水质监测分析方法.ppt

水质监测分析方法水质监测分析方法第一节第一节 水质监测概述水质监测概述一、水资源及其水质污染一、水资源及其水质污染 水是人类社会的宝贵资源水是人类社会的宝贵资源水是人类社会的宝贵资源水是人类社会的宝贵资源全球水资源全球水资源淡水资源淡水资源可利用的淡水资源只有江可利用的淡水资源只有江可利用的淡水资源只有江可利用的淡水资源只有江河、淡水湖和地下水的一部分河、淡水湖和地下水的一部分河、淡水湖和地下水的一部分河、淡水湖和地下水的一部分按人均拥有水量计，我按人均拥有水量计，我按人均拥有水量计，我按人均拥有水量计，我国仅有国仅有国仅有国仅有2200m2200m3 3/人，约占世人，约占世人，约占世人，约占世界平均水平的界平均水平的界平均水平的界平均水平的1/41/4。据上海据上海据上海据上海20002000年的统计，年的统计，年的统计，年的统计，上海淡水资源：上海淡水资源：上海淡水资源：上海淡水资源：总量：总量：总量：总量：595.6595.6亿亿亿亿mm3 3地表水地表水地表水地表水593.5 593.5 亿亿亿亿mm3 3 可利用可利用可利用可利用118.8118.8亿亿亿亿mm3 3地下水地下水地下水地下水2.12.1亿亿亿亿mm3 3上海上海上海上海20002000年需水量为年需水量为年需水量为年需水量为158.5158.5亿亿亿亿mm3 3（一）水质污染分类（一）水质污染分类化学型污染化学型污染由酸碱、有机和无机污染造成的污染由酸碱、有机和无机污染造成的污染；物理型污染物理型污染色度、浊度、悬浮固体、热污染、放射色度、浊度、悬浮固体、热污染、放射性性生物型污染生物型污染生活污水、医院污水。生活污水、医院污水。（二）水体自净和水体环境容量（二）水体自净和水体环境容量 污染物进入水体后首先被稀释，随后经过复杂的污染物进入水体后首先被稀释，随后经过复杂的物理、化学和生物转化，使污染物浓度降低、性质发物理、化学和生物转化，使污染物浓度降低、性质发生变化，水体自然地恢复原样的过程称为自净。生变化，水体自然地恢复原样的过程称为自净。自净能力决定着水体的环境容量（洁净水体所能自净能力决定着水体的环境容量（洁净水体所能承载的最大污染物量。承载的最大污染物量。水解酶水解酶生活污水（淀粉、蛋白质、脂肪等）生活污水（淀粉、蛋白质、脂肪等）好氧菌好氧菌氨基酸、脂肪酸、甘油、低分子糖氨基酸、脂肪酸、甘油、低分子糖 CO2、H2O、无机盐、无机盐 根据根据1300条河流条河流3200多个监测断面的水质资料，多个监测断面的水质资料，对对13万公里河流水质进行了评价，全年期水质总体状万公里河流水质进行了评价，全年期水质总体状况是：况是：类水河长占类水河长占6.3%，类水河长占类水河长占27.2%，类类水河长占水河长占25.9%，类水河长占类水河长占12.8%，类水河长类水河长占占6.0%，劣，劣类水河长占类水河长占21.8%。全年符合和优于。全年符合和优于类水的河长占总评价河长的类水的河长占总评价河长的59.4%，比，比2003年减少了年减少了3个百分点。（个百分点。（2004年数据）年数据）（三）污染状况（三）污染状况n严重污染海域主要分严重污染海域主要分布在长江口（杭州湾）布在长江口（杭州湾）、珠江口、辽河口等、珠江口、辽河口等海域和少数人口集中、海域和少数人口集中、工业发达的大中城市工业发达的大中城市沿海近岸海域沿海近岸海域；n2002年，全海域海水年，全海域海水中的主要污染物是无中的主要污染物是无机氮、磷酸盐和铅；机氮、磷酸盐和铅；n油类的污染程度明显油类的污染程度明显减轻；减轻；n全海域海水中铅的污全海域海水中铅的污染范围显著扩大，污染范围显著扩大，污染程度有所加重。染程度有所加重。