水中非金屬成分的檢測

1、第五章 水中非金屬成分的檢驗第一節(jié) 氟化物 1、氟的性質 2、水氟的濃度 3、氟污染的來源 4、氟對人體的影響 5、氟的檢測檢測1、氟的性質 單質性質：氟，元素周期表中最活潑的非金屬元素，自然界中以穩(wěn)定的氟化物形式存在。 氟化物的溶解度一般較高，20 時，氟化鈉的溶解度高達40 g/L，氟磷灰石為0.2 g/L 0.5 g/L，氟化鈣達0.04 g/L。 氟化氫性質： 常見的氟化物礦物：2、水氟的濃度 天然地面水：0.20.5mg/L 淺層地下水：320mv）以防污染。以防污染。3. 標準曲線法測定溶液應由稀到濃，測定杯應以測定溶液清洗數標準曲線法測定溶液應由稀到濃，測定杯應以測定溶液清洗數次

2、，且盡可能使每個溶液的測定時間一致。次，且盡可能使每個溶液的測定時間一致。4. 最好使用聚乙烯苯塑料杯，因為最好使用聚乙烯苯塑料杯，因為F-與玻璃會起作用。與玻璃會起作用。5. 標準加入法測定時應注意待測液體積已知且準確。標準加入法測定時應注意待測液體積已知且準確。6. 測定過程中攪拌溶液的速度應恒定。測定過程中攪拌溶液的速度應恒定。注意事項：注意事項：第二節(jié) 氰化物 1.氰化物的分布 2.氰化物的分類與性質 3.氰化物在水中的凈化 4.氰化物的毒性 5.氰化物的水質標準 6.氰化物的檢測方法1.氰化物的分布 氰化物廣泛存在于自然界，但地面水一般不含氰化物， 來源：工業(yè)污染物質；此外，當廢水中

3、同來源：工業(yè)污染物質；此外，當廢水中同時存在銨離子、甲醛類、次氯酸鹽，并在時存在銨離子、甲醛類、次氯酸鹽，并在堿性情況下，亦可生成氰離子。堿性情況下，亦可生成氰離子。2.氰化物的分類與性質 分類：簡單氰化物 有機氰化物（腈類） 氰配合物無機氰化物無機氰化物 簡單氰化物：KCN、NaCN、NH4CN 等，易溶于水，在體內易 游離出氰基，毒性很大 絡合氰化物： Zn(CN)42-、Cd(CN)42-、 Ag(CN)2-、Ni(CN)42-、 Cu(CN)42-、Co(CN)63-、 Fe(CN)63-、Fe(CN)64-等，離 解度都很小，不易形成游離氰 基，故毒性比簡單氰化物低。絡合氰化物絡合氰

4、化物 在水中的穩(wěn)定性受pH值、水溫和光照等影響而離解為毒性強的簡單化合物， 如在pH5左右，溫度接近40時，鋅氰絡合物可以完全離解成CN- ： Zn(CN)42- 4CN- Zn2堿金屬氰化物易溶于水，水解呈堿性：CN-+H2O=HCN+OH-有機氰化物 常見 ：丙烯腈、乙腈等，可溶于水，與酸堿共沸時可水解生成相應的羧酸和氨。 丙烯腈與氧化劑共存時，經紫外線照射一定時間，幾乎全部轉化成游離氰基，因此毒性也較大。3.氰化物在水中的凈化3 3、氰化物在水體中的自凈作用、氰化物在水體中的自凈作用 (1)(1)氰化物的氰化物的揮發(fā)揮發(fā)作用：與溶于水中的作用：與溶于水中的CO2CO2作用生成氣態(tài)氫氰酸，

