ml容量瓶中,定容。此溶液每毫升含

0.010mg NH3-N。

C.测定步骤

(1) NH3-N标准曲线

移取0、0.50、1.00、3.00、5.00、7.00和10.00ml铵标准使用液于50ml比色管中,加 无氨水定容至标线。向比色管中加入 1.0ml酒石酸钾钠溶液,混匀。加入1.5ml纳氏试剂, 混匀。放置10min后,在波长420nm处,用光程20mm比色皿,以无氨水为参比,测量吸 光度。根据吸光度(x)和NH3-N含量(y:

mg/L)绘制标准曲线,建立回归方程:y=ax+b, 其中a、b为常数。

注:(1比色皿使用前需要进行空白校正,样品皿吸光度空白值=样品皿盛无氨水时的吸 光度-参比皿盛无氨水时的吸光度。测量时以吸光度最低的比色皿做参比皿,以吸光度较 高的比色皿做样品皿,样品吸光度=样品皿吸光度-参比皿吸光度-样品皿吸光度空白值。

(2)水样NH3-N浓度受空气中NH3影响很大,实验室内不能存放氨水;另外,由于 水样NH3-N浓度测定结果受环境影响较大,每次测定都应做标准曲线。

(2) 水样测定

将水样摇匀,经0.45 m滤膜过滤(过滤前先用水样润洗过滤装置,滤膜用前用无氨

水浸泡)后,取50ml水样于50ml比色管(用无氨水洗涤并避免空气中 NH3溶入)定容至 标线,加1.0 ml酒石酸钾钠溶液,加入1.5ml纳氏试剂,放置10min后,在波长420nm处, 用光程20

mm比色皿,以无氨水为参比,测量吸光度(步骤同标准曲线)

(3) 计算

将水样吸光值(A)代入标准曲线方程y=ax+b计算出水样的NH3-N浓度。

NH3-N (N : mg/L) =aA+b

2磷酸盐

磷酸盐的测定——钼锑抗分光光度法

方法原理

在酸性条件下,正磷酸盐与钼酸铵,酒石酸锑氧钾反应,生成磷钼杂多酸,被还原剂抗坏

血酸还原,则变成蓝色络合物,通常称磷钼蓝。

仪器和化学试剂

1. 分光光度计

2. ( 1+1)硫酸

3. 10%抗坏血酸溶液:

溶解13g钼酸铵((NH4) 6MoO24・4H2O)于100ml水中。溶解0.35g酒石酸锑氧钾(K

(SbO) C4H4O6 1/2H2O)于 100ml 水中。

在不断搅拌下,将钼酸铵溶液徐徐加到 300ml (1+1)硫酸中,加酒石酸锑氧钾溶液并

且混合均匀。贮存在棕色玻璃瓶中约 4° C保存。至少稳定两个月。

4. 浊度-色度补偿液:混合两份体积的(1+1)硫酸和一份体积的10%抗坏血酸溶液。此 溶液当天配制。

5. 磷酸盐贮备液溶液:将优级纯磷酸二氢钾(KH2PO4)于110° C干燥2h,在干燥器中 放冷。称取0.2197g溶于水,移入1000ml容量瓶中。加(1+1)硫酸5ml,用水稀释至标 线。此溶液每毫升含50.0ug磷(以P计)。

6. 磷酸盐标准溶液:吸取10.00ml磷酸盐贮备液于250ml容量瓶中,用水稀释至标线。此 溶液每毫升含2.00ug磷。临用时现配。

C•步骤

1. 校准曲线的绘制

取数支50ml具赛比色管,分别加入磷酸盐标准使用液 0, 0.50, 1.00, 3.00, 5.00, 10.0,

15.0ml,加水至 50ml。

显色:向比色管中加入1ml 10%抗坏血酸溶液,混匀。30s后加2ml钼酸盐溶液充分混匀, 放置

15mi n。

测量:用10mm或30mm比色皿,于700nm波长处,以零浓度溶液为参比,测量吸光度。

2. 样品测定:

分取适量经滤膜过滤或消解的水样(使含磷量不超过 30ug)加入50ml比色管中,用水

稀释至标线。以下按绘制校准曲线的步骤进行显色和测量。减去空白实验的吸光度,并从

校准曲线上查出含磷量。

计算

磷酸盐(P, mg/L) =m/V

式中m—由校准曲线查得的磷量(ug);

V—水样体积(ml)。

D •注意事项

1. 如试样中色度影响测量吸光度,需做补偿校正。在 50ml比色管中,分取与样品测定相

同量的水样,定容后加入3ml浊度补偿液,测量吸光度,然后从水样的吸光度中减去校正 吸光度。

2. 室温低于13° C时,可在20-30° C水浴中显色15min。

3. 操作所用的玻璃器皿,可用(1+5)盐酸浸泡2h,或用不含磷酸盐的洗涤剂刷洗。

4. 比色皿用后应以稀硝酸或铬酸洗液浸泡片刻,以除去吸附的钼蓝有色物。

3硝酸盐一铜镉柱还原法

A. 方法原理

当水样通过一个镀铜的镉屑柱时,海水中的硝酸盐定量地被还原成亚硝酸盐。生成的亚硝 酸盐和对氨基苯磺酰胺重氮化并与 N-( 1-萘基)-乙二胺偶联而形成一种深色能用分 光光度法测量的偶氮染料。用该法测定硝酸盐时必须校正样品中的亚硝酸盐含量。

B. 仪器和化学试剂

① 722分光光度计

② 50ml具塞比色管

③ 硝酸盐还原柱:镉-铜屑:将纯金属镉锉成细屑,镉屑应能通过2mm筛孔而不通过0.5mm 筛孔。将约100g锉屑(足够两个还原柱用)加入 500ml 2% (重量/体积)的硫酸铜

(CuSO4 5H2O)溶液,搅拌至溶液的蓝色消失。将一小团细铜丝(旋屑)置于还原柱底

部,将稀氯化铵溶液注入还原柱。注入浆糊状镉 -铜屑并缓慢地装填至柱高约30厘米。装 柱时镉-铜屑应一直浸泡在稀氯化铵溶液中,不应干涸。装柱后在柱的顶端塞一小团细铜 丝。用稀氯化铵溶液充分冲洗还原柱并轻敲柱壁来调节流速,

若流速低于该值则需重新装柱。

注:镉-铜屑使用一段时间后需活化:从柱中取出镉-铜屑,用5% (体积/体积)盐酸清洗,

然后用蒸馏水冲洗直至倾出液 pH>5。按上述方法用硫酸铜将镉屑活化,装柱。

④ 浓氯化铵溶液:将125g分析纯氯化铵溶于500ml蒸馏水中。此溶液贮存在玻璃或塑料

瓶中。

⑤ 稀氯化铵溶液:用蒸馏水将50ml浓氯化铵溶液稀释至2000ml。此溶液贮存在玻璃或塑

料瓶中。

⑥ 显色剂:在500ml烧杯中加入250ml水和50ml磷酸,加入20.0g对-氨基苯磺酰胺,将

1.00g N- (1-萘基)-乙二胺二盐酸盐(C10H7NHC2H4NH2 2HCl )溶于上述溶液中,转移 至500ml容量瓶中,用水稀释至标线,混匀。此溶液贮于棕色瓶中,在