渤海渤海 污染程度仍然较重，未达到清洁海域的面积约3.2万km2，占渤海总面积的比例由上年的24.6%增加到41.3%，主要是受铅污染的海域面积明显增加。主要污染物是无机氮、磷酸盐、铅和汞。渤海海水环境质量状况图渤海海水环境质量状况图 2.赤潮赤潮n2002年我国海域共发现赤潮年我国海域共发现赤潮73次，赤潮发生面积累计次，赤潮发生面积累计超过超过1万万km2；n部分海域及养殖区多次检测出亚历山大藻部分海域及养殖区多次检测出亚历山大藻（Alexandrium）和裸甲藻（）和裸甲藻（Gymnodrium）等有毒赤潮藻）等有毒赤潮藻类，并在小范围内监测到有毒赤潮，在某些贝类中检类，并在小范围内监测到有毒赤潮，在某些贝类中检测出赤潮毒素；测出赤潮毒素；n11月福建连江海域发生的裸甲藻赤潮对当地的水产养月福建连江海域发生的裸甲藻赤潮对当地的水产养殖业造成了近千万元的经济损失。殖业造成了近千万元的经济损失。赤潮发生时的红色波涛赤潮发生时的红色波涛船行过赤潮海域时的红色浪花船行过赤潮海域时的红色浪花2000年发生在渤海湾的大面积赤潮年发生在渤海湾的大面积赤潮二、水质监测的对象和目的二、水质监测的对象和目的1、水质监测的对象水质监测的对象 环境水体：地表水（江、河、湖、库、环境水体：地表水（江、河、湖、库、海水海水）地下水地下水 水污染源：工业废水水污染源：工业废水 生活污水和医院污水等生活污水和医院污水等2、水质监测的目的：、水质监测的目的：(1)对江、河、水库、湖泊等地表水和地下水中的污对江、河、水库、湖泊等地表水和地下水中的污染因子进行染因子进行经常性的监测经常性的监测，以掌握水质现状及其变化趋势。，以掌握水质现状及其变化趋势。(2)对生产、生活等废（污）水排放源排放的废（污）对生产、生活等废（污）水排放源排放的废（污）水进行水进行监视性监测监视性监测，掌握废（污）水排放量及其污染物浓，掌握废（污）水排放量及其污染物浓度和排放总量，评价是否符合排放标准，为污染源管理提度和排放总量，评价是否符合排放标准，为污染源管理提供依据。供依据。(3)对水环境污染事故进行对水环境污染事故进行应急监测应急监测，为分析判断事，为分析判断事故原因、危害及制订对策提供依据。故原因、危害及制订对策提供依据。(4)为国家政府部门制定水环境保护标准、法规和规为国家政府部门制定水环境保护标准、法规和规划提供有关数据和资料。划提供有关数据和资料。(5)为开展水环境质量评价和预测预报及进行环境科为开展水环境质量评价和预测预报及进行环境科学研究提供基础数据和技术手段。学研究提供基础数据和技术手段。三、监测项目三、监测项目 监测项目受人力、物力、财力的限制，不可能将监测项目受人力、物力、财力的限制，不可能将所有的监测项目都加以测定，只能是对那些优先监测所有的监测项目都加以测定，只能是对那些优先监测污染物加以监测。污染物加以监测。优先监测污染物：优先监测污染物：n标准中要求控制、在环境中难以降解；标准中要求控制、在环境中难以降解；n危害大、毒性大、影响范围广；危害大、毒性大、影响范围广；n出现频率高出现频率高n有可靠检测方法。有可靠检测方法。（一）地表水监测项目（一）地表水监测项目基本项目基本项目:水温、水温、pH值、溶解氧、氟化物、氰化物、硫化值、溶解氧、氟化物、氰化物、硫化物、氨氮、总氮（湖、库）、总磷、高锰酸盐指数、物、氨氮、总氮（湖、库）、总磷、高锰酸盐指数、化学需氧量、五日生化需氧量、挥发酚、石油类、化学需氧量、五日生化需氧量、挥发酚、石油类、阴离子表面活性剂、铜、锌、硒、砷、汞、镉、铅、阴离子表面活性剂、铜、锌、硒、砷、汞、镉、铅、铬（六价）、粪大肠菌群。铬（六价）、粪大肠菌群。