5、向空中作用生成氣態(tài)氫氰酸，向空中逸出逸出CNCN- -+CO+CO2 2+H+H2 2O OHCNHCN十十HCOHCO3 3- - 在一般水體、缺少微生物凈化作用及在一般水體、缺少微生物凈化作用及pHpH值較低的條件下，該途徑可占值較低的條件下，該途徑可占到總自凈量的到總自凈量的9090左右。左右。(2)(2)氰化物的生物氰化物的生物氧化氧化分解：在水中微生物的參與下，分解：在水中微生物的參與下，pHpH值大于值大于7 7時，氧時，氧化分解生成銨離子與碳酸根：化分解生成銨離子與碳酸根：2CN2CN- -+O+O2 22CNO2CNO- - (氰酸根離子)CNOCNO- -+2H+2H2 2O

6、 ONHNH4 4+ +CO+CO3 32-2-10%10% 氰化物在水體中受氰化物在水體中受pHpH值等的影響，其值等的影響，其存在形式可發(fā)生轉化：存在形式可發(fā)生轉化：nH+ +n-(n a)-M(CN)+aM+nHCN+ CN-H+HCN4.氰化物的毒性氰化物是含有氰基（CN-）的化合物，對人體有劇毒，毒性主要來自氰基。 劇毒氰化物的致毒機理氰化物的致毒機理 氰化物中毒是氰化物通過皮膚、呼吸道或消化道進入體內所致。氰化物進入體內后，可迅速分解出游離的氰，通過與各種細胞內呼吸酶中的鐵、銅、鉬等金屬離子結合，導致該酶失活，致使細胞不能利用氧，從而產生細胞內窒息。 抑制細胞內的有氧呼吸水中氰化物

7、的來源 目前地面水中的氰化物主要來自含氰工業(yè)廢水的排放。尤其電鍍行業(yè)氰化物對水環(huán)境和人體健康的影響 引起異臭（苦杏仁臭），抑制有機物的生物氧化和硝化過程。 急性中毒（抑制細胞色素氧化酶）、慢性中毒（硫氰酸鹽） 氰化物進入水體后，使異臭，氰化鉀氰化物進入水體后，使異臭，氰化鉀0.10.10.64mg/L0.64mg/L時，時，使水具苦杏仁臭；濃度在使水具苦杏仁臭；濃度在1mg/L1mg/L以上，呈現令人不愉快的以上，呈現令人不愉快的麻醉性臭味麻醉性臭味 急性中毒，氰化物與人體細胞色素氧化酶結合，人體因缺急性中毒，氰化物與人體細胞色素氧化酶結合，人體因缺氧而迅速死亡。氧而迅速死亡。 慢性中毒，體內

8、硫氰酸鹽增加慢性中毒，體內硫氰酸鹽增加 ，抑制甲狀腺聚碘功能，抑制甲狀腺聚碘功能，干擾碘有機結合，妨礙甲狀腺素的合成，引起甲低癥狀。干擾碘有機結合，妨礙甲狀腺素的合成，引起甲低癥狀。 魚類對氰化物毒性更敏感，中毒致死劑量一般小于魚類對氰化物毒性更敏感，中毒致死劑量一般小于1mg/L1mg/L。6.氰化物的檢測方法 原理： 儀器 試劑 操作步驟 結果計算 注意事項原理 氰化物在酸性情況下以HCN的形式蒸餾出，用氫氧化鈉溶液固定。在PH=7.0的溶液中，用氯胺T將氰化物轉變?yōu)槁然瑁倥c異煙肼-吡唑啉酮作用，生產藍色染料，比色定量。操作步驟 1.量取250mL水樣（氰化物含量超過20微克時，用純水

9、將適量水樣稀釋至250mL），置于500mL全玻璃蒸餾器內，加入數滴甲基橙指示劑，再加5mL乙酸鋅溶液，加入12g固體酒石酸。此時溶液由橙黃變成橙紅，再迅速進行蒸餾。蒸餾速度控制在23mL/min。收集餾出液于預先放置有5mL氫氧化鈉溶液（20g/L）的50mL具塞比色管中。收集餾出液至50mL，混勻。取10.00mL餾出液于25mL具塞比色管內待測。 2.另取10只25mL具塞比色管，作為水樣及標準系列管，按下表加入各種試劑和操作。離子選擇電極法測氟化物的本質系列配制單位：mL管號012345678樣品管氰化鉀標準使用液0.00 0.10 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1

