PAGE第一章緒論【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.了解工業(yè)分析的作用、任務(wù)、特點(diǎn)及分析方法分類。2.掌握我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)分析法分類、代號(hào)、編號(hào)、有效期及允許誤差。3.熟悉分析工作者應(yīng)具備的基本素質(zhì)。4.掌握標(biāo)準(zhǔn)分析法的相關(guān)知識(shí)。5.掌握判斷分析數(shù)據(jù)是否符合要求的方法。一、工業(yè)分析的任務(wù)工業(yè)分析是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)課，是分析化學(xué)在工業(yè)生產(chǎn)中的具體應(yīng)用。它涉及到工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域（包括化工、輕工、煤炭、冶金、石油、食品、醫(yī)藥、農(nóng)藥和環(huán)保等），它的任務(wù)是對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的原料、輔料、半成品、副產(chǎn)品及生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各種工業(yè)廢物的化學(xué)組成進(jìn)行分析檢驗(yàn)，以評(píng)定原料和產(chǎn)品的質(zhì)量、檢查生產(chǎn)過程是否正常，環(huán)境是否受到污染，從而做到合理組織生產(chǎn)，合理使用原料、燃料，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，減少?gòu)U品，提高企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量，保證生產(chǎn)過程順利進(jìn)行和提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益等。因此，工業(yè)分析有指導(dǎo)和促進(jìn)生產(chǎn)的作用，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門中不可缺少的一種專門技術(shù)，被譽(yù)為工業(yè)生產(chǎn)的“眼睛”，在工業(yè)生產(chǎn)中起著“把關(guān)”的作用。二、工業(yè)分析的特點(diǎn)工業(yè)分析的對(duì)象多種多樣，分析對(duì)象不同，對(duì)分析的要求也就不同。一般來說，在符合生產(chǎn)和科研所需準(zhǔn)確度的前提下，分析快速、測(cè)定簡(jiǎn)便及易于重復(fù)是對(duì)工業(yè)分析的普遍要求。而工業(yè)生產(chǎn)和工業(yè)產(chǎn)品的性質(zhì)決定了工業(yè)分析的特點(diǎn)。1．分析對(duì)象的物料量大工業(yè)分析所涉及的物料往往以千百噸計(jì)，而且組成不均勻，要從其中取出能夠代表全部物料組成的少量分析試樣是工業(yè)分析的重要環(huán)節(jié)?？茖W(xué)合理地采取具有代表性的分析試樣是工業(yè)分析中的一項(xiàng)重要工作和技術(shù)。所謂科學(xué)合理，是要既取得能代表整個(gè)物料的少量分析試樣，又要求用最少的人工勞動(dòng)和耗費(fèi)最低的經(jīng)濟(jì)成本。2．分析對(duì)象的組成復(fù)雜在選擇分析方法時(shí)，必須考慮到雜質(zhì)對(duì)測(cè)定的干擾，在樣品預(yù)處理和分析過程中應(yīng)設(shè)法消除雜質(zhì)的影響，以獲得比較滿意的結(jié)果。另外，測(cè)定同一種組分，可選擇的分析方法有多種，究竟哪一種方法更適合，也是一個(gè)分析工作者需要認(rèn)真考慮的問題。3．分析任務(wù)廣工業(yè)分析結(jié)果的準(zhǔn)確度，因分析對(duì)象不同而異。對(duì)中控分析來說，為滿足生產(chǎn)要求，分析方法應(yīng)快速、簡(jiǎn)便，對(duì)分析結(jié)果的準(zhǔn)確度要求可以稍低些。但對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)和仲裁分析則應(yīng)有較高的準(zhǔn)確度，分析速度則是次要的。4．分析試樣的處理復(fù)雜分析中的反應(yīng)一般在溶液中進(jìn)行，但有些物料卻不易溶解。因此，在工業(yè)分析中如何制備試液是一個(gè)比較復(fù)雜的問題。所以試樣的分解是工業(yè)分析的重要環(huán)節(jié)，對(duì)整個(gè)分析過程和結(jié)果都具有重要意義。而試樣分解方法的選擇與測(cè)定物質(zhì)的組成、被測(cè)元素和測(cè)定方法有密切關(guān)系，對(duì)提高分析速度也具有決定意義。大量的科學(xué)研究及生產(chǎn)實(shí)踐說明，工業(yè)分析有時(shí)需要把化學(xué)的、物理的、物理化學(xué)的分析檢驗(yàn)方法取長(zhǎng)補(bǔ)短，配合使用，才能得到準(zhǔn)確的分析結(jié)果。所以要求分析工作者應(yīng)具有較為廣泛的科學(xué)理論知識(shí)。綜上所述，在工業(yè)分析中應(yīng)注意以下四個(gè)方面：正確采樣和制樣，即所采取和制備的分析試樣能夠代表全部被分析物料的平均組成。選擇適當(dāng)?shù)姆纸庠嚇拥姆椒?，以利于分析測(cè)定。選擇能滿足準(zhǔn)確度要求的分析方法，并應(yīng)考慮被分析物料所含雜質(zhì)的影響。在保證一定準(zhǔn)確度的前提下，盡可能地快速化。三、工業(yè)分析方法分類工業(yè)分析的方法可借用分析化學(xué)分析方法的分類法分為化學(xué)分析法和儀器分析法，但工業(yè)分析法是根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際和需要來擬定的，所以，這里所指的方法分類是指按其在工業(yè)生產(chǎn)上所起的作用以及完成分析測(cè)定的時(shí)間不同，而分為快速分析法和標(biāo)準(zhǔn)分析法。快速分析法，多用于車間生產(chǎn)控制分析（俗稱中控分析），其主要作用是控制生產(chǎn)過程的關(guān)鍵部位。它要求迅速取得分析數(shù)據(jù)，以了解生產(chǎn)工藝是否正常，對(duì)準(zhǔn)確度要求不高。因此，它的特點(diǎn)是分析速度快，分析誤差往往比較大，準(zhǔn)確度僅需滿足生產(chǎn)要求即可。標(biāo)準(zhǔn)分析法，主要用于測(cè)定原料、半成品、成品的化學(xué)組成，也用于校核和仲裁分析。其分析結(jié)果是進(jìn)行工藝計(jì)算、財(cái)務(wù)核算及評(píng)定產(chǎn)品質(zhì)量的依據(jù)，因此，要求有較高的準(zhǔn)確度，分析時(shí)間允許適當(dāng)長(zhǎng)些，這種分析工作一般在中心實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。但隨著現(xiàn)代分析技術(shù)的發(fā)展，標(biāo)準(zhǔn)分析法也向快速化發(fā)展，而快速分析法也向較高的準(zhǔn)確度發(fā)展。這兩類方法的差別已逐漸變小且越來越不明顯。有些分析方法既能保證準(zhǔn)確度，操作又非常迅速；既可作為標(biāo)準(zhǔn)分析法又可作為快速分析法。四、工業(yè)分析方法的標(biāo)準(zhǔn)化一個(gè)試樣中某組分的測(cè)定可以用不同的方法進(jìn)行，但各種方法的準(zhǔn)確度是不同的，所得結(jié)果難免有出入。即使使用同樣的試劑、采樣同一種方法，如用不同精密度的儀器，分析結(jié)果也不盡相同。為使同一試樣中的同一組分，不論是由何單位或何人員來分析，所得結(jié)果都應(yīng)在允許誤差范圍以內(nèi)，必須統(tǒng)一分析方法。這就要求規(guī)定一個(gè)相當(dāng)準(zhǔn)確、可靠的方法作為標(biāo)準(zhǔn)分析方法，同時(shí)對(duì)進(jìn)行分析的各種條件也應(yīng)做出相應(yīng)的嚴(yán)格規(guī)定。1．我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的分類世界各國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)方法都是由國(guó)家或者國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織選定和批準(zhǔn)并加以公布的。如我們常見的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）就是當(dāng)今世界上最大、最權(quán)威的、非政府性標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)。我國(guó)在《中華人民共和國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化法》中將標(biāo)準(zhǔn)分為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)四級(jí)，其中國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)由國(guó)務(wù)院標(biāo)準(zhǔn)化行政主管部門制定；行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)由國(guó)務(wù)院有關(guān)行政主管部門制定；地方標(biāo)準(zhǔn)由省、自治區(qū)和直轄市標(biāo)準(zhǔn)化行政主管部門制定；企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)由企業(yè)自己制定。標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)制定后作為“法律”公布施行。具有一定法律效力。此外，按法律的約束力我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)還可分為強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)、推薦性標(biāo)準(zhǔn)，所謂強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)是指具有法律效力，在一定范圍內(nèi)通過法律、行政法規(guī)等手段強(qiáng)制執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)。強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)以外的標(biāo)準(zhǔn)是推薦性標(biāo)準(zhǔn)；按標(biāo)準(zhǔn)的性質(zhì)又可分為技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、管理標(biāo)準(zhǔn)和工作標(biāo)準(zhǔn)；按標(biāo)準(zhǔn)化的對(duì)象和作用分為基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、方法標(biāo)準(zhǔn)和衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。