集中式生活饮用水水源地集中式生活饮用水水源地补充项目补充项目：硫酸盐、氯化：硫酸盐、氯化物、硝酸盐、铁、锰物、硝酸盐、铁、锰集中式生活饮用水水源地集中式生活饮用水水源地特定项目特定项目：三氯甲烷、四：三氯甲烷、四氯化碳等氯化碳等三、监测项目三、监测项目 （二）生活饮用水监测项目（二）生活饮用水监测项目 常规检验项目常规检验项目 肉眼可见物、色、嗅和味、浑浊度、肉眼可见物、色、嗅和味、浑浊度、pH、总硬度、铝、铁、锰、铜、锌、挥发酚类、阴总硬度、铝、铁、锰、铜、锌、挥发酚类、阴离子合成洗涤剂、硫酸盐、氯化物、溶解性总离子合成洗涤剂、硫酸盐、氯化物、溶解性总固体、耗氧量、砷、镉、铬（六价）、氰化物、固体、耗氧量、砷、镉、铬（六价）、氰化物、氟化物、铅、汞、硒、硝酸盐、氯仿、四氯化氟化物、铅、汞、硒、硝酸盐、氯仿、四氯化碳、细菌总数、总大肠菌群、粪大肠菌群、游碳、细菌总数、总大肠菌群、粪大肠菌群、游离余氯、总离余氯、总放射性、总放射性、总放射性。放射性。三、监测项目三、监测项目 （三）废（污）水（三）废（污）水 监测项目监测项目第一类第一类：是在车间或车间处理设施排放口采样测定的污染是在车间或车间处理设施排放口采样测定的污染物，包括总汞、烷基汞、总镉、总铬、六价铬、总砷、物，包括总汞、烷基汞、总镉、总铬、六价铬、总砷、总铅、总镍、苯并（总铅、总镍、苯并（a）芘、总铍、总银、总）芘、总铍、总银、总放射性、放射性、总总放射性。放射性。第二类第二类：是在排污单位排放口采样测定的污染物，包括是在排污单位排放口采样测定的污染物，包括pH、色度、悬浮物、生化需氧量、化学需氧量、石油类、色度、悬浮物、生化需氧量、化学需氧量、石油类、动植物油、挥发性酚、总氰化物、硫化物、氨氮、氟动植物油、挥发性酚、总氰化物、硫化物、氨氮、氟化物、磷酸盐、甲醛、苯胺类、硝基苯类、阴离子表化物、磷酸盐、甲醛、苯胺类、硝基苯类、阴离子表面活性剂、总铜、总锌、总锰面活性剂、总铜、总锌、总锰。三、监测项目三、监测项目四、水质监测分析方法四、水质监测分析方法（一）选择监测分析方法的原则（一）选择监测分析方法的原则1.国家或行业的标准分析方法国家或行业的标准分析方法(A类类)其成熟性和准确度好，是评价其他监测分析方法的其成熟性和准确度好，是评价其他监测分析方法的基准方法，也是环境污染纠纷法定的仲裁方法；基准方法，也是环境污染纠纷法定的仲裁方法；水和水和废水标准分析方法（第四版）废水标准分析方法（第四版）2.统一分析方法统一分析方法(B类类)是经研究和多个单位的实验验证表明是成熟的方法。是经研究和多个单位的实验验证表明是成熟的方法。3.试用方法试用方法(C类类)是在国内少数单位研究和应用过，或直接从发达国是在国内少数单位研究和应用过，或直接从发达国家引进，供监测科研人员试用的方法。家引进，供监测科研人员试用的方法。标准分析方法和统一分析方法均可在环境监测与执标准分析方法和统一分析方法均可在环境监测与执法中使用。法中使用。（二）监测分析方法的分类（二）监测分析方法的分类1.用于测定无机污染物的方法用于测定无机污染物的方法 原子吸收法原子吸收法 分光光度法分光光度法 等离子发射光谱（等离子发射光谱（ICP-AES）法）法 电化学法电化学法 离子色谱法离子色谱法 其其他他方方法法：化化学学法法、原原子子荧荧光光法法、等等离离子子发发射射光光谱谱-质谱（质谱（ICP-MS）法、气相分子吸收光谱法等。）法、气相分子吸收光谱法等。四、水质监测分析方法四、水质监测分析方法2.