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1、7.2工业用水分析工业用水分析一、一、pH值的测定值的测定二、硬度的测定二、硬度的测定三、溶解氧的测定三、溶解氧的测定四、硫酸盐的测定四、硫酸盐的测定五、氯含量的测定五、氯含量的测定1一、一、pHpH和酸度、碱度的区别和联系和酸度、碱度的区别和联系 pH表示水的酸碱性的强弱，而酸度或碱度是水表示水的酸碱性的强弱，而酸度或碱度是水中所含酸或碱物质的含量。同样酸度的溶液，如中所含酸或碱物质的含量。同样酸度的溶液，如0.1 mol盐酸和盐酸和0.1 mol乙酸，二者的酸度都是乙酸，二者的酸度都是100 mmol/L，但其但其pH却大不相同。却大不相同。测定水的测定水的pH的方法的方法比色法比色法玻璃
2、电极法玻璃电极法pH测定示意图测定示意图2v1 1、比色法、比色法(colorimetric(colorimetric method)method)v将系列已知将系列已知PHPH值的缓冲溶液加入值的缓冲溶液加入适当的指示剂制成标准色液，并适当的指示剂制成标准色液，并封装封装 在小安瓿瓶内，测量时取在小安瓿瓶内，测量时取与缓冲溶液同量的水样，加入与与缓冲溶液同量的水样，加入与标准系列同标准系列同 样的指示剂，然后样的指示剂，然后进行比较，以确定水样进行比较，以确定水样PHPH。v此法简便易行，但不适用于有色、此法简便易行，但不适用于有色、浑浊、含较高游离氨、氧化剂和浑浊、含较高游离氨、氧化剂和还
3、还 原剂的水样。原剂的水样。我国分别颁布工业我国分别颁布工业“废水废水”最高排放浓度最高排放浓度pHpH7.0-8.57.0-8.5，生活饮用水和地面水环境质量标准规定，生活饮用水和地面水环境质量标准规定pHpH6.5-8.56.5-8.5之间，天然水之间，天然水pHpH6-9 6-9。pHpH试纸法：试纸法：指示剂法：指示剂法：酚酞：酚酞：8.08.0 9.6 9.6 无无粉红粉红红红甲基橙：甲基橙：3.13.1 4.4 4.4 红红橙橙黄黄甲基红：甲基红：4.44.4 6.2 6.2 红红黄黄32 2、玻璃电极法、玻璃电极法v以饱和甘汞电极（以饱和甘汞电极（mercurousmercuro
4、us chloride electrodechloride electrode）为参比，以）为参比，以pHpH玻璃电极玻璃电极(glass electrode)(glass electrode)为指示电为指示电极组成原电池，在极组成原电池，在2525下，每变化下，每变化1 1个个pHpH单位，电位差变化单位，电位差变化59.1mv59.1mv，将电压，将电压表的刻度变为表的刻度变为pHpH刻度，便可直接读出刻度，便可直接读出溶液溶液pHpH值，温度差异可通过仪器上补值，温度差异可通过仪器上补偿装置进行校正。偿装置进行校正。4二、硬度的测定二、硬度的测定二、硬度的测定二、硬度的测定vv硬度的含义
5、最初是指沉淀肥皂的能力。硬度的含义最初是指沉淀肥皂的能力。硬度的含义最初是指沉淀肥皂的能力。硬度的含义最初是指沉淀肥皂的能力。vv水的硬度主要由水中所含钙盐和镁盐形成的，水的硬度主要由水中所含钙盐和镁盐形成的，水的硬度主要由水中所含钙盐和镁盐形成的，水的硬度主要由水中所含钙盐和镁盐形成的，其它多价金属阳离子，如铁、锰、铝、锌等也其它多价金属阳离子，如铁、锰、铝、锌等也其它多价金属阳离子，如铁、锰、铝、锌等也其它多价金属阳离子，如铁、锰、铝、锌等也能形成硬度，所以，能形成硬度，所以，能形成硬度，所以，能形成硬度，所以，水中这些金属化合物的总水中这些金属化合物的总水中这些金属化合物的总水中这些金属
6、化合物的总量则称为总硬度。量则称为总硬度。量则称为总硬度。量则称为总硬度。vv由于在一般天然水中，除钙、镁之外，其它金由于在一般天然水中，除钙、镁之外，其它金由于在一般天然水中，除钙、镁之外，其它金由于在一般天然水中，除钙、镁之外，其它金属离子含量极少，可略去不计，因此，属离子含量极少，可略去不计，因此，属离子含量极少，可略去不计，因此，属离子含量极少，可略去不计，因此，工业生工业生工业生工业生产上常简单区分为钙硬度和镁硬度。二者之和产上常简单区分为钙硬度和镁硬度。二者之和产上常简单区分为钙硬度和镁硬度。二者之和产上常简单区分为钙硬度和镁硬度。二者之和为总硬度。为总硬度。为总硬度。为总硬度。5