少可稳定一个月。

注意:显色剂有毒,避免与皮肤接触或摄入体内。

⑦ 硝酸盐标准溶液:准确称取在 105~110C烘4h后的KNO30.7218g,加水溶解后稀释至

1000ml (贮备液:氮浓度100用/ml)。取10ml贮备液,准确稀释至100ml (使用液:氮浓

度 10^g/ml)o

⑧50ml量筒等玻璃仪器。

C.步骤

(1)标准曲线的绘制:

① 向6个50ml具塞比色管内分别加入 0、0.25、0.50、1.00、1.50、2.00ml硝酸盐标准使

用液,加水至标线,混匀(硝酸盐标准溶液系列的氮浓度分别为 0、0.050、0.100、0.200、

2~5C下保存,至

正常流速应100ml/8-12min,

0.300、0.400mg/L)。分别向每个比色管中加入1.0ml浓氯化铵溶液,摇匀。

② 将比色管内的溶液加入还原柱中,先加入约 5ml,使其通过还原柱,然后将剩余的溶液

加入柱中并用空比色管收集还原柱流出的液体,将最初收集的约 10ml液体弃去,再收集

25mlo将还原柱内多余液体排放尽后再加下一个样品。

注意:过还原柱时液面不能低于铜丝,且测定的空白和标准样品应用同一个还原柱,过柱 流速应

一致。

③ 在收集的经过还原柱的溶液中分别加入 0.5ml显色剂,密塞,混匀。静置20min后,在 2h内以水为参比,测量吸光度(波长543nm,比色皿光程10mm),绘制校准曲线:y=ax+b,

其中a、b为常数。

注:测定前先对比色皿进行校正。

(2)水样测定:

将水样摇匀后经0.45 m滤膜过滤(滤器使用前先用水样润洗一遍),取50ml过滤水样于

50ml比色管中(水样中硝酸盐含量较高,则进行适度稀释),每个比色管中分别加1.0ml 浓氯化铵溶液,摇匀。过还原柱,测定吸光度。

(3)计算

将水样的吸光值代入标准曲线方程,求出总亚硝酸盐氮含量,用总亚硝酸盐含量减去水样

中的亚硝酸盐氮含量即得硝酸盐氮含量。计算方法如下:

(N03-N+ N02-N)( N : mg/L)=aA+b

N03-N( N: mg/L)=( NO3-N+ NO2-N)- NO2-N

4亚硝酸盐一N—( 1—萘基)—乙二胺光度法

A. 方法原理

在磷酸介质中(pH=1.8±0.3),亚硝酸盐与对—氨基苯磺酰胺反应生成重氮盐,再与 N

—(1—萘基)—乙二胺偶联生成红色染料。在 540nm波长处有最大吸收。

方法的精密度和准确度:三个实验室分析含0.0257~0.0816 mg/L亚硝酸盐氮加标水样, 单个实验室的相对标准偏差不超过 9.3%;加标回收率为90%~114%。五个实验室分析含

0.083~0.18mg/L亚硝酸盐氮加标水样,单个实验室的相对标准偏差不超过 2.8%;加标回收 率为

96%~102%。

B. 仪器和化学试剂

① 722分光光度计

② 去亚硝酸盐水:(1)在蒸馏水中加入少许高锰酸钾晶体(呈红色),再加氢氧化钡(或

氢氧化钙)使呈碱性。在玻璃蒸馏器内蒸馏,弃去 50ml初蒸液,收集中间约70%不含锰

的馏出液。或(2)在每升蒸馏水中加1ml浓硫酸和0.2ml硫酸锰溶液(每100ml水中含

36.4gMnSO4H2O),加入1~3ml0.04%高锰酸钾溶液至呈红色,重蒸馏。

③ 磷酸(1.70g/ml)

④ 显色剂:在500ml烧杯中加入250ml水和50ml磷酸,加入20.0g对-氨基苯磺酰胺,将

1.00g N- (1-萘基)-乙二胺二盐酸盐(C10H7NHC2H4NH2

2HCI)溶于上述溶液中,转移至 500ml容量瓶中,用水稀释至标线,混匀。此溶液贮于棕色瓶中,在

可稳定一个月。

注意:显色剂有毒,避免与皮肤接触或摄入体内。

⑤ 高锰酸钾标准溶液(1/5KMnO4) =0.050mol/L:溶解1.6g高锰酸钾于1200ml水中,煮沸 0.5~1h,使体积减少到1000ml左右,放置过夜。用G-3号玻璃砂芯滤器过滤后,滤液贮存 于棕色试剂瓶中避光保存,并进行标定。

⑥ 草酸钠标准溶液(1/2N82C2O4)=0.0500mol/L:溶解经105C烘干2h的优级纯无水草酸 钠3.350g于750ml水中,移入1000ml容量瓶定容。

⑦ 亚硝酸盐氮标准贮备液:称取1.232g亚硝酸钠(NaNO2),溶于150ml水中,转移至1000ml

容量瓶中,定容至标线(贮备液)。每毫升贮备液约含0.25mg亚硝酸盐氮。贮备液亚硝酸 盐氮浓度需要标定。标定方法如下:

在300ml具塞锥形瓶中加入50.00ml 0.050mol/L的高锰酸钾溶液,5ml浓硫酸,用50ml 移液管加入50.00ml亚硝酸钠标准贮备液(移液时移液管下端插入高锰酸钾溶液液面下) ,

2~5°C下保存,至少

轻轻摇匀。在水浴中加热至70~80°C,用移液管加入草酸钠标准液(每次加入 10.00ml,直 至红色褪去),记录草酸钠标准溶液的用量(V2)。用高锰酸钾标准溶液滴定过量草酸钠至 溶液呈微红色,记录高锰酸钾标准溶液总用量(

液,重复上述操作。

高锰酸钾的浓度(C1)用草酸钠标准溶液标定:

C1

(1/5KMnO4)=0.0500 AA/V3

标准贮备液中亚硝酸盐氮浓度按下式计算:

NO2-N

(N

:

mg/L)

= (UC1-0.0500 V2) X7.00

X000/50.00

=140 V1C1-7.00

X

式中:C1—高锰酸钾标准溶液浓度(mol/L);

V1—滴定亚硝酸盐氮标准贮备液时加入高锰酸钾标准溶液总量( ml);

V1)。用50ml水代替亚硝酸盐氮标准贮备

V2—滴定亚硝酸盐氮标准贮备液时加入草酸钠标准溶液总量(ml);

V3—滴定水时加入高锰酸钾标准溶液总量(ml);

V4—滴定空白时加入草酸钠标准溶液总量(ml);

7.00-亚硝酸盐氮(1/2N)的摩尔质量(g/mol);

50.00-亚硝酸盐氮标准贮备液取用量(ml);

0.0500-草酸钠标准溶液浓度(1/2Na2C2O4,mol/L )。

⑧ 亚硝酸盐氮标准中间液:取 50.00ml亚硝酸盐氮标准贮备液(含 12.5ml亚硝酸盐氮), 准确稀释至250ml容量瓶中。每毫升中间液中含 50.0伺亚硝酸盐氮。