10、.50 2.00 -氫氧化鈉溶液（1g/L）10.00 9.90 9.80 9.60 9.40 9.20 9.00 8.50 8.00 -蒸餾水樣-10磷酸鹽緩沖液各加5mL，置于37左右恒溫水浴鍋中氯胺T各加0.25mL，加塞混合，水浴5min異煙酸-吡唑啉酮溶液均加5mL純水定容至25mL刻度，混勻。于2540放置40min 3.標準曲線繪制 于638nm波長，用3cm比色皿以純水做參比，測量吸光度。以氰化鉀標準溶液的質量為縱坐標，繪制標準曲線。從標準曲線上查出樣品管中氰化物的質量（微克）【注意事項】：【注意事項】：（1 1）蒸餾時，不能使用硫酸、鹽酸、硝酸來調節(jié)蒸餾時，不能使用硫酸、鹽酸

11、、硝酸來調節(jié)酸度，而只能使用酸度，而只能使用酒石酸酒石酸。（2）氰化物極不穩(wěn)定，采樣后立即加）氰化物極不穩(wěn)定，采樣后立即加NaOH固定，固定，使水樣的使水樣的pH12，低溫下保存。，低溫下保存。（3）水樣中的硫化物、中金屬離子會干擾測定。）水樣中的硫化物、中金屬離子會干擾測定。如硫化物在如硫化物在pH11堿性條件下，加入碳酸鉛，使堿性條件下，加入碳酸鉛，使之生成之生成CdS ，過濾沉淀除去。，過濾沉淀除去。（4）根據檢測目的，選擇合適的蒸餾體系。測定）根據檢測目的，選擇合適的蒸餾體系。測定游離氰化物，用乙酸鋅游離氰化物，用乙酸鋅-酒石酸蒸餾體系；測定總酒石酸蒸餾體系；測定總氰，選擇磷酸或磷酸氰

12、，選擇磷酸或磷酸-EDTA蒸餾體系。蒸餾體系。（5 5）由于氰化氫易揮發(fā)，因此在蒸餾過程中藥防由于氰化氫易揮發(fā)，因此在蒸餾過程中藥防止氣體逸出，并嚴格控制蒸餾時間。做到蒸餾完止氣體逸出，并嚴格控制蒸餾時間。做到蒸餾完全、吸收完全，否則會影響測定結果。全、吸收完全，否則會影響測定結果。（6）蒸餾速度和餾出液的體積對測定結果影響很）蒸餾速度和餾出液的體積對測定結果影響很大。蒸餾速度一般控制在大。蒸餾速度一般控制在23mL/min，250mL水水樣進行蒸餾，收集樣進行蒸餾，收集100mL蒸餾液即可完全回收各蒸餾液即可完全回收各種氰配合物。為防止氰化物揮發(fā)，冷凝管下端要種氰配合物。為防止氰化物揮發(fā)，冷

13、凝管下端要插在吸收液插在吸收液NaOH中。中。（7）水樣中的余氯會破壞氰化物影響測定，可以）水樣中的余氯會破壞氰化物影響測定，可以用硫代硫酸鈉除去。用硫代硫酸鈉除去。（8）干擾因素：溫度、）干擾因素：溫度、pH、蒸餾的時間、氯胺、蒸餾的時間、氯胺T用量、顯色時間等。用量、顯色時間等。第三節(jié)第三節(jié) 碘化物碘化物 碘單質是紫黑色固體，遇淀粉顯藍色。一般水碘單質是紫黑色固體，遇淀粉顯藍色。一般水體中碘化物的含量很小體中碘化物的含量很小，220g/L，沿海的水，沿海的水中碘的含量在中碘的含量在20g/L以上。以上。井水中碘的含量是井水中碘的含量是水井越深，含量越高。水井越深，含量越高。 碘是人體必需的