用于有机污染物的监测分析方法用于有机污染物的监测分析方法 气相色谱法（气相色谱法（气相色谱法（气相色谱法（GCGC）高效液相色谱法（高效液相色谱法（高效液相色谱法（高效液相色谱法（HPLCHPLC）气相色谱气相色谱气相色谱气相色谱-质谱法（质谱法（质谱法（质谱法（GC-MSGC-MS）其他方法：有机污染物类别测定、耗氧有机物测定其他方法：有机污染物类别测定、耗氧有机物测定其他方法：有机污染物类别测定、耗氧有机物测定其他方法：有机污染物类别测定、耗氧有机物测定（二）监测分析方法的分类（二）监测分析方法的分类第二节第二节 水质监测分析方法水质监测分析方法1、CODCr2、高锰酸盐指数3、氨氮4、总氮5、总磷6、总有机碳7、铜8、铬9、汞10、pH值11、溶解氧12、浊度13、电导率一、化学需氧量(COD)（一）定义及意义化学需氧量是指在一定条件下，氧化1 L水样中还原性物质所消耗的氧化剂的量，以氧的mg/L表示。它是表征水中还原性物质的综合性指标，也是有机污染物的综合指标。消耗溶解氧COD测定方法主要以氧化剂的类型来分类：CODCr 重铬酸钾法 欧美国家采用，我国也采用，氧化率达90%左右，对大多数类型的工业废水测定有效。CODMn 以前称锰法，88年称高锰酸盐指数，日本采用，氧化率达50%左右，ISO建议仅限于地表水，饮用水及生活污水的测定。CODOH 碱性高锰酸盐指数法（不能氧化Cl）避免 Cl 干扰，适合测海水及含氯量高的水(二)分 类重铬酸钾法：氧化率90%吡啶不被氧化芳香烃不易氧化挥发性直链脂肪族及苯存在于蒸汽相，不与氧化剂接触，氧化不明显氯离子：能被氧化，但与硫酸银反应生成沉淀，干扰测定（三）（三）测定方法测定方法1.重铬酸钾法CODCr 这是目前应用最广泛的方法 滴定过程滴定前滴定前接近终点接近终点终点终点20.00ml水样+HgSO4+0.25mol/L(1/6K2Cr2O7)10.00ml Cl-AgCl+Ag2SO4-H2SO4+沸石 冷却10-20ml水淋洗+2-3d试亚铁灵+60-70ml水 黄 草绿 亮绿 红棕色 0.4g0.4g，消除，消除Cl Cl-干扰干扰催化剂催化剂氧化完全氧化完全沸腾沸腾2 2小时小时0.1mol(NH4)2Fe(SO)4CODCOD测定实验的结果：测定实验的结果：终终 点点接近终点接近终点滴定前滴定前Ag2SO4+Cl 2AgCl+SO42-HgSO4+Cl HgCl42-+SO42-K稳=6.41109K稳=1.21015 由此可见，后者较前者优先进行，为避免前一个反应的进行，往往在取来水样时，第一步先加入HgSO4，让其与氯离子形成配合物。如水中有Cl，可能与Ag2SO4或HgSO4发生反应 二、高锰酸盐指数以高锰酸钾溶液为氧化剂测得的化学需氧量，称高锰酸盐指数，以氧的mg/L表示。该指数常被作为反映地表水受有机物和还原性无机物污染程度的综合指标。化学需氧量（CODCr）和高锰酸盐指数是采用不同的氧化剂在各自的氧化条件下测定的，无明显的相关关系。一般来说，重铬酸钾法的氧化率可达90%，而高锰酸钾法的氧化率为50%左右，两者均未完全氧化，因而都只是一个相对参考数据。在酸性条件下，用KMnO4将水中还原性物质氧化，剩余的KMnO4用加入过量的草酸钠予以还原，过量草酸钠再以溶液回滴。100.0ml水样+5mlH2SO4(1+3)+10.00ml KMnO4趁热+10.00ml草酸钠（Na2C2O4，过量）微红色+10.00 Na2C2O4KMnO4 V1KMnO4 V2微红色沸水浴 30min3.碱性高锰酸盐指数(CODOH)碱性条件下KMnO4氧化能力比酸性条件下弱，所以不能氧化Cl，此法可测高浓度Cl水样。（当Cl 300mg/L）在碱性溶液中，过量的KMnO4氧化水中的还原性物质，氧化作用完成后，将溶液酸化，再加Na2C2O4还原，过量的Na2C2O4以KMnO4标液回滴。此法仅是用于测定海水或含氯离子较多的水样。