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1、1第六节第六节 金属化合物的测定金属化合物的测定下列说法错误的是：测定废水色度时，如水样浑浊，应用测定废水色度时，如水样浑浊，应用0.45m的的滤纸滤纸过滤过滤目视比色时，应将比色管放置于白色表面目视比色时，应将比色管放置于白色表面上，目光自管口垂直向下观察。上，目光自管口垂直向下观察。水中悬浮固体是指水样通过孔径为水中悬浮固体是指水样通过孔径为0.45m的的滤膜滤膜，截留在滤膜上并于截留在滤膜上并于103105烘干至恒重的固体物烘干至恒重的固体物质质测定土壤中汞的含量时可采用硫酸测定土壤中汞的含量时可采用硫酸-高锰酸高锰酸钾体系消化。钾体系消化。ABCD提交单选题1分3 水体中的金属元素有些
2、是人体健康必需的常量元素和水体中的金属元素有些是人体健康必需的常量元素和水体中的金属元素有些是人体健康必需的常量元素和水体中的金属元素有些是人体健康必需的常量元素和微量元素，有些是有害于人体健康的，如微量元素，有些是有害于人体健康的，如微量元素，有些是有害于人体健康的，如微量元素，有些是有害于人体健康的，如HgHg、CdCd、CrCr、PbPb、AsAs、CuCu、ZnZn等，其浸入人的肌体后，将会等，其浸入人的肌体后，将会等，其浸入人的肌体后，将会等，其浸入人的肌体后，将会使某些使某些使某些使某些酶失去活性酶失去活性酶失去活性酶失去活性而出现不同程度的而出现不同程度的而出现不同程度的而出现不
3、同程度的中毒症状中毒症状中毒症状中毒症状，其毒，其毒，其毒，其毒性大小与金属种类、理化性质、浓度及存在的价态和性大小与金属种类、理化性质、浓度及存在的价态和性大小与金属种类、理化性质、浓度及存在的价态和性大小与金属种类、理化性质、浓度及存在的价态和形态有关。如形态有关。如形态有关。如形态有关。如HgHg、PbPb、CdCd、CrCr（）及其化合物是）及其化合物是）及其化合物是）及其化合物是对人体健康产生长远影响的有害金属；对人体健康产生长远影响的有害金属；对人体健康产生长远影响的有害金属；对人体健康产生长远影响的有害金属；HgHg、PbPb、AsAs、SnSn等金属的有机化合物比相应的无机化合
4、物毒性要强等金属的有机化合物比相应的无机化合物毒性要强等金属的有机化合物比相应的无机化合物毒性要强等金属的有机化合物比相应的无机化合物毒性要强得多；可溶性金属要比颗粒态金属毒性大；六价铬比得多；可溶性金属要比颗粒态金属毒性大；六价铬比得多；可溶性金属要比颗粒态金属毒性大；六价铬比得多；可溶性金属要比颗粒态金属毒性大；六价铬比三价铬毒性大等。三价铬毒性大等。三价铬毒性大等。三价铬毒性大等。概概 述述国家在重金属污染综合防治国家在重金属污染综合防治十二五十二五规划规划中提出的重点防控的重金属污染物为中提出的重点防控的重金属污染物为铅、汞、铅、汞、镉、铬和类金属砷（第一批优先控制污染物）镉、铬和类金
5、属砷（第一批优先控制污染物），并对其实施总量控制，兼顾的重金属污染物为并对其实施总量控制，兼顾的重金属污染物为镍、铜、锌、银、钒、锰、钴、镍、铜、锌、银、钒、锰、钴、铊（第二批）铊（第二批）、锑等。锑等。51.光分析法光分析法n原子原子光谱光谱n nAAS原子吸收原子吸收n nAES(ICP-AES)原子发射原子发射n nAFS原子荧光原子荧光n分子分子光谱光谱n nUV-VIS紫外可见紫外可见n nFS荧光荧光 分析方法分析方法6（1 1）原子原子吸收吸收法分类法分类n n火焰原子吸收法火焰原子吸收法n n石墨炉原子吸收法石墨炉原子吸收法 n n氢化物发生氢化物发生-原子吸收法原子吸收法7火
6、焰原子吸收法火焰原子吸收法 原子吸收光谱仪示意图8 原理：原理：含待测元素的溶液通过原子化器转含待测元素的溶液通过原子化器转化为原子蒸气，随载气进入火焰，并在火焰化为原子蒸气，随载气进入火焰，并在火焰中解离成中解离成基态原子基态原子。当空心阴极灯辐射出。当空心阴极灯辐射出待待测元素的特征波长测元素的特征波长光通过火焰时，被火焰中光通过火焰时，被火焰中待测元素的基态原子待测元素的基态原子吸收吸收而减弱。在一定实而减弱。在一定实验条件下，待测元素的基态原子对光源特征验条件下，待测元素的基态原子对光源特征辐射谱线的吸收辐射谱线的吸收符合朗伯符合朗伯-比尔定律比尔定律:A=lg(I0/Iv)=KC标准