14、一種微量元素。若攝入不足，碘是人體必需的一種微量元素。若攝入不足，會引起甲狀腺腫大，胎兒會影響發(fā)育。攝入過會引起甲狀腺腫大，胎兒會影響發(fā)育。攝入過多會導致高碘甲狀腺腫（大脖子病）。多會導致高碘甲狀腺腫（大脖子?。?我國地下水質量標準中規(guī)定我國地下水質量標準中規(guī)定：類、類、類地下類地下水的碘化物水的碘化物0.1mg/L, 類類0.2mg/L. . 測定碘的方法很多，有催化分光光度法、分光測定碘的方法很多，有催化分光光度法、分光光度法、離子選擇電極法、離子色譜法、氣相光度法、離子選擇電極法、離子色譜法、氣相色譜法等。由于水中碘化物的含量很少，分光色譜法等。由于水中碘化物的含量很少，分光光度法靈敏

15、度不高，目前測定碘化物的方法主光度法靈敏度不高，目前測定碘化物的方法主要采用硫酸高鈰催化分光光度法。要采用硫酸高鈰催化分光光度法。硫酸高鈰催化分光光度法硫酸高鈰催化分光光度法 原理：在酸性條件下，亞砷酸與硫酸鈰發(fā)生緩慢的原理：在酸性條件下，亞砷酸與硫酸鈰發(fā)生緩慢的氧化還原反應。當有碘離子存在時，會加快這一反氧化還原反應。當有碘離子存在時，會加快這一反應。在一定的時間和條件下，碘離子越多，反應速應。在一定的時間和條件下，碘離子越多，反應速度就越快，剩下的高鈰離子就越少。經過一定反應度就越快，剩下的高鈰離子就越少。經過一定反應時間后，用時間后，用Fe2+還原剩余的高鈰離子。還原剩余的高鈰離子。 F

16、e2+變?yōu)樽優(yōu)镕e3+，從而終止亞砷酸與硫酸鈰間的氧化還原反應。從而終止亞砷酸與硫酸鈰間的氧化還原反應。 Fe3+再與再與硫氰酸鉀生成穩(wěn)定的紅色配合物，顏色越深，硫氰酸鉀生成穩(wěn)定的紅色配合物，顏色越深，說明剩余的高鈰離子多，水中的碘離子就越少。說明剩余的高鈰離子多，水中的碘離子就越少。 該方法可測定碘化物的含量為該方法可測定碘化物的含量為1100g/L?！緝x器】：【儀器】： 恒溫水浴鍋、分光光度計、比色管恒溫水浴鍋、分光光度計、比色管【試劑】：【試劑】：（1 1）無碘化物純水：將蒸餾按每升加）無碘化物純水：將蒸餾按每升加2gNaOH2gNaOH再重蒸餾再重蒸餾（2 2）260g/L260g/L

17、氯化鈉溶液氯化鈉溶液: :（3 3）亞砷酸溶液：此溶液劇毒。）亞砷酸溶液：此溶液劇毒。（4 4）硫酸溶液（）硫酸溶液（1+31+3）（5 5）0.02mol/L0.02mol/L的硫酸鈰：的硫酸鈰：（6 6）15g/L15g/L的硫酸亞鐵溶液：的硫酸亞鐵溶液：（7 7）40g/L40g/L硫氰酸鉀溶液：硫氰酸鉀溶液：（8 8）碘化物標準儲備液：碘化物標準儲備液： （9 9）碘化物標準使用液）碘化物標準使用液和和【操作步驟】：【操作步驟】：（1 1）取）取9 9支支25ml25ml同型比色管，按表同型比色管，按表2-5-52-5-5加入試劑和操加入試劑和操作，作為標準系列管、樣品管和作，作為標準

