《水和废水监测》PPT课件.ppt
《《水和废水监测》PPT课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《水和废水监测》PPT课件.ppt(48页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、一一.极谱分析的原理与过程极谱分析的原理与过程 principle and process polarography 伏安分析法:以测定电解过程中的电流伏安分析法:以测定电解过程中的电流-电压曲线为基电压曲线为基础的电化学分析方法;础的电化学分析方法;极谱分析法(极谱分析法(polarography):采用滴汞电极的伏安分):采用滴汞电极的伏安分析法;析法;1 1)极谱分析过程)极谱分析过程 极谱分析:在特殊条件下进行的电解分析极谱分析:在特殊条件下进行的电解分析。特殊性:使用了一支极化电极和另一支去极化电极作为特殊性:使用了一支极化电极和另一支去极化电极作为工作电极;工作电极;在溶液静止的情
2、况下进行的非完全的电解过程。在溶液静止的情况下进行的非完全的电解过程。(二)双硫腙分光光度法(二)双硫腙分光光度法 (三)阳极溶出伏安法(三)阳极溶出伏安法 Environmental Monitoring 极谱分析的原理与过程极谱分析的原理与过程 principle and process polarography Environmental Monitoring 2.2.极限扩散电流极限扩散电流id 平平衡衡时时,电电解解电电流流仅仅受受扩扩散散运运动动控控制制,形形成成:极极限限扩扩散散电流电流i id d。(极谱定量分析的基础)。(极谱定量分析的基础)图图中中处处电电流流随随电电压压变
3、变化化的的比比值值最最大大,此此点点对对应的电位称为半波电位。应的电位称为半波电位。(极谱定性的依据)(极谱定性的依据)Environmental Monitoring 3.3.极谱曲线形成条件极谱曲线形成条件 (1)1)待待测测物物质质的的浓浓度度要要小小,快快速形成浓度梯度。速形成浓度梯度。(2)(2)溶溶液液保保持持静静止止,使使扩扩散散层层厚厚度度稳稳定定,待待测测物物质质仅仅依依靠靠扩扩散散到达电极表面。到达电极表面。(3)(3)电电解解液液中中含含有有较较大大量量的的惰惰性性电电解解质质,使使待待测测离离子子在在电电场作用力下的迁移运动降至最小。场作用力下的迁移运动降至最小。(4)
4、(4)使使用用两两支支不不同同性性能能的的电电极极。极极化化电电极极的的电电位位随随外外加加电电压变化而变,保证在电极表面形成浓差极化。压变化而变,保证在电极表面形成浓差极化。为什么使用两支性能不同的电极为什么使用两支性能不同的电极?为什么要采用滴汞电极?为什么要采用滴汞电极?Environmental Monitoring 图图2.28 极谱波极谱波 id=607nD1/2m2/3t1/6c式中:式中:id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液电极上起反应的物质在溶液 中的扩散系数;中的扩散系数;m汞的流速;汞的
5、流速;t 在测量在测量id的电压时的滴汞周期;的电压时的滴汞周期;c 在电极上发生反应物质的浓度。在电极上发生反应物质的浓度。滴汞电极上的极限扩散电流可用尤考维奇滴汞电极上的极限扩散电流可用尤考维奇(Ilkovic)公式表示:)公式表示:Environmental Monitoring 4.4.极谱定性方法极谱定性方法 qualitative methods of polarography在1mol/L KCl底液中,不同浓度的Cd2+极谱波 由极谱波方程式:由极谱波方程式:一般情况下,不同金属离子一般情况下,不同金属离子具有不同的半波电位,且不随浓具有不同的半波电位,且不随浓度改变,分解电压
6、则随浓度改变度改变,分解电压则随浓度改变而有所不同(如右图所示),故而有所不同(如右图所示),故可利用半波电位进行定性分析。可利用半波电位进行定性分析。当当i i=i id d时的电位即为半波电时的电位即为半波电位,极谱波中点。位,极谱波中点。Environmental Monitoring 表5.5.极谱定量分析方法极谱定量分析方法quantitative methods of polarography 依据公式:依据公式:id =K c 可进行可进行定量计算。定量计算。极限扩散电流极限扩散电流 由极谱图上量由极谱图上量出出,用波高直接进行计算。用波高直接进行计算。1.1.波高的测量波高的测
7、量 (1)平行线法平行线法 (2)切线法切线法 (3)矩形法矩形法 Environmental Monitoring 2.定量分析方法定量分析方法 (1)(1)比较法比较法(完全相同条件完全相同条件)c cs s;h hs s 标准溶液的浓度和波高标准溶液的浓度和波高;(2)(2)标准曲线法标准曲线法(3)(3)标准加入法标准加入法 Environmental Monitoring 二二.阳极溶出伏安法阳极溶出伏安法(A(A)阳极溶出伏安法测定要点:阳极溶出伏安法测定要点:(1 1)水样预处理)水样预处理(2 2)标准曲线的绘制)标准曲线的绘制(3 3)样品测定)样品测定图图2.29 2.29
8、 阳极溶出伏安曲线阳极溶出伏安曲线 Environmental Monitoring 1.1.基本原理与过程基本原理与过程 principle and process 恒电位电解富集与伏安分析相结合的一种极谱分析技术。恒电位电解富集与伏安分析相结合的一种极谱分析技术。(1 1)被测物质在适当电压下恒电位电解)被测物质在适当电压下恒电位电解,还原沉积在阴极上还原沉积在阴极上;(2 2)施加反向电压)施加反向电压,使还原沉积在阴极使还原沉积在阴极(此时变阳极此时变阳极)上的金上的金属离子氧化溶解,形成较大的峰电流属离子氧化溶解,形成较大的峰电流;(3 3)峰电流与被测物质浓度成正比峰电流与被测物质