注:中间液贮于棕色瓶内,在 2~5C保存,可稳定一周。

⑨ 亚硝酸盐氮标准使用液:取10.00ml亚硝酸盐氮标准中间液,置于500ml容量瓶中定容。

每毫升使用液含1.00 fg亚硝酸盐氮。使用液使用当天配置。

C.步骤

(1) 绘制曲线:在 6支50ml比色管中,分别加入 0、1.00、3.00、5.00、7.00和10.00ml

亚硝酸盐氮标准使用液,用不含亚硝酸盐的水稀释至标线。加入 1.0ml显色剂,加塞,混

匀。静置20min。在2h内以水为参比,测量吸光度(波长 540nm,比色皿光程10mm), 绘制校准曲线:y=ax+b,其中a、b为常数。

注:测定前先对比色皿进行校正。

(2) 水样测定:将水样摇匀后经 0.45 m滤膜过滤(滤器使用前先用水样润洗一遍),取 50ml过滤水样于50ml比色管中(水样中硝酸盐含量较高,则进行适度稀释),每个比色管 中分别加1.0ml显色剂,摇匀。静置20min。在2h内以水为参比,测量吸光度。

(3) 计算

将水样的吸光值代入标准曲线方程,求出亚硝酸盐氮含量。计算方法如下:

NO2-N (N : mg/L) =aA+b

5高锰酸盐指数一酸性高锰酸钾法

A. 方法原理

加入硫酸使水样呈酸性后加入一定量的高锰酸钾溶液,在沸水浴中加热反应一定的时 间,利用高锰酸钾氧化水样中有机物。加入过量草酸钠溶液还原剩余的高锰酸钾,用高锰 酸钾溶液回滴过量的草酸钠,计算求出高锰酸盐指数。高锰酸钾指数是一个相对的条件性 指标,其测定结果与溶液的酸度、高锰酸盐浓度、加热温度和时间有关。因此测定时必须 严格控制条件以使结果具有可比性。

方法的适用范围:适用于氯离子含量不超过 300mg/L的水样。当水样的高锰酸盐指数 值超过10mg/L时则酌情分取少量试样,并用水稀释后再进行测定。

方法的精密度和准确度:五个实验室分析高锰酸盐指数为 4.0mg/L的葡萄糖标准溶液, 实验室内相对标准偏差为4.2%;实验室间相对标准偏差为5.2%。

B. 仪器与化学试剂

① 50ml酸式滴定管

② 250ml锥形瓶

③ 沸水浴、调温电炉

④ 定时钟

⑤ 高锰酸钾贮备液(1/5KMnO4=0.1mol/L):溶解3.2g高锰酸钾于1200ml水中,煮沸0.5~1h, 使体积减少到1000ml左右,放置过夜。用 G-3号玻璃砂芯滤器过滤,滤液贮存于棕色试 剂瓶中避光保存(贮备液)。贮备液使用前用0.1000mol/L的草酸钠标准液标定浓度。

⑥ 高锰酸钾标准溶液(1/5KMnO4=0.01mol/L):吸取100ml的高锰酸钾贮备液,用水稀释 至1000ml (标准溶液),标准溶液浓度为0.01mol/L,贮于棕色瓶中,使用当天标定。

⑦ 草酸钠标准贮备液(1/2Na2C2O4=0.1000mol/L):在105~110C烘优级纯无水草酸钠1h后 冷却,准确称取0.6705g,溶于水中,在100ml容量瓶中定容(贮备液)。

⑧ 草酸钠标准使用液(1/2Na2C2O4=0.0100mol/L):吸取10.00ml草酸钠贮备液于100ml容 量瓶中,用水稀释至标线。

◎ ( 1+3)硫酸:按体积比配制,趁热滴加高锰酸钾溶液至呈微红色。

C.步骤

(1) 将水样摇匀,取100ml水样(如高锰酸钾指数高于10mg/L,则应进行稀释)于250ml 的锥形瓶中。

注:水样有机质较多时,如稀释倍数太小,加热后溶液可能失去淡红色(高锰酸钾被消耗 完),这时无法继续测定。

(2) 加入5ml (1 + 3)硫酸,混匀。

(3)

0.01mol/L高锰酸钾溶液,摇匀,立即放入沸水浴中加热

浴液面要高于反应溶液的液面,从水样沸腾起计时)。

注:在水浴中加热完毕后水样应保持淡红色,如颜色变浅或全部褪去说明高锰酸钾用量不

加入10.00ml

30min (沸水

够。此时,应将水样稀释倍数加大后再测定,使加热氧化后残留的高锰酸钾应为其加入量

的 1/2~1/3。

(4) 取下锥形瓶,趁热加入10.00ml 0.0100mol/L草酸钠标准溶液,摇匀。立即用0.01mol/L 高锰酸钾溶液滴定水样至微红色,记录高锰酸钾溶液消耗量。

注:(1)在酸性条件下,草酸钠和高锰酸钾的反应温度应保持在

必须趁热进行,若溶液温度过低,需适当加热。

(2) 用0.01mol/L高锰酸钾溶液滴定水样时颜色突变不很明显,因此要特别注意颜色 变化。

(5) 高锰酸钾溶液浓度标定:将已滴完的水样溶液加热至约 70

T,准确加入10.00ml草 酸60~80C,所以滴定操作

钠标准溶液(0.0100mol/L),再用0.01mol/L高锰酸钾溶液滴定至显微红色, 记录高锰酸 钾溶液的消耗量,按下式求得高锰酸钾溶液的校正系数(K)

K= 10.00/V

式中:V—高锰酸钾溶液消耗量(ml)

若水样需要稀释时,应取100ml水作为空白,空白测定步骤与水样测定步骤相同。 注:高锰酸钾标准溶液视水样有机物含量而定,高锰酸钾溶液的浓度不能太高或太低。

(6)计算

水样不经过稀释时:高锰酸盐指数(02, mg/L) =[(10+Vi)K-10] ^>8X1000/100

式中:Vi—滴定水样时,高锰酸钾溶液的消耗量(ml);

K—校正系数;

M —草酸钠溶液浓度(mol/L);

8—氧(1/20)摩尔质量。

水样经过稀释时:高锰酸盐指数(02,mg/L ) ={ [(10+V1)K-10] -(10+ V。)K -10]

X}

XM X8X000/

V2

式中:V0 ---------

空白试验中高锰酸钾溶液的消耗量(ml);

V2 -------

分取水样量(ml);

C——稀释的水样中含水的比值,例如,10.0ml水样,加90ml水稀释至100ml,则

C= 0.90。

6生化耗氧量一稀释接种法

A. 方法原理

生化需氧量(BOD)指在规定条件下(20C±C培养5d),微生物分解水中的某些可 氧化物质,特别是有机物所进行的生物化学过程中消耗溶解氧的量。此生物氧化全过程进 行的时间很长,如在 20E下培养时完成此过程需 100多天。目前国内外普遍规定是在

20C±C下培养5d,分别测定样品培养前后的溶解氧,二者之差即为B0D5

(毫克氧/升)

B. 仪器和试剂

① 恒温培养箱(20C ±C)

② 5~20L细口玻璃瓶

③ 1000~2000ml 量筒

④ 玻璃搅棒:棒底端固定一个直径比量筒底小,并带有几个小孔的硬橡胶板,棒长度应比 所用量筒高度长200mm。

⑤ 250~300ml溶氧瓶:带有磨口玻璃塞并具有供水封用的钟形口

⑥ 虹吸管,供分取水样和添加稀释水用。

(15)稀释水:向5~20L玻璃瓶内加入一定量的稀释水, 控制水温20°C左右,用无油空气压缩 机或薄膜泵将吸入的空气先后经活性碳吸附管及水洗涤管后, 导入稀释水内曝气2~8h (曝