18、系列管、樣品管和A A管、管、B B管。管。（2 2）加入試劑后，在室溫下放置）加入試劑后，在室溫下放置45min45min，在，在510nm510nm波長波長下，用純水作參比，測量其吸光度并繪制標準曲線。下，用純水作參比，測量其吸光度并繪制標準曲線。（3 3）根據樣品管的吸光度，在標準曲線上查出碘化物）根據樣品管的吸光度，在標準曲線上查出碘化物的含量。根據下式，計算出樣品中碘化物的濃度。的含量。根據下式，計算出樣品中碘化物的濃度。()mIVm:m:從標準曲線上求出樣品中的碘化物質量，從標準曲線上求出樣品中的碘化物質量，gV V：水樣的體積，：水樣的體積，ml 【注意事項】【注意事項】（1 1

19、）溶液中的）溶液中的Ag+、Hg2+能能抑制碘的催化能力，對抑制碘的催化能力，對測定結果產生干擾。加入大量的測定結果產生干擾。加入大量的氯離子氯離子可消除。可消除。（2 2）A、B管起管起校正作用校正作用，是用來消除水樣中氧化，是用來消除水樣中氧化還原物質對測定結果的干擾。若還原物質對測定結果的干擾。若A吸光度吸光度B，說明，說明水樣中存在還原性物質，應將水樣的吸光度加上水樣中存在還原性物質，應將水樣的吸光度加上（A-B）；若）；若A吸光度吸光度B，說明水樣中存在氧化性，說明水樣中存在氧化性物質，應將水樣的吸光度減去（物質，應將水樣的吸光度減去（A-B）（3）嚴格控制測定條件：溫度和反應時間對

20、測試結）嚴格控制測定條件：溫度和反應時間對測試結果影響很大。果影響很大。（4 4）當水樣中碘化物的質量濃）當水樣中碘化物的質量濃度在度在10100 g/L時，時，要將碘化物標準使用液要將碘化物標準使用液換成標準使用液換成標準使用液 ，其余，其余操作相同，將水浴溫度改為操作相同，將水浴溫度改為20，時間為，時間為8min，且，且不作不作A、B管。管。（5 5）測定過程中使用的水必須不含碘。測定過程中使用的水必須不含碘。將蒸餾按每將蒸餾按每升加升加2gNaOH再重蒸餾。硫酸亞鐵溶液、碘化物使再重蒸餾。硫酸亞鐵溶液、碘化物使用液需臨時配制。用液需臨時配制。第四節(jié)第四節(jié) 氯化物氯化物 天然水中一般都含

21、有氯化物，其含量隨地區(qū)而異。天然水中一般都含有氯化物，其含量隨地區(qū)而異。 在同一地區(qū)內、水中氯化物含量通常相當恒定。在同一地區(qū)內、水中氯化物含量通常相當恒定。 如果突然增加，可懷疑水被人、畜糞便或工業(yè)廢水如果突然增加，可懷疑水被人、畜糞便或工業(yè)廢水等污染，特別是和氨化合物同時增加，更能說明水等污染，特別是和氨化合物同時增加，更能說明水被污染的可能。被污染的可能。 質量標準規(guī)定：集中式生活飲水地表水源氯化物的質量標準規(guī)定：集中式生活飲水地表水源氯化物的限量為限量為250mg/L250mg/L。地下水規(guī)定。地下水規(guī)定50mg/L， 150mg/L， 250mg/L。 測定氯化物的方法很多，主要有測

22、定氯化物的方法很多，主要有硝酸銀容量法硝酸銀容量法、硝酸汞容量法、電位滴定法和離子色譜法等。由硝酸汞容量法、電位滴定法和離子色譜法等。由于硝酸銀容量法對儀器的要求不高，操作簡單，于硝酸銀容量法對儀器的要求不高，操作簡單，應用廣泛。但由于受到水的顏色和濁度的影響，應用廣泛。但由于受到水的顏色和濁度的影響，只適用于清潔水樣的測定。只適用于清潔水樣的測定。 硝酸銀容量法原理硝酸銀容量法原理：即在：即在pH=7pH=7左右的中性溶液中，左右的中性溶液中，以鉻酸鉀為指示劑，用硝酸銀標準溶液進行滴定。以鉻酸鉀為指示劑，用硝酸銀標準溶液進行滴定。鉻酸鉀與稍過量的硝酸銀作用生成紅色鉻酸銀沉鉻酸鉀與稍過量的硝酸