7、曲线法定量。标准曲线法定量。对于基体组成复杂，且对测定有干扰时，可在标准曲对于基体组成复杂，且对测定有干扰时，可在标准曲线线性范围内，采用标准加入法定量。即取若干体积线线性范围内，采用标准加入法定量。即取若干体积相同的试样溶液，从第二份开始依次加入不同等份量相同的试样溶液，从第二份开始依次加入不同等份量的待测元素的标准溶液，稀释至相同体积后摇匀。在的待测元素的标准溶液，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相同的实验条件下依次测得各溶液的吸光度为Ax、A1、A2、A3。以吸光度。以吸光度A为纵坐标，以加入标准溶为纵坐标，以加入标准溶液的量为横坐标，作出液的量为横坐标，
8、作出A-C曲线，外延曲线与横坐标曲线，外延曲线与横坐标相交于一点相交于一点Cx，此点与原点的距离，即为所测试样，此点与原点的距离，即为所测试样溶液中待测元素的含量。溶液中待测元素的含量。条件：条件：1、待测元素浓度从零至最大加入标准浓度，、待测元素浓度从零至最大加入标准浓度，必须在标准曲线线性范围内必须在标准曲线线性范围内2、标准曲线通过坐标原点。、标准曲线通过坐标原点。3、测定溶液中的干扰物质浓度必须恒定。、测定溶液中的干扰物质浓度必须恒定。原子吸收光度法用的空心阴极灯是一种特殊的辉光放电管，它的阴极是由()制成。待测元素的纯金属或合金金属铜或合金任意纯金属或合金金ABCD提交单选题1分火焰
9、原子吸收光度法测定时，当空气与乙炔比大于化学计量时，称为()火焰。贫燃型富燃型氧化型还原型ABCD提交单选题1分13B.石墨炉原子吸收法石墨炉原子吸收法原理：原理：将水样注入电热石墨炉将水样注入电热石墨炉的的石墨管进行测石墨管进行测定。石墨炉分三个阶段加热升温。首先，以低定。石墨炉分三个阶段加热升温。首先，以低温（小电流）温（小电流）干燥干燥试样，使溶剂完全挥发；然试样，使溶剂完全挥发；然后用中等电流加热，使试样后用中等电流加热，使试样灰化灰化或炭化；最后或炭化；最后用大电流加热，使待测元素迅速用大电流加热，使待测元素迅速原子化原子化。测定。测定结束后，将温度升至最大允许值并维持一定时结束后，
10、将温度升至最大允许值并维持一定时间，以除去残留物，消除记忆效应。间，以除去残留物，消除记忆效应。14 原子吸收光谱仪火焰法、石墨炉法火焰燃烧器火焰燃烧器石墨炉燃烧器石墨炉燃烧器15原理：原理：原子原子发射发射光谱是基于当原子受激的外层电光谱是基于当原子受激的外层电子从较高的激发态能级跃迁到较低的能级或基子从较高的激发态能级跃迁到较低的能级或基态能级时，多余的能量以态能级时，多余的能量以光的形式辐射光的形式辐射出来，出来，从而产生发射光谱，这样产生的光谱是线光谱。从而产生发射光谱，这样产生的光谱是线光谱。原子的线光谱是元素的特征，原子的线光谱是元素的特征，不同的元素具有不同的元素具有不同的特征光
11、谱不同的特征光谱。（2）原子）原子发射发射光谱光谱(AES)16电电感耦合等离子体原子发射光谱法感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）n n 等离子体是一种由自由电子、离子、中性原子与分子所等离子体是一种由自由电子、离子、中性原子与分子所等离子体是一种由自由电子、离子、中性原子与分子所等离子体是一种由自由电子、离子、中性原子与分子所组成的在总体上呈组成的在总体上呈组成的在总体上呈组成的在总体上呈中性中性中性中性的气体。的气体。的气体。的气体。ICPICP装置由高频发生器装置由高频发生器装置由高频发生器装置由高频发生器和感应圈、炬管和供气系统、试样引入系统三部分组成。和感应圈、炬管和供气
12、系统、试样引入系统三部分组成。和感应圈、炬管和供气系统、试样引入系统三部分组成。和感应圈、炬管和供气系统、试样引入系统三部分组成。n n高频发生器的作用是产生高频发生器的作用是产生高频发生器的作用是产生高频发生器的作用是产生高频磁场以供给等离子体能量高频磁场以供给等离子体能量高频磁场以供给等离子体能量高频磁场以供给等离子体能量。应用最广泛的是利用石英晶体压电效应产生应用最广泛的是利用石英晶体压电效应产生应用最广泛的是利用石英晶体压电效应产生应用最广泛的是利用石英晶体压电效应产生高频振荡高频振荡高频振荡高频振荡的的的的他激式高频发生器他激式高频发生器他激式高频发生器他激式高频发生器，其频率和功率