2．標(biāo)準(zhǔn)的代號(hào)強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)“GB”，簡(jiǎn)稱“國(guó)標(biāo)”，如GB317-2006。推薦性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)在標(biāo)準(zhǔn)名稱后加“/T”，如GB/T5009.12-2003是食品中鉛的測(cè)定方法。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)稱“部標(biāo)”，不加斜線及T為強(qiáng)制性行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，加則為推薦性行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。如：化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，代號(hào)“HG”，輕工業(yè)部部頒標(biāo)準(zhǔn)，代號(hào)“QB”。地方標(biāo)準(zhǔn)由漢字“地方標(biāo)準(zhǔn)”大寫拼音字母“DB”加上省、自治區(qū)、直轄市行政區(qū)劃代碼的前兩位數(shù)字構(gòu)成。同樣不加“T”為強(qiáng)制性地方標(biāo)準(zhǔn)，加“T”為推薦性地方標(biāo)準(zhǔn)。如：DB33/529-2007是浙江省豆制品及面筋制品質(zhì)量安全要求強(qiáng)制性地方標(biāo)準(zhǔn)。企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的代號(hào)由漢字“企”大寫拼音字母“Q”加斜線再加企業(yè)代號(hào)組成，企業(yè)代號(hào)可由大寫拼音字母或阿拉伯?dāng)?shù)字或兩者兼有所組成。3．標(biāo)準(zhǔn)的編號(hào)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的編號(hào)都是由各自的代號(hào)加標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布的順序號(hào)和標(biāo)準(zhǔn)頒布年號(hào)構(gòu)成，如某國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的編號(hào)由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的代號(hào)GB、標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布順序號(hào)2760和標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布年代號(hào)2007組成，即GB2760-2007是食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。4.標(biāo)準(zhǔn)的有效期標(biāo)準(zhǔn)分析法不是固定不變的，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，舊的方法不斷被新的方法代替，新的標(biāo)準(zhǔn)頒布后，舊的標(biāo)準(zhǔn)即應(yīng)作廢。自標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施之日起，至標(biāo)準(zhǔn)復(fù)審重新確認(rèn)、修訂或廢止的時(shí)間，稱為標(biāo)準(zhǔn)的有效期，又稱標(biāo)齡。由于各國(guó)情況不同，標(biāo)準(zhǔn)有效期也不同。以ISO(Internationalstandardizingorganization，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織)標(biāo)準(zhǔn)每5年復(fù)審一次，平均標(biāo)齡為4.92年。我國(guó)在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)管理辦法中規(guī)定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施5年內(nèi)要進(jìn)行復(fù)審，即國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有效期一般為5年。5．標(biāo)準(zhǔn)分析法的允差（或公差）標(biāo)準(zhǔn)分析法通常是從不同的分析方法中選擇一種較準(zhǔn)確可靠的方法作為“法律”公布實(shí)施的。因此，它對(duì)測(cè)定條件，操作步驟，試劑級(jí)別，儀器規(guī)格都有嚴(yán)格的規(guī)定。分析工作者必須按有關(guān)規(guī)定操作，才能得到可靠的分析數(shù)據(jù)，其分析結(jié)果才可相互比較。為了判斷分析數(shù)據(jù)是否符合要求，標(biāo)準(zhǔn)分析法都應(yīng)注明允許誤差，稱允差或公差。允差是某分析方法所允許的平行測(cè)定間的絕對(duì)偏差，允差的數(shù)值是將多次分析數(shù)據(jù)經(jīng)過數(shù)理統(tǒng)計(jì)處理而確定的，在生產(chǎn)實(shí)踐中是用以判斷分析結(jié)果合格與否的根據(jù)。兩次平行測(cè)定的數(shù)值之差在規(guī)定允許誤差的絕對(duì)值兩倍以內(nèi)均應(yīng)認(rèn)為有效，否則必須棄去重新測(cè)定。例如：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鋼鐵含硫量測(cè)定的公差范圍規(guī)定如下：含硫量（%）公差（%）≤0.02±0.0020.02～0.05±0.0040.05～0.10±0.0060.10～0.20±0.010>0.20±0.015使用公差判斷分析結(jié)果時(shí)分兩種情況處理：（1）分析標(biāo)樣時(shí)，用“單面公差”法。標(biāo)樣的標(biāo)準(zhǔn)值可作為真實(shí)值。如標(biāo)準(zhǔn)鋼樣的含硫量的標(biāo)準(zhǔn)值為0.051%，分析該標(biāo)樣測(cè)得含硫量為0.055%，根據(jù)含硫量在0.05～0.10%范圍內(nèi)的公差是±0.006%，該測(cè)定符合要求。若測(cè)得數(shù)據(jù)為0.058%，該測(cè)定數(shù)據(jù)就不合格。（2）分析試樣時(shí)，用“雙面公差”法。試樣無標(biāo)準(zhǔn)值，一般規(guī)定兩次測(cè)定結(jié)果之差不超過規(guī)定公差的二倍。例如，假定含硫量在0.02%～0.05%之間，平行測(cè)定兩份試樣分別為0.032%和0.038%，（0.038%-0.032%）＜2×0.004%分析數(shù)據(jù)有效。取它們的平均值0.035%作為測(cè)定結(jié)果報(bào)出。五、理化分析檢驗(yàn)方法的選擇標(biāo)準(zhǔn)方法如有兩個(gè)以上檢驗(yàn)方法時(shí)，可根據(jù)所具備的條件選擇使用，以第一法為仲裁方法；標(biāo)準(zhǔn)方法中根據(jù)適用范圍設(shè)幾個(gè)并列方法時(shí)，要依據(jù)適用范圍選擇適宜的方法。六、檢驗(yàn)分析中對(duì)試劑的要求及其溶液濃度的基本表示方法1.檢驗(yàn)方法中所使用的水，未注明其他要求時(shí)，系指蒸餾水或去離子水。未指明溶液用何種溶劑配制時(shí)，均指水溶液。2.檢驗(yàn)方法中未指明具體濃度的硫酸、硝酸、鹽酸、氨水時(shí)，均指市售試劑規(guī)格的濃度。3.液體的滴：系指蒸餾水自標(biāo)準(zhǔn)滴管流下的一滴量，在20℃時(shí)20滴相當(dāng)于1.0mL。4.配制溶液的要求（1）配制溶液時(shí)所使用的試劑和溶劑的純度應(yīng)符合分析項(xiàng)目的要求。（2）一般試劑用硬質(zhì)玻璃瓶存放，堿液和金屬溶液用聚乙烯瓶存放，需避光試劑貯存于棕色瓶中。5.溶液濃度表示方法（1）幾種固體試劑的混合質(zhì)量比或液體試劑的混合體積比可表示為：（1+1）、（4+2+1）等。（2）如果溶液的濃度是以質(zhì)量比或體積比為基礎(chǔ)給出，則可用下列方式分別表示為百分?jǐn)?shù)：%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）或%（體積分?jǐn)?shù)）。（3）溶液濃度以質(zhì)量、容量單位表示，可表示為g/L或mg/mL等。（4）如果溶液由另一種特定溶液稀釋配制，應(yīng)按照下列慣例表示：“稀釋V1→V2”表示將體積為V1的特定溶液以某種方式稀釋，最終混合物的總體積為V2；“稀釋V1+V2”表示將體積為V1的特定溶液加到體積為V2的溶液中，如（1+1）、（2+5）等?！玖?xí)題】1．工業(yè)分析的任務(wù)及發(fā)展方向是什么？2．工業(yè)分析的方法按其在生產(chǎn)上所起的作用應(yīng)如何分類？各分析方法的特點(diǎn)是什么？3．我國(guó)現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)主要有哪幾種？它們都是由哪些部門制定和頒布的？4．用艾士卡法測(cè)定煤中總硫含量，當(dāng)硫含量為1%～4%時(shí)，允許誤差為±0.1%。實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)，第一組為2.56%及2.80%；第二組為2.56%及2.74%。請(qǐng)用允差來判斷哪一組為有效數(shù)據(jù)？5．溶液濃度的表達(dá)方法有哪幾種？第二章工業(yè)用水和工業(yè)廢水的分析【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.熟悉評(píng)價(jià)水體水質(zhì)狀況的各項(xiàng)物理、化學(xué)指標(biāo)及其相應(yīng)的分析項(xiàng)目；2.掌握水樣的采集工作，能完成不同水樣的采集與保存工作；3.掌握水質(zhì)分析中物理指標(biāo)、化學(xué)指標(biāo)相應(yīng)項(xiàng)目的分析方法、原理、步驟、計(jì)算及注意事項(xiàng)；4.能熟練掌握分析天平、PH計(jì)、分光光度計(jì)的使用；5.熟練查閱各種水質(zhì)分析的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。第一節(jié)概述水是一種易受污染而可以再生的自然資源。隨著人口的不斷增長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，加之水污染的日益嚴(yán)重，可利用的水資源數(shù)量日益短缺，造成水危機(jī)。根據(jù)水工業(yè)的觀點(diǎn)，給水和排水分別是人類向自然界取用和歸還可再生資源“水”的兩個(gè)程序，為了使這個(gè)循環(huán)能夠持續(xù)地為人類服務(wù)，水在使用后回歸自然界前，必須進(jìn)行廢水的再生處理，使水質(zhì)達(dá)到自然界自凈能力的承受水平，恢復(fù)其作為自然資源的屬性。對(duì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施有著極為現(xiàn)實(shí)的意義。