HLNHLN 三、氨氮（一）含氮化合物的分类 氨氮（NH3-N）亚硝酸盐氮（NO2-N）硝酸盐氮（NO3-N）凯氏氮 总氮（TN）水中各种氮素化合物组合的环境意义NH3-NNO2-NNO3-N清洁水或未污染水新近受到污染污染不久，正在分解受到污染正在分解自净所受污染已基本分解完毕曾受过污染现已完全分解过去受过污染现又正受污染氨氮（NH3-N）定 义：水中的氨氮是指以游离氨（或称非离子氨，NH3）和离子氨（NH4）形式存在的氮。两者的组成比决定于水的pH值。当pH值偏高时，游离氨的比例较高；反之，则铵盐的比例高。（二）氨氮（NH3N）的测定方法 1.纳氏试剂分光光度法 2.水杨酸-次氯酸盐分光光度法 3.气相分子吸收光谱法 4.滴定法1.纳氏试剂分光光度法纳氏试剂分光光度法 最常用，但需预蒸馏 取250mL水样（如氨氮含量较高，可取适量并加水至250mL，使氨氮含量不超过2.5mg），移入凯氏烧瓶中，加数滴溴百里酚蓝指示液（pH6.0-7.6），用氢氧化钠溶液或盐酸溶液调节至pH7左右。加入0.25g轻质氧化镁和数粒玻璃珠，立即连接氮球和冷凝管，导管下端插入50mL吸收液液面下。加热蒸馏，至流出液达200mL时，停止蒸馏。定容至250mL。原原 理：理：在经絮凝沉淀或蒸馏法预处理的水样中，加入碘化汞和碘化钾的强碱溶液（纳氏试剂），则与氨反应生成黄棕色胶态化合物，此颜色在较宽的波长范围内具有强烈吸收，通常使用410425nm范围波长光比色定量。反应式如下：2K2HgI4+3KOH+NH3NH2Hg2IO+7KI+2H2O（黄棕色）本法最低检出浓度为0.025mg/L；测定上限为2mg/L。采用目视比色法，最低检出浓度为0.02mg/L。适用于地表水、地下水和废（污）水中氨氮的测定。特特 点：点：简便、灵敏、稳定。但水样有色、浑浊和含钙、镁、铁等金属离子及硫化物、醛和酮类等均干扰测定，需作相应的预处理。步步 骤：骤：1.吸取0、0.50、1.00、3.00、5.00、7.00和10.0mL铵标准使用液于50mL比色管中，加水至标线；2.加1.0mL酒石酸钾钠溶液，混匀；3.加1.5mL纳氏试剂，混匀；4.放置10min后，在波长420nm处，用光程20mm比色皿，以水为参比，测定吸 光度；5.测试样；6.计算：m由标准曲线查得的氨氮量（mg）V水样体积（mL）2.水杨酸水杨酸-次氯酸盐分光光度法次氯酸盐分光光度法 在亚硝基铁氰化钠存在下，氨与水杨酸和次氯酸反应生成蓝色化合物，于其最大吸收波长697nm处比色定量。该方法测定浓度范围为0.011mg/L。3.气相分子吸收光谱法气相分子吸收光谱法 水样中加入次溴酸钠，将氨及铵盐氧化成亚硝酸盐，再加入盐酸和乙醇溶液，则亚硝酸盐迅速分解，生成二氧化氮，用空气载入气相分子吸收光谱仪的吸光管，测量该气体对锌空心阴极灯发射的213.9nm特征波长光的吸光度，以标准曲线法定量。4.滴定法滴定法 取一定体积水样，将其pH值调至6.07.4，加入氧化镁使呈微碱性。加热蒸馏，释放出的氨用硼酸溶液吸收。取全部吸收液，以甲基红-亚甲蓝为指示剂，用硫酸标准溶液滴定由绿色转变为淡紫色，根据硫酸标准溶液消耗量和水样体积计算氨氮含量。该方法的检出限为0.2mg/l，测定下限为0.8mg/l。四、总氮 水中的总氮含量是衡量水质的重要指标之一。其测定方法通常采用过硫酸钾氧化，使有机氮和无机氮化合物转变为硝酸盐，用紫外分光光度法或离子色谱法、气相分子吸收光谱法测定。有机氮总氮 无机氮（氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮）氨氮氨氮凯氏氮凯氏氮 有机氮有机氮过硫酸钾氧化-紫外分光光度法：原理：水样+碱性过硫酸钾 有机氮、氨氮及 亚硝酸盐氮氧化成硝酸盐氮，在入=220nm 和入=275nm测A，其差值为硝酸盐氮含量。