13、输出稳定性高。频率，其频率和功率输出稳定性高。频率，其频率和功率输出稳定性高。频率，其频率和功率输出稳定性高。频率多为多为多为多为27-50MHz27-50MHz，最大输出功率通常是，最大输出功率通常是，最大输出功率通常是，最大输出功率通常是2-4kW2-4kW。17焰矩温度可达焰矩温度可达6000-8000K。试样由进样器试样由进样器引入雾化器，并引入雾化器，并被氩载被氩载气带入焰矩气带入焰矩，试样中组，试样中组分被分被原子化原子化、电离和激电离和激发发，以光的形式发出能，以光的形式发出能量。根据不同元素发射量。根据不同元素发射不同波长的不同波长的特征光谱特征光谱进进行定性分析，根据特征行定
14、性分析，根据特征光的光的强弱强弱进行定量分析。进行定量分析。电感耦合等离子体焰炬电感耦合等离子体焰炬Arn nI IaCaCb b18 电电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）燃烧头燃烧头ICP光源所用的工作气体是()。氮气氩气氢气氧气ABCD提交单选题1分20（3）原子原子荧光法荧光法 原理：试样用载气氩气（原理：试样用载气氩气（Ar）导入）导入电热石英管电热石英管原子化器原子化器，在，在氩氢火焰氩氢火焰中原子化，产生的原子中原子化，产生的原子化蒸气分别吸收相应元素化蒸气分别吸收相应元素空心阴极灯空心阴极灯发射的特发射的特征光，征光，被激发被激发产生原子荧光。该方法灵敏度高，产生原
15、子荧光。该方法灵敏度高，干扰少。干扰少。21原子荧光光谱仪原子荧光光谱仪燃烧头燃烧头光源光源自动进样器自动进样器分光系统分光系统原子荧光法常用的光源是（）。氢灯高强度空心阴极灯氘灯高压汞灯ABCD提交单选题1分原子荧光分析中光源的作用是（）。提供试样蒸发所需的能量产生紫外光产生原子激发所需的辐射产生具有足够浓度的散射光ABCD提交单选题1分24双硫腙分光光度法测汞、镉、铅、锌双硫腙分光光度法测汞、镉、铅、锌二乙氨基二硫代甲酸钠（铜试剂，二乙氨基二硫代甲酸钠（铜试剂，DDTC）分光光度法测铜分光光度法测铜二苯碳酰二肼（二苯碳酰二肼（DPC）分光光度法测六价铬）分光光度法测六价铬新银盐、二乙氨基二
16、硫代甲酸银（新银盐、二乙氨基二硫代甲酸银（AgDDC）分）分光光度法测砷光光度法测砷丁二酮肟分光光度法测镍丁二酮肟分光光度法测镍邻菲啰啉分光光度法测铁邻菲啰啉分光光度法测铁紫外可见分光光度法紫外可见分光光度法(UV-Vis)朗伯-比尔定律A=bC中，摩尔吸光系数值与()无关。入射光的波长显色溶液温度测定时的取样体积有色溶液的性质ABCD提交单选题1分262.电分析法电分析法极谱分析法极谱分析法阳极溶出伏安法（阳极溶出伏安法（Cd、Cu、Pb、Zn等）等）检测限可达检测限可达ppb级别；缺点：重现性较差，条级别；缺点：重现性较差，条件苛刻。件苛刻。27经典极谱分析法原理：经典极谱分析法原理：经典
17、极谱分析法原理：经典极谱分析法原理：根据被测物质在电极上根据被测物质在电极上根据被测物质在电极上根据被测物质在电极上进行氧化进行氧化进行氧化进行氧化-还原反应得到还原反应得到还原反应得到还原反应得到的电流的电流的电流的电流-电压关系曲线进电压关系曲线进电压关系曲线进电压关系曲线进行定性、定量分析。不行定性、定量分析。不行定性、定量分析。不行定性、定量分析。不同物质具有不同的同物质具有不同的同物质具有不同的同物质具有不同的半波半波半波半波电位电位电位电位（E1/2),E1/2),E1/2),E1/2),定性定性定性定性分析。分析。分析。分析。极限扩散极限扩散极限扩散极限扩散电流电流电流电流与溶液
18、中与溶液中与溶液中与溶液中离子离子离子离子浓度浓度浓度浓度成正比，定量成正比，定量成正比，定量成正比，定量分析。分析。分析。分析。极谱分析基本装置28id=607nD1/2m2/3t1/6cid：平均极限扩散电流：平均极限扩散电流n：电极上反应中电子的转移数：电极上反应中电子的转移数D：电极上起反应的物质在溶：电极上起反应的物质在溶液中的扩散系数液中的扩散系数m：汞的流速：汞的流速t：在测量：在测量id的电压时的滴汞周的电压时的滴汞周期期c：电极上发生反应物质的浓度：电极上发生反应物质的浓度29(2)阳极溶出伏安法原理：阳极溶出伏安法原理：待测离子在适宜条件下在微待测离子在适宜条件下在微电极上
19、电极上富集富集，然后再利用改，然后再利用改变电极电位的方法将被富集变电极电位的方法将被富集的金属的金属氧化溶出氧化溶出，并记录其，并记录其伏安曲线。根据伏安曲线。根据溶出峰电位溶出峰电位进行定性，根据进行定性，根据峰电流峰电流进行进行定量。定量。30n n溶出伏安法的测定包含两个基本过程：溶出伏安法的测定包含两个基本过程：富集与溶出富集与溶出 31n na.清洗：使玻碳电极上残留的被测物清洗干清洗：使玻碳电极上残留的被测物清洗干净；净；n nb.富集：清洗后进行富集，在一定电极电位富集：清洗后进行富集，在一定电极电位下富集下富集0.5min（还原过程）（还原过程）n nc.静止：富集后将搅拌器