水資源是不可再生資源，我們不僅要節(jié)約用水，保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境，堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展，并且要處理好廢水，不能讓廢水污染了健康自然綠色的生態(tài)環(huán)境，把堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展觀應(yīng)用到實(shí)際環(huán)境保護(hù)中，給人類營(yíng)造一個(gè)健康綠色的生態(tài)圈。一、水資源的分類及其所含雜質(zhì)水是分布最廣的自然資源，它以氣、液、固三種聚集狀態(tài)存在，遍布于海洋、地面、地下和大氣中。水在整個(gè)自然界和人類社會(huì)中發(fā)揮著不可估量的作用。自然界的水分為地下水、地面水和大氣水等，水在自然的或人工的循環(huán)過程中，在與環(huán)境的接觸過程中不僅自身的狀態(tài)可能發(fā)生變化，而且作為溶劑還可能溶解或載帶各種無機(jī)的、有機(jī)的甚至是生命的物質(zhì)，使其表觀特性和應(yīng)用受到影響。因此，分析測(cè)定水中存在的各種組分時(shí)，作為研究、考察、評(píng)價(jià)和開發(fā)水資源的信息則顯得十分重要。水質(zhì)分析主要是對(duì)水中的雜質(zhì)進(jìn)行測(cè)定。水的來源不同所含雜質(zhì)也不相同，如雨水中主要含有氧、氮、二氧化碳、塵埃、微生物以及其他成分；地面水中主要含有少量可溶性鹽類（海水除外）、懸浮物、腐殖質(zhì)、微生物等；地下水主要含有可溶性鹽類，包括鈣、鎂、鉀、鈉的碳酸鹽，氯化物，硫酸鹽，硝酸鹽和硅酸鹽等。二、水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)1．水質(zhì)指標(biāo)不同來源的水（包括天然水和廢水）都不是化學(xué)上的純水。由于雜質(zhì)進(jìn)入水體，使水的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)與純水有所差異。這些由水與其中雜質(zhì)共同表現(xiàn)出來的綜合特性即為水質(zhì)。用以衡量水的各種特性的尺度稱為水質(zhì)指標(biāo)。水質(zhì)指標(biāo)可具體的表征水的物理、化學(xué)特性，說明水中組分的種類、數(shù)量、存在狀態(tài)及其相互作用的程度。根據(jù)水質(zhì)分析結(jié)果，確定各種水質(zhì)指標(biāo)，以此來評(píng)價(jià)水質(zhì)和達(dá)到對(duì)所調(diào)查水體的研究、治理和利用的目的。水質(zhì)指標(biāo)按其性質(zhì)可分為三類，即物理指標(biāo)、化學(xué)指標(biāo)和微生物學(xué)指標(biāo)。 水的物理性質(zhì)及其指標(biāo)主要有溫度、顏色、嗅味、渾濁度與透明度、殘?jiān)c導(dǎo)電性等；化學(xué)指標(biāo)包括水中所含的各種無機(jī)物和有機(jī)物的含量以及由它們共同表現(xiàn)出來的一些綜合特性，如pH、酸度、堿度、硬度和溶解氧等；微生物學(xué)指標(biāo)主要有細(xì)菌總數(shù)、大腸菌群和游離性余氯。水質(zhì)指標(biāo)是表示生活飲用水、工農(nóng)業(yè)用水等各種用途的水中污染物質(zhì)的最高容許濃度或限量閾值的具體限制和要求。因此，水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)際是水的物理、化學(xué)和生物學(xué)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。不同用途對(duì)水質(zhì)有不同的要求。對(duì)飲用水主要考慮對(duì)人體健康的影響，其水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中除有物理、化學(xué)指標(biāo)外，還有微生物指標(biāo)；對(duì)工業(yè)用水則考慮是否影響產(chǎn)品質(zhì)量或易于損害容器及管道，其水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中多數(shù)無微生物限制。此外，工業(yè)用水還因行業(yè)特點(diǎn)或用途不同，對(duì)水的要求也不同。例如，鍋爐用水要求懸浮物、氧氣、二氧化碳含量要少，硬度要低；紡織工業(yè)上要求水的硬度要低，鐵離子、錳離子含量要極少；化學(xué)工業(yè)中氯乙烯的聚合反應(yīng)要在不含任何雜質(zhì)的水中進(jìn)行等等。為了保護(hù)環(huán)境和利用水為人類服務(wù)，國(guó)內(nèi)外有各種各類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。如地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、灌溉用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、漁業(yè)用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、工業(yè)鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)及各種廢水排放標(biāo)準(zhǔn)等。2．水質(zhì)分析項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)室根據(jù)水的來源與用途，選擇相應(yīng)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)作為依據(jù)，按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的項(xiàng)目進(jìn)行分析。如鍋爐用水和冷卻水的分析項(xiàng)目有硬度、堿度、濁度、pH、氯化物、硫酸鹽、硝酸鹽和亞硝酸鹽、磷酸鹽、固體物質(zhì)、全硅、全鋁、硫化氫、溶解氧、鐵、鈉、鉀、銅和油等。對(duì)于工業(yè)廢水，不同行業(yè)工業(yè)廢水中監(jiān)測(cè)的項(xiàng)目也不同。表2-1為部分行業(yè)工業(yè)廢水監(jiān)測(cè)項(xiàng)目。表2-1工業(yè)廢水監(jiān)測(cè)項(xiàng)目類別監(jiān)測(cè)項(xiàng)目煤礦（包括洗煤）pH、懸浮物、砷、硫化物等制藥pH（或酸、堿度）、化學(xué)需氧量、生化需氧量、石油類、硝基苯類、硝基酚類、苯胺類等食品pH、化學(xué)需氧量、生化需氧量、懸浮物、揮發(fā)酚、氨氮等造紙pH（或堿度）、化學(xué)需氧量、生化需氧量、懸浮物、揮發(fā)酚、硫化物、鉛、汞、木質(zhì)素、色度等啤酒pH、化學(xué)需氧量、生化需氧量、懸浮物、氨氮、總磷等味精pH、化學(xué)需氧量、生化需氧量、懸浮物、氨氮等三、水樣的采集為進(jìn)行檢測(cè)分析而從水體中采取的能反映水體水質(zhì)狀況的水叫做水樣。將水樣與水體分離出來的過程就是采樣。水樣的采取必須根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康模凑展I(yè)用水及工業(yè)廢水的不同性質(zhì)選用不同的方法進(jìn)行采樣。對(duì)于采樣方法有特別規(guī)定時(shí)，則按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行采樣。1．采樣容器用來存放水樣的容器稱水樣容器（水樣瓶）。常用的水樣容器有無色硬質(zhì)玻璃磨口瓶和具塞的聚乙烯瓶?jī)煞N。（1）硬質(zhì)玻璃磨口瓶。由于玻璃無色、透明，具有較好的耐腐蝕性，易洗滌、干凈等優(yōu)點(diǎn)，硬質(zhì)玻璃磨口瓶是常用的水樣容器之一，但是硬質(zhì)玻璃容器存放純水、高純水樣時(shí)，由于玻璃容器有溶解現(xiàn)象，使玻璃成分如硅、鈉、鉀、硼等溶解進(jìn)入水樣之中。因此玻璃容器不適宜用來存放測(cè)定這些微量元素成分的水樣。（2）聚乙烯瓶。由于聚乙烯有很高的耐腐蝕性能，不含重金屬和無機(jī)成分，而且具有質(zhì)量輕、抗沖擊等優(yōu)點(diǎn)，是使用最多的水樣容器。但是，聚乙烯瓶有吸附重金屬、磷酸鹽和有機(jī)物等的傾向。長(zhǎng)期存放水樣時(shí)，細(xì)菌、藻類容易繁殖。另外，聚乙烯易受有機(jī)溶劑侵蝕，使用時(shí)要多加注意。(3)特定水樣容器。鍋爐用水分析中有些特定成分測(cè)定，需要使用特定的水樣容器，應(yīng)遵守有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。如溶解氧、含油量等的測(cè)定，需要使用特定的水樣容器。2．容器的洗滌新啟用的硬質(zhì)玻璃瓶和聚乙烯塑料瓶,必須先用硝酸溶液(1+1)浸泡一晝夜,再分別選用不同的洗滌方法進(jìn)行清洗。（1）硬質(zhì)玻璃瓶先用鹽酸溶液(1+1)洗滌,再用自來水沖洗。（2）聚乙烯塑料瓶可根據(jù)情況,選用鹽酸或硝酸溶液(1+1)洗滌,也可用氫氧化鈉溶液(10g/L)洗滌,再用自來水沖洗。（3）用于盛裝微生物檢驗(yàn)樣品的樣瓶,最好采用500mL具塞廣口瓶。樣瓶洗凈后將瓶的頭部及頸部用鋁箔或牛皮紙等防潮紙包扎好,置干燥箱經(jīng)160℃干熱滅菌2h或121℃高壓蒸汽滅菌15min。3．采樣量采集水樣的數(shù)量應(yīng)滿足試驗(yàn)和復(fù)核需要。供全分析用的水樣不得少于5L，若水樣混濁時(shí)應(yīng)裝兩瓶。供單項(xiàng)分析用的水樣不得少于0.3L。表2-2為水質(zhì)部分監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的采樣量：表2-2水樣的采集量監(jiān)測(cè)項(xiàng)目水樣采集量/mL監(jiān)測(cè)項(xiàng)目水樣采集量/mL懸浮物100硬度100色度50酸度、堿度100濁度100氯化物50pH值50溶解氧300電導(dǎo)率100COD100磷酸鹽50BOD510004．工業(yè)用水的采樣方法地面水、地下水及自來水等都可作為工業(yè)用水。根據(jù)水的用途，工業(yè)用水又分成原料用水，產(chǎn)品處理用水，鍋爐用水，洗滌用水及冷卻水等。根據(jù)不同水源，工業(yè)用水取樣方法如下：（1）自來水或抽水機(jī)閥下取樣：先放開水閥10min左右，使殘留在水管中的雜質(zhì)沖洗掉，在閥門上套上橡皮管，繼續(xù)放水幾分鐘，把管的另一端插入瓶底，開閥取樣。（2）井水或江河、湖泊深處取樣：樣瓶裝在金屬框中，框底系一洗凈的鉛塊或磚塊，框頂系有一根有刻度標(biāo)志的繩子，以控制取樣的深度，另有一根繩子系在瓶塞上，當(dāng)樣瓶沉入水中預(yù)定深度時(shí)，即拉繩打開瓶塞取樣。如圖2—1為采樣器（3）江河、湖泊表面上取水樣：將樣瓶浸入水面下30～50cm處，開瓶取樣，當(dāng)水面較寬時(shí)，應(yīng)在不同的斷面分別取樣。圖2-1水樣采樣器5．工業(yè)廢水的采樣方法工業(yè)廢水是指工廠或企業(yè)生產(chǎn)過程中排出的各種廢水的總稱，包括工藝過程用水、冷卻水、洗滌水等。工業(yè)廢水可分為物理污染水、化學(xué)污染水、生物及生物化學(xué)污染廢水三種主要類型以及混合污染廢水。工業(yè)廢水采樣的主要步驟如下：（1）采樣點(diǎn)的設(shè)置a.在車間或車間設(shè)備出口處布點(diǎn)采樣，測(cè)定一類污染物。這類污染物主要有：重金屬、有機(jī)氯及強(qiáng)致癌物質(zhì)。b.在工廠總排污口布點(diǎn)采樣，測(cè)定二類污染物。