水样中有机氮、氨氮及亚硝酸盐氮碱性过硫酸钾硝酸盐氮测定 硝酸根离子吸收 无吸收入=220nm 入=275nm 溶解性有机物吸收 吸收 （校正值：2倍吸光度）A NO3-N=A入=220nm 2A入=275nm 该方法适用于清洁地表水和未受明显污染的地下水中硝酸盐氮的测定，其最低检出浓度为0.08 mg/L；测定上限为4 mg/L。方法简便、快速 五、总磷在天然水和废（污）水中，磷主要以各种磷酸盐和有机磷（如磷脂等）形式存在，也存在于腐植质粒子和水生生物中。磷是生物生长必需元素之一，但水体中磷含量过高，会导致富营养化，使水质恶化。环境中的磷主要来源于化肥、冶炼、合成洗涤剂等行业的废水和生活污水。过硫酸钾消解钼蓝分光光度法：在酸性条件下，正磷酸盐与钼酸铵、酒石酸锑氧钾K(SbO)C4H4O61/2H2O反应，生成磷钼杂多酸，再被抗坏血酸还原，生成蓝色络合物（磷钼蓝），于700nm波长处测量吸光度，用标准曲线法定量。该方法最低检出浓度为0.01mg/L；测定上限为0.6 mg/L；适用于地表水和废水。六、总有机碳（TOC）有机碳是以碳的含量表示水体中有机物质总量的综合指标。由于TOC的测定采用燃烧法，因此能将有机物全部氧化，它比BOD5或COD更能反映有机物的总量。目前广泛应用的测定TOC的方法是燃烧氧化-非色散红外吸收法。TOC分析仪流程示意图七、铜 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0.002mg/L，但一般认为水体含铜0.01 mg/L对鱼类是安全的。铜对水生生物的毒性与其形态有关，游离铜离子的毒性比络合态铜大得多。测定水中铜的的方法主要有原子吸收分光光度法、二乙基二硫代氨基甲酸钠萃取分光光度法和2,9-二甲基1,10-菲啰啉分光光度法，还可以用阳极溶出伏安法、示波极谱法。八、铬铬是生物体所必需的微量元素之一。缺铬可引起动脉粥样硬化症。铬对植物生长有刺激作用，可提高收获量。但含铬过多，对人和动物都有害。铬的毒性与其存在价态有关，Cr3+具致畸作用，Cr6+具强氧化性，对皮肤、粘膜有强烈腐蚀性，是强致突变物质，有致癌作用。Cr6+是我国实施排放总量控制的指标之一 污染源：含铬矿石的加工，金属表面处理，印染，皮革鞣制等行业1 1、二苯碳酰二肼分光光度法、二苯碳酰二肼分光光度法1 1）六价铬的测定六价铬的测定CrCr6+6+二苯碳酰二肼二苯碳酰二肼 紫红色螯合物紫红色螯合物 测定测定 酸性酸性 =540nm 从反应式中看出，在酸性条件下，六价铬氧化二苯碳酸性条件下，六价铬氧化二苯碳酰二肼酰二肼，本身被还原为三价铬，所以测六价铬水样的保存方法应将pH调节为8，此时六价铬的氧化还原电位大大降低，与还原剂共存而不起反应。2）总铬的测定 氧化Cr 3+KMnO4 Cr 6+二苯碳酰二肼 测定 过量+NaNO2分解 过剩+尿素分解实际操作：先滴加尿素，然后加NaNO2 加KMnOKMnO4 4 氧化剂 将Cr3+氧化为Cr6+加热 加快氧化反应速度 加NaNONaNO2 2 还原过量的还原过量的KMnOKMnO4 4 加尿素加尿素 还原过量的还原过量的NaNONaNO2 2 先加尿素后滴加NaNONaNO2 2，防止NaNONaNO2 2还原还原Cr6+当NaNONaNO2 2还原还原KMnOKMnO4 4后，过量的NaNONaNO2 2即与尿素反应。即与尿素反应。测总铬水样保存:pH2,因为Cr3+OH-Cr(OH)3 3 3）三价铬的测定：）三价铬的测定：三价铬三价铬=总铬总铬 六价铬六价铬 汞及其化合物属于剧毒物质，主要来源于金属冶炼、仪器仪表制造、颜料、塑料、食盐电解及军工等废水。天然水中汞含量一般不超过0.1g/L；我国饮用水标准限值为0.001mg/L。