20、关闭，静止静止：富集后将搅拌器关闭，静止0.5min。n nd.溶出：将电极电位向正方向扫描，记录峰溶出：将电极电位向正方向扫描，记录峰的电极电位及峰高度。的电极电位及峰高度。n根据标准加入法的公式计算质量浓度。根据标准加入法的公式计算质量浓度。323.其其它它分分析析法法离离子子色色谱谱法法化化学学发发光光法法33一、汞一、汞 汞汞汞汞及其化合物属于剧及其化合物属于剧及其化合物属于剧及其化合物属于剧毒物质，主要来源于毒物质，主要来源于毒物质，主要来源于毒物质，主要来源于金属冶炼、仪器仪表金属冶炼、仪器仪表金属冶炼、仪器仪表金属冶炼、仪器仪表制造、颜料、塑料、制造、颜料、塑料、制造、颜料、塑料
21、、制造、颜料、塑料、食盐电解及军工等废食盐电解及军工等废食盐电解及军工等废食盐电解及军工等废水。天然水中汞含量水。天然水中汞含量水。天然水中汞含量水。天然水中汞含量一般不超过一般不超过一般不超过一般不超过0.1g/L0.1g/L；我国饮用水标准限值我国饮用水标准限值我国饮用水标准限值我国饮用水标准限值0.001mg/L0.001mg/L。34水俣病与汞污染：水俣病与汞污染：汞污染引起的著名环境公害汞污染引起的著名环境公害病，因病，因1953年首先发现于日本熊本县水俣湾附年首先发现于日本熊本县水俣湾附近的渔村而得名。患者具有明显神经症状，可近的渔村而得名。患者具有明显神经症状，可出现痉挛、麻痹、
22、意识障碍等急性发作，并很出现痉挛、麻痹、意识障碍等急性发作，并很快死亡。研究表明，汞系水俣氮肥厂排出，其快死亡。研究表明，汞系水俣氮肥厂排出，其中氯化甲基汞最易被吸收。中氯化甲基汞最易被吸收。1963年，从工厂排年，从工厂排出的废水和废渣中以及水俣湾的鱼、贝类中分出的废水和废渣中以及水俣湾的鱼、贝类中分离并提取出了氯化甲基汞（离并提取出了氯化甲基汞（CH3HgCl）结晶，）结晶，并用以进行动物试验，获得了典型的水俣病症并用以进行动物试验，获得了典型的水俣病症状。状。35（一）冷原子吸收法（一）冷原子吸收法 0.02-0.08g/L；各种水体各种水体各种水体各种水体冷原子吸收测汞仪冷原子吸收测汞
23、仪工作流程工作流程N2或空气或空气还还原原瓶瓶(SnCl2)变变色色硅硅胶胶吸收池吸收池汞灯汞灯光电倍增管光电倍增管放大器放大器指示表指示表记录仪记录仪流量计流量计脱汞阱脱汞阱抽气泵抽气泵253.7nm362.测定要点测定要点n n1 1）水样预处理：硫酸）水样预处理：硫酸）水样预处理：硫酸）水样预处理：硫酸-硝酸介质中，加入硝酸介质中，加入硝酸介质中，加入硝酸介质中，加入高锰酸钾高锰酸钾高锰酸钾高锰酸钾和过硫酸和过硫酸和过硫酸和过硫酸钾消解水样，钾消解水样，钾消解水样，钾消解水样，使水中汞全部转化为二价汞，过剩氧化剂用使水中汞全部转化为二价汞，过剩氧化剂用使水中汞全部转化为二价汞，过剩氧化剂
24、用使水中汞全部转化为二价汞，过剩氧化剂用盐酸羟胺盐酸羟胺盐酸羟胺盐酸羟胺溶液还原。溶液还原。溶液还原。溶液还原。n n2 2）空白样品制备：以）空白样品制备：以）空白样品制备：以）空白样品制备：以无汞水无汞水无汞水无汞水代替水样制备空白样品。代替水样制备空白样品。代替水样制备空白样品。代替水样制备空白样品。n n3 3）绘制标准曲线：配制系列汞标准溶液，吸取适量汞标准）绘制标准曲线：配制系列汞标准溶液，吸取适量汞标准）绘制标准曲线：配制系列汞标准溶液，吸取适量汞标准）绘制标准曲线：配制系列汞标准溶液，吸取适量汞标准液于还原瓶内，液于还原瓶内，液于还原瓶内，液于还原瓶内，加入加入加入加入氯化亚锡
25、氯化亚锡氯化亚锡氯化亚锡溶液，迅速通入载气，测定溶液，迅速通入载气，测定溶液，迅速通入载气，测定溶液，迅速通入载气，测定吸光度，扣除空白后，绘制标准曲线。吸光度，扣除空白后，绘制标准曲线。吸光度，扣除空白后，绘制标准曲线。吸光度，扣除空白后，绘制标准曲线。n n4 4）水样的测定：取适量处理好的水样于还原瓶内，按照标）水样的测定：取适量处理好的水样于还原瓶内，按照标）水样的测定：取适量处理好的水样于还原瓶内，按照标）水样的测定：取适量处理好的水样于还原瓶内，按照标准溶液测定方法测其吸光度，经空白校正后从准溶液测定方法测其吸光度，经空白校正后从准溶液测定方法测其吸光度，经空白校正后从准溶液测定方