7、vv 钙、镁的化合物，主要有酸式碳酸盐、碳酸盐、硫酸盐及钙、镁的化合物，主要有酸式碳酸盐、碳酸盐、硫酸盐及钙、镁的化合物，主要有酸式碳酸盐、碳酸盐、硫酸盐及钙、镁的化合物，主要有酸式碳酸盐、碳酸盐、硫酸盐及氯化物等。因此，水的硬度又可分为碳酸盐硬度和非碳酸盐氯化物等。因此，水的硬度又可分为碳酸盐硬度和非碳酸盐氯化物等。因此，水的硬度又可分为碳酸盐硬度和非碳酸盐氯化物等。因此，水的硬度又可分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度。硬度。硬度。硬度。非碳酸盐硬度主要是钙、镁的其它盐类非碳酸盐硬度主要是钙、镁的其它盐类非碳酸盐硬度主要是钙、镁的其它盐类非碳酸盐硬度主要是钙、镁的其它盐类(如；硫酸盐、如；硫酸盐、
8、如；硫酸盐、如；硫酸盐、硝酸盐、氯化物硝酸盐、氯化物硝酸盐、氯化物硝酸盐、氯化物)的含量。这类化合物受热不能分解，故也的含量。这类化合物受热不能分解，故也的含量。这类化合物受热不能分解，故也的含量。这类化合物受热不能分解，故也称称称称永久硬度永久硬度永久硬度永久硬度。暂暂暂暂时硬度与永久硬度之和为时硬度与永久硬度之和为时硬度与永久硬度之和为时硬度与永久硬度之和为总硬度总硬度总硬度总硬度。碳酸盐硬度主要是钙、镁的酸式碳酸盐含量。也可能含有少碳酸盐硬度主要是钙、镁的酸式碳酸盐含量。也可能含有少碳酸盐硬度主要是钙、镁的酸式碳酸盐含量。也可能含有少碳酸盐硬度主要是钙、镁的酸式碳酸盐含量。也可能含有少量
9、碳酸盐。这类化合物受热分解，析出碳酸盐沉淀，故也称量碳酸盐。这类化合物受热分解，析出碳酸盐沉淀，故也称量碳酸盐。这类化合物受热分解，析出碳酸盐沉淀，故也称量碳酸盐。这类化合物受热分解，析出碳酸盐沉淀，故也称暂时硬度暂时硬度暂时硬度暂时硬度。6 通通通通常常常常将将将将水水水水中中中中的的的的钙钙钙钙、镁镁镁镁换换换换算算算算成成成成CaOCaOCaOCaO的的的的量量量量来来来来表表表表示示示示，单单单单位位位位为为为为mg/Lmg/Lmg/Lmg/L或或或或o o o o 1 1 1 1o o o o表示表示表示表示1L1L1L1L水中含有水中含有水中含有水中含有10mg 10mg 10mg
10、 10mg CaOCaOCaOCaO。硬度大的水无论用于生活还是工业生产都是有害的。硬度大的水无论用于生活还是工业生产都是有害的。硬度大的水无论用于生活还是工业生产都是有害的。硬度大的水无论用于生活还是工业生产都是有害的。例如：例如：例如：例如：锅炉用水，使用硬度大的水，日积月累，容易沉淀锅炉用水，使用硬度大的水，日积月累，容易沉淀锅炉用水，使用硬度大的水，日积月累，容易沉淀锅炉用水，使用硬度大的水，日积月累，容易沉淀形成锅垢，不仅浪费燃料，而且还可能引发锅炉爆炸事故形成锅垢，不仅浪费燃料，而且还可能引发锅炉爆炸事故形成锅垢，不仅浪费燃料，而且还可能引发锅炉爆炸事故形成锅垢，不仅浪费燃料，而且
11、还可能引发锅炉爆炸事故硬水能妨碍纺织品着色并使纤维变脆、皮革不坚固、糖不容硬水能妨碍纺织品着色并使纤维变脆、皮革不坚固、糖不容硬水能妨碍纺织品着色并使纤维变脆、皮革不坚固、糖不容硬水能妨碍纺织品着色并使纤维变脆、皮革不坚固、糖不容易结晶等易结晶等易结晶等易结晶等7硬度的测定，常用硬度的测定，常用硬度的测定，常用硬度的测定，常用EDTAEDTAEDTAEDTA络合滴定法。络合滴定法。络合滴定法。络合滴定法。1 1 1 1基本原理基本原理基本原理基本原理vv在在在在pHpHpHpH10101010条件下，以铬黑条件下，以铬黑条件下，以铬黑条件下，以铬黑T T T T为指示剂，直接为指示剂，直接为指
12、示剂，直接为指示剂，直接vv用用用用EDTAEDTAEDTAEDTA标准溶液滴定钙及镁的含量，溶液由标准溶液滴定钙及镁的含量，溶液由标准溶液滴定钙及镁的含量，溶液由标准溶液滴定钙及镁的含量，溶液由洒红色变为蓝色即为终点。反应如下：洒红色变为蓝色即为终点。反应如下：洒红色变为蓝色即为终点。反应如下：洒红色变为蓝色即为终点。反应如下：2 2 2 2试剂试剂试剂试剂pHpHpHpH10101010的氨的氨的氨的氨氯化铵缓冲溶液。氯化铵缓冲溶液。氯化铵缓冲溶液。氯化铵缓冲溶液。0.02mol0.02mol0.02mol0.02molL L L L的的的的EDTAEDTAEDTAEDTA标准溶液标准溶液
