水體中五種指標(biāo)的測定實驗方案

1、實驗一:pH的測定采用pH計直接測量。實驗二 溶解氧測定（碘量法）【實驗?zāi)康摹苛私馑h(huán)境中溶解氧的含量及其變化規(guī)律，掌握溶解氧測定的方法。【實驗原理】在一定量水樣中，加入適量的氯化錳和堿性碘化鉀試劑后，生成的氫氧化錳被水中溶解氧氧化為褐色沉淀，主要是Mn(OH)2，加硫酸酸化后，沉淀溶解。在碘化物存在下，被氧化的錳又被還原為二價態(tài)，同時析出與溶解氧等摩爾數(shù)的碘，用硫代硫酸鈉溶液滴定，用淀粉指示終點。各步反應(yīng)如下： 本法適合于海、淡水的測定，檢出限：0.042毫克/升【測定方法】一、試劑及其配制1氯化錳溶液（可用硫酸錳代替）將7.2克氯化錳（MnCl2.4H2O）溶于水，并稀釋至150ml。2堿

2、性碘化鉀溶液稱取22.5克碘化鉀（KI）溶于15毫升水中，另取75克氫氧化鈉（NaOH）于90毫升水中，冷卻后兩者混合并稀釋至150毫升，盛于具橡皮塞的棕色試劑瓶中。3淀粉丙三醇（甘油）指示劑：3%在100毫升甘油 C3H5(OH)3 中加入3克可溶性淀粉 (C6H10O5)n ，加熱至190，至淀粉完全溶解。此溶液在常溫下可保存1年。4硫酸溶液：11將75毫升硫酸（H2SO4，d1.84）在攪拌下緩慢地加入到75毫升水中。冷卻后備用。5硫代硫酸鈉溶液稱取2.5克硫代硫酸鈉（Na2S2O3.5H2O），用少量溶解后，稀釋至1升，加0.2克無水碳酸鈉（Na2CO3），混勻，貯于棕色試劑瓶中，此溶

3、液濃度為0.01摩爾/升溶液，兩周后再標(biāo)定。（5升左右）6碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶：0.0100摩爾/升取少量的碘酸鉀（KIO3）于120加熱2小時，取出置于干燥器中冷卻，準(zhǔn)確稱取0.3567克溶于水中，移入1升容量瓶中，稀釋至標(biāo)線，混勻備用。7硫酸溶液：13將5毫升硫酸（H2SO4，d1.84）在攪拌下緩慢地加入到15毫升水中。冷卻后備用。二、測定步驟1硫代硫酸鈉溶液的標(biāo)定量取10.00毫升碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，沿壁注入碘量瓶中，用50毫升水沖洗瓶壁，加入0.5克碘化鉀，沿壁加入1毫升（13）硫酸溶液，塞好瓶塞，混勻；加少許水封口，暗處放置2分鐘。旋開瓶塞，沿壁加入50毫升水，在不斷振搖下，用硫代硫酸鈉溶液滴

4、定，待試液呈淡黃色時加入34滴淀粉指示劑，繼續(xù)滴至溶液藍色消失。重復(fù)標(biāo)定至兩次滴定管讀數(shù)相差不超過0.05毫升為止，將滴定管讀數(shù)記入溶解氧測定記錄表，要求每隔24小時標(biāo)定一次。2水樣采集采水器出水后，立即套上橡皮管引出水樣。采樣時水樣先充滿橡皮管并將水管插到瓶底，放入少量水樣沖洗水樣瓶，然后再將水樣注入水樣瓶，橡皮管管口始終處在水面下，裝滿后并溢出約水樣瓶1/2的水樣，抽出水管并蓋上瓶蓋（此時瓶中應(yīng)無氣泡存在）。3水樣固定打開水樣瓶塞，分別用移液管在液面下加入氯化錳溶液1.0毫升和堿性碘化鉀溶液1.0毫升，塞緊瓶塞（瓶內(nèi)不能有氣泡），按住瓶塞將瓶上下顛倒20多次。有效保存時間為24小時。4水樣