23、銀作用生成紅色鉻酸銀沉淀，使溶液顯橙色即為滴定中點。淀，使溶液顯橙色即為滴定中點。【儀器】：【儀器】： 錐形瓶、棕色滴定管、吸管錐形瓶、棕色滴定管、吸管【試劑】：【試劑】：（1 1）高錳酸鉀、乙醇、過氧化氫）高錳酸鉀、乙醇、過氧化氫（2 2）2g/L2g/L氫氧化鈉溶液、硫酸溶液氫氧化鈉溶液、硫酸溶液（3 3）氫氧化鋁懸浮液：）氫氧化鋁懸浮液：（4 4）50g/L鉻酸鉀溶液鉻酸鉀溶液（5 5）氯化鈉標準溶液）氯化鈉標準溶液（6 6）0.014mol/L0.014mol/L的硝酸銀溶液：用氯化鈉標定的硝酸銀溶液：用氯化鈉標定（7 7）酚酞指示劑：）酚酞指示劑：【操作步驟】：【操作步驟】： 1 1

24、、水樣預處理：、水樣預處理：對于有色水樣：對于有色水樣：含有亞硫酸鹽和硫化物的水樣含有亞硫酸鹽和硫化物的水樣耗氧量耗氧量15mg/L15mg/L的水樣：的水樣： 2 2、測定、測定吸取吸取50ml50ml水樣于磁蒸發(fā)皿中，加入水樣于磁蒸發(fā)皿中，加入2 2滴酚酞指示劑，滴酚酞指示劑，用硫酸溶液或氫氧化鈉調節(jié)紅色剛好褪去。加入用硫酸溶液或氫氧化鈉調節(jié)紅色剛好褪去。加入1ml1ml鉻酸鉀，用硝酸銀標準溶液滴定，同時用玻棒鉻酸鉀，用硝酸銀標準溶液滴定，同時用玻棒攪拌，直到生成橘黃色為止。攪拌，直到生成橘黃色為止。另取一磁蒸發(fā)皿，用另取一磁蒸發(fā)皿，用50ml50ml純水作空白實驗。純水作空白實驗?！窘Y果

25、計算】V1: :水樣消耗的硝酸銀標準溶液的體積，水樣消耗的硝酸銀標準溶液的體積，mlV0: :空白實驗消耗的硝酸銀標準溶液的體積，空白實驗消耗的硝酸銀標準溶液的體積，mlV：水樣的體積，：水樣的體積，ml10() 0.5 1000()VVClV注意事項注意事項 本方法滴定過程只能在本方法滴定過程只能在中性溶液中性溶液中進行。由于酸度中進行。由于酸度高會增加鉻酸銀的溶解度；堿性溶液中會生成氧化高會增加鉻酸銀的溶解度；堿性溶液中會生成氧化銀沉淀。銀沉淀。 鉻酸鉀指示終點的最佳濃度為鉻酸鉀指示終點的最佳濃度為1.310-2M。 對于有顏色、渾濁或含有硫化物的水樣應先預處理對于有顏色、渾濁或含有硫化物

26、的水樣應先預處理 滴定的速度不能太快，尤其是接近終點。以免滴定滴定的速度不能太快，尤其是接近終點。以免滴定過量。過量。 當水樣中氯離子含量當水樣中氯離子含量100mg/L時，需要將水樣稀釋時，需要將水樣稀釋后再測定，否則會使終點判斷不明顯。后再測定，否則會使終點判斷不明顯。 另外，水中的一些離子會影響測定，分析過程全部另外，水中的一些離子會影響測定，分析過程全部采樣純水。采樣純水。第五節(jié)第五節(jié) 砷砷 一、來源一、來源：砷在自然界存在廣泛，主要以：砷在自然界存在廣泛，主要以+3+3、+5+5兩兩種價態(tài)存在。常見的化合物有三氧化二砷、五氧化種價態(tài)存在。常見的化合物有三氧化二砷、五氧化二砷。地表水中