26、法测其吸光度，经空白校正后从标准曲线标准曲线标准曲线标准曲线上查上查上查上查得汞浓度，再乘以样品的稀释倍数，即得水样中汞浓度。得汞浓度，再乘以样品的稀释倍数，即得水样中汞浓度。得汞浓度，再乘以样品的稀释倍数，即得水样中汞浓度。得汞浓度，再乘以样品的稀释倍数，即得水样中汞浓度。判断对错：用冷原子吸收分光光度法测定水中总判断对错：用冷原子吸收分光光度法测定水中总汞时，水样消解后，需要用汞时，水样消解后，需要用氯化亚锡氯化亚锡将过剩的氧将过剩的氧化剂还原，再用化剂还原，再用盐酸羟胺盐酸羟胺将二价汞还原为金属汞。将二价汞还原为金属汞。()()答案：错误答案：错误；正确答案为：水样消解后，需要用盐酸羟正
27、确答案为：水样消解后，需要用盐酸羟胺将过剩的氧化剂还原，再用氯化亚锡将二价汞还原为胺将过剩的氧化剂还原，再用氯化亚锡将二价汞还原为金属汞。金属汞。用冷原子吸收分光光度法测定水中总汞时，新鲜变用冷原子吸收分光光度法测定水中总汞时，新鲜变色硅胶对汞蒸气稍有吸附作用，因此在开始测定前，色硅胶对汞蒸气稍有吸附作用，因此在开始测定前，应先取应先取浓度的汞标准系列溶液，按样品测定步浓度的汞标准系列溶液，按样品测定步骤操作骤操作23次，使硅胶表面吸附的汞达到动态平衡次，使硅胶表面吸附的汞达到动态平衡后再开始测定。后再开始测定。A低低B中等中等C高高B用冷原子吸收分光光度法测定水中总汞时，须测量用冷原子吸收分
28、光光度法测定水中总汞时，须测量空白试样。每分析一批样品，应同时用空白试样。每分析一批样品，应同时用代替样代替样品，按与样品测定相同的操作步骤制备品，按与样品测定相同的操作步骤制备2份空白试样。份空白试样。无汞蒸馏水无汞蒸馏水39返回（二）（二）40将水样中的汞离子还原为基态汞原子蒸气，将水样中的汞离子还原为基态汞原子蒸气，吸收吸收253.7nm的紫外光后，被激发而的紫外光后，被激发而发射发射特特征共振荧光，在一定测量条件下和征共振荧光，在一定测量条件下和较低浓度较低浓度范围内，荧光强度与汞浓度成正比。范围内，荧光强度与汞浓度成正比。用冷原子荧光法测定水中汞时，在给定的条件下和()的质量浓度范围
29、内，荧光强度与汞的质量浓度成正比。较低较高较宽ABC提交单选题1分冷原子荧光法适合于地表水、地下水和（）离子含量较低的其他水样汞的测定。汞氯硫酸根硝酸根ABCD提交单选题1分用冷原子荧光法测定水中汞时，水样在消解过程用冷原子荧光法测定水中汞时，水样在消解过程中，高锰酸钾的紫红色若褪至红褐色，则应适当中，高锰酸钾的紫红色若褪至红褐色，则应适当补加高锰酸钾溶液维持紫红色不褪。补加高锰酸钾溶液维持紫红色不褪。()正确正确用冷原子荧光法测定水中汞时，向消解水样中滴用冷原子荧光法测定水中汞时，向消解水样中滴加加10盐酸羟胺溶液时，小心勿过量。因为过量盐酸羟胺溶液时，小心勿过量。因为过量的盐酸羟胺会还原汞
30、离子，导致汞测量结果偏低。的盐酸羟胺会还原汞离子，导致汞测量结果偏低。()正确正确44（三）双硫腙分光光度法测汞原理（三）双硫腙分光光度法测汞原理有机汞有机汞无机汞无机汞H+,氧化剂氧化剂95测其吸光度测其吸光度标准曲线定量标准曲线定量Hg2+双硫腙溶液双硫腙溶液485nm橙色橙色螯合物螯合物CCl4 萃取萃取酸性介质酸性介质碱洗萃取液碱洗萃取液过量双硫腙过量双硫腙45双硫腙双硫腙蓝黑色结晶性粉末，蓝黑色结晶性粉末，易被空气氧化易被空气氧化，易溶，易溶于四氯化碳和氯仿，其溶液不稳定，微溶于四氯化碳和氯仿，其溶液不稳定，微溶于乙醇，不溶于水于乙醇，不溶于水。使用时注意防止氧化。使用时注意防止氧化
31、性组分的氧化作用。性组分的氧化作用。46分光光度计基本组成部分分光光度计基本组成部分汞是剧毒物质，萃取后含双硫腙汞是剧毒物质，萃取后含双硫腙汞汞的的氯仿氯仿溶液应加入浓硫酸破溶液应加入浓硫酸破坏有色螯合物，含汞废液加入氢氧化钠溶液中和至微碱性，再坏有色螯合物，含汞废液加入氢氧化钠溶液中和至微碱性，再于搅拌下加入硫化钠溶液，使汞沉淀完全，沉淀物予以回收或于搅拌下加入硫化钠溶液，使汞沉淀完全，沉淀物予以回收或进行其他处理。水相分离后，重蒸回收氯仿。进行其他处理。水相分离后，重蒸回收氯仿。47二、镉二、镉镉属剧毒金属，可在人体的肝、肾等组织中蓄积，镉属剧毒金属，可在人体的肝、肾等组织中蓄积，镉属剧毒