這類污染物主要有：懸浮物、硫化物、揮發(fā)酚、氰化物、石油類、有機(jī)磷、硝基苯及苯胺類。c.有處理設(shè)施的工廠應(yīng)在處理設(shè)施的排水口處布點(diǎn)采樣。為了解對(duì)廢水的處理效果，應(yīng)在進(jìn)水口和出水口同時(shí)布點(diǎn)采樣。d.在排污渠道上采樣，采樣點(diǎn)應(yīng)設(shè)在渠道較直、水量穩(wěn)定之處。（2）采樣時(shí)間和采樣方式工業(yè)廢水中污染質(zhì)的含量和流量隨著工廠生產(chǎn)情況經(jīng)常發(fā)生變動(dòng)。因此，首先要測(cè)定廢水流量，并根據(jù)廢水的性質(zhì)、排放情況及檢測(cè)項(xiàng)目的要求，采取不同方式取樣。瞬時(shí)廢水樣:對(duì)于生產(chǎn)工藝連續(xù)、穩(wěn)定的工廠，所排放廢水中的污染組分及濃度變化不大，瞬時(shí)水樣具有較好的代表性。對(duì)于某些特殊情況，如廢水中污染物質(zhì)的平均濃度合格，而高峰排放濃度超標(biāo)，這時(shí)也可間隔適當(dāng)時(shí)間采集瞬時(shí)水樣，并分別測(cè)定，將結(jié)果繪制成濃度-時(shí)間關(guān)系曲線，以得知高峰排放時(shí)污染物質(zhì)的濃度，同時(shí)也可計(jì)算出平均濃度。平均廢水樣:由于工業(yè)廢水的排放量和污染組分的濃度往往隨時(shí)間起伏較大，為使監(jiān)測(cè)結(jié)果具有代表性，需要增大采樣和測(cè)定頻率，但這勢(shì)必增加工作量，此時(shí)比較好的辦法是采集平均混合水樣或平均比例混合水樣。前者系指每隔相同時(shí)間采集等量廢水樣混合而成的水樣，適于廢水流量比較穩(wěn)定的情況；后者系指在廢水流量不穩(wěn)定的情況下，在不同時(shí)間依照流量大小按比例采集的混合水樣。有時(shí)需要同時(shí)采集幾個(gè)排污口的廢水樣，并按比例混合，其監(jiān)測(cè)結(jié)果代表采樣時(shí)的綜合排放濃度。例如：啤酒工業(yè)污染物排放。采樣點(diǎn)設(shè)在企業(yè)廢水排放口，在排放口必須設(shè)置排放口標(biāo)志。廢水水量計(jì)量裝置和pH值、COD水質(zhì)指標(biāo)應(yīng)安裝連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置。采樣頻率按每4h采集一次，一日采樣6次。味精工業(yè)污染物排放。采樣點(diǎn)設(shè)在企業(yè)廢水排放口。采樣頻率按生產(chǎn)周期確定。生產(chǎn)周期在8小時(shí)以內(nèi)的，每2小時(shí)采集一次；生產(chǎn)周期大于8小時(shí)的，每4小時(shí)采集一次，排放濃度取日均值。四、水樣的保存水樣采取后應(yīng)盡早分析，如不能立即分析，應(yīng)妥善保存。供物理和化學(xué)分析用的水樣允許存放時(shí)間為：潔凈的水72h稍受污染的水48h受污染的水12h水樣中的酚類、氰、硫化物、重金屬、氮化合物及有機(jī)物等成分易發(fā)生變化，還需分別進(jìn)行預(yù)處理后保存。保存方法一般采用控制pH值，加入保存劑，冷藏和冰凍。在保存時(shí)，以下分析項(xiàng)目水樣添加藥品及保存方法如下：（1）溶解氧。應(yīng)用溶解氧取樣瓶取樣，加入1mL硫酸錳和3mL堿性碘化鉀溶液固定氧。（2）化學(xué)需氧量、生化需氧量。保存于冰箱中，溫度3～5℃，并盡快測(cè)定。（3）重金屬元素。每升水樣中加5mL1:1鹽酸，使其pH值為1以下保存。但對(duì)于汞則用硝酸調(diào)節(jié)。（4）氰。每升水樣加氫氧化鈉0.5g，使pH值達(dá)11以上，然后4℃冷藏，24h內(nèi)測(cè)定。（5）酚。加入磷酸調(diào)pH到4以下，每升水樣添加硫酸銅（CuSO4·5H2O）1g，5～10℃低溫保存，24h內(nèi)測(cè)定。（6）含氮化合物。每升水樣加2mL1:3硫酸使pH值達(dá)2～3，保持含氮化合物不發(fā)生變化，分析前再用堿溶液中和，24h內(nèi)測(cè)定。第二節(jié)水質(zhì)物理指標(biāo)的監(jiān)測(cè)水體的物理指標(biāo)監(jiān)測(cè)是水質(zhì)質(zhì)量評(píng)價(jià)的指標(biāo)之一，它包括水溫、色度、濁度、透明度、電導(dǎo)率、殘?jiān)?。一、水溫水的物理化學(xué)性質(zhì)、水中溶解性氣體的溶解度、水生生物和微生物活動(dòng)、化學(xué)和生物化學(xué)反應(yīng)速率、pH值等都與水溫變化有密切關(guān)系。水溫測(cè)量在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，常用的方法有水溫計(jì)法、深水溫度計(jì)法、顛倒溫度計(jì)法等。1.水溫計(jì)法（1）水溫計(jì)構(gòu)造水溫計(jì)的水銀溫度計(jì)安裝在金屬半圓槽內(nèi)，開有讀數(shù)窗孔，下端連接一個(gè)金屬儲(chǔ)水杯，溫度計(jì)水銀球位于金屬杯的中央，頂端的槽殼帶一圓環(huán)，用以栓一定長(zhǎng)度的繩子。如圖2-2為幾款常見的水溫計(jì)。圖2-2水溫計(jì)（2）測(cè)定將水溫計(jì)插入一定深度的水中，放置5min后，迅速提出水面并讀數(shù)。必要時(shí)重新測(cè)定。（3）測(cè)量范圍－6～＋41℃，分度值為0.2℃。（4）適用范圍測(cè)量水的表層溫度。2.深水溫度計(jì)法（1）深水溫度計(jì)構(gòu)造：深水水溫計(jì)的構(gòu)造與水溫計(jì)相似，儲(chǔ)水杯較大，并有上、下活門，利用其放入水中和提升時(shí)自動(dòng)啟開和關(guān)閉，使筒內(nèi)裝滿水樣。（2）測(cè)定：同水溫計(jì)。（3）測(cè)量范圍：－2～＋40℃，分度值為0.2℃。（4）適用范圍：測(cè)量水深40m以內(nèi)的水溫測(cè)量。二、透明度透明度是指水樣的澄清程度。潔凈的水是透明的。透明度與濁度相反，水中懸浮物和膠體顆粒物越多，其透明度就越低。透明度常見的測(cè)定方法有鉛字法和十字法，所用的儀器是透明度計(jì)，如圖2-3所示。圖2-3透明度計(jì)1.帶刻度圓筒2.容器3.帶容器可升高或降低的軌道4.位于圓筒底部帶十字的小圓片5.黑色雙十字線1.鉛字法將振蕩均勻的水樣快速倒入透明度計(jì)筒內(nèi)，檢驗(yàn)人員從透明度計(jì)的筒口垂直向下觀察，緩慢放出水樣，至剛好能清楚辨認(rèn)其底部鉛字的水樣高度為該水的透明度。大于30cm為透明水。該法主觀影響較大，測(cè)時(shí)應(yīng)取平均值。適用于天然水或處理后的水。2.十字法在內(nèi)徑為30mm，長(zhǎng)為0.5m或1.0m，具刻度的玻璃筒底部放一白瓷片，上有寬度為1mm黑色十字和四個(gè)直徑為1mm的黑點(diǎn)，將混勻的水樣倒入筒內(nèi)，從筒下部徐徐放水，直至明顯看到十字，而看不到黑點(diǎn)為止。大于1m算透明。三、總殘?jiān)倸堅(jiān)侵杆蛷U水在一定的溫度下蒸發(fā)、烘干后剩余的物質(zhì)，包括總可濾殘?jiān)涂偛豢蔀V殘?jiān)?。測(cè)定方法：取適量（50ml）振蕩均勻的水樣于稱至恒重的蒸發(fā)皿中，在蒸汽浴或水浴上蒸干，移入103～105℃烘箱中烘至恒重，增加的重量即為總殘?jiān)？倸堅(jiān)╩g/L）＝[（A-B)×103）]/VA-總殘?jiān)驼舭l(fā)皿質(zhì)量，g；B－蒸發(fā)皿質(zhì)量，g；V-水樣體積，L。四、色度的測(cè)定一般純凈的天然水是清澈透明的，即無色的。但溶有一定腐殖質(zhì)、泥土、浮游生物等的天然水和帶有金屬化合物及有機(jī)化合物等有色污染物的污水會(huì)呈現(xiàn)出各種顏色。水的色度是指被測(cè)水樣與特別配備的一組有色標(biāo)準(zhǔn)溶液的顏色比較值。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,當(dāng)1L水中含lmg鉑時(shí)所具有的顏色為一個(gè)色度單位，即1度。水的顏色分為真色與表色。真色是由于水中溶解性物質(zhì)引起的，也就是除去水中懸浮物后的顏色，而表色是指在沒有除去水中懸浮物時(shí)產(chǎn)生的顏色。這些顏色的定量程度就是色度。水的色度一般是針對(duì)真色而言的。我國(guó)的飲用水標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，飲用水的色度不應(yīng)超過15度，也就是說，一般飲用者應(yīng)察覺不出水有顏色，而且也應(yīng)無異常的氣味和味道，水呈透明狀，不渾濁，也無可以看到的異物。水樣色度常用的測(cè)定方法有鉑-鈷標(biāo)準(zhǔn)溶液比色法、稀釋倍數(shù)法。1.飲用水色度的測(cè)定——鉑-鈷標(biāo)準(zhǔn)溶液比色法（1）原理用氯鉑酸鉀和氯化鈷配置成標(biāo)準(zhǔn)溶液，將水樣用目視比色法與此標(biāo)準(zhǔn)色度系列進(jìn)行對(duì)照。（2）試劑鉑-鈷標(biāo)準(zhǔn)溶液稱取1.2456g氯鉑酸鉀和1.000g干燥的氯化鈷，共溶于l00mL濃鹽酸，然后用純水定容至1000mL。此標(biāo)準(zhǔn)溶液的色度為500度。（3）儀器50mL成套具塞比色管離心機(jī)。（4）分析步驟水樣澄清與否直接影響測(cè)定，即使輕微渾濁也會(huì)干擾測(cè)定，可以用離心機(jī)除去沉淀，然后取上層清液測(cè)定。取50mL透明的水樣，置于50mL的比色管中，如果水樣色度過高，可取少量水樣，加蒸餾水稀釋后比較，結(jié)果中乘以稀釋倍數(shù)。另取50mL比色管11支，分別加入鉑-鈷標(biāo)準(zhǔn)溶液0.00mL,0.50mL,1.00mL,1.50mL,2.00mL,2.50mL,3.00mL,3.50mL,4.00mL,4.50mL,5.00mL，加蒸餾水至刻度，搖勻，即配置成0度，5度，10度，15度，20度，25度，30度，35度，40度，45度，50度的標(biāo)準(zhǔn)色列，可長(zhǎng)期使用。將水樣與標(biāo)準(zhǔn)色列比較，如水樣與標(biāo)準(zhǔn)色列的色調(diào)不一致，即為異色，可用文字描述。結(jié)果以色度的標(biāo)準(zhǔn)單位報(bào)告與試樣最接近的標(biāo)準(zhǔn)溶液的值，在0-40度（不包括40度）的范圍內(nèi)，準(zhǔn)確到5度，40-70度范圍內(nèi)，準(zhǔn)確到10度。在報(bào)告樣品色度的同時(shí)報(bào)告pH值。（5）計(jì)算水的色度計(jì)算公式：X=式中X—水的色度，度V0—相當(dāng)于鉑-鈷標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量，mLV—水樣的體積，mL（6）注意事項(xiàng)①本方法適用于測(cè)定清潔水、輕度污染并略帶黃色調(diào)的水，比較清潔的地面水、地下水和飲用水等的色度。②測(cè)定前應(yīng)先除去水樣中的懸浮物質(zhì)引起的表色。但水樣不可以用濾紙過濾，因?yàn)闉V紙會(huì)吸附部分顏色，而使測(cè)定結(jié)果偏低。無法除去懸浮物時(shí)，只能測(cè)表色。2.稀釋倍數(shù)法（1）原理：測(cè)定時(shí)，用眼睛觀察水樣，文字描述水樣的顏色，如無色、淺色、深色等，色調(diào)如藍(lán)色、黃色、灰色等，然后取一定量水樣用無色水稀釋至將近無色時(shí)，水樣的稀釋倍數(shù)即為水樣的色度，單位用倍表示。結(jié)果以稀釋倍數(shù)值和文字描述相結(jié)合表達(dá)。在報(bào)告樣品色度的同時(shí)，報(bào)告pH值。