27、含砷量因水源和地理條件不同而有二砷。地表水中含砷量因水源和地理條件不同而有很大差異。淡水為很大差異。淡水為0.20.2230ug/L230ug/L，平均為，平均為0.5ug/L0.5ug/L，海水為海水為3.7ug/L3.7ug/L。砷的污染主要來源于采礦、冶金、。砷的污染主要來源于采礦、冶金、化工、化學制藥、農藥生產、紡織、玻璃、制革等化工、化學制藥、農藥生產、紡織、玻璃、制革等部門的工業(yè)廢水。部門的工業(yè)廢水。第五節(jié)第五節(jié) 砷砷 二、形態(tài)：二、形態(tài)：海水中主要是甲基化砷化物，淡水中多海水中主要是甲基化砷化物，淡水中多為無機砷，且常為五價砷，但深井水中的砷多為三為無機砷，且常為五價砷，但深井水

28、中的砷多為三價砷。自然界的砷以五價居多，污染環(huán)境的砷以三價砷。自然界的砷以五價居多，污染環(huán)境的砷以三價無機化合物居多。其價態(tài)與水的價無機化合物居多。其價態(tài)與水的pHpH有關。海水中有關。海水中的無機砷可被細菌甲基化為甲基砷、二甲基砷。的無機砷可被細菌甲基化為甲基砷、二甲基砷。 三、危害三、危害： 大多數砷化合物都有毒，元素砷的毒性較低而砷大多數砷化合物都有毒，元素砷的毒性較低而砷的化合物均有劇毒。砷化合物毒性：的化合物均有劇毒。砷化合物毒性： 胂胂( ()亞亞砷酸鹽砷酸鹽 三氧化二砷三氧化二砷 砷酸鹽砷酸鹽 砷酸砷酸 砷單質。無機砷單質。無機砷化合物是致癌物質。一般來說，無機砷的毒性砷化合物是

29、致癌物質。一般來說，無機砷的毒性大于有機砷，砷的氧化物毒性大于砷的硫化物大于有機砷，砷的氧化物毒性大于砷的硫化物 我國生活飲用水規(guī)定砷的含量不超過我國生活飲用水規(guī)定砷的含量不超過50g/L50g/L。方法選擇方法選擇 分光光度法。分光光度法。新銀鹽新銀鹽（硼氫化鉀硝酸銀分光光度（硼氫化鉀硝酸銀分光光度法）分光光度法測定快速、靈敏度高，適合于水和法）分光光度法測定快速、靈敏度高，適合于水和廢水中砷的測定，特別對天然水樣，是一值得選用廢水中砷的測定，特別對天然水樣，是一值得選用的方法。的方法。二乙氨基二硫代甲酸銀光度法二乙氨基二硫代甲酸銀光度法（AgDDCAgDDC銀銀鹽法）是一經典方法，適合分析

30、水和廢水，但使用鹽法）是一經典方法，適合分析水和廢水，但使用三氯甲烷，會污染環(huán)境。三氯甲烷，會污染環(huán)境。 氫化物發(fā)生原子吸收法是將水和廢水中的砷以氫化氫化物發(fā)生原子吸收法是將水和廢水中的砷以氫化物形式吹出，通過加熱產生砷原子從而進行定量。物形式吹出，通過加熱產生砷原子從而進行定量。 原子熒光法是近幾年發(fā)展起來的新方法，其靈敏度原子熒光法是近幾年發(fā)展起來的新方法，其靈敏度高、干擾少，簡便快速同時還可測定汞、硒、銻、高、干擾少，簡便快速同時還可測定汞、硒、銻、鉍等，是目前測砷最好的方法之一。鉍等，是目前測砷最好的方法之一。 （1 1）銀鹽分光光度法（二乙氨基二硫代甲酸）銀鹽分光光度法（二乙氨基二硫