32、金属，可在人体的肝、肾等组织中蓄积，镉属剧毒金属，可在人体的肝、肾等组织中蓄积，造成脏器组织损伤，尤以对肾脏损害最为明显。还造成脏器组织损伤，尤以对肾脏损害最为明显。还造成脏器组织损伤，尤以对肾脏损害最为明显。还造成脏器组织损伤，尤以对肾脏损害最为明显。还会导致骨质疏松，诱发癌症。我国生活饮用水卫生会导致骨质疏松，诱发癌症。我国生活饮用水卫生会导致骨质疏松，诱发癌症。我国生活饮用水卫生会导致骨质疏松，诱发癌症。我国生活饮用水卫生标准规定镉的浓度不能超过标准规定镉的浓度不能超过标准规定镉的浓度不能超过标准规定镉的浓度不能超过0.005mg/L0.005mg/L。湘江镉污染防治霞湾水质监测湘江镉污
33、染防治霞湾水质监测48 1.1.原子吸收分光光度法原子吸收分光光度法 清洁的水样及废水样中含量较高时，可用直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；接吸入火焰原子吸收法测定；50-1000g/L微量微量Cd(Cu、Pb），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；Cd、Cu：1-50g/L；Pb：10-200g/L痕量痕量Cd(Cu、Pb），可用石墨炉原子吸收法），可用石墨炉原子吸收法测定。测定。Cd：0.2-2g/L；Cu、Pb：1-50g/L49n直接吸入火焰原子吸收法直接吸入火焰原子吸收法 将含待测元素的溶液通
34、过原子化系统喷成细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雾，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特征态原子，当空心阴极灯辐射出待测元素特征波长光通过火焰时，被其吸收，在一定条件波长光通过火焰时，被其吸收，在一定条件下，特征波长光强的变化与火焰中待测元素下，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待测元素的浓度C有定量关系。有定量关系。50n n如果有基体有明显干扰时，使用标准加入法定如果有基体有明显干扰时，使用标准加入法定量量：取若干体积相同
35、的试样溶液，从第二份开：取若干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素的标准溶液，始依次加入不同等份量的待测元素的标准溶液，然后稀释至相同体积后摇匀。在相同的实验条然后稀释至相同体积后摇匀。在相同的实验条件下测得吸光度值。以吸光度件下测得吸光度值。以吸光度A为纵坐标，以为纵坐标，以加入标准溶液的量（浓度、体积、绝对含量）加入标准溶液的量（浓度、体积、绝对含量）为横坐标，作出为横坐标，作出A-C曲线，外延曲线与横坐标曲线，外延曲线与横坐标相交于一点相交于一点Cx，即为所测试样溶液中待测元素，即为所测试样溶液中待测元素的含量。的含量。51萃取或离子交换处理后用火焰原子吸收法萃取
36、或离子交换处理后用火焰原子吸收法n n以吡咯烷二硫代氨基甲酸铵以吡咯烷二硫代氨基甲酸铵(APDC)为螯合为螯合剂，剂，甲基异丁酮甲基异丁酮(MIBK)为有机溶剂萃取，为有机溶剂萃取，条件易掌握、适应范围宽等特点。条件易掌握、适应范围宽等特点。APDC能在很宽的能在很宽的pH范围内与很多金属生成范围内与很多金属生成稳定的螫合物，而稳定的螫合物，而MIBK在火焰里有理想的在火焰里有理想的燃烧特性。燃烧特性。如果存在强氧化剂，应预先除去，以防止其如果存在强氧化剂，应预先除去，以防止其氧化氧化APDC；操作时应避日光直射和热源。；操作时应避日光直射和热源。流动注射流动注射-火焰原子吸收法：火焰原子吸收
37、法：流动注射是一种用于需要预处理样品的流动注射是一种用于需要预处理样品的进样技术进样技术，与仪器结合，可实现间歇自，与仪器结合，可实现间歇自动监测。样品溶液通过蠕动泵带入动监测。样品溶液通过蠕动泵带入分离分离富集柱富集柱，富集后切换一定流动相带入仪，富集后切换一定流动相带入仪器，实现测定。器，实现测定。53n n2.双硫腙分光光度法双硫腙分光光度法n n在在强碱性介质强碱性介质中，镉离子与双硫腙反应生中，镉离子与双硫腙反应生成红色螯合物，经三氯甲烷萃取分离后，成红色螯合物，经三氯甲烷萃取分离后，于于518nm测定其吸光度。测定其吸光度。n n适用于测定镉的浓度范围：适用于测定镉的浓度范围：1-