5、酸化水樣固定后1小時，等沉淀降至瓶的下部后，便打開瓶塞，立即加入1.0毫升（11）硫酸溶液，塞緊瓶塞，反復(fù)顛倒水樣瓶至沉淀全部溶解，暗處靜置5分鐘。5水樣測定小心打開瓶塞，用移液管吸取水樣50毫升至錐形瓶中（取雙樣）。立即用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)液滴定，待試液呈淡黃色時，加入34滴淀粉甘油指示劑，繼續(xù)滴至淡藍色剛剛退去，20秒不呈淡藍色即為終點，記錄滴定所消耗的硫代硫酸鈉溶液體積。取水樣重復(fù)進行兩次滴定，偏差不超0.05毫升?！緮?shù)據(jù)計算】1硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度計算式中： 硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度，單位為摩爾/升；用碘酸鉀標(biāo)定時用去硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液體積，單位為毫升。2含氧量的計算：式中： 硫代硫酸鈉標(biāo)

6、準(zhǔn)溶液濃度，單位為毫克/升；V 滴定時用去硫代硫酸鈉溶液的平均體積，單位為毫升；V1 滴定時所用水樣的體積，單位為毫升；f1 V2/（V22），式中V2為水樣瓶容積，毫升、2為固定液的體積。3飽和度的計算：式中：O2 測得水樣的氧含量mg/L÷1.429，單位為毫克/升； 現(xiàn)場水溫及鹽度條件下，海水中氧的飽和含量，毫升/升，由附表一查得。【注意事項】1. 滴定臨近終點，速度不宜太慢，否則終點變色不敏銳。2. 終點前溶液顯紫紅色，表示淀粉溶液已變質(zhì)，應(yīng)重新配制。3. 堿性碘化鉀用過的移液管切勿染污溶液，如用錯，則會產(chǎn)生褐色沉淀而阻塞，需用強酸方可洗凈?！舅伎碱}】1. 取樣時，固定瓶中為

7、什么不能含有氣泡？2. 終點后，放置一定時間為什么會出現(xiàn)回色現(xiàn)象？3. 配制硫代硫酸鈉溶液時為什么要加無水碳酸鈉？實驗三 硫化物測定（碘量法）【實驗?zāi)康摹苛私馑h(huán)境中硫化物的含量及其變化規(guī)律，掌握硫化物測定的方法?！緦嶒炘怼咳∫欢〝?shù)量的海水水樣，先行酸化，再加過量的標(biāo)準(zhǔn)I2溶液，若水樣中有硫化物存在，則發(fā)生如下反應(yīng)：H2SI22HIS剩余的I2用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，以淀粉為指示劑確定終點。根據(jù)Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量可求出硫化物含量，滴定產(chǎn)生的反應(yīng)如下：I22Na2SO3Na2S4O62NaI由上述反應(yīng)式可知：H2SI22Na2S2O3所以消耗1毫克摩爾Na2S2O3就相當(dāng)于17

8、毫克H2S。該法適用于含硫化物在0.2毫克/升以上的水樣。【測定方法】一、試劑的配制1. 硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液：0.0100摩爾/升稱取2.5克硫代硫酸鈉（Na2S2O3.5H2O），用少量溶解后，稀釋至1升，加0.2克無水碳酸鈉（Na2CO3），混勻，貯于棕色試劑瓶中，此溶液濃度為0.01摩爾/升溶液，兩周后再標(biāo)定。2. 淀粉甘油指示劑：3%在100毫升甘油 C3H5(OH)3 中加入3克可溶性淀粉 (C6H10O5)n ，加熱至190，至淀粉完全溶解。此溶液在常溫下可保存1年。3.鹽酸溶液：11(實驗中用量很少)取分析純濃鹽酸（HCl）與等體積蒸餾水混合而成。4. 碘溶液：0.01摩爾/升

9、稱取2克碘化鉀（KI），溶于10毫升蒸餾水中，再加結(jié)晶碘片0.254克，攪拌使全部溶解后用蒸餾水稀釋到200毫升，搖勻后貯存于棕色試劑瓶內(nèi)，避光密塞保存。5. 碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液：0.0100摩爾/升取少量的碘酸鉀（KIO3）于120加熱2小時，取出置于干燥器中冷卻，準(zhǔn)確稱取0.3567克溶于水中，移入1升容量瓶中，稀釋至標(biāo)線，混勻備用。6. 硫酸溶液：13將50毫升硫酸（H2SO4，d1.84）在攪拌下緩慢地加入到150毫升水中。冷卻后備用。二、測定步驟1硫代硫酸鈉溶液的標(biāo)定量取10.00毫升碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，沿壁注入碘量瓶中，用50毫升水沖洗瓶壁，加入0.5克碘化鉀，沿壁加入1毫升（13）硫酸溶