气亦可导入适量纯氧),使稀释水中溶氧近饱和。稀释水的 pH值应为7.2,B0D5应小于 0.2mg/L。将瓶口盖两层洗涤晾干的纱布,置于

量达8mg/L左右。

C.步骤

(1) 水样预处理

① 水样pH若超出6.5~7.5时,可用稀盐酸或氢氧化钠溶液调节 pH近7,但盐酸或氢氧 化钠溶液用量不要超过水样体积的 0.5%。若水样的酸度或碱度很高,可改用高浓度的碱或 酸液进行中和。

④ 从水温较低的水域或富营养化湖泊中采集20C培养箱中放置数小时,使水中溶氧含

的水样,可能含过饱和溶氧,此时应将水 样迅速升温至20C左右,在不满瓶的情况下充分振摇,并时时开塞放气,以赶出过饱和的 溶氧。从水温较高的水域或废水排放口取得的水样,

速使其冷却至20C左右并充分振

摇,使与空气中氧分压接近平衡。

(2) 水样不需稀释时测定BOD:

① 溶解氧较高、有机物含量较少的地表水,可不经稀释而直接以虹吸法将约 20C的混 匀应迅

水样转入两个溶氧瓶内,转移过程中应注意不产生气泡。以同样的操作使两个溶氧瓶充 满水样后溢出少许,加塞。瓶内不应产生气泡。

② 其中1瓶随即测定溶氧,另2瓶的瓶口水封后放入培养箱中,在20C ±C培养5天。 培养过程中注意添加封口水。

③ 从开始放入培养箱起算,经过 5昼夜后,弃去封口水,测定溶氧瓶内的溶氧。

(3) 水样需稀释时测定BOD :

① 稀释倍数的确定:根据实践经验提出下述计算方法,供稀释时参考。

② 稀释操作:

直接稀释法:直接稀释法是在溶解氧瓶内直接稀释。 在已知两个容积相同(其差<1ml)

的溶解氧瓶内,用虹吸法加入部分稀释水(或接种稀释水)使刚好充满,加塞,勿留气泡 于瓶内。其余操作与上述一般稀释法相同。

(4) 计算

①不经稀释直接培养的水样: BOD5(mg/L) =Ci-C2

式中: Cl——水样在培养前的溶解氧浓度(mg/L);

C2——水样经5d培养后,剩余溶解氧浓度(mg/L )。

②经稀释后培养的水样: B0D5(mg/L) =[(Ci-C2)-(Bi-B2)fi] f

mg/L);

mg/L);

式中: Bi——稀释水(或接种稀释水)在培养前的溶解氧浓度(

B2——稀释水(或接种稀释水)经培养后的溶解氧浓度(

fi ---------

稀释水(或接种稀释水)在培养液中所占比例;

f2——水样在培养液中所占比例。

注:fi, f2的计算:例如培养液的稀释比为3%,即3份水样,97份稀释水,则fi

=0.97, f2=0.03。

注意事项:

① 玻璃器皿应彻底洗净:先用洗涤剂浸泡,然后用稀盐酸浸泡,最后依次用自来水、蒸馏 水洗净。

② 在两个或三个稀释比的样品中,凡消耗溶氧大于 2mg/L和剩余溶氧大于1mg/L,计算结

果时,应取平均值。若剩余溶氧小于 1mg/L,甚至为零时,应加大稀释比。溶氧消耗量小 于2mg/L,有两种可能,一是稀释倍数过大;另一种可能是微生物菌种不适应,活性差, 或含毒物质浓度过大。这时可能出现在几个稀释比中稀释倍数较大的消耗溶氧反而较多的 现象。

④ 水样稀释倍数超过100倍时,应预先在容量瓶中用水初步稀释后,再取适量进行最后稀 释培养。

7悬浮物一滤膜法

A.方法原理

悬浮物即不可滤残渣,指水样中不能通过滤器的物质。测定悬浮物的方法是将水样用

0.45 m滤膜过滤,将截留在滤器上的残渣在 103~105°c下烘干2h至恒重时的含量

B.仪器

① 0.45 m孔径的滤膜及相应的滤器。

② 称量瓶。

C.步骤

(1) 将0.45 m滤膜置称量瓶中,开盖在103~105C下烘2h,盖上盖子放冷称重,按以下

操作再烘干、称重,直至恒重(两次称出的重量相差不超过 0.005mg)。

(2) 将水样除去树枝、草、叶及其它明显的漂浮异物,摇匀。分取适量水样(使不可过 滤残渣大于2.5mg),用已恒重的滤膜过滤,用纯水冲洗 3次,如果残渣上有油脂,用石油 醚冲洗2~3次。

(3) 将滤有残渣的滤膜小心取下,放入原称量瓶中,按(1)烘干、称重,直至恒重。

(4) 计算: 悬浮物(mg/L) =(A-B) >106/V

式中: A—残渣、滤膜及称量瓶总重量(g);

B—滤膜及称量瓶重(g);

V—取样体积(ml)。

8总氮、总磷一过硫酸盐氧化法

总氮总磷测定(操作简易版本-实验操作按照此步骤)

该法1983年日本公布为测TN,TP的测定方法,Junko等人又做了改进。

参考文献:Junko Etina et al.,Water Res, 17(21),1721,1983.

1)原理:

60° C

2K2S2O8+2H2O ------ > 4KHSO4+02

?

1mol K2S2O8与1mol NaOH混合,初pH=12.57,反应后pH=2.12,该法较凯氏法提高 效率27倍。

2)试剂:

a. 20g K2S2O8+3g NaOH,1L 蒸馏水溶解。

b. 硝酸盐标准贮液:0.7218g KNOW 1L容量瓶中定容,浓度:100 mg/L NO3— N。 使用液:10ml贮液一 100ml容量瓶,浓度10mg/L,现用现配。

c. 磷酸盐标准贮液:0.4394g KH2PO金1L容量瓶,力卩1: 1H2SO4后定容。浓度:100 mg/L PO4— P。

使用液:10ml贮液一 100ml容量瓶,浓度:10mg/L,现用现配。

d. 混合试剂:12.5g (NH4) 6Mo7O24?4H2& 溶于 125ml 蒸馏水。

0.5gK ( SbO) C4H4O6 (常 1/2 H2O 或无水)—20ml 蒸馏水

将钼酸盐溶液溶于350ml H2SO4中(4.5M),不断搅拌,再加入酒石酸溶液混匀,贮 于玻璃瓶中,可稳定数月。

e. 4.5M H2SO4: 250ml浓H2SO4750ml蒸馏水中,冷却后定容至 1L。

f .酸性抗坏血酸:10g抗坏血酸(C6H8O6) — 50ml蒸馏水中,加4.5M H2SO4 50ml, 贮于冰箱中,稳定一周,试剂无需重配。

3)测定步骤:

a. 按下步骤依次取N,P标准液,加入50ml比色管中,用蒸馏水稀释至25ml,再加 25ml氧化剂,加盖摇匀,放入高压锅中与水样一同消化。

1

2

氮使用

3

1 2

.0

0 0

.4

0 0

.50

0

.1

4

4

.0

0

.8

1

.00

0

.2

5

6

.0

1

.2

2

.00

0

.4

6

8

.0

1

.6

3

.00

0

.6

7

1

0.0

2

.0

4

.00

0

.8

0

.0

浓度

0

.2

0

(mgN/L)