38、60g/L之间，之间，镉的浓度高时，可对样品作适当稀释后再镉的浓度高时，可对样品作适当稀释后再进行测定。进行测定。54注意三点：注意三点：强碱性介质强碱性介质，CHCl3萃取萃取，518nm(红色红色）硝酸消解硝酸消解稀释稀释NaOH调调pH为消除水样中为消除水样中Mg2+的干扰，可用酒石酸钾的干扰，可用酒石酸钾钠掩蔽之。钠掩蔽之。返回553.阳极溶出伏安法阳极溶出伏安法n n溶出伏安法的测定包含两个基本过程：溶出伏安法的测定包含两个基本过程：富集与溶出富集与溶出 56n na.清洗：使玻碳电极上残留的被测物清洗干清洗：使玻碳电极上残留的被测物清洗干净；净；n nb.富集：清洗后进行富集，工作
39、电极（玻碳富集：清洗后进行富集，工作电极（玻碳电极）的电极电位为电极）的电极电位为-0.8mV（相对甘汞电极）（相对甘汞电极）富集富集0.5min（还原过程）（还原过程）n nc.静止：富集后将搅拌器关闭，静止静止：富集后将搅拌器关闭，静止0.5min。n nd.溶出：将电极电位向正方向扫描，记录溶出：将电极电位向正方向扫描，记录Cd2+峰的电极电位及峰高度。峰的电极电位及峰高度。57注意注意1、电极须进行适当处理。、电极须进行适当处理。2、富集时必须搅拌、富集完成静止、富集时必须搅拌、富集完成静止0.5-1min再溶出。再溶出。3、试液要先充氮除氧。、试液要先充氮除氧。4、根据标准加入法的公
40、式计算水样中根据标准加入法的公式计算水样中Cd2+的的质量浓度。质量浓度。58三、铅（三、铅（0.01mg/L0.01mg/L）铅是可在人体和动植物中蓄积的有毒金属，其主要铅是可在人体和动植物中蓄积的有毒金属，其主要铅是可在人体和动植物中蓄积的有毒金属，其主要铅是可在人体和动植物中蓄积的有毒金属，其主要毒性效应是导致贫血、神经机能失调和肾损伤等。毒性效应是导致贫血、神经机能失调和肾损伤等。毒性效应是导致贫血、神经机能失调和肾损伤等。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铅对水生生物的安全浓度为铅对水生生物的安全浓度为铅对水生生物的安全浓度为0.16mg/L0.16
41、mg/L。原子吸收分光光度法原子吸收分光光度法原子吸收分光光度法原子吸收分光光度法双硫腙分光光度法：双硫腙分光光度法：双硫腙分光光度法：双硫腙分光光度法：pH8.5-9.5，氨性柠檬酸盐-氰化物介质，反应生成红色螯合物红色螯合物，CHCl3(CCl4)萃取，510 nm比色。阳极溶出伏安法阳极溶出伏安法阳极溶出伏安法阳极溶出伏安法示波极谱法示波极谱法示波极谱法示波极谱法电感耦合等离子体发射光谱法（电感耦合等离子体发射光谱法（电感耦合等离子体发射光谱法（电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-AESICP-AES）59四、铜四、铜(1.0mg/L)(1.0mg/L)铜是人体所必须的微量元素，缺铜会发
42、生贫血、铜是人体所必须的微量元素，缺铜会发生贫血、腹泄等病症，但过量摄入铜亦会产生危害。铜腹泄等病症，但过量摄入铜亦会产生危害。铜对水生生物的危害较大，有人认为铜对鱼类的对水生生物的危害较大，有人认为铜对鱼类的毒性浓度始于毒性浓度始于0.002mg/L，但一般认为水体含铜，但一般认为水体含铜0.01mg/L对鱼类是安全的。对鱼类是安全的。原子吸收分光光度法原子吸收分光光度法二乙氨基二硫代甲酸钠萃取分光光度法：二乙氨基二硫代甲酸钠萃取分光光度法：pH8-10，DDTC试剂，生成黄棕色胶体络合物，试剂，生成黄棕色胶体络合物，CHCl3(CCl4)萃取，萃取，440nm比色。比色。60二乙基二硫代氨
43、基甲酸钠二乙基二硫代氨基甲酸钠为了防止铜离子吸附在采样容器壁上，采样为了防止铜离子吸附在采样容器壁上，采样后样品应尽快进行分析，如果需要保存，样品后样品应尽快进行分析，如果需要保存，样品应立即酸化，通常每应立即酸化，通常每100mL样品加入（样品加入（1+1）盐酸盐酸0.5mL。61n n分液漏斗的活塞分液漏斗的活塞不得不得涂抹凡士林涂抹凡士林，因其溶，因其溶于有机溶剂影响铜的测定。于有机溶剂影响铜的测定。n n水样中铜含量高时，也可直接在水相中进行水样中铜含量高时，也可直接在水相中进行比色，并用比色，并用明胶或淀粉明胶或淀粉溶液作稳定剂，不必用溶液作稳定剂，不必用四氯化碳萃取。四氯化碳萃取。
44、n n萃取和比色时，避免日光直射，以免铜萃取和比色时，避免日光直射，以免铜-DDTC络合物分解。络合物分解。622,9-二甲基二甲基-1,10-菲菲啰啉（新亚铜灵）：啰啉（新亚铜灵）：白色或黄褐色晶体，白色或黄褐色晶体，易溶于乙醇、正戊易溶于乙醇、正戊醇、异戊醇、正己醇、异戊醇、正己醇、氯仿和苯，微醇、氯仿和苯，微溶于冷水溶于冷水新亚铜灵萃取分光光度法：新亚铜灵萃取分光光度法：中性或微酸介质，中性或微酸介质，Cu+与新亚铜灵反应生成黄色螯合物，与新亚铜灵反应生成黄色螯合物，CHCl3萃萃取，取，457nm比色比色63阳极溶出伏安法阳极溶出伏安法示波极谱法示波极谱法ICP-AES法法 注意：注意