10、液，塞好瓶塞，混勻；加少許水封口，暗處放置2分鐘。旋開瓶塞，沿壁加入50毫升水，在不斷振搖下，用硫代硫酸鈉溶液滴定，待試液呈淡黃色時加入34滴淀粉指示劑，繼續(xù)滴至溶液藍色消失。重復(fù)標(biāo)定至兩次滴定管讀數(shù)相差不超過0.05毫升為止，將滴定管讀數(shù)記入硫化物測定記錄表，要求每隔24小時標(biāo)定一次。2. 水樣采集² 水樣采集前，先將100毫升容量瓶洗凈并干燥好，用排氣法通入二氧化碳氣體置換出瓶內(nèi)空氣，然后用移液管準(zhǔn)確吸取2毫升碘溶液（若水樣中硫化物含量很少，可少加碘液），再加11鹽酸溶液0.2毫升后，塞好瓶塞前往采水地點。將水樣采上后，立即把水樣通過橡皮管注入水樣瓶內(nèi)，直注到100毫升標(biāo)線為止，

11、蓋上瓶塞，搖勻。此時如水樣呈現(xiàn)黃色，表示水樣中尚有剩余碘，若不呈現(xiàn)黃色，則說明水樣中硫化物過多，碘液不足，應(yīng)增加碘液量再重新采樣。3. 水樣分析將固定好的水樣帶回實測室，取50毫升放進錐形瓶中，加34滴甘油淀粉溶液，立即用0.01摩爾/升硫代硫酸鈉溶液滴定，直滴至藍色消失，并于20秒內(nèi)不再出現(xiàn)藍色為終點，取水樣重復(fù)進行兩次滴定，偏差不超0.05毫升。記錄硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液用量。4. 空白測定測定空白是用表層澄清海水（不含硫化物，浮游生物過多應(yīng)過濾）或蒸餾水代替水樣，按23步驟，重復(fù)進行兩次滴定，偏差不超0.05毫升。記錄硫代硫酸鈉溶液的用量?！緮?shù)據(jù)計算】式中：V滴定時所用水樣體積，單位為毫升；

12、硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，單位為摩爾/升；V1滴定水樣時用去硫代硫酸鈉溶液平均的體積，單位為毫升；V2滴定空白時用去硫代硫酸鈉溶液平均的體積，單位為毫升?！咀⒁馐马棥?. 水樣瓶裝滿二氧化碳氣體，碘溶液或水樣后必須把瓶塞塞緊。2. 游離碘易于揮發(fā)，故碘溶液應(yīng)保存于帶有磨砂玻璃的暗色試劑瓶中。3. 若滴定之前溶液顏色（黃棕色）較深，應(yīng)先以硫代硫酸鈉溶液的滴定至淺黃色，然后加入淀粉指示劑。4. 滴定終點顏色應(yīng)從藍色變?yōu)闊o色，不要發(fā)紫，并應(yīng)保持一致，如終點顏色變化不明顯，淀粉溶液必須重新配制。5. 由于測定硫化氫的結(jié)果實際上是硫化物的總量，所以計算結(jié)果往往以“毫克/升”表示?！舅伎碱}】1. 為什么水

13、樣瓶要裝滿二氧化碳氣體？2. 增加碘液量重新采樣時，是否要增加鹽酸量？實驗四 亞硝酸鹽測定（重氮-偶氮法）【實驗?zāi)康摹苛私馑h(huán)境中亞硝酸鹽的含量及其變化規(guī)律，掌握亞硝酸鹽的測定方法?！痉椒ㄔ怼吭谒嵝越橘|(zhì)中亞硝酸鹽與磺胺進行重氮化反應(yīng)，其產(chǎn)物再與萘乙二胺偶合生成紅色偶氮染料，于543nm波長測定吸光值。本法適用于海水及河口水中亞硝酸鹽氮的測定，檢出限：0.02微摩爾/升?！緶y定方法】一、試劑及其配制除非另作說明，所用試劑均為分析純，水為無亞硝酸鹽的二次蒸餾水或等效純水。1鹽酸溶液：16取40毫升分析純濃鹽酸（HCl）與240毫升蒸餾水混合備用。2磺胺溶液：1%稱取4克磺胺（NH2SO2C6H4