磷使用

浓度

.25

0 0

.05

(mgN/L)

b. 吸取摇匀水样25ml一加25ml氧化剂—高压锅中消化(115° C消化30分钟),冷却 后

取出测定。

c. 总N :以1cm石英比色皿,在 200-220nm (取入=210nm)处测吸光度。

d. 总P:取消化后样品25ml,加1ml抗坏血酸,摇匀。1分钟后,加混合试剂1ml摇 匀,20-40CF显色30分钟,在721 (710nm)处测吸光度。

(下述详细步骤仅供参考)

B.仪器与化学试剂

① 751型紫外-可见光分光光度计

② 50ml具塞比色管

③ 高压蒸汽灭菌器(可控温120C,

9.8~14.7 N/cm2压力)或一般民用压力锅

④ 氧化剂:称取20gK2S2O8和3gNaOH,溶于水中并稀释至1000ml。

⑤ 氮标准溶液:称取0.7218g KNO3

(105~110C 4h),加水溶解后稀释至1000ml (贮备液),

贮备液中含100^g/ml的氮。取贮备液10ml稀释至100ml (氮标准使用溶液),使用液中含 10⑥/ml的氮。

⑥ 磷标准溶液:准确称取 0.4394g经105~110C干燥的磷酸二氢钾,溶于水后,加入

(1+1) H2SO4

溶液,再用水稀释定容至1000ml (磷贮备液),磷贮备液含100^g/ml的磷。用时取此磷磷 贮备液10ml准确稀释至100ml (磷标准溶液),磷标准溶液中含10 ^g/ml的磷。

⑦ 硫酸一钼酸铵氧锑钾贮备液:量取 194.6ml浓硫酸,在连续搅拌下缓缓加到 405ml蒸馏

水中,冷却。称取钼酸铵[(NH4MO7O24

4H2O)]20g溶于300ml蒸馏水中。将上述硫酸溶液 在连续搅拌条件下缓缓加入钼酸铵溶液中,加入100ml 0.5%的酒石酸锑钾[ K(SbO)C4H4O6

1/2H2O]溶液,摇匀(硫酸一钼酸铵氧锑钾贮备液),保存于棕色瓶中。

⑧ 显色剂:量取100ml硫酸一钼酸铵氧锑钾贮备液,加入 1.5g抗坏血酸,溶解(显色剂)。 显色剂稳定4h左右,使用前配制。

C.步骤

(1) 氮、磷标准溶液:在7个50ml具塞比色管中,分别加入磷标准溶液(10^g/ml)0、1.0、

2.0、3.0、4.0、5.0、6.0ml 和氮标准溶液(10 ⑥/ml) 0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0、12.0ml,

加水至标线,摇匀,此标准系列中磷含量分别为 1、4、8、12、16、20、24 ^g;氮含量为 1、8、16、24、32、40、48用。从上述每个标准溶液中分别吸取 20ml加入另外准备7个 50ml具塞比1ml

色管,然后每个比色管中加入 20ml氧化剂溶液,立即加盖、摇匀。

注:消化用玻璃器皿要洗净(不含氮、磷),新比色管应先用氧化剂溶液清洗一次,不要 用含磷洗衣粉及洗涤剂洗涤玻璃仪器。

(2) 吸取摇匀后的水样20ml于50ml比色管中,加入20ml氧化剂溶液,立即加盖摇匀。

注:氧化剂中K2S2O8和NaOH浓度分别为0.074mol/L和0.075mol/L,这是根据氧化原理 并经过反应动力学计算和反复试验得出的最佳浓度。 如果氧化剂中NaOH浓度增加,磷的

氧化不完全;反之,如果 NaOH浓度减少,则氮的氧化不完全。

(3) 将上述盛有标准系列和水样的比色管加塞,管口包一小块纱布并用线扎紧(以免加

热时玻璃塞冲出),放入高压灭菌器中,加热,放气几分钟后关上气阀,在 120C和

10.78N/cm2下氧化30min (达到指定温度和压力时开始计时),停止加热,待压力表指针降 至零后取出比色管,冷却至室温。

注:(1)一般民用压力锅在加热至顶压阀出气孔冒气时锅内温度为 120C(

1.1kg/ cm2)。

水样与标准系列在120C下高压氧化时,应在达到预定温度、压力时开始计时,以保证氧 化完全。一定要待高压灭菌器冷却至室温后再慢慢开盖取出比色管,以免溶液冲开瓶塞溅 出。

(2) 所有用水均为无氨蒸馏水。

(3) 必要时所用过硫酸钾需精制(否则空白值高);精制过硫酸钾时,往往需要溶解 再结晶两次才能达到纯度要求。

(4) 每次测定水样时要做标准曲线。

(4) 总磷测定:分别取氧化过的标准系列和水样上清液 10ml于50ml的具塞比色管中,

加入1滴二硝基酚指示剂,用饱和碳酸钠溶液和1mol/L硫酸调至溶液呈浅黄色,准确加入 显色剂2.5ml,加水至25ml刻度后摇匀,置于20~40C温度下还原显色30min,在700nm 波长处用3cm比色皿在分光光度计上以无氨水为参比测定吸光度(用空白作对照) 。

(5) 总氮测定:由于氧化后水样及标准系列的 pH值均在2左右,所以可直接取出上清液( 少数不清洁水样氧化后有少许沉淀产生),用在波长200~210nm处用1cm的石英比色皿

进行总氮的测定(用空白作对照)。

(6) 分别根据氮、磷(⑷)标准溶液的吸光度绘制氮、磷标准曲线。

注:本方法如用751、721型光度计分别测定氮、磷,在氮含量达3.5mg/L,磷含量达15mg/L 时,均在仪器测定范围内且回收率很好,一般湖泊水很少超过此测定范围,如氮含量超过 3.5mg/L而小于20mg/L,磷含量超过3.5mg/L时,可以用空白适当稀释氧化液后再进行测 定,先稀释后氧化与先氧化后稀释测定的结果一致。

(7) 计算:用水样的吸光值代入所得的校准曲线方程直接求水样的磷营养盐浓度。或按 以下公式计算:

总氮(N,mg/L) =m”20

总磷(P,mg/L) =m2/20

式中: m1—从氮校准曲线上查得的总氮量(用);

m2—从磷校准曲线上查得的总磷量(用);

20—取样体积(ml)。

9总硬度一EDTA滴定法

A. 方法原理

在pH=10条件下,用EDTA溶液络合Ca2+和Mg2+。以铬黑T为指示剂,铬黑T与Ca2+

和Mg2+形成紫红色或紫色溶液。滴定中,游离

。&2+和Mg2+首先与EDTA反应,然后与铬 黑T结合的Ca2+和皿92+与EDTA反应,达到滴定终点时溶液颜色由紫色变为天蓝色。

本方法适用于测定地下水和地表水中 Ca2+和Mg2+总量,但不适用海水等含盐量高的

水。测定Ca2+和Mg2+R低浓度为0.05mmol/L。

本方法的重复性偏差为±).04mmol/L,约相当于±>滴EDTA二钠溶液。

B. 仪器和化学试剂

① 50ml酸式滴定管,分刻度至0.10ml

② 250ml锥形瓶

③ 氨性缓冲液:先称取16.9g氯化铵,溶于143ml氨水,再称取0.78g硫酸镁(MgSOq

7出0)

