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第一節(jié)：水質(zhì)分析

 

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水的分類

生活用水—人們?nèi)粘Ｉ钪兴褂玫乃?/span>

主要是自來水，也有少量直接使用天然水的。

水質(zhì)要求：不能影響人類的身體健康；

分析重點：有害元素，對其含量都有嚴(yán)格限量規(guī)定。
 

天（自）然水—自然界的水。

一般分為：雨水、地表水（江、河、湖水）、地下水（井水、泉水）等。

因為在自然界中存在，都或多或少地含有一些雜質(zhì)，如氣體、塵埃、可溶性無機(jī)鹽等，如礦泉水中含有多種微量元素。

工業(yè)用水—工業(yè)生產(chǎn)中所使用的水；

要求：不影響產(chǎn)品質(zhì)量，不損害設(shè)備、容器及管道；

分析要點：根據(jù)具體應(yīng)用場合設(shè)定相應(yīng)質(zhì)控指標(biāo)。

另外：還有廢水，特別是工業(yè)廢水，污染環(huán)境，必須（經(jīng)過處理并）符合一定的標(biāo)準(zhǔn)才允許排放。

 

排放廢水要求：不能影響人類和環(huán)境健康；

監(jiān)測重點：有害元素和有機(jī)物等，有嚴(yán)格限量規(guī)定。

 

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水質(zhì)分析項目

水質(zhì)分析項目繁多，主要有以下四類：

1．物理性質(zhì)

2．金屬化合物

3．非金屬無機(jī)化合物

4．有機(jī)化合物

 

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水質(zhì)分析方法

現(xiàn)代分析化學(xué)的各種方法

 

 

水質(zhì)分析方法的選擇

常量組分——化學(xué)分析法

微量、痕量組分——儀器分析法

痕量、超痕量組分——富集－儀器分析法

 

04

 

水質(zhì)分析對采樣和保存的要求

水質(zhì)分析特點：

各組分可能隨時間變化

檢測項目可能存在不同價態(tài)和形態(tài)

待測組分濃度變化范圍大

往往屬于痕量甚至超痕量分析

 

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第二節(jié)：水的物理性質(zhì)檢驗

 

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顏色（色度）

 

水的顏色：

純水：無色透明

深層水：無色或淺藍(lán)色

污水（特別受工業(yè)廢水污染）：有色且透光性減弱

  

水顏色的分類                     

真色——除去濁度后測得的顏色

表色——未經(jīng)過濾或離心的原始水樣的顏色

 

測定方法

 

1. 鉑鈷標(biāo)準(zhǔn)比色法——較清潔天然水

鉑氯酸鉀與氯化鈷標(biāo)準(zhǔn)色階目視比色

1個色度單位＝1mg Pt + 0.5 mg Co / L

 

2. 稀釋倍數(shù)法——工業(yè)廢水等污染水

色度——水樣以水稀釋到接近無色時的稀釋倍數(shù)

 

02

 

濁度

 

濁度：反映水中的不溶解物質(zhì)對光線透過時阻礙程度的指標(biāo)。 通常僅用于天然水和飲用水。

 

污水和廢水：不溶物質(zhì)含量高，一般要求測懸浮物。

 

濁度測定方法

 1. 目視比濁法——一般水樣

    1度＝1mg 硅藻土 / 100mL

 

濁度測定方法

2. 分光光度法——天然水、飲用水

 

3. 濁度儀法

 

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PH值

 

pH值測定方法：比色法、玻璃電極（pH計）法

注意事項

1. 必須在規(guī)定溫度下進(jìn)行，或進(jìn)行溫度校正

2. 測定時，必須用與水樣pH接近的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液校正儀器.

 

04

 

殘渣（懸浮物）

 

 ——水樣經(jīng)蒸發(fā)后的殘余物，表征水中溶解性物質(zhì)、不溶解性物質(zhì)含量的指標(biāo)。

分類：總殘渣、可濾殘渣和不可濾殘渣

測定：重量法（103-105℃ 或 (180±2)℃烘干）

 

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礦化度

 

——水中無機(jī)礦物成份的總量，總含鹽量評價指標(biāo)。

測定：重量法（103-105℃ 烘干時可濾殘渣量）

 

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電導(dǎo)率

 

——間接表示溶解鹽的含量，電導(dǎo)儀測定

 

3

 

第三節(jié)：金屬化合物的測定

 