14、H2N），溶于280毫升鹽酸（HCl）溶液（16），用水稀釋至400毫升，盛于棕色試劑瓶中，有效期2個月。3鹽酸萘乙二胺溶液：0.1%稱取0.4克鹽酸萘乙二胺（C10H7NHCH2.CH2.NH2.2HCl），溶于400毫升水中，盛于棕色試劑瓶中于冰箱內(nèi)保存，有效期為1個月。4 亞硝酸鹽氮標(biāo)準(zhǔn)溶液a亞硝酸鹽氮標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液：5微摩爾/毫升稱取0.0345克亞硝酸鈉（NaNO2）經(jīng)110烘干，溶于少量水中后全量轉(zhuǎn)移入100毫升容量瓶中，加水至標(biāo)線，混勻。加1毫升三氯甲烷，混勻。貯于棕色試劑瓶中于冰箱內(nèi)保存，有效期為2個月。b亞硝酸鹽氮標(biāo)準(zhǔn)使用溶液：0.05微摩爾/毫升取1.00毫升亞硝酸鹽氮標(biāo)準(zhǔn)貯

15、備溶液于100毫升容量瓶中，加水至標(biāo)線，混勻，臨用前配制。二、測定步驟1. 繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線a. 取12個50毫升具塞比色管，分別加入0，0.5，1. 0，2.0，3.0，4.0毫升亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)使用溶液加水至標(biāo)線（取雙樣），混勻。b. 各加入1.0毫升磺胺溶液，混勻，放置5分鐘。c. 各加入1.0毫升鹽酸萘乙二胺溶液混勻，放置15分鐘。d. 選543nm波長，5厘米測定池，以蒸餾水作參比，測其吸光值A(chǔ)i，其中零濃度為標(biāo)準(zhǔn)空白吸光值A(chǔ)o。e. 以吸光值（AiAo）為縱坐標(biāo)，濃度（微摩爾/升）為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。2. 水樣的測定a. 移取50.0毫升已過濾的水樣于具塞比色管中（取雙樣）。b. 參照（

16、1bd）步驟測量水樣的吸光值A(chǔ)w，記錄于亞硝酸鹽測定記錄表中?！居涗浥c計算】將測得數(shù)據(jù)記錄于附表中，按下式計算An。AnAo 由An值查工作曲線或按下式計算水樣中亞硝酸鹽氮的濃度。式中： cNO2N 水樣中亞硝酸鹽氮的濃度，單位為微摩爾/升；An 水樣中亞硝酸鹽氮的吸光值；a 標(biāo)準(zhǔn)曲線中的截距；b 標(biāo)準(zhǔn)曲線中的斜率?！咀⒁馐马棥?. 水樣加鹽酸萘乙二胺溶液后，須在2小時內(nèi)測量完畢，并避免陽光照射。2. 溫度對測定的影響不顯著，但以1025內(nèi)測定為宜。3. 標(biāo)準(zhǔn)曲線每隔一周須重制一次，當(dāng)測定樣品的實驗條件與制定工作曲線的條件相差較大時，如更換光源或光電管，溫度變化較大時，須及時重制標(biāo)準(zhǔn)曲線。4.

17、 若水樣未經(jīng)過濾，需加測渾濁引起的吸光值，方法為：取50毫升水樣于比色管中，加1毫升1+6鹽酸溶液，混勻后測水樣渾濁度的吸光值A(chǔ)t，則：AnAwAoAt亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)曲線記錄表年 月 日使用液濃度（C）0.05溫度顯色時間比色管編號123456789101112使用液體積（V）000.50.51.01.02.02.03.03.04.04.0稀釋后體積505050505050505050505050色階濃度()吸光值平均吸光值（AiAo）色階濃度計算實驗四 氨氮測定（鈉氏試劑分光光度法）1適用范圍1.1 本標(biāo)準(zhǔn)適用于生活飲用水、地面水和廢水。1.2 樣品中含有懸浮物、含氯、鈣鎂等金屬離子、硫化物和