45、：1.分液漏斗的活塞分液漏斗的活塞不得涂抹凡士林不得涂抹凡士林防漏，因为凡士林溶防漏，因为凡士林溶于氯仿会给试验结果带来误差。于氯仿会给试验结果带来误差。2.水样中如含有大量的铬和锡、其他氧化性离子以及氰水样中如含有大量的铬和锡、其他氧化性离子以及氰化物、硫化物和有机物等对测定铜有干扰。加入亚硫化物、硫化物和有机物等对测定铜有干扰。加入亚硫酸使铬酸盐和络合的铬离子还原，避免铬的干扰。加酸使铬酸盐和络合的铬离子还原，避免铬的干扰。加入盐酸羟胺消除锡和其他氧化性离子的干扰。通过消入盐酸羟胺消除锡和其他氧化性离子的干扰。通过消解过程，可以除去氰化物、硫化物和有机物的干扰。解过程，可以除去氰化物、硫化
46、物和有机物的干扰。64五、锌五、锌(1.0mg/L)(1.0mg/L)锌也是人体必不可少的有益元素，每升水含数毫克锌锌也是人体必不可少的有益元素，每升水含数毫克锌锌也是人体必不可少的有益元素，每升水含数毫克锌锌也是人体必不可少的有益元素，每升水含数毫克锌对人体和温血动物无害，但对鱼类和其他水生生物影对人体和温血动物无害，但对鱼类和其他水生生物影对人体和温血动物无害，但对鱼类和其他水生生物影对人体和温血动物无害，但对鱼类和其他水生生物影响较大。锌对鱼类的安全浓度约为响较大。锌对鱼类的安全浓度约为响较大。锌对鱼类的安全浓度约为响较大。锌对鱼类的安全浓度约为0.1mg/L0.1mg/L。原子吸收分光
47、光度法原子吸收分光光度法原子吸收分光光度法原子吸收分光光度法双硫腙分光光度法：双硫腙分光光度法：双硫腙分光光度法：双硫腙分光光度法：pH4.0-4.5，锌离子与双硫腙反，锌离子与双硫腙反应生成应生成红色螯合物红色螯合物，CHCl3(CCl4)萃取，萃取，535nm比色比色阳极溶出伏安法阳极溶出伏安法阳极溶出伏安法阳极溶出伏安法示波极谱法示波极谱法示波极谱法示波极谱法ICP-AESICP-AES法法法法常见金属与双硫腙反应比较常见金属与双硫腙反应比较金属金属反应反应pH颜色颜色波长波长干扰消除干扰消除Hg1-2橙色485EDTAZn4-5红色535Na2S2O3Pb8-10红色510氰化物氰化物
48、Cd11-12红色518酒石酸钾酒石酸钾钠钠元素元素 分析线波分析线波长长灯电流灯电流（mA）适用浓度范适用浓度范围（围（mg/L）火焰类型火焰类型镉镉228.830.051乙炔乙炔-空气，空气，氧化焰氧化焰铜铜324.730.055乙炔乙炔-空气，空气，氧化焰氧化焰铅铅283.330.210乙炔乙炔-空气，空气，氧化焰氧化焰锌锌213.830.051乙炔乙炔-空气，空气，氧化焰氧化焰火焰原子吸收法测定金属离子比较火焰原子吸收法测定金属离子比较以以NH4Cl-NH3H2O（pH=7）为支持电解质，玻碳电）为支持电解质，玻碳电极为工作电极，极为工作电极，Ag-AgCl电极为参比电极，在搅拌条电极
49、为参比电极，在搅拌条件下，将工作电极调至件下，将工作电极调至-1.0V处，处，富集富集。之后静止。之后静止20s，由，由-1.0V反向扫描至反向扫描至-0.1V，溶出溶出，记录伏安曲线，记录伏安曲线，根据根据溶出电位溶出电位及及峰高峰高，可对，可对Cu、Zn、Pb、Cd同时进同时进行行定性定量定性定量。溶出峰：。溶出峰：Zn2+约约-1.2，Cd2+约约-0.75V，Pb2+约约-0.55V，Cu2+约约-0.35V，如要确认某一金属峰，如要确认某一金属峰，可加入该种金属溶液，观察谱图中第几个峰高有增高，可加入该种金属溶液，观察谱图中第几个峰高有增高，该峰即为该种金属的溶出峰。该峰即为该种金属
50、的溶出峰。阳极溶出伏安法同时测定阳极溶出伏安法同时测定Cu、Zn、Pb、Cd68六、铬六、铬n n铬是生物体所必须的微量元素之一。三价铬能铬是生物体所必须的微量元素之一。三价铬能参与正常的糖代谢过程，而六价铬有强毒性，参与正常的糖代谢过程，而六价铬有强毒性，为致癌物质，并易被人体吸收而在体内蓄积。为致癌物质，并易被人体吸收而在体内蓄积。但是对于鱼类三价比六价毒性高。水中不同价但是对于鱼类三价比六价毒性高。水中不同价态的铬的在一定条件下可以互相转换，所以在态的铬的在一定条件下可以互相转换，所以在排放标准中，既要求测定六价铬，也要求测定排放标准中，既要求测定六价铬，也要求测定总铬。总铬。0.05m