（2）測(cè)定：取一定量水樣稀釋至近無色，裝入比色管，水柱高10cm，在白色背景下與同樣高度無色蒸餾水比較，若有差異，則一直稀釋到與無色水無差異為止。（3）適用范圍：工業(yè)廢水、污染嚴(yán)重的地面水和工業(yè)廢水。（4）注意事項(xiàng)①水樣應(yīng)盡快測(cè)定，或于4℃低溫保存48h內(nèi)測(cè)定。②水樣應(yīng)無樹葉、枯枝等雜物。五、濁度的測(cè)定濁度是反映天然水及飲用水的物理性狀的一項(xiàng)指標(biāo)。有泥土、懸浮物、細(xì)微的有機(jī)物和無機(jī)物時(shí)，會(huì)產(chǎn)生渾濁現(xiàn)象。在一定條件下，水中的懸浮物對(duì)光線透過時(shí)的阻礙程度叫做渾濁度，其大小與物質(zhì)在水中的含量、顆粒大小、性狀及表面反射性能有關(guān)。一般把相當(dāng)于lmg一定粒度的硅藻土在l000mL水中所產(chǎn)生的渾濁程度作為一個(gè)渾濁度單位，即1度。水渾濁度常用的測(cè)定方法有目視比色法、分光光度法、濁度計(jì)法。1.目視比色法—硅藻土比濁法（1）原理用純凈的硅藻土制備渾濁度標(biāo)準(zhǔn)溶液，將水樣與渾濁度標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行目視比濁，確定水樣的渾濁度。（2）試劑①渾濁度的標(biāo)準(zhǔn)液：將純凈的硅藻土過0.lmm的篩后置于105℃的烘箱中烘干2h，冷卻后稱取10g，加蒸餾水調(diào)制成糊狀，于研缽中研成細(xì)末，并移至100mL量筒中，加蒸餾水稀釋至刻度，充分?jǐn)嚢韬笥?0℃室溫下靜置24h，用虹吸法將上層80mL懸浮液移至另一只100mL的量筒中，棄去剩余含有較多粗顆粒的懸浮液。向存有80mL懸浮液的量筒中加蒸餾水稀釋至刻度，充分?jǐn)嚢韬箪o置24h，吸出上層含有較細(xì)顆粒的80mL懸浮液并棄去。下部沉積物加蒸餾水至l00mL，充分?jǐn)嚢韬髢?chǔ)于具塞玻璃瓶?jī)?nèi)，其所含硅藻土的顆粒直徑大致為400μm。吸取此懸浮液50mL，置于已恒重的蒸發(fā)器內(nèi)，在水浴上蒸干后，放入105℃的烘箱內(nèi)烘干2h，置于干燥器內(nèi)冷卻30min后，稱量，反復(fù)操作至恒重。求出lmL懸浮液中所含硅藻土的質(zhì)量。②250度的標(biāo)準(zhǔn)液：吸取含有250mg硅藻土的懸浮液，置于I000mL容量瓶中，加蒸餾水稀釋至刻度，振搖均勻。③100度的標(biāo)準(zhǔn)液：吸取渾濁度為250度的標(biāo)準(zhǔn)液100mL，置于250mL容量瓶中，加蒸餾水稀釋至刻度，振搖均勻。（3）儀器：250mL成套具塞無色玻璃瓶；100mL成套具塞比色管。（4）分析步驟①渾濁度10以下的水樣：取11支100mL比色管，分別加入渾濁度為100度的標(biāo)準(zhǔn)溶液0.00mL,1.00mL,2.00mL,3.00mL,4.00mL,5.00mL,6.00mL,7.00mL,8.00mL,9.00mL,10.00mL，各加蒸餾水稀釋至100mL，混勻，即得到渾濁度為0度，1度，2度，3度，4度，5度，6度，7度，8度，9度，10度的渾濁度標(biāo)準(zhǔn)溶液。取100mL水樣，置于100mL同樣規(guī)格的比色管中，與渾濁度標(biāo)準(zhǔn)溶液同時(shí)振搖均勻，從上至下垂直觀察比較，選出與水樣相近的標(biāo)準(zhǔn)液，確定水樣的渾濁度。②渾濁度10以上的水樣：取11支250mL的容量瓶，分別加入渾濁度為250度的標(biāo)準(zhǔn)溶液0mLl,l0mL,20mL,30mL,40mL,50mL,60mL,70mL,80mL,90mL,100mL,加蒸餾水稀釋至刻度，振蕩均勻后移至250mL具塞的玻璃瓶中，即得渾濁度為0度，10度，20度，30度，40度，50度，60度，70度，80度，90度，100度的標(biāo)準(zhǔn)液。為防止細(xì)菌生長(zhǎng)，可在每瓶中加入1g氯化汞，塞緊瓶塞，防止水分揮發(fā)。取水樣于250mL具塞玻璃瓶中，將水樣與標(biāo)準(zhǔn)液同時(shí)振蕩均勻，同時(shí)從瓶側(cè)觀察，根據(jù)目標(biāo)清晰程度，選出與水樣相近的標(biāo)準(zhǔn)液，確定水樣的渾濁度。（5）計(jì)算渾濁度比濁的結(jié)果可直接讀取，如果水樣在比濁前經(jīng)過稀釋，可乘以稀釋倍數(shù)，即為水樣的渾濁度。（6）注意事項(xiàng)①本法適合于測(cè)定生活飲用水及其水源水等低渾濁度的水，最低檢驗(yàn)濁度為1度。②配置標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)除了可用硅藻土外，還可用高嶺土、漂白土和白陶土等，它們的主要成分是二氧化硅和三氧化二鋁。③水樣的渾濁度若超過100度，可以加蒸餾水稀釋后在進(jìn)行測(cè)定。④水中應(yīng)無碎屑和易沉顆粒，如所用器皿不清潔，或水中有溶解的氣泡和有色物質(zhì)時(shí)干擾測(cè)定。2.分光光度法（1）原理：將一定量的硫酸肼與六次甲基四胺聚合，生成白色高分子聚合物，以此作為濁度標(biāo)準(zhǔn)溶液，在一定條件下與水樣的濁度比較。規(guī)定1L溶液中含0.1mg硫酸肼和六次甲基四胺為1度。（2）試劑：1g/100mL硫酸肼溶液：稱取1.000g硫酸肼[(N2H4)H2SO4]溶于水，定容至100mL。10g/100mL六次甲基四胺溶液：稱取10.00g六次甲基四胺[(CH2)6N4]溶于水，定容至100mL。濁度標(biāo)準(zhǔn)貯備液：吸取5.00mL1g/100mL硫酸肼溶液與5.00mL10g/100mL六次甲基四胺溶液于100mL容量瓶中，混勻。于25±3℃下靜置反應(yīng)24h。冷后用水稀釋至標(biāo)線，混勻。此溶液濁度為400度?？杀４嬉粋€(gè)月。（3）測(cè)定：繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線：吸取濁度標(biāo)準(zhǔn)液0，0.50，1.25，2.50，5.00，10.00及12.50mL，置于50mL具塞比色管中，加水至標(biāo)線。搖勻后，即得濁度為0.4，10，20，40，80及100度的標(biāo)準(zhǔn)系列。于680nm波長(zhǎng)，用30mm比色皿測(cè)定吸光度，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。測(cè)定：吸取50.0mL搖勻水樣于50mL具塞比色管中，按繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線步驟測(cè)定水樣的吸光度，由標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得水樣的濁度。如水樣經(jīng)過稀釋，要換算成原水樣的濁度。（4）結(jié)果的表述濁度（度）=式中：A──稀釋后水樣的濁度，度；B──稀釋水體積，mL；C──原水樣體積，mL。表2-3不同濁度范圍測(cè)試結(jié)果的精度要求濁度范圍（度）精度（度）濁度范圍（度）精度（度）1～101400～10005010～1005大于1000100100～40010（4）適用范圍：飲用水、天然水和高濁度水，最低檢測(cè)濁度為3度。（5）注意事項(xiàng)①水樣應(yīng)無碎屑及易沉顆粒，且要求盛水樣器皿清潔、水樣中無氣泡。②樣品應(yīng)收集到具塞玻璃瓶中，取樣后應(yīng)盡快測(cè)定。如需保存，可保存在冷暗處不超過24h。測(cè)試前需激烈振搖并恢復(fù)到室溫。③在680nm下測(cè)定天然水中存在的淡黃色、淡綠色不影響測(cè)定結(jié)果。第三節(jié)水質(zhì)化學(xué)指標(biāo)的監(jiān)測(cè)水質(zhì)的化學(xué)分析指標(biāo)很多，但工業(yè)分析一般只根據(jù)使用的要求選做其中一部分。對(duì)于工業(yè)用水，常測(cè)定的項(xiàng)目有：pH值、堿度、硬度、總鐵、氯化物、硫酸鹽及溶解氧等。對(duì)于工業(yè)廢水，通常只選做：化學(xué)需氧量、生化需氧量、氨氮、揮發(fā)酚等。一、pH的測(cè)定pH值是溶液中氫離子濃度的負(fù)對(duì)數(shù)值，即水的pH值用以衡量水的酸堿性質(zhì)，其大小同水中二氧化碳含量有關(guān)。天然水的pH值一般在6～9范圍內(nèi)，由于外界的影響，pH值可能升高或降低。酸性過大的水有腐蝕性，會(huì)腐蝕流經(jīng)的金屬管道。飲用過酸或過堿的水，會(huì)影響人體的健康，生活飲用水的pH值在6.5～8.5之間為宜。測(cè)定水的pH值有比色法和電位法，比色法簡(jiǎn)便易行，但準(zhǔn)確度不高，不適用于測(cè)定混濁、有色的水樣。目前多采用電位法。此法使用范圍廣，水的濁度、膠體物質(zhì)、氧化劑、還原劑及較高含鹽量均不干擾測(cè)定，準(zhǔn)確度較高。1.電位法測(cè)定pH原理此法的理論依據(jù)是根據(jù)Nernst方程式：25℃時(shí)E=E0－0.0591pH通過原電池將溶液pH值轉(zhuǎn)化為電位。25℃時(shí)，每相差一個(gè)pH值單位，產(chǎn)生59.1mV的電位差。用一支指示電極和一支參比電極共同浸入待測(cè)溶液中組成一個(gè)原電池，測(cè)量?jī)蓸O間的電位差，就可測(cè)量出待測(cè)溶液的pH值。pH值直接從儀表的刻度上讀數(shù)。溫度差異引起的變化可通過儀器上的溫度補(bǔ)償裝置加以校正。參比電極常用的是飽和甘汞電極。它在一定溫度下有固定的電極電位，與被測(cè)溶液的pH值無關(guān)。指示電極常用的是玻璃電極。它的電極隨待測(cè)溶液的pH值改變而改變。玻璃電極測(cè)定水的pH值，由于不對(duì)稱電位的存在，一般都采用比較法來測(cè)定。即要用已知pH值的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液進(jìn)行“校正”，然后再對(duì)待測(cè)溶液進(jìn)行測(cè)定。測(cè)定pH值范圍在1～9.5之內(nèi)。如果pH＞9.5會(huì)產(chǎn)生較大誤差，使讀數(shù)偏低，習(xí)慣上稱為“鈉差”。2.儀器：pH計(jì)（分度值為0.02pH單位），玻璃電極，甘汞電極3.試劑：做校正用的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液可按表2-4要求配制：稱取規(guī)定量的試劑溶于25℃水中，轉(zhuǎn)移到1L容量瓶中，加水至標(biāo)線。所用水應(yīng)為兩次蒸餾水，用前煮沸數(shù)分鐘，趕走二氧化碳，冷卻后使用。配好的溶液貯于聚乙烯瓶中或硬質(zhì)玻璃瓶中，有效期1個(gè)月。表2-4pH值標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液的配制（25℃）標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液濃度pH值1L溶液所含試劑規(guī)定量（g）試劑的熱處理要求0.05mol/L鄰苯二甲酸氫鉀4.0110.12gKHC8H4O4105℃干燥至恒重0.025mol/L磷酸二氫鉀0.025mol/L磷酸氫二鈉6.863.39gKH2PO4加3.53gNa2HPO4兩種試劑在110～130℃烘干2h0.01mol/L硼砂9.183.80gNa2B4O7·10H2O不同溫度下，同一標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液的pH值也存在細(xì)微的變化，表2-5為不同溫度下標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液的pH值。