18、有機物時，會產(chǎn)生干擾，含有此類物質(zhì)時，要作適當(dāng)?shù)念A(yù)處理，以消除對測定的影響。1.3 范圍最大試份體積為50ml 時，銨氮濃度CN可達2 mg / L 。1.4 最低檢出濃度1.4.1 目視法試份體積為50ml 時，最低檢出濃度為0.02mg / L 。1.4.2 分光光度法試份體積為50ml，使用光程長為10mm 比色皿時，最低檢出濃度為0.05mg / L。1.5 靈敏度使用50ml 試份，光程長為10mm 比色皿 ,CN =1.0mg / L ，給出的吸光度約為0.2 個單位。2 原理游離態(tài)的氨或銨離子等形式存在的銨氮與納氏試劑反應(yīng)生成黃棕色絡(luò)合物，該絡(luò)合物的色度與銨氮的含量成正比，可用目

19、視比色或者用分光光度法測定。3試劑3.1 水：冰露礦泉水3.2 納氏試劑：二氯化汞一碘化鉀一氫氧化鉀（HgCl2一KI 一KOH ) 配制方法：稱取30g 氫氧化鉀（KOH ) ，溶于100ml 水中，冷至室溫。稱取10g 碘化鉀 KI ) ，溶于40ml 水中，在攪拌下，將5g 二氯化汞 （HgCl2 ）粉末分次少量加人于碘化鉀溶液中，直到溶液呈深黃色或出現(xiàn)微米紅色沉淀溶解緩慢時，充分?jǐn)嚢杌旌?，并改為滴加二氯化汞飽和溶液，?dāng)出現(xiàn)少量朱紅色沉淀不再溶解時，停止滴加。（注：80g的二氯化汞加920ml的水就是二氯化汞飽和水溶液）在攪拌下，將冷的氫氧化鉀溶液緩慢地加人到上述二氯化汞和碘化鉀的混合液

20、中，并稀釋至200ml 于暗處靜置24h ，傾出上清液，貯于棕色瓶中，用橡皮塞3.3 酒石酸鉀鈉溶液稱取509 酒石酸鉀鈉（KNaC4H6O6 4H2O ) ，溶于IO0ml 水中，加熱煮沸，以驅(qū)除氨，充分冷卻后稀釋至100ml 。3.4銨氮標(biāo)準(zhǔn)榕液：CN =1000 g/ml 。稱取3.819 士0.0049 氯化銨（NH4CI ，在100 一105 干燥2h ) ，溶于水中，移人l000ml 容量瓶中，稀釋至刻度。3.5 銨氮標(biāo)準(zhǔn)溶液：CN =10 g / ml 。吸取10.00ml 銨氮標(biāo)準(zhǔn)溶液（3.4 ）于1000ml容量瓶中，稀釋至刻度。臨用前配制。3.6 10 % ( m/v）硫酸

21、鋅溶液。稱取10g 硫酸鋅（ZnSO4·7H20 ) ，溶于水中，稀釋至100ml 。3.7 25 % ( m/v）氫氧化鈉溶液。稱取25g 氫氧化鈉（NaOH ) ，溶于水中，冷至室溫，稀釋至100ml。4儀器常用實驗室儀器及分光光度計5采樣及樣品5.1 實驗室樣品實驗室樣品采集在聚乙烯瓶或玻璃瓶內(nèi)，應(yīng)盡快分析，不然要在2 5 下存放，用硫酸（P=1.84g/ml ）將樣品酸化至pH < 2 亦有利于保存，但酸化樣品會吸收空氣中的氨而被污染，應(yīng)注意防止。5.2 試份清潔樣品可直接從中取50ml作為試份。含有懸浮物或色度深的樣品在預(yù)處理后（6.1 ) ，再從中取50 ml （或取適量，稀釋至50ml ）作為試份。6 步驟6.1 預(yù)處理樣品中含有懸浮物、余氯、鈣鎂等金屬離子 、硫化物和有機物時，對比色測定有干擾，處理方法如下：6.1.1 除余氯加入適量的硫代硫酸鈉溶液（3.8 ) ，每0.5ml 可除去0.25mg 余氯。也可用淀粉一碘化鉀試紙(3.9 ）檢驗是否除盡余氯。6.1.2