污染源：仪表厂 食盐电解 贵金属冶炼 温度计及军工等工业废水 是我国实施排放总量控制的指标之一 九、汞汞的用途：金属汞：温度计、气压计、食盐电解等无机汞：硝酸汞 焰火 砷酸汞 陶瓷彩绘、防腐涂料、制造毛毡 甘汞 军火、医药 硫化汞 红色颜料、制药有机汞：种子杀菌剂（烷基汞、芳基汞）1971年伊拉克汞中毒事件，用含汞小麦制面包，死亡200多人 杀虫剂、医药消毒剂（红汞）、造纸粘液杀菌杀霉剂 原子吸收法原子吸收法 火焰原子吸收法：处理好的Hg 2+样品，直接喷入氧化 亚氮乙炔火焰中，利用汞的基态原子对特征谱线 253.7nm的吸收测定式样中的汞的含量 原吸法 无火焰原子吸收法：将样品热分解以变成单质汞的蒸 汽，用空气载入原子吸收池内进行测量 冷原子吸收法：先将Hg Hg 氧化为氧化为 Hg Hg 2+2+，再还原成金属，再还原成金属 汞，在不加热情况下，用空气或氮气载入吸收池内进汞，在不加热情况下，用空气或氮气载入吸收池内进 行测量。行测量。一般情况下最低检出浓度为一般情况下最低检出浓度为0.10.10.50.5g/L 最佳条件下最佳条件下 最低检出浓度为最低检出浓度为0.050.05g/L测汞的消化方法：高锰酸钾过硫酸钾消解法 适用于有机物多，悬浮物较多、成分复杂废水用煮沸法比近沸法效果好。高锰酸钾硫酸 测头发汞、轻度污染废水 溴酸钾溴化钾（ISO5663/31984）适用于清洁地表水、地下水或饮用水、及含有机物较少污水。酸性介质20以上室温消解水样。0.05 ppb（标准1ppb）紫外光照射消解法（ISO5666/21983）汞灯 有机物较少，饮用水 镉、锌灯 有机物较多 优点：分解效率高，无外来污染，易于实现样品自动化分析1）方法原理：水样经消解后，将各种形态的汞转变成二价汞，再用氯化亚锡将二价汞还原为元素汞。利用汞易挥发的特点，在室温下通入空气或氮气流将其气化，载入冷原子吸收测汞仪，测量对特征波长的吸光度，与汞标准溶液的吸光度进行比较定量。汞原子蒸气对253.7nm的紫外光有强烈吸收，并在一定浓度范围内，吸光度与浓度成正比。该方法适用于各种水体中汞的测定；在最佳条件下，最低检出浓度可达0.10.10.50.5g/L（最佳条件0.05g/L）思考题：汞在人的血液、尿液、头发及指甲中都能检出，要知一个人是否汞急性或慢性中毒，应分别测何种样品？蓄积在头发及指甲中的污染物保留时间长，即使人已脱离污染源或停止摄入污染食品，血、尿中污染物含量下降，而头发、指甲中仍可检出。同时，头发、指甲易于处理和长期保存。头发中汞的含量比尿中高的多（高250-300倍）采样后用中性洗涤剂处理，去离子水洗，再用乙醚或丙酮、酒精等洗涤，室温下充分干燥后装瓶备用。3、冷原子荧光法 水样中的汞离子被还原剂还原成单价汞，形成汞蒸气。其基态汞原子受到波长253.7nm的紫外光激发，当激发态汞原子被激发时便辐射出相同波长的荧光。在给的的条件下和较低的浓度范围内，荧光强度与汞的浓度成正比。十、pH值pH值是水中氢离子活度的负对数pH和酸度、碱度的区别和联系 pH表示水的酸碱性的强弱，而酸度或碱度是水中所含酸或碱物质的含量。同样酸度的溶液，如0.1 mol/L盐酸和0.1 mol/L乙酸，二者的酸度都是100 mmol/L。但其pH却大不相同，0.1 mol/L盐酸全部电离，pH=1，而0.1 mol/L乙酸电离度1.3%,pH=2.9玻璃电极测定法：准确、快速、受水体色度、浊度、胶体物质、氧化剂、还原剂及盐度等因素的干扰程度小。十一、溶解氧（DO）溶解氧：溶解于水中的分子态氧称为溶解氧。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。测定水中溶解氧的方法n碘量法n修正的碘量法n氧电极法1、定义 溶解于水中的分子态氧称为溶解氧。（水体与大气交换或经化学，生物化学反应后溶于水中的氧）DO下降表明水质受到污染，DO表明水体污染程度的重要指标之一。