表2-5不同溫度時(shí)標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液的pH值溫度℃標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液KHC8H4O4KH2PO4+Na2HPO4Na2B4O704.016.989.4654.016.959.39104.006.929.33154.006.909.28204.006.889.23254.016.869.18304.016.859.14354.026.849.11404.046.849.074.測(cè)定步驟（1）調(diào)試：按照pH計(jì)說明書的要求進(jìn)行操作，啟動(dòng)儀器，預(yù)熱15分鐘。（2）定位：按試劑和材料所述，分別制備兩種標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液，使其中一種的pH大于并接近試樣的pH，另一種小于并接近試樣的pH。調(diào)節(jié)pH計(jì)溫度補(bǔ)償旋鈕至所測(cè)試樣溫度值。按照表2-4所標(biāo)明的數(shù)據(jù)，依次校正標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液在該溫度下的pH。重復(fù)校正直到其讀數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液的pH相差不超過0.02pH單位。（3）測(cè)定：用分度值為1℃的溫度計(jì)測(cè)量試樣的溫度。把試樣放入一個(gè)潔凈的燒杯中，并將酸度計(jì)的溫度補(bǔ)償旋鈕調(diào)至所測(cè)試樣的溫度。浸入電極，搖勻，測(cè)定。注：沖洗電極后用干凈濾紙將電極底部水滴輕輕地吸干，注意勿用濾紙去擦電極，以免電極帶靜電，導(dǎo)致讀數(shù)不穩(wěn)定。5.注意事項(xiàng) （1）新的玻璃電極在使用之前，須先在水中或0.1mol/L鹽酸中浸泡一晝夜以上，不用時(shí)，也最好浸泡在水中。（2）玻璃電極的玻璃膜極易損壞，使用時(shí)應(yīng)尤加小心。玻璃膜不可沾有油污，若已沾有，可先用肥皂或洗滌劑洗，然后用水淋洗幾次，再浸入鹽酸（1+9）溶液中，以除去污物。最后用水沖洗干凈，浸入水中備用。（3）甘汞電極使用前須檢查一下毛細(xì)管并保證其暢通。使用時(shí)，應(yīng)把加氯化鉀溶液處的小橡皮塞拔去，以防止產(chǎn)生擴(kuò)散電位影響測(cè)定結(jié)果。電極內(nèi)氯化鉀溶液中不能有氣泡，以防止斷路。溶液中應(yīng)保持有使有少量的氯化鉀溶液從毛細(xì)管中流出，不用時(shí)應(yīng)將小橡皮塞塞上，再把電極下端的橡皮帽套上。注意觀察甘汞電極內(nèi)溶液應(yīng)有少許氯化鉀結(jié)晶存在，以證明確為飽和溶液。（4)水樣采集后，立即測(cè)定，不宜久存。（5）被測(cè)試樣溫度應(yīng)精確到1℃。被測(cè)試樣的pH應(yīng)精確到0.1pH單位。（6）取平行測(cè)定結(jié)果的算術(shù)平均值為測(cè)定結(jié)果。平行測(cè)定結(jié)果的絕對(duì)差值不大于0.1pH單位。二、堿度的測(cè)定堿度是指水中能和強(qiáng)酸作用的所有物質(zhì)的含量。水的堿度主要是由于碳酸鹽及氫氧化物的存在而形成的。此外，一些弱酸鹽，如硼酸鹽、磷酸鹽和硅酸鹽的水解及有機(jī)堿的存在也會(huì)呈現(xiàn)一定的堿度。水的堿度一般分為：酸式碳酸鹽堿度、碳酸鹽堿度和氫氧化物堿度。但酸式碳酸鹽堿度和氫氧化物堿度不能同時(shí)存在。生產(chǎn)中，也可不用上述三種形式表示，而簡(jiǎn)單區(qū)分為：酚酞堿度與甲基橙堿度，兩者之和即為總堿度。工業(yè)分析中，一般只測(cè)定總堿度。1.測(cè)定原理堿度的測(cè)定理論依據(jù)是借助酸堿滴定中的雙指示劑法。用強(qiáng)酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定到一定pH值，指示劑變色，由酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的消耗量分別測(cè)出水樣中所含的各種堿度。各種堿度用酸滴定的反應(yīng)如下：氫氧化物酸式碳酸鹽碳酸鹽總堿度測(cè)定，可直接以甲基橙為指示劑，滴定至終點(diǎn)所消耗的酸的量即為總堿度。2.試劑0.1mol/L鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液；1%酚酞指示劑；0.2%甲基橙指示劑3.總堿度測(cè)定步驟吸取100.00mL樣品，直接以甲基橙為指示劑，用0.1mol/L鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至橙色。記錄消耗的體積T。4.結(jié)果的計(jì)算總堿度（mol/L）=式中C──鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)的量的濃度（mol/L）；V──水樣的體積，mL。5.注意事項(xiàng)（1）待測(cè)水樣應(yīng)完全透明，如有渾濁須先進(jìn)行過濾。（2）若水樣有余氯，會(huì)使指示劑褪色，可用1～2滴0.1mol/L硫代硫酸鈉溶液除去。（3）若水樣中存在硫酸鐵、鋁時(shí)，可使酚酞終點(diǎn)褪色，加入氟化鉀掩蔽之。三、硬度的測(cè)定1．硬水及硬度天然水中含有的金屬化合物，除堿金屬化合物外，還有鈣、鎂金屬的化合物，它們主要以酸式碳酸鹽、碳酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽及氯化物形式存在。含有這些金屬化合物的水，無論用于生活或工業(yè)生產(chǎn)都是害多利少。工業(yè)上對(duì)鍋爐用水的鈣、鎂含量指標(biāo)的要求是十分嚴(yán)格的。含有較多鈣、鎂金屬化合物的水稱為硬水。水中這些金屬化合物的含量則稱為硬度。水的硬度有兩種分類方法，根據(jù)不同物質(zhì)產(chǎn)生的硬度性質(zhì)不同將之分為碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度。碳酸鹽硬度主要是Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2的含量，也可能含少量碳酸鹽，這類化合物因?yàn)槭軣釙r(shí)分解生成沉淀，所以又稱為暫時(shí)硬度；非碳酸鹽硬度主要是鈣、鎂的硫酸鹽、硝酸鹽、氯化物的含量，這類化合物，一般不因?yàn)槭軣岫纸?，水在常壓下沸騰，如果體積不改變，非碳酸鹽硬度不生成沉淀，所以又稱為永久硬度。根據(jù)測(cè)定對(duì)象不同將之分為總硬度、鈣硬度和鎂硬度。碳酸鹽硬度與非碳酸鹽硬度之和稱為總硬度；水中鈣化合物的含量為鈣硬度；水中鎂化合物的含量為鎂硬度。水的硬度單位各國(guó)有不同的表示方法。我國(guó)常用的有兩種：一種叫“度（0）”，每升水中含10mg氧化鈣稱為1度，這種表示法又稱為德國(guó)硬度；另一種是以每升水中所含CaCO3的質(zhì)量（mg/L）或（mmol/L）表示。工業(yè)上根據(jù)硬度大小，對(duì)水分類如表2-6所示。表2-6水質(zhì)硬度分類總硬度（0）水質(zhì)總硬度（0）水質(zhì)0～4極軟水16～30硬水4～8軟水＞30極硬水8～16中等硬水2．水中總硬度的測(cè)定(1)測(cè)定原理水的總硬度測(cè)定，用NH3-NH4Cl緩沖溶液控制水樣pH=10，以鉻黑T為指示劑，用三乙醇胺掩蔽Fe2+、Al3+等共存離子，用Na2S消除Cu2+、Pb2+等離子的影響，用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定Ca2+和Mg2+，終點(diǎn)時(shí)溶液由紅色變?yōu)榧兯{(lán)色。鈣硬度測(cè)定，用NaOH調(diào)節(jié)水樣pH=12，Mg2+形成Mg(OH)2沉淀，用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定Ca2+，采用鈣指示劑，終點(diǎn)時(shí)溶液由紅色變?yōu)樗{(lán)色。鎂硬度則可由總硬度與鈣硬度之差求得。（2）試劑水樣，0.02mol/LEDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液，鉻黑T,剛果紅試紙，NH3-NH4Cl緩沖溶液（pH=10）,鈣指示劑，4mol/LNaOH溶液（160g固體NaOH溶于500mL水中，冷卻至室溫，稀釋至1000mL。），HCl溶液（1＋1）,三乙醇胺（200g/L），Na2S溶液（20g/L）。（3）測(cè)定步驟①總硬度的測(cè)定用50mL移液管移取水樣50.00mL，置于250mL錐形瓶中，加1～2滴HCl酸化（用剛果紅試紙檢驗(yàn)變藍(lán)紫色），煮沸數(shù)分鐘趕除CO2。冷卻后，加入3mL三乙醇胺溶液、5mLNH3-NH4Cl緩沖溶液、1mLNa2S溶液、少量固體鉻黑T指示劑，立即用0.02mol/LEDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液由酒紅色變?yōu)榧兯{(lán)色即為終點(diǎn)，記錄所消耗的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積V1，平行測(cè)定3次，取平均值計(jì)算水樣的總硬度。②鈣硬度的測(cè)定用50mL移液管移取水樣50.00mL，置于250mL錐形瓶中，加入剛果紅試紙（pH=3～5，顏色由藍(lán)變紅）一小塊。加入HCl酸化，至試紙變藍(lán)紫色為止,加NaOH溶液4mL，再加少量固體鈣指示劑，用0.02mol/LEDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液由紅色變?yōu)樗{(lán)色即為終點(diǎn)，記下所消耗的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積V2，平行測(cè)定3次，取平均值計(jì)算水樣的鈣硬度。（4）結(jié)果計(jì)算總硬度（0）=式中──水樣的總硬度，mg/L；──水樣的鈣硬度，mg/L；C(EDTA)──EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/L；V1──測(cè)定總硬度時(shí)消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL；V2──測(cè)定鈣硬度時(shí)消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL；V──水樣的體積，mL；M(CaCO3)──CaCO3摩爾質(zhì)量，g/moL；M(CaO)──CaO摩爾質(zhì)量，g/moL（5）注意事項(xiàng)①滴定速度不能過快，接近終點(diǎn)時(shí)要慢，以免滴定過量。②加入Na2S后，若生成的沉淀較多，將沉淀過濾。③水樣體積根據(jù)硬度大小改變,硬度偏大者可加蒸餾水稀釋后測(cè)定。四、總鐵的測(cè)定 天然水（除雨水外）中都含有鐵鹽，地下水中含亞鐵鹽，地面水因被空氣氧化，鐵主要以三價(jià)離子狀態(tài)存在。天然水中含鐵量一般較低，不致影響人體健康，但是如果超過0.3mg/L，則有特殊氣味而不適于食用。工業(yè)上則視不同用途有不同要求，例如，紡織、染色和造紙等工業(yè)，要求水中含鐵量不得超過0.2mg/L。工業(yè)用水總鐵含量的測(cè)定一般采用分光光度法。主要有鄰菲啰啉法和硫氰酸鹽法，下面介紹鄰菲啰啉分光光度法。1．