13、标准溶液标准溶液1 1 1 1铬黑铬黑铬黑铬黑T(T(T(T(或酸性铬或酸性铬或酸性铬或酸性铬黑黑黑黑K-K-K-K-萘酚绿萘酚绿萘酚绿萘酚绿B B B B）指示剂。指示剂。指示剂。指示剂。83 3 3 3、测定步骤、测定步骤、测定步骤、测定步骤vv4 4 4 4结果计算结果计算结果计算结果计算vv水的总硬度水的总硬度水的总硬度水的总硬度(mmolmmolmmolmmolL L L L）按下式计算：按下式计算：按下式计算：按下式计算：250mL250mL250mL250mL水样水样水样水样100ml100ml100ml100ml（V V V V）2mL 2mL 2mL 2mL 三乙醇胺三乙醇胺
14、三乙醇胺三乙醇胺10ml,pH10ml,pH10ml,pH10ml,pH10101010缓冲液缓冲液缓冲液缓冲液1 1 1 1铬黑铬黑铬黑铬黑T T T T酒红色溶液酒红色溶液酒红色溶液酒红色溶液0.02mol0.02mol0.02mol0.02molL,EDTAL,EDTAL,EDTAL,EDTA纯蓝色溶液纯蓝色溶液纯蓝色溶液纯蓝色溶液(终点体积终点体积终点体积终点体积V V V V1 1 1 1）滴定滴定滴定滴定式中式中式中式中c c c cEDTAEDTAEDTAEDTA标准溶液浓度，标准溶液浓度，标准溶液浓度，标准溶液浓度，mol/Lmol/Lmol/Lmol/L V V V V1 1
15、 1 1滴定消耗滴定消耗滴定消耗滴定消耗EDTAEDTAEDTAEDTA标准溶液体积，标准溶液体积，标准溶液体积，标准溶液体积，mLmLmLmL V V V V水样体积，水样体积，水样体积，水样体积，mLmLmLmL95 5 5 5注意事项注意事项注意事项注意事项若在滴定前加热溶液到若在滴定前加热溶液到若在滴定前加热溶液到若在滴定前加热溶液到30-4030-4030-4030-40，可使终点更加清楚。，可使终点更加清楚。，可使终点更加清楚。，可使终点更加清楚。当水样存在下列少量干扰离子，加入适当掩蔽剂以消除。当水样存在下列少量干扰离子，加入适当掩蔽剂以消除。当水样存在下列少量干扰离子，加入适当
16、掩蔽剂以消除。当水样存在下列少量干扰离子，加入适当掩蔽剂以消除。a.a.a.a.CuCuCuCu2+2+2+2+、ZnZnZnZn2+2+2+2+加加加加入入入入0.54mL 0.54mL 0.54mL 0.54mL 2%2%2%2%硫硫硫硫化化化化钠钠钠钠溶溶溶溶液液液液，使使使使其其其其形形形形成成成成溶溶溶溶解解解解度度度度很小的硫化物沉淀。很小的硫化物沉淀。很小的硫化物沉淀。很小的硫化物沉淀。b b b bFeFeFeFe3+3+3+3+、A1A1A1A13+3+3+3+加入加入加入加入l l l l一一一一3mL3mL3mL3mL三乙醇胺使之形成稳定的配合物。三乙醇胺使之形成稳定的配
17、合物。三乙醇胺使之形成稳定的配合物。三乙醇胺使之形成稳定的配合物。c.c.c.c.高高高高价价价价锰锰锰锰 加加加加入入入入0.52mLl%0.52mLl%0.52mLl%0.52mLl%盐盐盐盐酸酸酸酸羟羟羟羟胺胺胺胺溶溶溶溶液液液液，使使使使高高高高价价价价锰锰锰锰还还还还原原原原为为为为低价锰，以免破坏指示剂低价锰，以免破坏指示剂低价锰，以免破坏指示剂低价锰，以免破坏指示剂。如如如如果果果果将将将将所所所所取取取取水水水水样样样样预预预预先先先先加加加加热热热热煮煮煮煮沸沸沸沸，然然然然后后后后分分分分取取取取清清清清液液液液按按按按前前前前述述述述方方方方法法法法滴滴滴滴定定定定，则则
18、则则滴滴滴滴定定定定结结结结果果果果为为为为水水水水的的的的永永永永久久久久硬硬硬硬度度度度，总总总总硬硬硬硬度度度度与与与与永永永永久久久久硬硬硬硬度度度度之之之之差为暂时硬度差为暂时硬度差为暂时硬度差为暂时硬度 水样中钙和镁可采用原子吸收分光光度法水样中钙和镁可采用原子吸收分光光度法水样中钙和镁可采用原子吸收分光光度法水样中钙和镁可采用原子吸收分光光度法10三、溶解氧（三、溶解氧（DODO）溶解氧：溶解于水中的分子态氧称为溶解氧。溶解氧：溶解于水中的分子态氧称为溶解氧。水中溶解氧的水中溶解氧的含量与大气压力、水温及含盐量含量与大气压力、水温及含盐量等因素等因素有关。清洁地表水溶解氧接近饱和
19、。当有大量藻有关。清洁地表水溶解氧接近饱和。当有大量藻 类繁殖时，类繁殖时，溶解氧可能过饱和。当水体受到有机物质、无机还原物质溶解氧可能过饱和。当水体受到有机物质、无机还原物质 污染时，会使溶解氧含量降低，甚至趋于污染时，会使溶解氧含量降低，甚至趋于0 0，此时厌氧细菌，此时厌氧细菌繁殖活跃，水质恶化。大气压力下降、水温升高、含盐量繁殖活跃，水质恶化。大气压力下降、水温升高、含盐量增加，都会导致溶解氧含量降低。增加，都会导致溶解氧含量降低。测定水中溶解氧的方法测定水中溶解氧的方法n碘量法碘量法n修正的碘量法修正的碘量法n氧电极法氧电极法 水中溶解氧低于水中溶解氧低于3 34mg4mgL L时，