和1.179gEDTA二钠二水合物(CeH14N2O8Na2

2H2O)溶于50ml水,加入2ml配好的氯化 铵+氨水溶液和0.2g左右铬黑T指示剂干粉,此时溶液应显紫红色,如出现天蓝色,应加

入极少量硫酸镁使变为紫红色。逐滴加入 EDTA二钠溶液直至溶液由紫红变为天蓝色 (切 勿过量)。将两溶液合并,加蒸馏水定容至250ml (如合并后溶液又转为紫色,在计算结果 时应减去试剂空白)。

④ EDTA二钠标准溶液(~ 10mmol/L):将EDTA二钠二水合物在80C干燥2h,放入干燥 器中冷却至室温,称取 3.725g溶于水,在容量瓶中定容至 1000ml。标准溶液盛在聚乙烯 瓶中,定期标定浓度。

EDTA二钠标准溶液标定:用钙标准溶液标定。取 20.00ml钙标准溶液稀释至50ml后用

EDTA二钠标准溶液滴定。EDTA二钠标准溶液的浓度 C1

(mol/L)用下式计算:

C1=C2

V2/V1

式中:C2――钙标准溶液的浓度(mmol/L);

V2——钙标准溶液的体积(ml);

V1――标定中消耗的EDTA二钠标准溶液体积(ml )。

⑤ 10mmol/L钙标准溶液:将碳酸钙(CaCQ)在150C干燥2h,取出,放在干燥器中冷至 室温,称取1.000g碳酸钙于50ml锥形瓶中,用水润湿,逐滴加入 4mol/L盐酸至碳酸钙全 部溶解(避免酸过量)。加200ml水,煮沸数分钟驱除二氧化碳,冷至室温,加入数滴甲 基红指示剂溶液(0.1g溶于100ml60%乙醇),逐滴加入3mol/L氨水至变为橙色,在容量 瓶中定容至 1000ml。此溶液 1.00ml 含 0.4008mg (0.01mmol/L)钙。

⑥ 铬黑T指示剂:将0.5g铬黑T溶于100ml三乙醇胺(最多可用25ml乙醇代替三乙醇胺 以减少溶液粘性),盛放在棕色瓶中。或者配成铬黑T指示剂干粉:称取0.5g铬黑T与100g 氯化钠(NaCI),充分混合,研磨后通过40~50目筛,盛放在塞紧的棕色瓶中。

⑦ 三乙醇胺((CH2CH2OH)3)

C.步骤

(1) 用量筒量取50.0ml水样于250ml锥形瓶中,加4ml缓冲液和3滴铬黑T指示剂溶液(或

约50~100mg铬黑T指示剂干粉),此时溶液应呈紫红或紫色,pH值应为10.0 ±.1。

(2) 在不断振摇下(防止产生沉淀)滴加 EDTA二钠溶液,开始时滴定速度宜稍快,接 近终点时稍慢(每滴间隔时间最好为 2~3S),溶液颜色由紫红或紫色逐渐转为蓝色(最后 一点紫色调消失刚出现天蓝色时即为终点)。整个滴定过程应在5min内完成。

注:滴定结果与缓冲液有很大的关系,缓冲液的配制一定要符合要求。通过标准钙溶液检 验指示剂及缓冲液是否符合要求。

(3) 计算:钙和镁的总量 C ( mmol/L)用下式计算:

C=C1

V1/V0

式中:C1——

EDTA二钠溶液的浓度(mmol/L);

V1――滴定中消耗EDTA二钠溶液的体积(ml);

V0——试样体积(ml)。

如试样经过稀释,采用稀释因子 F修正计算。

1mmol/L的钙镁总量相当于100.1mg/L以CaCQ表示的硬度。1德国硬度相当于CaO 含量

为 10mg/L 或为 0.178mmol/L。

10溶氧一碘量法

参考文献:

魏复盛•水和废水监测分析方法(第四版)[M].北京冲国环境科学出版社,2002.201-202. A •方法原理

水样中加入硫酸锰和碱性 KI,水中溶氧将低价锰氧化成高价锰,生成四价锰的氢氧化 物棕色沉淀。加酸后氢氧化物沉淀溶解并与碘离子反应释放出游离碘。以淀粉作指示剂, 用硫代硫酸钠滴定释放出的碘,计算溶氧含量。

B.仪器与化学试剂

①250~300ml溶氧瓶

② 硫酸锰溶液:称取480g硫酸锰(MnSO4

4H2O)或364g (MnS04

H2O)溶于水,用水稀 释至1000ml。此溶液加至酸化过的碘化钾溶液中,遇淀粉不得产生蓝色。

③ 碱性碘化钾溶液:称取 500g氢氧化钠溶于300~400ml水中,另称取150g碘化钾溶于

200ml水中,待氢氧化钠溶液冷却后将两溶液合并, 混匀,用水稀释至1000ml。如有沉淀,

则放置过夜后,倾出上清液。贮于棕色瓶中,用橡皮塞塞紧,避光保存。此溶液酸化后, 遇淀粉不应呈蓝色。

1+3)硫酸溶液

⑤ 1%淀粉溶液:称取1g可溶性淀粉,用少量水调成糊状,再用刚煮沸的水冲稀至

冷却后加入0.1g水杨酸或0.4g氯化锌防腐。

⑥ 重铬酸钾标准溶液C (1/6K2C2O7) 0.0250mol/L :称取105~110C烘干2h并冷却的优级

纯重铬酸钾1.2258g,溶于水,移入1000ml容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀。

⑦ 硫代硫酸钠溶液:称取 3.2g硫代硫酸钠(Na2S2O3

5H2O)溶于煮沸放冷的水中,加入

0.2g碳酸钠,用水稀释至1000ml。贮于棕色瓶中,使用前用 0.0250mol/L重铬酸钾标准溶 液标定,标定方法如下:于 250ml碘量瓶中,加入 100ml水和1g碘化钾,加入

100ml

10.00ml0.0250mol/L重铬酸钾标准溶液、5ml (1+5)硫酸溶液,密塞,摇匀。于暗处静置 5min后,用硫代硫酸钠溶液滴定至溶液呈淡黄色,

好褪去为止,记录用量。

M=10.00 >0.0250/V

加入1ml淀粉溶液,继续滴定至蓝色刚

式中:M――硫代硫酸钠的浓度(mol/L);

V――滴定时消耗硫代硫酸钠溶液的体积(ml )。

C.步骤

(1) 取水样:在取样现场将采水器出水管插入溶氧瓶近瓶底处,缓缓放入水样,待水样 溢出溶氧瓶约2-3倍体积后,在保持流水的状态下,慢慢将水管提出,迅速盖上瓶盖。 注意:溶氧瓶内不能出现气泡。

(2) 固定:用吸管插入溶氧瓶的液面下,加入 1ml硫酸锰溶液、2ml碱性碘化钾溶液,盖 好瓶塞(溶氧瓶内不能有气泡),颠倒混合数次,静置。待棕色沉淀物降至瓶内一半时,

再颠倒混合一次,待沉淀物下降到瓶底。

(3)