9、浓度成正比,定量依据定量依据;(4 4)灵敏度一般可达灵敏度一般可达1010-8-8 10 10-9-9 mol/L mol/L;(5 5)电流信号呈峰型,便于测量)电流信号呈峰型,便于测量,可同时测量多种金属离子。可同时测量多种金属离子。2.Cu,Pb ,Cd 2.Cu,Pb ,Cd 的溶出伏安图的溶出伏安图 Environmental Monitoring 四、铅四、铅 lead lead铅是可在人体和动植物中蓄积的有毒金属,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、神经机能失调和肾其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。损伤等。铅
10、对水生生物的安全浓度为。n原子吸收分光光度法(原子吸收分光光度法(A)A)n双硫腙分光光度法双硫腙分光光度法(A)(A)n阳极溶出伏安法阳极溶出伏安法n示波极谱法示波极谱法n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)Environmental Monitoring 五、铜五、铜 copper copper铜是人体所必需的微量元素,缺铜会发生贫血、铜是人体所必需的微量元素,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,生物的危害较大,有人认为铜
11、对鱼类的毒性浓度始于,但一般认为水体含铜但一般认为水体含铜0.01 mg/L0.01 mg/L对鱼类是安全的。对鱼类是安全的。n原子吸收分光光度法原子吸收分光光度法(A)(A)n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(A)(A)n新亚铜灵萃取分光光度法新亚铜灵萃取分光光度法n阳极溶出伏安法阳极溶出伏安法n示波极谱法示波极谱法nICP-AESICP-AES法法 Environmental Monitoring 六、锌六、锌 zinc zinc锌也是人体必不可少的有益元素,每升水含数毫克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
12、水生生物影锌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。n原子吸收分光光度法原子吸收分光光度法(A)(A)n双硫腙分光光度法双硫腙分光光度法(A)(A)n阳极溶出伏安法阳极溶出伏安法n示波极谱法示波极谱法nICP-AESICP-AES法法 Environmental Monitoring 七、铬七、铬 chrome chrome铬是生物体所必需的微量元素之一。铬的毒性与其铬是生物体所必需的微量元素之一。铬的毒性与其存在价态有关,六价铬具有强毒性,为致癌物质,并易存在价态有关,六价铬具有强毒性,为致癌物质,并易被人体吸收而在体内蓄
13、积。被人体吸收而在体内蓄积。n二苯碳酰二肼分光光度法二苯碳酰二肼分光光度法(A)(A)六价铬、总铬六价铬、总铬n火焰原子吸收法测定总铬火焰原子吸收法测定总铬n硫酸亚铁铵滴定法硫酸亚铁铵滴定法 Environmental Monitoring 八、砷八、砷 arsenium元素砷毒性极低,而砷的化合物均有剧毒,三价砷元素砷毒性极低,而砷的化合物均有剧毒,三价砷化合物比其他砷化物毒性更强。砷化物容易在人体内积累,化合物比其他砷化物毒性更强。砷化物容易在人体内积累,造成急性或慢性中毒。造成急性或慢性中毒。n新银盐分光光度法新银盐分光光度法n二乙氨基二硫代甲酸银分光光度法二乙氨基二硫代甲酸银分光光度法
14、(A)(A)n氢化物发生氢化物发生-原子吸收法原子吸收法n原子荧光法测定砷、硒、锑、铋原子荧光法测定砷、硒、锑、铋 Environmental Monitoring 九、其他金属化合物九、其他金属化合物详细内容可查阅水和废水监测分析方法和详细内容可查阅水和废水监测分析方法和其他水质监测资料。其他水质监测资料。Environmental Monitoring 第七第七节节 非金属无机物的非金属无机物的测测定定 Environmental Monitoring(一)酸度(一)酸度 指水中所含能与强碱发生中和作用的物质的总量。指水中所含能与强碱发生中和作用的物质的总量。测定方法测定方法 酸碱指示剂滴
15、定法酸碱指示剂滴定法 电位滴定法电位滴定法(二)碱度(二)碱度 指水中所含能与强酸发生中和作用的物质总量,包指水中所含能与强酸发生中和作用的物质总量,包括强碱、弱碱、强碱弱酸盐等。括强碱、弱碱、强碱弱酸盐等。测定方法测定方法 酸碱指示剂滴定法酸碱指示剂滴定法 电位滴定法电位滴定法 Environmental Monitoring 一、酸度和碱度一、酸度和碱度 acidity and alkalinityo1.1.MM=0=0(P P=T T););o2.2.P PMM(或(或PTPT););o3.3.P P=M M;o4.4.P PMM(或(或PTPT);o5.5.P P=0=0(或(或MM=
16、T T)。)。图图2.32 水中碱度组成示意图水中碱度组成示意图测定水的总碱度时,可能出现下列测定水的总碱度时,可能出现下列5 5种情况:种情况:Environmental Monitoring 二、二、pHpHpHpH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,而酸度或碱度是水中所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pHpH的方
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 水和废水监测 废水 监测 PPT 课件
限制150内