20、许多鱼类呼吸困时，许多鱼类呼吸困难，继续减少，则会窒息难，继续减少，则会窒息死亡。一般规定水体中的死亡。一般规定水体中的溶解氧至少在溶解氧至少在4mg4mgL L以上以上 11Mn2+Mn4+原理：原理：碱性介质碱性介质DO酸性介质酸性介质I-Na2S2O3滴定滴定返回1 1、碘量法、碘量法(DO)(DO)I212返回叠氮化钠修正法叠氮化钠修正法消除亚硝酸干扰消除亚硝酸干扰2NaN3+H2SO4 =2NH+Na2SO4 NH3+HNO2=N2O+N2+H2O注意注意!NaN3剧毒，易爆，不可将碱性剧毒，易爆，不可将碱性KI-NaN3直接酸化直接酸化高锰酸钾修正法高锰酸钾修正法2 2、修正碘量法
21、、修正碘量法(DO)(DO)13聚四氟乙烯聚四氟乙烯薄膜电极薄膜电极极谱型极谱型原电池型原电池型电极探头电极探头电流放大电流放大高纯铅阳极高纯铅阳极玻璃碳阳极玻璃碳阳极阴极：阴极：O2+2H2O+4e=4OH-阳极：阳极：4Ag+4Cl-=4AgCl+4e反应反应反应反应 外电路接通时，有扩散电流通过，大小与外电路接通时，有扩散电流通过，大小与O2浓浓度，阴极面积、膜性质、厚度有关度，阴极面积、膜性质、厚度有关I=KC(IC)返回3 3、氧电极法氧电极法(DO)(DO)14四、硫酸盐含量的测定四、硫酸盐含量的测定1 1 1 1、BaCrOBaCrOBaCrOBaCrO4 4 4 4光度法光度法
22、光度法光度法 用用用用过过过过量量量量的的的的BaCrOBaCrOBaCrOBaCrO4 4 4 4悬悬悬悬浊浊浊浊液液液液与与与与水水水水样样样样中中中中的的的的SOSOSOSO4 4 4 42-2-2-2-作作作作用用用用生生生生成成成成BaSOBaSOBaSOBaSO4 4 4 4 沉沉沉沉淀淀淀淀，过过过过滤滤滤滤后后后后用用用用分分分分光光光光光光光光度度度度法法法法测测测测定定定定由由由由SOSOSOSO4 4 4 42-2-2-2-置置置置换换换换出的黄色出的黄色出的黄色出的黄色CrOCrOCrOCrO4 4 4 42-2-2-2-的量，从而求出的量，从而求出的量，从而求出的量，
23、从而求出SOSOSOSO4 4 4 42-2-2-2-的含量。的含量。的含量。的含量。2 2 2 2、电位滴定法、电位滴定法、电位滴定法、电位滴定法 以以以以铅铅铅铅电电电电极极极极作作作作为为为为指指指指示示示示电电电电极极极极，用用用用Pb(ClO)Pb(ClO)Pb(ClO)Pb(ClO)2 2 2 2标标标标准准准准溶溶溶溶液液液液滴滴滴滴定水样中的定水样中的定水样中的定水样中的SOSOSOSO4 4 4 42-2-2-2-，过量的，过量的，过量的，过量的PbPbPbPb2+2+2+2+使电位产生突跃。使电位产生突跃。使电位产生突跃。使电位产生突跃。重金属、钙、镁离子事先用氢型阳离子交
24、换树脂除去重金属、钙、镁离子事先用氢型阳离子交换树脂除去重金属、钙、镁离子事先用氢型阳离子交换树脂除去重金属、钙、镁离子事先用氢型阳离子交换树脂除去153 3 3 3、重量法（硫酸钡重量法）、重量法（硫酸钡重量法）、重量法（硫酸钡重量法）、重量法（硫酸钡重量法）先用慢速滤纸过滤试样先用慢速滤纸过滤试样先用慢速滤纸过滤试样先用慢速滤纸过滤试样用用用用移移移移液液液液管管管管移移移移取取取取一一一一定定定定量量量量的的的的水水水水样样样样，置置置置于于于于烧烧烧烧杯杯杯杯中中中中，加加加加2 2 2 2滴滴滴滴甲甲甲甲基基基基橙橙橙橙指指指指示示示示剂，用盐酸（剂，用盐酸（剂，用盐酸（剂，用盐酸（
25、1+11+11+11+1）调至红色并过量）调至红色并过量）调至红色并过量）调至红色并过量2mL2mL2mL2mL加加加加水水水水至至至至总总总总体体体体积积积积为为为为200mL200mL200mL200mL左左左左右右右右，煮煮煮煮沸沸沸沸5min5min5min5min，不不不不断断断断搅搅搅搅拌拌拌拌下下下下缓缓缓缓慢慢慢慢加加加加入入入入10mL10mL10mL10mL热的（热的（热的（热的（80808080左右）左右）左右）左右）BaClBaClBaClBaCl2 2 2 2溶液溶液溶液溶液，于，于，于，于80808080水浴中放置水浴中放置水浴中放置水浴中放置2h2h2h2h 用用