管插入液面下加入

混合摇匀至沉淀物全部溶解,放置暗处 5min。

(4) 滴定:移取100.0ml上述溶液于250ml锥形瓶中,用硫代硫酸钠溶液滴定至溶液呈淡 黄 析出碘:轻轻打开瓶塞,立即用吸2.0ml硫酸。小心盖好瓶塞,颠 倒色,加入1ml淀粉溶液,继续滴定至蓝色刚好褪去为止,记录硫代硫酸钠溶液的用量。

(5)计算: 溶解氧(02,mg/L)=M V>8X1000/100

式中:M ――硫代硫酸钠溶液浓度(mol/L);

V――滴定时消耗硫代硫酸钠溶液体积(ml )。

11硅酸盐

水中硅的测定有重量法和比色法两种,重量法适用于硅含量较高( 20毫克/升以上)的水

。 样,比较精确,但甚繁杂,一般都采用钼酸盐比色法(钼黄法或硅钼蓝法)

一、 原理

在PH值近乎1.2的酸性溶液中,钼酸铵能与活性硅酸盐反应生成黄色的硅钼酸,其成分 大致是SiO2・12MoO3 nH20。因为硅酸标准溶液配制相当麻烦,加上此硅钼酸溶液的黄色 与适当PH条件下铬酸钾溶液的黄色相似,故测定时往往用铬酸钾溶液作永久性标准色阶。 水中磷酸盐也能与钼酸铵反应,生成黄色物质(磷钼酸),对本测定有干扰。加入草酸可 促使磷钼酸分解消除干扰,亦可用计算法进行校正。每毫克

减去0.5毫克。

用硫酸酸化可减低单宁(或鞣酸)的干扰。铁离子形成黄色 [FeCI6]3-络离子,对本测定也

P2O5应从所测的硅酸数值中

有干扰,但一般水中铁的含量不会超过 20毫克/升,对本测定影响极小。

水的混浊与颜色对本测定的干扰,可作重叠比色以抵消灌用磷酸钙胶状沉淀褪色,也可用 氧化褪色法消除之。

普通玻璃的主要成分是硅酸盐,用玻璃瓶装试剂 与水样,会使溶液中硅酸盐增加。故本

法参与钼黄反应的试剂和水样,应尽量用塑料瓶或里面涂蜡的玻璃瓶盛装。

二、 试剂

1、 10%钼酸铵溶液 称取10克分析纯钼酸铵[(NH4)6Mo7O24

4H2O]溶于少量纯水,并稀 释到100毫升,若所得溶液混是,可滴加浓氨水直至澄清为止。

2、 1: 1盐酸 将等体积的分析纯浓盐酸与纯水混合。

3、 铬酸钾溶液 称取(在105C烘干的)铬酸钾0.630克,溶于纯水中,全部转入1000毫 升容量瓶内,并稀释至刻度(T=0.10毫克SiO2/毫升)。

4、 1%硼砂溶液 称取10克硼砂(Na2B4O7・10H2O)溶于少量纯水中,并稀释到 1升。

5、 10%草酸溶液 称取10克草酸(H2C2O4-2H2O)溶于少量纯水中,并稀释到100毫升。

三、 测定步骤

1、水样的处理若水样有色或混浊影响测定时,最好和不吸附硅酸盐的磷酸钙胶状沉淀来 褪色。处理如下:

在200毫升容量瓶中用移液管加入100毫升水样,加1毫升2.5%磷酸二氢钠溶液,摇匀, 再加1毫升10%氯化钙溶液和1毫升2.5%氢氧化铵溶液。用纯水将溶液稀释到刻度,混匀 后静置20分钟,用干滤纸过滤,取滤液50毫升(相当于25毫升水样)进行分析。

若用上述方法尚不能使水样褪色,则可进一步将滤液氧化:在 100毫升滤液中,加数毫升

1:1盐酸和少许固体过硫酸铵,加热煮沸至溶液颜色褪去。若还不褪色,可再加少许过硫 酸铵再煮沸。待溶液冷却后,取 50毫升此溶液进行比色。

2、色阶的配标准制 取8支50毫升比色管分别按下表加入铬酸钾溶液,并在各管中分别 加入25毫升硼砂溶液,用纯水稀释到50毫升,充分摇匀。放置5-10分钟,加1.5毫升草 酸溶液(若确知没有磷酸盐则可不加),充分摇匀。放置2分钟后,即与模拟标准色阶进 行目视综合比色,15分钟内要比色完。

四计算

硅酸盐(毫克 SiO2/升) = VS/Vx*CS*f

式中:VS、CS为等色时标准管的体积(毫升)及浓度( 毫克SiO2/升);

Vx为等色时水样管的体积(毫升);

f为水样的体积校正因数。

五、注意事项

1、 用二氧化硅标准溶液代替铬酸钾溶液,就可进行光电比色。二氧化硅标准溶液的配制

方法是:称取4.730克分析纯的硅酸钠(Na2SiO3・9H2O)溶于刚煮沸冷却的蒸馏水中,稀 释至1000毫升,储存在塑料瓶中。稀释100倍此标准液作标准使用液,用水样显色的同 样方法配成标准色列,光电比色时用蓝色滤光片;用分光光度法测定时,则选用

米波长测定其吸光度。

严格说此二氧化硅标准溶液,应该用生成挥发性的四氟化硅(SiF4)的减重法来准确地测 定其浓度才行。

2、 本测定基本上参照 天然水分析方法”中92页硅酸(可溶性)的测定编写的。

3、 测定中的标准色阶是模拟的,若用带塞比色管在配好色阶后用石蜡封好,可保存较长 时间。

4、 若仅做少数样品,本测定也可用滴定比色来做,其测定步骤如下:

取两支管径相同有25毫升刻度的50毫升比色管,(1)甲管中加入25.0毫升澄清的水样(已 处理)加入1毫升钼酸铵溶液及0.5毫升1: 1盐酸,混匀。5-10分钟后,加入0.75毫升 草酸溶液,混匀。

(2)乙管中加入12.5毫升硼砂溶液,并用装有铬酸钾标准溶液的滴定管往乙管中滴加铬酸钾 溶液,直到颜色从上往下看同甲管相近时暂停滴定,用纯水将乙管稀释到和甲管的液柱高 度相同,再继续滴定调节至两管颜色相同体积相等。

可按下列公式计算:

硅酸盐(毫克 SiO2/升) = f*V 标*0.1/V 样*1000

式中:f——为水样的体积校正因数。

V标—比色滴定消耗铬酸钾溶液的体积(毫升);

V样——水样之体积(毫升);

0.1―― 1毫升铬酸钾溶液相当于SiO2的毫克数。

硅酸根的测定

1 •测定原理

水中可溶性的二氧化硅在水溶液中若以 SiO42-存在,则它和PO43-,在适当的反应条件下 和钼酸铵形成硅钼杂多酸:

7H4SiO4+12Mo7O245+72H+=7H4SiMo12O40+36H2O

产物H4SiMo12O40为黄色,称之为硅钼黄。硅钼黄在 1-氨基-2萘酚-4-磺酸等还原剂作用 下,记下滴加铬酸钾标准溶液的体积 V标,

440毫微

可使二个钼原子从六价还原为四价:

[SiMo12O40]++4e — 4H+—[H4Si ( MO2O5) (Mo2O7) 5]4

产物为蓝色,称为硅钼蓝。 硅钼黄、硅钼蓝均可用用分光光度法测定。

2. 主要试剂和仪器

2. 1 10%钼酸铵溶液;

2. 2 10%草酸溶液;

2. 3 二氧化硅,光谱纯;

2. 4 1-氨基-2-萘酚-4-磺酸溶液:0.5g1包基-2-萘酚-4-磺酸溶液和1g亚硫酸钠溶于50mL

水中,然后再加入30g亚硫酸氢钠并稀释至200mL,若有浑浊,需过滤,一旦颜色变暗即 失效,有效期为10天左右;

2. 5铂坩锅;

2. 6分光光度计。

3 •测定步骤:

3. 1准确称取0.5000gSiO2于铂坩锅内 加约5g无水碳酸钠,混匀后,放入 950-1000C的 高温炉内至熔融,将其溶解在热水中,定容至500mL。再保存在塑料瓶中,此溶液含SiO2为 1mg/mL。上述溶液可供稀释制备所需浓度的标准溶液用。

3. 2硅钼黄法,用移液管分别加入 0、1、3、5、7mL, 0.1mg/mL的二氧化硅标准溶液于

5只50mL容量瓶中,各加6mL, 0.5moL/L的硫酸和2mL10%的钼酸铵,5min后,再各加

1.5mL10%的草酸溶液,定容。立即在 440nm处,用2cm比色皿,以试剂空白为参比,测 其吸光度并作出标准曲线。

用移液管吸取25mL过滤后的水样于50ml容量瓶中,其余手续和上述方法操作相同,并测 吸光度。

本法可测0.01-0.3mg/mL的二氧化硅。

3. 3硅钼蓝法:用移液管吸取 0、4、8、12、16、20mL0.01mg/mL的二氧化硅标准液于6 只50ml容瓶中,稍加水,加6mL0.5mol/L的硫酸,2mL10%的钼酸铵溶液,放置5min, 各加1.5mL10%的草酸溶液,1min后各加2mL1-氨基-2-萘酚4磺酸,定容,10min后,在810nm 或610nm处用 1cm比色皿,试剂空白为参比测其吸光度,作标准曲线。

用移液管吸取5mL水样于50mL容量瓶中。其余手续和上述方法相同,并测其吸光度。

1. 0计算:

均参照磷钼蓝法测定磷酸盐的方法进行。水样中:

[硅酸根](SiO32-) =KX[SiO2],

K 为[SiO2]换算成[SiO32-]的系数,K—1.26。

2. 0注意事项和说明

5. 1水样中可溶性的硅只有以SiO42 -存在时,才能形成硅钼杂多酸。

5. 2硅酸在水溶液中非常容易聚合,形成二聚硅酸和多聚硅酸,它们都不能和钼酸铵直接

形成杂多酸,它们必须先解离成 SiO44-在1min已几乎全部形成硅钼蓝;二聚硅酸在 5min 后只有约1%的硅酸形成硅钼蓝;而多聚硅酸在30min后仍有3%左右末形成硅钼蓝。因此 静置10min是必要的,一般讲水样中二氧化硅含量不会很高,多聚硅酸含量较少。

5. 3控制较低的酸度有利于单体硅酸的形成, 一般控制PH=1~2。本法控制在这个范围内。

酸度也远远地小于磷钼杂多酸形成的酸度,PO43-将不干扰实验。

5. 4加入草酸是为了分解磷钼杂多酸和砷钼杂多酸,排除干扰。 PO43-干扰的排除也可采

用提高酸度的办法。在PH=1~2形成硅钼杂多酸,酸度不断提高,磷钼杂多酸含量也增加, 当酸度提高到40mol/L时,磷钼杂多酸被破坏。而硅钼杂多酸依然很稳定。

12有机物中磷测定

磷测定

原理

将试样中的有机物破坏,使得磷游离出来,在酸性溶液中,用钼酸铵处理,生成黄色 (NH4)3PO4VO3.16MoO3,在 400nm 下进行比色测定。

此法测定为总含磷量,其中包括动物难以吸收的植物磷

仪器设备

电子分析天平,感量0.0001g

752紫外可见分光光度计,配10mm比色池,可在400nm下测吸光值

电调温炭化炉

通风橱

高温炉

电加热,有高温计切可控制炉温在 550-600摄氏度(贝类600摄氏度较好)

100ml比色管

坩埚:瓷质

容量瓶:100,1000,2000ml

玻璃漏斗

定量滤纸,中速

移液管,10,20ml

烧杯:200ml

盐酸(分析纯)。1:3水溶液

HNO3化学纯

HCLO4 70-72%

钒钼酸氨显色剂:称取40g钼酸氨,溶于400ml热水中并冷却。称取2g偏钒酸氨溶于250ml 热水中,冷却,再加入70%的HXCLO4 250ml,逐渐将钼酸氨溶液加入偏钒酸氨中,边加 边不断搅拌。最后定容至2L

0

标准溶液配置方法

磷标准储备液:准确称取8.788g KH2PO4溶于蒸馏水中,稀释定容至1L,磷含量

C=2mg/ml.

磷标准使用液:准确移取标准贮备液至容量瓶中,稀释定容至

步骤

试样分解

取2g样品放入坩埚中,准确至0.0002g,在炭化炉上烘至雾逸尽(将炭化炉置于通风橱中, 以免烟雾四散造成危害)。然后将烧杯置于马弗炉中,在 600摄氏度干燥4小时,冷却, 再加入40ml

HCL( 1+3)和几滴浓硝酸。冷却,转移至 200ml容量瓶中,用蒸馏水定容至 200ml,混合均匀,过滤,此为试样分解液。

磷标准曲线绘制

取 5 个 100ml 的比色管,分别加入 0.0ml (0.00mg)、5.0 ml (0.50mg)、8.0ml (0.80mg)、 10.0ml

(1.0mg)、15.0ml (1.5mg)的磷标准使用液,然后每个比色管加入 20ml钒钼酸氨显色 剂。用蒸馏水定容至100ml,混合均匀。静置10分钟,以0.0ml溶液为参比,用10毫米 比色池,在400nm波长下,用紫外可见分光光度计测定各个溶液的吸光值,

吸光值为纵坐标绘制标准曲线。

3)样品的测定

以磷为横坐标,

1L,磷含量C=0.1mg/ml.

取含有0.5mg~1.5mg磷的样品溶液至100ml比色管中,加入20ml钒钼酸氨显色剂,用 蒸馏水定容至100ml,混合均匀。静置10分钟,以0.0ml溶液为参比,5.0ml溶液作回归, 用10毫米比色池,在400nm波长下,用紫外可见分光光度计测定样品溶液的吸光值,用 标曲线查得样品溶液的含磷量。

结果计算

计算

P% = 2*m1/(m2*V*10)

注:原计算式为:(m2*1000*P / 200)*V=m1

简化为:P% = m1/5m2V

式中

M1 —由标准曲线查得试样分解液含磷量 mg

M2 —试样的重量 g

V —比色测定时所移取试样分解液的体积

2重复性

每个试样取两个平行样进行测定,以其算数平均值无结果

含磷量在0.5%以上时,允许相对偏差为3%

含磷量在0.5%以下时,允许相对偏差为10%

ml

水质检测操作过程讲解

👁️ 阅读量:0