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第一节：水质分析

 

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水的分类

生活用水—人们日常生活中所使用的水；

主要是自来水，也有少量直接使用天然水的。

水质要求：不能影响人类的身体健康；

分析重点：有害元素，对其含量都有严格限量规定。
 

天（自）然水—自然界的水。

一般分为：雨水、地表水（江、河、湖水）、地下水（井水、泉水）等。

因为在自然界中存在，都或多或少地含有一些杂质，如气体、尘埃、可溶性无机盐等，如矿泉水中含有多种微量元素。

工业用水—工业生产中所使用的水；

要求：不影响产品质量，不损害设备、容器及管道；

分析要点：根据具体应用场合设定相应质控指标。

另外：还有废水，特别是工业废水，污染环境，必须（经过处理并）符合一定的标准才允许排放。

 

排放废水要求：不能影响人类和环境健康；

监测重点：有害元素和有机物等，有严格限量规定。

 

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水质分析项目

水质分析项目繁多，主要有以下四类：

1．物理性质

2．金属化合物

3．非金属无机化合物

4．有机化合物

 

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水质分析方法

现代分析化学的各种方法

 

 

水质分析方法的选择

常量组分——化学分析法

微量、痕量组分——仪器分析法

痕量、超痕量组分——富集－仪器分析法

 

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水质分析对采样和保存的要求

水质分析特点：

各组分可能随时间变化

检测项目可能存在不同价态和形态

待测组分浓度变化范围大

往往属于痕量甚至超痕量分析

 

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第二节：水的物理性质检验

 

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颜色（色度）

 

水的颜色：

纯水：无色透明

深层水：无色或浅蓝色

污水（特别受工业废水污染）：有色且透光性减弱

  

水颜色的分类                     

真色——除去浊度后测得的颜色

表色——未经过滤或离心的原始水样的颜色

 

测定方法

 

1. 铂钴标准比色法——较清洁天然水

铂氯酸钾与氯化钴标准色阶目视比色

1个色度单位＝1mg Pt + 0.5 mg Co / L

 

2. 稀释倍数法——工业废水等污染水

色度——水样以水稀释到接近无色时的稀释倍数

 

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浊度

 

浊度：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。

 

污水和废水：不溶物质含量高，一般要求测悬浮物。

 

浊度测定方法

 1. 目视比浊法——一般水样

    1度＝1mg 硅藻土 / 100mL

 

浊度测定方法

2. 分光光度法——天然水、饮用水

 

3. 浊度仪法

 

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PH值

 

pH值测定方法：比色法、玻璃电极（pH计）法

注意事项

1. 必须在规定温度下进行，或进行温度校正

2. 测定时，必须用与水样pH接近的标准缓冲溶液校正仪器.

 

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残渣（悬浮物）

 

 ——水样经蒸发后的残余物，表征水中溶解性物质、不溶解性物质含量的指标。

分类：总残渣、可滤残渣和不可滤残渣

测定：重量法（103-105℃ 或 (180±2)℃烘干）

 

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矿化度

 

——水中无机矿物成份的总量，总含盐量评价指标。

测定：重量法（103-105℃ 烘干时可滤残渣量）

 

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电导率

 

——间接表示溶解盐的含量，电导仪测定

 

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第三节：金属化合物的测定

 

主要包括：总硬度、钾、钠、钙、镁、铁、铜、锌、镍、锰、汞、铅、铬、镉、砷、硒等。

 

常量金属测定——化学分析法（滴定分析）

微量金属测定——仪器分析法

分子光谱法：紫外、可见、荧光分光光度法

原子光谱法：吸收、发射、荧光分光光度法

质谱法：电感耦合诱导等离子体-质谱（ICP-MS）

色谱法：离子色谱法

电化学分析法：极谱法、溶出伏安法

 

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总硬度的测定

硬度：水中钙、镁等金属离子沉淀肥皂的程度

            总硬度＝暂时硬度＋永久硬度、

测定意义：生活饮用水？工业用水？

测定方法：EDTA络合滴定法

pH 10氨缓冲，铬黑T指示，酒红 →纯蓝，必要时掩蔽

表示方法：德国硬度   1°= 10 mg CaO/L

 

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铁的测定

测定意义：影响印染、纺织、造纸等工业产品质量

采样保存：Fe3+—HCl使pH<1； Fe2+—立即测定

 

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铬的测定

测定意义：Cr(VI)累积毒性，Cr(III)微量必需，超量致毒

采样保存：玻璃容器，总铬—HNO3使pH<1；

 Cr(VI)—NaOH使pH≈8 尽快测定

 

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重金属的测定

测定意义：危害健康、环境，影响工农业生产

测定方法：AAS、AES、ICP-MS等  

 

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第四节：非金属无机物的测定

 

酸度和碱度

氯化物

硫酸盐

氮（氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、总氮）

溶解氧

二氧化碳

硫、磷、氟、碘

氰化物、硼

可溶性二氧化硅

… …

 

01

 

酸度和碱度

 

 1  酸度
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：

 酸碱指示剂滴定法（酚酞——总，甲基橙）

 电位滴定法

 

 2  碱度
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。

 

测定方法：

 酸碱指示剂滴定法（酚酞，甲基橙——总）

 电位滴定法

 

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氨氮的测定

 

测定意义：有机物污染程度指标

 

氨氮的测定：

——纳氏试剂分光光度法

 

溶解氧（D.O）的测定：

定义：溶解在水中的分子态氧（O2）

意义：水体受有机或无机还原性物质污染指标

特点：与大气压力、空气中的氧分压及水的温度有关。

常温常压下，一般8～10 mg/L，随水中还原性杂质污染程度加重而下降， 低于4 mg/L，水生动物有可能因窒息死亡。溶解氧氧化铁而腐蚀金属，工业分析重要。

 

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第五节：有机化合物的测定

 

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化学需氧量（COD）的测定

 

定义：一定条件下，用强氧化剂处理水样时所消耗氧化剂的

量换算为氧的量（mg/L）。

 

意义：反映了水体受还原性物质污染的程度。

 

采样保存： H2SO4 酸化使pH < 2

 

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生化需氧量的测定

 

生化需氧量（BOD）是指在在好气条件下，微生物分解有机物质的生物化学过程中需要的溶解氧量。

 

意义：反映水体被有机物污染程度的综合指标，也是研究废水的可生化降解性和生化处理效果，以及生化处理废水工艺设计和动力学研究中的重要参数。

 

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挥发酚的测定

 

酚类化合物——原型质毒物，对一切生物个体都有毒杀作用。能使蛋白质凝固，有强烈的杀菌作用。

其水溶液很易顺利获得皮肤引起全身中毒；

蒸气由呼吸道吸入，对神经系统损害更大。

 

冶金、塑料、制药、炸药、农药等工业都会有较高浓度的含酚废水。