26、用用已已已已干干干干燥燥燥燥至至至至恒恒恒恒重重重重的的的的坩坩坩坩埚埚埚埚式式式式过过过过滤滤滤滤器器器器过过过过滤滤滤滤，用用用用水水水水洗洗洗洗涤涤涤涤沉沉沉沉淀淀淀淀，直直直直至至至至滤液中无氯离子为止（用硝酸银溶液检验），滤液中无氯离子为止（用硝酸银溶液检验），滤液中无氯离子为止（用硝酸银溶液检验），滤液中无氯离子为止（用硝酸银溶液检验），将坩埚式过滤器置于（将坩埚式过滤器置于（将坩埚式过滤器置于（将坩埚式过滤器置于（105105105105 2)2)2)2)下干燥至恒重。下干燥至恒重。下干燥至恒重。下干燥至恒重。SOSOSOSO4 4 4 42-2-2-2-的质量浓度的质量浓度的质
27、量浓度的质量浓度mg/Lmg/Lmg/Lmg/L16V V V V-水样水样水样水样的体积，的体积，的体积，的体积，mLmLmLmLm m m m-坩埚和沉淀的质量，坩埚和沉淀的质量，坩埚和沉淀的质量，坩埚和沉淀的质量，g g g gm m m m0 0 0 0-坩埚的质量，坩埚的质量，坩埚的质量，坩埚的质量，g g g g亚硫酸盐的测定亚硫酸盐的测定亚硫酸盐的测定亚硫酸盐的测定（中低压锅炉用水（中低压锅炉用水（中低压锅炉用水（中低压锅炉用水NaNaNaNa2 2 2 2SOSOSOSO3 3 3 3）在在在在酸酸酸酸性性性性条条条条件件件件下下下下用用用用KIOKIOKIOKIO3 3 3
28、3-KI-KI-KI-KI标标标标准准准准溶溶溶溶液液液液滴滴滴滴定定定定，用用用用淀淀淀淀粉粉粉粉作作作作指指指指示剂，终点出现蓝色示剂，终点出现蓝色示剂，终点出现蓝色示剂，终点出现蓝色17五、氯含量的测定五、氯含量的测定银量法测定银量法测定银量法测定银量法测定1 1 1 1、测定原理、测定原理、测定原理、测定原理 在在在在pH=7pH=7pH=7pH=7左左左左右右右右的的的的溶溶溶溶液液液液中中中中，以以以以K K K K2 2 2 2CrOCrOCrOCrO4 4 4 4为为为为指指指指示示示示剂剂剂剂，用用用用AgNOAgNOAgNOAgNO3 3 3 3标准溶液滴定，终点出现砖红色
29、沉淀。标准溶液滴定，终点出现砖红色沉淀。标准溶液滴定，终点出现砖红色沉淀。标准溶液滴定，终点出现砖红色沉淀。AgAgAgAg+Cl+Cl+Cl+Cl-=AgClAgClAgClAgCl（白色）（白色）（白色）（白色）2Ag2Ag2Ag2Ag+CrO+CrO+CrO+CrO4 4 4 42-2-2-2-=AgAgAgAg2 2 2 2 CrO CrO CrO CrO4 4 4 4（砖红色砖红色砖红色砖红色）2 2 2 2、测定步骤、测定步骤、测定步骤、测定步骤18 取取取取100.00mL100.00mL水水水水样样样样，置置置置于于于于250mL250mL锥锥锥锥形形形形瓶瓶瓶瓶中中中中，加加
30、加加入入入入2 2滴滴滴滴酚酚酚酚酞酞酞酞指指指指示示示示剂剂剂剂，用用用用NaOHNaOH溶溶溶溶液液液液或或或或HClHCl溶溶溶溶液液液液调调调调节节节节pHpH值值值值，使使使使酚酚酚酚酞酞酞酞由由由由粉粉粉粉红红红红色色色色刚刚刚刚变为无色变为无色变为无色变为无色 加加加加入入入入1mL 1mL KK2 2CrOCrO4 4，用用用用0.01mol/LAgNO0.01mol/LAgNO3 3标标标标液液液液滴滴滴滴定定定定至至至至出出出出现现现现砖砖砖砖红红红红色色色色沉沉沉沉淀淀淀淀，记记记记录录录录消消消消耗耗耗耗的的的的AgNOAgNO3 3标标标标液液液液的的的的体体体体积积
31、积积（V V）。同同同同时时时时做做做做空空空空白白白白试验，消耗试验，消耗试验，消耗试验，消耗AgNOAgNO3 3标液的体积为标液的体积为标液的体积为标液的体积为V V0 0。3 3 3 3、计算、计算、计算、计算C C-AgNO-AgNO3 3标液的浓度，标液的浓度，标液的浓度，标液的浓度，mol/Lmol/LV V-滴定水样时消耗滴定水样时消耗滴定水样时消耗滴定水样时消耗AgNOAgNO3 3标液的体积，标液的体积，标液的体积，标液的体积，mLmLV V0 0-滴定空白时消耗滴定空白时消耗滴定空白时消耗滴定空白时消耗AgNOAgNO3 3标液的体积，标液的体积，标液的体积，标液的体积，