測(cè)定范圍本法最低檢測(cè)量為2.5μg，若取50mL水樣測(cè)定，則最低檢測(cè)濃度為0.05mg/L。鈷、銅超過5mg/L，鎳超過2mg/L，鋅超過鐵的10倍時(shí)對(duì)本法均有干擾，鉍、鎘、汞、鉬、銀可與二氮雜菲產(chǎn)生渾濁。測(cè)定總鐵的水樣加酸煮沸以溶解鐵的難溶化合物，同時(shí)消除氰化物、亞硝酸鹽、多磷酸鹽的干擾。加入鹽酸羥胺將鐵還原為亞鐵，消除氧化劑的干擾。2．測(cè)定原理在pH=3～9的條件下，亞鐵離子與二氮雜菲生成穩(wěn)定的橙紅色絡(luò)合物，在510nm波長(zhǎng)處有最大吸收。當(dāng)二氮雜菲過量時(shí)，控制溶液pH為2.9～3.5，顯色較快。3．試劑鹽酸(1+1)；鹽酸羥胺溶液(100g/L)：稱取10g鹽酸羥胺(NH2OH·HCl)，溶于水，并稀釋至100mL；鄰菲啰啉(1g/L)：稱取0.1g鄰菲啰啉(C12H8N2·H2O)，溶解于加有2滴濃鹽酸的純水，并稀釋至100mL(當(dāng)水中含鐵量少于100μg時(shí)，加入1mL試劑已足夠)；乙酸銨緩沖溶液(pH4.2)：稱取250g乙酸銨(NH4C2H3O2)，溶解于150mL水中，再加入700mL冰乙酸混勻，用純水稀釋至1000mL；鐵標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液(0.100mg/mL)：稱取0.7022g硫酸亞鐵銨［Fe(NH4)2(SO4)2·6H2O］溶于70mL硫酸(1+10)溶液中，滴加0.02mol/L的高錳酸鉀溶液至溶液出現(xiàn)粉紅色不變，用純水定容至100mL。此溶液1.00mL含有0.100mg鐵；鐵標(biāo)準(zhǔn)使用溶液(10.0μg/mL)：吸取10.00mL鐵標(biāo)準(zhǔn)貯備液，用純水定容至100mL。此溶液1.00mL含有10.0μg鐵。4．儀器100mL三角瓶；50mL具塞比色管；分光光度計(jì)。5．測(cè)定步驟量取50.0mL酸化的水樣(含鐵量超過50μg時(shí)，可取適量的水樣，加純水稀釋至50.0mL)于50mL比色管中。另取100mL三角瓶8個(gè)，分別加入鐵標(biāo)準(zhǔn)使用溶液0，0.25，0.50，1.00，2.00，3.00，4.00和5.00mL，各加純水至50mL。向各標(biāo)準(zhǔn)瓶中加入4mL鹽酸和1mL鹽酸羥胺溶液，文火煮沸至約剩下30mL時(shí)取下，冷卻至室溫，然后移入50mL比色管中，并用純水稀釋至50mL。向各樣品和標(biāo)準(zhǔn)管中加入2mL鄰菲啰啉溶液、10.0mL乙酸銨緩沖液，各加純水至50mL，充分混勻，放置10～15min。于510nm波長(zhǎng)，用2cm比色皿，以純水為參比，測(cè)定樣品和標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的吸光度。繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，從曲線上查出樣品管中鐵的含量。6．結(jié)果計(jì)算ρ(Fe)=式中:ρ(Fe)─樣品中鐵的質(zhì)量濃度，mg/L；m─由標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得鐵的含量，μg；V─水樣的體積，mL。五、氯化物的測(cè)定水中的氯化物，主要為鈉、鈣、鎂的氯化物。一般飲用水氯化物含量在2～100mg/L之間。如超過250mg/L，則具有顯著的鹽味。氯化物含量高的水對(duì)金屬管道有腐蝕作用。水源受生活污水或工業(yè)廢水的污染，可使氯化物含量升高，是水體受污染的重要標(biāo)志之一。氯含量測(cè)定方法較多，有莫爾法、電位滴定法、汞鹽滴定法和共沉淀富集分光光度法。氯化物含量在10～500mg/L范圍時(shí)，選用莫爾法；氯化物含量小于10mg/L時(shí)，用硝酸高汞法。下面介紹莫爾法。1．原理在pH=6.5～10.5的溶液中，以鉻酸鉀為指示劑，用硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，生成氯化銀白色沉淀。當(dāng)氯化銀沉淀完全后，稍過量的硝酸銀與鉻酸鉀指示劑反應(yīng)，生成的少量的鉻酸銀，使溶液由黃色變?yōu)槌燃t色，即為終點(diǎn)。反應(yīng)如下：白色磚紅色同時(shí)做空白滴定。2．試劑(1)50g/L鉻酸鉀指示劑溶液；(2)0.0141mol/L氯化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液：稱取經(jīng)140℃干燥至恒重的基準(zhǔn)氯化鈉0.8241g溶于水中，定容為1L，此溶液1mL含氯離子0.500mg。（3）0.0141mol/L硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液，溶解2.395g硝酸銀于水中，定容為1L，用氯化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定，并做空白試驗(yàn)。3.測(cè)定步驟吸取100.00mL樣品或更少量稀釋至100.00mL，如果水樣pH值在6.5～10.5范圍內(nèi)，可直接滴定。否則應(yīng)用氫氧化鈉溶液或硫酸溶液調(diào)整至上述pH值范圍，然后加入1.0mL鉻酸鉀指示劑溶液，用硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定到剛稍帶紅色為止。另取100mL蒸餾水按水樣操作進(jìn)行空白滴定。4.計(jì)算：氯化物含量以Cl-表示氯化物（Cl-，mg/L）=式中V1──水樣測(cè)定消耗硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液體積，mL；V0──空白測(cè)定消耗硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液體積，mL；C──硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液的摩爾濃度，mol/L；V──樣品體積，mL。5．注意事項(xiàng)（1）水樣中氯離子含量小于10mg/L，宜用硝酸高汞法測(cè)定。若要用本法，應(yīng)取200～300mL水樣加碳酸鈉調(diào)至堿性，然后加熱濃縮至約100mL。（2）干擾離子有：Br-、I-、CN-、PO43-等，若水樣有這些離子存在，應(yīng)預(yù)先除去。（3）不潔凈水樣有時(shí)須經(jīng)預(yù)處理，處理的方法如下：①若樣品含有硫化物，亞硫酸鹽或硫代硫酸鹽等還原性物質(zhì)，用氫氧化鈉溶液使水樣呈酚酞堿性，于攪拌下加入1mL30%過氧化氫溶液，再用硫酸調(diào)成中性后滴定。②若樣品含較多有機(jī)物，用氫氧化鈉調(diào)至酚酞堿性，蒸干后于450—550℃高溫下灼燒至殘?jiān)蛔兩?，冷卻后加水溶解，用硫酸調(diào)至中性后滴定。③若樣品色澤較深或渾濁，加3mL氫氧化鋁懸浮液，混勻澄清過濾洗滌，合并濾液和洗液。氫氧化鋁懸浮液的配制：溶解125gAlK(SO4)2·12H2O于1L水中，溫?zé)岬?0℃，在不斷攪拌下加入55mL濃氨水，靜置1h，棄去上層清液，用水洗滌沉淀，放置后再傾去上層清液，用水洗滌直至無Cl-離子反應(yīng)，（用硝酸銀檢驗(yàn)）。最后補(bǔ)足體積1L，搖勻后使用。④根據(jù)氯離子含量，調(diào)整吸取樣品體積：水樣中氯離子含量（mg/L）取水樣體積（mL）10～100100101～20050201～40025401～100010六、硫酸鹽的測(cè)定天然水中大都含有硫酸鹽，在硬水中含量較多，此外，還可能來自工業(yè)廢水的污染。SO42-離子含量高的水，特別是當(dāng)某些金屬離子共存時(shí)，使水產(chǎn)生異味并對(duì)人體有緩瀉作用，還能加劇對(duì)金屬的腐蝕。因此，飲用水和工業(yè)用水都要嚴(yán)格控制SO42-離子的含量。硫酸鹽的測(cè)定方法很多。有重量法、鉻酸鋇光度法、電位滴定法和EDTA絡(luò)合法?？焖俜y(cè)定有比濁法，比濁法雖是一種近似的測(cè)定，但仍可滿足工業(yè)分析一般要求，由于它快速簡(jiǎn)便，工業(yè)分析也常應(yīng)用。下面介紹EDTA絡(luò)合法和比濁法。1．EDTA絡(luò)合法（1）測(cè)定原理在微酸性條件下，加入一定體積的過量氯化鋇溶液，與水樣中硫酸根離子生成難溶的硫酸鋇沉淀。用氨性緩沖劑調(diào)節(jié)溶液pH為10，以鉻黑T為指示劑，在鎂離子存在下，用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的鋇離子。因水樣中的鈣鎂同時(shí)被EDTA滴定，所以滴定消耗的EDTA總體積應(yīng)扣除測(cè)定總硬度所用去的EDTA溶液體積，從而間接求出硫酸根離子的含量。鎂鹽的存在使滴定終點(diǎn)敏銳，因此，一般用（1+1）氯化鋇和氯化鎂混合液。開始生成的硫酸鋇沉淀呈懸浮狀，通過加熱煮沸，使之變成難溶性的粗晶型沉淀，在不分離情況下，一般不會(huì)干擾EDTA溶液對(duì)鋇的返滴定。（2）試劑0.025M氯化鋇溶液；0.025M氯化鎂溶液；0.02MEDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液；（1+1）鹽酸溶液；pH=10的氨-氯化銨緩沖溶液：氯化銨67.5g，溶解于約200mL水中，加氨水570mL，稀釋為1L。（1+1）三乙醇胺水溶液；0.5%鉻黑T指示劑溶液。（3）測(cè)定步驟吸取一定量樣品（見表2-7）于250mL錐形瓶中加（1+1）鹽酸溶液6滴，加熱煮沸約1min。準(zhǔn)確加入一定量的1:1氯化鋇和氯化鎂混合液（見表2-7），加熱煮沸數(shù)分鐘，冷卻至室溫，加入10mL氨性緩沖劑，加（1+1）三乙醇胺溶液2mL和2～3滴鉻黑T指示劑，用0.02MEDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至藍(lán)色為終點(diǎn)。記錄消耗的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積V3。表2-7水樣體積與氯化鋇和氯化鎂混合液加入量的關(guān)系硫酸根含量（mg/L）取水樣量（mL）0.025M鋇鎂混合液（mL）2550～100100～150150～200100502525461220另吸取與測(cè)定水樣時(shí)相同量的氯化鋇和氯化鎂混合液，依次加入50mL去離子水，5mL氨性緩沖溶液及2～3滴鉻黑T指示劑，以0.02MEDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至藍(lán)色為終點(diǎn)。記錄消耗的體積V1。取同樣體積的水樣測(cè)其總硬度，記錄消耗的體積V2。（4）計(jì)算硫酸鹽（，mg/L）=式中V1──滴定氯化鋇和氯化鎂混合溶液消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL；V2──測(cè)定同樣體積水樣總硬度消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液體積，mL；V3──水樣加氯化鋇和氯化鎂混合溶液所消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL；V──樣品體積，mL；C──EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的摩爾濃度，mol/L。（5）注意事項(xiàng)a.當(dāng)水樣加入指示劑后，不顯酒紅色而呈暗灰色，滴定終點(diǎn)拖長(zhǎng)或滴不到藍(lán)色終點(diǎn)，可能是錳離子干擾，這時(shí)可加入少許固體鹽酸羥胺即可排除。b.加入指示劑后，酒紅色如果逐漸消失，可能是溶液pH值較低引起的?？