主要包括：總硬度、鉀、鈉、鈣、鎂、鐵、銅、鋅、鎳、錳、汞、鉛、鉻、鎘、砷、硒等。

 

常量金屬測定——化學(xué)分析法（滴定分析）

微量金屬測定——儀器分析法

分子光譜法：紫外、可見、熒光分光光度法

原子光譜法：吸收、發(fā)射、熒光分光光度法

質(zhì)譜法：電感耦合誘導(dǎo)等離子體-質(zhì)譜（ICP-MS）

色譜法：離子色譜法

電化學(xué)分析法：極譜法、溶出伏安法

 

01

 

總硬度的測定

硬度：水中鈣、鎂等金屬離子沉淀肥皂的程度

            總硬度＝暫時硬度＋永久硬度、

測定意義：生活飲用水？工業(yè)用水？

測定方法：EDTA絡(luò)合滴定法

pH 10氨緩沖，鉻黑T指示，酒紅 →純藍(lán)，必要時掩蔽

表示方法：德國硬度   1°= 10 mg CaO/L

 

02

 

鐵的測定

測定意義：影響印染、紡織、造紙等工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量

采樣保存：Fe3+—HCl使pH<1； Fe2+—立即測定

 

03

 

鉻的測定

測定意義：Cr(VI)累積毒性，Cr(III)微量必需，超量致毒

采樣保存：玻璃容器，總鉻—HNO3使pH<1；

 Cr(VI)—NaOH使pH≈8 盡快測定

 

04

 

重金屬的測定

測定意義：危害健康、環(huán)境，影響工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)

測定方法：AAS、AES、ICP-MS等  

 

4

 

第四節(jié)：非金屬無機(jī)物的測定

 

酸度和堿度

氯化物

硫酸鹽

氮（氨氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、總氮）

溶解氧

二氧化碳

硫、磷、氟、碘

氰化物、硼

可溶性二氧化硅

… …

 

01

 

酸度和堿度

 

 1  酸度
指水中所含能與強(qiáng)堿發(fā)生中和作用的物質(zhì)的總量。

 

 測定方法：

 酸堿指示劑滴定法（酚酞——總，甲基橙）

 電位滴定法

 

 2  堿度
指水中所含能與強(qiáng)酸發(fā)生中和作用的物質(zhì)總量，包括強(qiáng)堿、弱堿、強(qiáng)堿弱酸鹽等。

 

測定方法：

 酸堿指示劑滴定法（酚酞，甲基橙——總）

 電位滴定法

 

02

 

氨氮的測定

 

測定意義：有機(jī)物污染程度指標(biāo)

 

氨氮的測定：

——納氏試劑分光光度法

 

溶解氧（D.O）的測定：

定義：溶解在水中的分子態(tài)氧（O2）

意義：水體受有機(jī)或無機(jī)還原性物質(zhì)污染指標(biāo)

特點：與大氣壓力、空氣中的氧分壓及水的溫度有關(guān)。

常溫常壓下，一般8～10 mg/L，隨水中還原性雜質(zhì)污染程度加重而下降， 低于4 mg/L，水生動物有可能因窒息死亡。溶解氧氧化鐵而腐蝕金屬，工業(yè)分析重要。

 

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第五節(jié)：有機(jī)化合物的測定

 

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化學(xué)需氧量（COD）的測定

 

定義：一定條件下，用強(qiáng)氧化劑處理水樣時所消耗氧化劑的

量換算為氧的量（mg/L）。

 

意義：反映了水體受還原性物質(zhì)污染的程度。

 

采樣保存： H2SO4 酸化使pH < 2

 

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生化需氧量的測定

 

生化需氧量（BOD）是指在在好氣條件下，微生物分解有機(jī)物質(zhì)的生物化學(xué)過程中需要的溶解氧量。

 

意義：反映水體被有機(jī)物污染程度的綜合指標(biāo)，也是研究廢水的可生化降解性和生化處理效果，以及生化處理廢水工藝設(shè)計和動力學(xué)研究中的重要參數(shù)。

 

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揮發(fā)酚的測定

 

酚類化合物——原型質(zhì)毒物，對一切生物個體都有毒殺作用。能使蛋白質(zhì)凝固，有強(qiáng)烈的殺菌作用。

其水溶液很易通過皮膚引起全身中毒；

蒸氣由呼吸道吸入，對神經(jīng)系統(tǒng)損害更大。

 

冶金、塑料、制藥、炸藥、農(nóng)藥等工業(yè)都會有較高濃度的含酚廢水。