32、mLmL194 4 4 4、测定条件、测定条件、测定条件、测定条件1 1 1 1）中性弱碱性溶液，）中性弱碱性溶液，）中性弱碱性溶液，）中性弱碱性溶液，pH=6.5-8.5pH=6.5-8.5pH=6.5-8.5pH=6.5-8.52 2 2 2）K K K K2 2 2 2CrOCrOCrOCrO4 4 4 4指指指指示示示示剂剂剂剂浓浓浓浓度度度度控控控控制制制制（AgAgAgAg2 2 2 2CrOCrOCrOCrO4 4 4 4沉沉沉沉淀淀淀淀出出出出现现现现应应应应恰恰恰恰好好好好在在在在计计计计量点附近）计量点时：量点附近）计量点时：量点附近）计量点时：量点附近）计量点时：实际控制
33、浓度略低，在实际控制浓度略低，在实际控制浓度略低，在实际控制浓度略低，在1.51.51.51.5 10101010-3-3-3-3左右左右左右左右因为因为因为因为K K K K2 2 2 2CrOCrOCrOCrO4 4 4 4显黄色，影响终点观察显黄色，影响终点观察显黄色，影响终点观察显黄色，影响终点观察20六、总铁量的测定六、总铁量的测定vv天天天天然然然然水水水水(除除除除雨雨雨雨水水水水外外外外)中中中中一一一一般般般般都都都都含含含含有有有有铁铁铁铁盐盐盐盐，地地地地下下下下水水水水中中中中含含含含亚亚亚亚铁铁铁铁盐盐盐盐；地面水中，则因为被空气氧化，主要以地面水中，则因为被空气氧化
34、，主要以地面水中，则因为被空气氧化，主要以地面水中，则因为被空气氧化，主要以FeFeFeFe3+3+3+3+离子状态存在。离子状态存在。离子状态存在。离子状态存在。vv天天天天然然然然水水水水中中中中含含含含铁铁铁铁量量量量一一一一般般般般较较较较低低低低，不不不不致致致致影影影影响响响响人人人人体体体体健健健健康康康康，但但但但是是是是如如如如果果果果超过超过超过超过0.3mg0.3mg0.3mg0.3mgL L L L，则有特殊气味而不适于饮用。则有特殊气味而不适于饮用。则有特殊气味而不适于饮用。则有特殊气味而不适于饮用。vv工工工工业业业业上上上上则则则则视视视视不不不不同同同同用用用用
35、途途途途有有有有不不不不同同同同要要要要求求求求，例例例例如如如如纺纺纺纺织织织织、造造造造纸纸纸纸等等等等工工工工业业业业，要求水中含铁量不得超过要求水中含铁量不得超过要求水中含铁量不得超过要求水中含铁量不得超过0.2mg0.2mg0.2mg0.2mgL L L L。因为天然水中合铁量很低，一般都选用比色法测定。常因为天然水中合铁量很低，一般都选用比色法测定。常因为天然水中合铁量很低，一般都选用比色法测定。常因为天然水中合铁量很低，一般都选用比色法测定。常用的比色法有：硫氰酸盐比色法、磺基水杨酸比色法、用的比色法有：硫氰酸盐比色法、磺基水杨酸比色法、用的比色法有：硫氰酸盐比色法、磺基水杨酸比
36、色法、用的比色法有：硫氰酸盐比色法、磺基水杨酸比色法、邻菲罗啉比色法。邻菲罗啉比色法。邻菲罗啉比色法。邻菲罗啉比色法。21基本原理基本原理基本原理基本原理vv FeFeFeFe2+2+2+2+在在在在pHpHpHpH为为为为2.2-4.22.2-4.22.2-4.22.2-4.2的酸性环境中和邻菲的酸性环境中和邻菲的酸性环境中和邻菲的酸性环境中和邻菲罗啉罗啉罗啉罗啉形成形成形成形成1:31:31:31:3的橙红色配合物，在的橙红色配合物，在的橙红色配合物，在的橙红色配合物，在520nm520nm520nm520nm波长处有最大吸收。波长处有最大吸收。波长处有最大吸收。波长处有最大吸收。l l溶
37、液中的溶液中的溶液中的溶液中的FeFeFeFe3+3+3+3+在显色前用还原剂在显色前用还原剂在显色前用还原剂在显色前用还原剂(例如盐酸羟胺例如盐酸羟胺例如盐酸羟胺例如盐酸羟胺)还原为还原为还原为还原为FeFeFeFe2+2+2+2+pKpKpKpK值为值为值为值为21.321.321.321.3227.3 工业污水分析v铅的测定铅的测定v铬的测定铬的测定v化学耗氧量的测定化学耗氧量的测定v五日生化需氧量的测定五日生化需氧量的测定v氰化物的测定氰化物的测定v氨氮的测定氨氮的测定v矿物油的测定矿物油的测定23一、铅的测定一、铅的测定v铅是可在人体和动植物组织中蓄积的有毒金属，其铅是可在人体和动植