清洁地表水DO接近饱和 7.5mg/L一类6mg/L二类5mg/L三类3mg/L四类2mg/L五类 大量藻类繁殖，富营养化水体受污染DO接近于02、采样要求水中溶解氧的含量与压力，温度有关。P上升，DO上升T上升，DO下降 含盐量上升，DO下降l 采样时同时测定并记录压力，温度。l 采样时，应在现场加入定量硫酸锰和碱性KI溶 液，加以固定溶解氧。3、测定方法（1）碘量法原理：在碱性溶液中，溶解氧能将Mn2+氧化生成高价态Mn4+MnSO4+2NaOH=Na2SO4+Mn(OH)2 2Mn(OH)2+O2=2MnO(OH)2（棕色沉淀）在酸性介质中，高价锰又可氧化碘离子而析出游离碘（与溶解氧量相当）MnO(OH)2+2H2SO4=Mn(SO4)2+3H2O Mn(SO4)2+2KI=MnSO4+K2SO4+I2 用硫代硫酸钠标液滴定碘，即可计算出溶解氧的含量2Na2S2O3+I2Na2S4O6+2NaI计算：DO（O2,mg/L）=CV*8*1000V水C：Na2S2O3标液浓度 mol/LV：Na2S2O3体积 mlV水：Na2S2O3水样体积 8：氧的转换系数 此法适用于较清洁的水样，若水样中含有氧化还原物质，藻类，悬浮物等物质干扰时，需要用修正的碘量法。（2）叠氮化钠修正法 加入叠氮化钠（NaN3）去除亚硝酸盐干扰（后者与KI作用生成I2，产生正干扰，使结果偏高）2HNO2HNO2 2+2KI+H+2KI+H2 2SOSO4 4K K2 2SOSO4 4+N N2 2O O2 2+2H+2H2 2O+IO+I2 22 NaN2 NaN3 3+H+H2 2SOSO4 4NaNa2 2SOSO4 4+2NH+2NH3 3HNOHNO2 2+NH+NH3 3N N2 2O+NO+N2 2+H H2 2O O加NaN3，除去NO2-干扰经生物处理的工业废水及河水中常有亚硝酸盐的存在2N2N2 2O O2 2+2H+2H2 2O+OO+O2 2=4HNO=4HNO2 2（3）高锰酸钾修正法 只适用于含亚铁离子，不含其他还原剂及有机物质的水样 加入KMnO4消除亚铁离子干扰，过量的KMnO4用草酸钠溶液去除，生成Fe3+用氟化钾掩蔽，其他同碘量法。水样+KMnO4Fe2+Fe3+过量KMnO4+Na2C2O4除去（4）膜电极法（氧电极法）在电极外壳端部使用溶解氧透过本身的透气薄膜（聚乙烯或聚四氟乙烯）将正、负两极和内充电解液封入壳内（电解液为KCl等）。把电极插入待测液中，则试液中的溶解氧透过薄膜进入电池内部，在两极发生反应，所产生的微弱电流与氧的浓度成线性关系，在仪器上可直接显示氧含量。此法不受水样色度、浊度及化学滴定法中干扰物质的影响，快速简便，适于现场测定，易于实现自动连续监测。但水样中藻类、硫化物、硫酸盐，油等物质时，会使薄膜堵塞或损坏，应及时更换薄膜。一般地面水要求溶解氧含量5mg/L（三类水）十二、浊度 浊度是反映水中的不溶解物质对光线透过时阻碍程度的指标，通常仅用于天然水和饮用水，而污水和废水中不溶物质含量高，一般要求测定悬浮物。测定浊度的方法有目视比浊法、分光光度法、浊度计法等。1个浊度单位：1L蒸馏水中含有1mg一定黏度的硅藻土（白陶土）所构成的混浊度。测定方法(一)目视比浊法(二)分光光度法 入=680nm(三)浊度仪法十三、电导率以数字表示溶液传导电流的能力。单位：S/m（西门子/米）电导率仪1、CODCr2、高锰酸盐指数3、氨氮4、总氮5、总磷6、总有机碳7、铜8、铬9、汞10、pH值11、溶解氧12、浊度13、电导率滴定法：COD、高锰酸盐指数、溶解氧分光光度法：氨氮、总氮、总磷、铜、铬、浊度电极法：pH值、溶解氧、电导率仪器法：TOC、汞、浊度本章结束谢谢！