勺们樵偌尤肷倭烤彌_溶液，使pH=10。2．比濁法（1）原理在酸性溶液中，硫酸根離子與鋇離子反應(yīng)生成硫酸鋇晶體顆粒，使溶液形成懸濁液。其渾濁度與硫酸根含量成正比，可用比濁法定量。比濁方法，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室條件，可采用滴定比濁法，標(biāo)準(zhǔn)系列比濁法或吸光光度比濁法。本文僅介紹較簡(jiǎn)便的滴定比濁法。本法定量范圍為3～30mg/L，大于30mg/L時(shí)，測(cè)定值有偏低的傾向。（2）試劑硫酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液：稱取優(yōu)級(jí)純硫酸鉀0.9070g，溶解于水中并定容為1L。此溶液每毫升含硫酸根離子0.5mg，使用時(shí)酌情稀釋。（3）儀器比色管或帶塞量筒：25mL；5mL微量滴定管。（4）測(cè)定步驟取2支25mL比色管，1支注入已經(jīng)過濾的樣品至刻度，另1支注入水至刻度，各加入一滴甲基橙，添加0.1mol/L鹽酸溶液至指示劑為橙色，加1mL0.1mol/L鹽酸及0.5mL氯化鋇溶液，振蕩搖勻。用微量滴定管將硫酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴入盛水比色管中，用力振蕩至渾濁程度與盛水樣比色管一樣。比較時(shí)，底部墊黑紙，自上往下看。再?gòu)?fù)做一次，復(fù)做時(shí)可酌情少加或多加0.1mL硫酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，以資比較。（5）計(jì)算式中：C──硫酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度，mg/mL；V──消耗硫酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL。七、磷酸鹽的測(cè)定天然水中磷酸鹽含量甚微。磷酸根測(cè)定是鍋爐用水水質(zhì)分析重要指標(biāo)之一。化肥、冶煉、合成洗滌劑及生活污水常含有較大量的磷。磷雖是必須的營(yíng)養(yǎng)元素之一，但含量過高，如超過0.2mg/L，會(huì)造成藻類過度繁殖，使水質(zhì)惡化。磷酸根的測(cè)定方法常采用磷鉬藍(lán)比色法。1．原理在硫酸酸性條件下，水樣中的磷酸根與鉬酸銨生成黃色的磷鉬雜多酸，用氯化亞錫還原生成磷鉬藍(lán)雜聚物，其藍(lán)色的深淺與磷酸根離子的含量成正比，可比色測(cè)定。（磷鉬黃）（磷鉬藍(lán)）2.試劑磷酸根標(biāo)準(zhǔn)溶液：稱取在105℃干燥2h的優(yōu)級(jí)純或分析純磷酸二氫鉀KH2PO4O.1433g，溶于水，定容為1L作貯備液。使用時(shí)，取貯備溶液20mL定容為100mL。該溶液每毫升含磷酸根0.02mg。2.5%鉬酸銨硫酸溶液：25g鉬酸銨溶于200mL水中，邊攪拌邊加（1+1）硫酸750mL，加水定容為1L。5%氯化亞錫溶液：稱取SnCl2·2H2O2.50g，加5mL鹽酸溶解，必要時(shí)加熱，加水稀釋至50mL，加幾粒錫，置棕色瓶?jī)?nèi)保存。若有渾濁，則不能使用。3.測(cè)定（1）目視比色法吸取樣品4.00mL于20mL比色管中。另取同規(guī)格比色管5支，分別注入磷酸根標(biāo)準(zhǔn)溶液1.0、2.0、3.0、4.0、5.0mL。各管中，分別加入鉬酸銨硫酸溶液5mL，加水至20mL，搖勻。加氯化亞錫溶液4滴，搖勻，放置5min后比色。磷酸根含量按下式計(jì)算：式中V──與水樣顏色相同的標(biāo)準(zhǔn)色管中所加的標(biāo)準(zhǔn)溶液體積，mL。（2）分光光度法取50mL比色管6支，依次加入磷酸根標(biāo)準(zhǔn)溶液0.00、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00mL，加水稀釋至標(biāo)線。各比色管分別加入鉬酸銨硫酸溶液5mL及4滴氯化亞錫溶液?；靹颍谑覝兀?0℃）放置15min，用5cm比色皿，在700nm波長(zhǎng)處，以試劑作空白，測(cè)定吸光度，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。吸取50.00mL樣品于比色管中（磷酸根含量在0.02～0.1mg之間），與繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線同樣條件下測(cè)定吸光度。由標(biāo)準(zhǔn)曲線查得相應(yīng)的磷酸根毫克數(shù)。磷酸根含量按下式計(jì)算：式中C──由標(biāo)準(zhǔn)曲線查得的磷酸根，mg；V──樣品體積，mL。4.注意事項(xiàng)(1)顯色的速度和顏色的深淺與溶液的溫度有關(guān)。每提高1℃能使顏色增加1%左右。所以水樣、標(biāo)準(zhǔn)溶液和試劑的溫度彼此相差不應(yīng)大于2℃，且保持20～30℃之間顯色為宜。(2)若水樣有色應(yīng)少取，并用水稀釋至無色，如果渾濁可用G3玻璃漏斗過濾。(3)鹵離子含量大于0.15%時(shí)使顯色減弱，硫酸根離子大于1%時(shí)，使色度增加。因此，當(dāng)試樣中存在大量鹵離子或硫酸根離子時(shí)，在繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線時(shí)應(yīng)加入與試樣等量的鹵化物或硫酸鹽。（4）對(duì)于微量磷酸根的測(cè)定，可用正丁醇萃取生成的鉬藍(lán)，于730nm處測(cè)定吸光度。八、溶解氧的測(cè)定溶解于水中的氧稱為“溶解氧”。當(dāng)?shù)孛嫠c大氣接觸以及某些含葉綠素的水生植物在其中進(jìn)行生化作用時(shí)，水中就有了溶解氧的存在。水中溶解氧的含量隨水的深度的增加而減少，也與大氣壓力、空氣中的氧的分壓及水的溫度有關(guān)，常溫常壓下，水中含溶解氧一般應(yīng)為8～10mg/L。當(dāng)水中存在較多水生植物并進(jìn)行光合作用時(shí)，有可能使水中含有過飽和的溶解氧。當(dāng)水被還原物質(zhì)污染時(shí)，由于污染物被氧化而耗氧，水中溶解氧就會(huì)減少，甚至接近于零。如果含量低于4mg/L時(shí)，則水生動(dòng)物可能因窒息而死亡。而在工業(yè)上卻由于溶解氧能使金屬氧化而腐蝕加速。因此對(duì)水中溶解氧的測(cè)定是極其重要的。溶解氧的測(cè)定方法有膜電極法、比色法和碘量法。清潔水可直接采用碘量法測(cè)定。對(duì)受污染的水須先對(duì)水樣進(jìn)行預(yù)處理，然后采用修正的碘量法測(cè)定。測(cè)定溶解氧，要特別注意保護(hù)水樣，切勿使溶解氧損失或增加，導(dǎo)致含量變化。最好使用專用的“溶解氧測(cè)定瓶”另取水樣，取樣后，迅速塞緊瓶塞，瓶?jī)?nèi)不得留有氣泡。取樣方法另有細(xì)則規(guī)定，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行，測(cè)定結(jié)果才能準(zhǔn)確。1.測(cè)定原理碘量法測(cè)定溶解氧的理論依據(jù)是利用氧的氧化性。當(dāng)水樣中加入固氧劑──硫酸錳和堿性碘化鉀之后，水中溶解氧迅速氧化氫氧化錳為亞錳酸，并進(jìn)一步生成棕色亞錳酸錳沉淀。加入濃硫酸酸化，亞錳酸錳在酸性環(huán)境中氧化碘離子，釋放出和溶解氧等當(dāng)量的游離碘。然后用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。由反應(yīng)式可以看出，反應(yīng)中1molO2相當(dāng)于4molNa2S2O3。2.試劑（1）硫酸:（1+1）硫酸溶液（2）2mol/L硫酸錳溶液：溶解225gMnSO4·4H2O于500mL水中。此溶液加酸化的碘化鉀與淀粉溶液不應(yīng)有顯色反應(yīng)。（3）堿性碘化鉀溶液：溶解250gNaOH于200mL水中，另外溶解75gKI于100mL水中，冷卻后，合并兩溶液后稀釋至500L，靜置，取澄清液貯于棕色瓶瓶中保存。（4）0.01mol/LNa2S2O3硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液，用重鉻酸鉀標(biāo)定，（5）0.5%淀粉指示劑溶液。3.測(cè)定步驟（1）取樣a.從自來水管取樣，打開水龍頭放水約10min，將橡皮管一端接水龍頭，另一端插入測(cè)定瓶底，待水樣裝滿瓶溢出幾分鐘后，取出橡皮管，迅速塞緊瓶塞。b.從塘水、井水、貯水池中取樣，將取樣裝置投入水體中至所需深度。打開瓶塞，讓水樣進(jìn)入樣瓶，然后提出水面取下樣瓶，迅速塞緊瓶塞。（2）測(cè)定取下瓶塞，用刻度吸量管緊靠瓶口內(nèi)壁，稍插入液面下0.5cm，依次加入1mL硫酸錳溶液及3mL堿性碘化鉀溶液。蓋好瓶塞，勿使瓶?jī)?nèi)有氣泡，顛倒混合10次以上，此時(shí)應(yīng)有沉淀生成。待絮狀沉淀下沉至半途時(shí)，再顛倒搖勻一次。待沉淀下沉至瓶底時(shí)，打開瓶塞，同上法加入1mL硫酸，緊塞瓶塞，反復(fù)顛倒搖動(dòng)，直到沉淀物全部溶解。若溶解不完全，可補(bǔ)加0.5mL硫酸，放置暗處5min。移取50.00mL溶液于250mL錐形瓶中，用0.01mol/L硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至淺黃色，加1mL淀粉溶液，繼續(xù)滴定至藍(lán)色恰好消失，記錄用量。4.計(jì)算溶解氧（，mg/L）=式中：C──硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液摩爾濃度，mol/L；V1──滴定消耗硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL；MO2──氧的摩爾質(zhì)量。5.注意事項(xiàng)（1）由于水樣加入了試劑，會(huì)使少量水樣溢出，一般不予考慮。若要準(zhǔn)確，原始水樣體積須進(jìn)行校正。（2）滴定中，若到達(dá)終點(diǎn)后溶液在30s后返色，是正?，F(xiàn)象。若到達(dá)終點(diǎn)后藍(lán)色立刻返回，這是由于亞硝酸鹽和鐵鹽的干擾引起的。亞硝酸鹽的干擾可在水樣中加入數(shù)滴5%疊氮化鈉（）溶液消除，鐵鹽的干擾可加入氟化鉀消除。（3）水樣如受還原性雜質(zhì)污染時(shí)，可用高錳酸鉀法預(yù)處理；加入1mL硫酸和1mL0.02mol/L高錳酸鉀溶液，賽緊、搖勻，靜置5min紅色不消失為止。如紅色消失，再補(bǔ)加高錳酸鉀0.5mL。多余高錳酸鉀溶液可加2%草酸鉀溶液1mL混合均勻，使紅色消失。九、化學(xué)需氧量的測(cè)定化學(xué)需氧量（COD），是在一定條件下用一定量的強(qiáng)氧化劑處理水樣時(shí)，水中還原性物質(zhì)所消耗氧化劑的量，以氧的mg/L表示。它是指示水體被還原性物質(zhì)污染的主要指標(biāo)，還原性物質(zhì)包括各種有機(jī)物及還原性無機(jī)物，如亞硝酸鹽、亞鐵鹽和硫化物等。但主要是有機(jī)物污染，因此，化學(xué)需氧量可做為有機(jī)物相對(duì)含量的指標(biāo)之一。對(duì)于工業(yè)廢水化學(xué)需氧量的測(cè)定我國(guó)規(guī)定用重鉻酸鉀法。1.原理在強(qiáng)酸性溶液中，用重鉻酸鉀將水樣中的還原雜質(zhì)（主要是有機(jī)物）氧化，剩余的重鉻酸鉀溶液以試亞鐵靈作指示劑，用硫酸亞鐵銨溶液回滴，由重鉻酸鉀的消耗量計(jì)算水樣中的化學(xué)需氧量，以氧的mg/L表示。加硫酸銀作催化劑，促使不易氧化的直鏈烴被氧化，但芳香族化合物仍不能被氧化。主要反應(yīng)如下：重鉻酸鉀的氧化作用：滴定反應(yīng)：