38、物组织中蓄积的有毒金属，其主要毒性效应是导致贫血、神经机能失调和肾损伤主要毒性效应是导致贫血、神经机能失调和肾损伤等。铅对水生生物的安全浓度为等。铅对水生生物的安全浓度为0.16mg/L0.16mg/L。水体中，。水体中，铅的浓度大于铅的浓度大于0.1ppm0.1ppm时，即可抑制水体的自净作用。时，即可抑制水体的自净作用。铅的主要污染源是蓄电池、冶炼、五金、机械、涂铅的主要污染源是蓄电池、冶炼、五金、机械、涂料和电镀工业部门的排放废水。料和电镀工业部门的排放废水。v测定水体中铅的方法与测定镉的方法相同。广泛采测定水体中铅的方法与测定镉的方法相同。广泛采用原子吸收分光光度法和双硫腙分光光度法，
39、也可用原子吸收分光光度法和双硫腙分光光度法，也可以用阳极溶出伏安法和示波极谱法。以用阳极溶出伏安法和示波极谱法。241 1、原子吸收分光光度法（、原子吸收分光光度法（GB7475-87GB7475-87）vPbPb：波长：波长=283.3nm=283.3nm，其中直接法检测范围（，其中直接法检测范围（0.2-0.2-10mg/l10mg/l），螯合萃取法检测范围（），螯合萃取法检测范围（0.01-0.2mg/l0.01-0.2mg/l）2 2、双硫腙分光光度法、双硫腙分光光度法(GB7470-87)(GB7470-87)范围：范围：0.01-0.01-0.30mg/l0.30mg/lv在在pH
40、8.59.5pH8.59.5的氨性柠檬酸盐的氨性柠檬酸盐-氰化物的还原介质中，氰化物的还原介质中，铅与双硫腙反应生成红色螯合物，用三氯甲烷（或铅与双硫腙反应生成红色螯合物，用三氯甲烷（或四氯化碳）萃取后于四氯化碳）萃取后于510nm510nm波长处比色测定。波长处比色测定。v测定时，要特别注意器皿、试剂及去离子水是否含测定时，要特别注意器皿、试剂及去离子水是否含痕量铅，这是能否获得准确结果的关键。因此，在痕量铅，这是能否获得准确结果的关键。因此，在进行实验测定之前，应先用稀硝酸浸泡所用器皿，进行实验测定之前，应先用稀硝酸浸泡所用器皿，然后用无铅水冲洗几次。然后用无铅水冲洗几次。25二、镉的测定
41、二、镉的测定v镉的毒性很强，可在人体的肝、肾、骨骼等组镉的毒性很强，可在人体的肝、肾、骨骼等组织中积蓄，造成各内脏器官组织的损害，尤以织中积蓄，造成各内脏器官组织的损害，尤以对肾脏的损害最大。还可以导致骨质疏松和软对肾脏的损害最大。还可以导致骨质疏松和软化。如日本富山事件（骨痛病事件）。化。如日本富山事件（骨痛病事件）。v绝大多数淡水的含镉量低于绝大多数淡水的含镉量低于1ug/L1ug/L，海水中镉，海水中镉的平均浓度为的平均浓度为0.15g/L0.15g/L。镉的主要污染源是。镉的主要污染源是电镀、采矿、染料、电池和化学工业等排放的电镀、采矿、染料、电池和化学工业等排放的废水。废水。v测定方
42、法：测定方法：原子吸收分光光度法原子吸收分光光度法(AAS)(AAS)、双硫双硫腙分光光度法腙分光光度法、示波极谱及阳极溶出伏安法。示波极谱及阳极溶出伏安法。261.原子吸收分光光度法原子吸收分光光度法(AAS)(1)(1)原理原理 将含待测元素的溶液通过原子化系统喷成细雾，将含待测元素的溶液通过原子化系统喷成细雾，随载气进入火焰，并在火焰中解离成基态原子。当空随载气进入火焰，并在火焰中解离成基态原子。当空心阴极灯辐射出待测元素的特征波长光通过火焰时，心阴极灯辐射出待测元素的特征波长光通过火焰时，因被火焰中待测元素的基态原子吸收而减弱。在一定因被火焰中待测元素的基态原子吸收而减弱。在一定实验条
43、件下，实验条件下，特征波长光强的变化与火焰中待测元素特征波长光强的变化与火焰中待测元素基态原子的浓度有定量关系，从而与试样中待测元素基态原子的浓度有定量关系，从而与试样中待测元素的浓度有定量关系的浓度有定量关系，即：，即：A=KCA=KC;式中，式中，AA待测元素待测元素的吸光度；的吸光度；KK与实验条件有关的系数，当实验条件与实验条件有关的系数，当实验条件一定时为常数。一定时为常数。原子吸收分光光度计也叫原子吸收光谱仪，它主原子吸收分光光度计也叫原子吸收光谱仪，它主要由要由光源、原子化系统、分光系统、检测系统光源、原子化系统、分光系统、检测系统组成。组成。27v空心阴极灯空心阴极灯是原子吸收
44、分光光度计最常用的光源，由一个空是原子吸收分光光度计最常用的光源，由一个空心圆筒形阴极和一个阳极组成，阴极由被测元素纯金属或其心圆筒形阴极和一个阳极组成，阴极由被测元素纯金属或其合金制成。当两极间加上一定电压时，则因阴极表面溅射出合金制成。当两极间加上一定电压时，则因阴极表面溅射出来的待测金属原子被激发，便发射出特征光。这种特征光谱来的待测金属原子被激发，便发射出特征光。这种特征光谱线宽度窄，故称空心阴极灯为锐线光源。线宽度窄，故称空心阴极灯为锐线光源。v原子化系统原子化系统是将被测元素转变成原子蒸气的装置，可分为火是将被测元素转变成原子蒸气的装置，可分为火焰原子化系统和无火焰原子系统。火焰原
45、子化系统包括喷雾焰原子化系统和无火焰原子系统。火焰原子化系统包括喷雾器、雾化室、燃烧器和火焰及气体供给部分。火焰是将试样器、雾化室、燃烧器和火焰及气体供给部分。火焰是将试样雾滴蒸发、干燥并经过热解离或还原作用产生大量基态原子雾滴蒸发、干燥并经过热解离或还原作用产生大量基态原子的能源，常用的火焰是空气的能源，常用的火焰是空气乙炔火焰。乙炔火焰。v分光系统分光系统又称单色器，主要由色散元件、凹面镜、狭缝等组又称单色器，主要由色散元件、凹面镜、狭缝等组成。在原子吸收分光光度计中，单色器放在原子化系统之后，成。在原子吸收分光光度计中，单色器放在原子化系统之后，将被测元素的特征谱线与邻近谱线分开。将被测
46、元素的特征谱线与邻近谱线分开。v检测系统检测系统由光电倍增管、放大器、对数转换器、指示器和自由光电倍增管、放大器、对数转换器、指示器和自动调节、自动校准等部分组成，是将光信号转变成电信号并动调节、自动校准等部分组成，是将光信号转变成电信号并进行测量的装置。进行测量的装置。28图图 原子吸收分析过程示意图原子吸收分析过程示意图29图图 双光束原子吸收分光光度计工作原理双光束原子吸收分光光度计工作原理30(2)(2)测定测定v标准曲线法标准曲线法：配制相同基体的含有不同浓度待测元：配制相同基体的含有不同浓度待测元素的系列标准溶液，分别测其吸光度，绘制标准曲素的系列标准溶液，分别测其吸光度，绘制标准
47、曲线，在同样操作条件下，测定试样溶液的吸光度，线，在同样操作条件下，测定试样溶液的吸光度，从标准曲线上查得浓度。从标准曲线上查得浓度。v标准加入法标准加入法：取若干（不少于：取若干（不少于4 4份）体积相同的试样份）体积相同的试样溶液，从第二份开始依次加入不同等份量的待测元溶液，从第二份开始依次加入不同等份量的待测元素的标准溶液（如素的标准溶液（如1010、2020、40g40g），然后用蒸馏水），然后用蒸馏水稀释至相同体积后摇匀。在相同的实验条件下依次稀释至相同体积后摇匀。在相同的实验条件下依次测得各溶液的吸光度为测得各溶液的吸光度为A Ax x、A A1 1、A A2 2、A A3 3。以
48、吸光度。以吸光度A A为纵坐标，以加入标准溶液的量（浓度、体积、绝为纵坐标，以加入标准溶液的量（浓度、体积、绝对含量）为横坐标，作出对含量）为横坐标，作出A-CA-C曲线（不过原点），外曲线（不过原点），外延曲线与横坐标相交于一点延曲线与横坐标相交于一点C Cx x，此点与原点的距离，此点与原点的距离，即为所测试样溶液中待测元素的含量。即为所测试样溶液中待测元素的含量。31 A A吸光度；吸光度；待测元素的浓度。待测元素的浓度。图图 标准加入法工作曲线标准加入法工作曲线32石墨炉原子吸收法：石墨炉原子吸收法：v将清洁水样和标准溶液直接注入电热石墨炉内石墨将清洁水样和标准溶液直接注入电热石墨炉内
49、石墨管进行测定。每次进样量管进行测定。每次进样量1020L1020L。v干燥阶段：以低温（小电流）干燥试样，使溶剂完干燥阶段：以低温（小电流）干燥试样，使溶剂完全挥发，但以不发生剧烈沸腾为宜；全挥发，但以不发生剧烈沸腾为宜；v灰化阶段：用中等电流加热，使试样灰化或碳化；灰化阶段：用中等电流加热，使试样灰化或碳化；v原子化阶段：用大电流加热，使待测元素迅速原子原子化阶段：用大电流加热，使待测元素迅速原子化；化；v清洗阶段：测定结束后，将温度升至最在允许值并清洗阶段：测定结束后，将温度升至最在允许值并维持一定时间，以除去残留物，消除记忆效应，做维持一定时间，以除去残留物，消除记忆效应，做好下一次进
50、样的准备。好下一次进样的准备。33vAASAAS具体方式的选择具体方式的选择：清洁的水样及废水样中含量较高时，可用清洁的水样及废水样中含量较高时，可用直接吸入火焰原子吸收法测定；直接吸入火焰原子吸收法测定；微量微量Cd(CuCd(Cu、PbPb），可经萃取或离子交换处），可经萃取或离子交换处理后用火焰原子吸收法测定；理后用火焰原子吸收法测定；痕量痕量Cd(CuCd(Cu、PbPb），可用石墨炉原子吸收法），可用石墨炉原子吸收法测定。测定。342 2、双硫腙分光光度法（双硫腙分光光度法（GB7471-87GB7471-87）v检测范围：检测范围：0.0010.0010.06mg/l0.06mg/