31、代甲酸銀分光光度法銀分光光度法AgDDC ） 在碘化鉀、酸性氯化亞錫作用下，五價砷被還在碘化鉀、酸性氯化亞錫作用下，五價砷被還原為三價砷，與新生態(tài)氫反應，生成氣態(tài)砷化原為三價砷，與新生態(tài)氫反應，生成氣態(tài)砷化氫，吸收于氫，吸收于AgDDC三乙醇胺的三氯甲烷溶三乙醇胺的三氯甲烷溶液中，生成紅色膠體銀，液中，生成紅色膠體銀，510nm510nm處測定。處測定?！緝x器】【儀器】1 1、砷化氫發(fā)生器、砷化氫發(fā)生器2 2、分光光度計、分光光度計【試劑】【試劑】1、氯仿、氯仿2、無砷鋅粒、無砷鋅粒3、150g/L的碘化鉀溶液的碘化鉀溶液4、 400g/L氯化亞錫氯化亞錫5、乙酸鉛棉花、乙酸鉛棉花6、吸收液、

32、吸收液7、砷標準儲備液（、砷標準儲備液（1mg/L）8、砷標準使用液（、砷標準使用液（1g/L）【操作步驟】【操作步驟】1 1、取、取9 9個相同型號的砷化氫發(fā)生瓶做標準系列管個相同型號的砷化氫發(fā)生瓶做標準系列管和藥品管，按表和藥品管，按表2-5-62-5-6依次加入各種試劑。依次加入各種試劑。2 2、取、取9 9個相同型號吸收管，均加入個相同型號吸收管，均加入5ml5ml吸收液，插吸收液，插入塞有乙酸鉛棉花的導氣管。迅速向每個發(fā)生瓶入塞有乙酸鉛棉花的導氣管。迅速向每個發(fā)生瓶加入預先稱好的加入預先稱好的5g5g無砷鋅粒，立即塞緊瓶塞，接無砷鋅粒，立即塞緊瓶塞，接口處加水密封，防止漏氣。在室溫下

33、，反應口處加水密封，防止漏氣。在室溫下，反應1h1h，用氯仿將吸收液體積補充至用氯仿將吸收液體積補充至5ml5ml。在。在1h1h內于內于515nm515nm波長下，以氯仿作參比，測定其吸光度。波長下，以氯仿作參比，測定其吸光度。3 3、根據測得的標準系列吸光度，繪制標準曲、根據測得的標準系列吸光度，繪制標準曲線，從曲線上查出水樣中砷的含量。線，從曲線上查出水樣中砷的含量?！窘Y果計算】【結果計算】 =m/Vm:從標準曲線上查出的水樣中砷的含量，從標準曲線上查出的水樣中砷的含量，gv:水樣的體積，水樣的體積，ml注意：注意：影響該測定的因素有氯化亞錫、酸度、影響該測定的因素有氯化亞錫、酸度、KI

34、用量、五價砷還原為三價砷的時間等；用量、五價砷還原為三價砷的時間等；水樣中鈷、鎳、汞、銀濃度高時。會干擾水樣中鈷、鎳、汞、銀濃度高時。會干擾測定，需將水樣進行預處理。測定，需將水樣進行預處理。硝酸會干擾砷化氫產生，因此水樣保存不硝酸會干擾砷化氫產生，因此水樣保存不能加硝酸保存能加硝酸保存； 水樣中的鐵含量干擾測定可以使用酒石酸水樣中的鐵含量干擾測定可以使用酒石酸除去。除去。氯仿對人體有害，操作應在通風櫥進行；氯仿對人體有害，操作應在通風櫥進行；吸收液中的二乙氨基二硫代甲酸銀濃度控制在吸收液中的二乙氨基二硫代甲酸銀濃度控制在0.20.25%；酸對反應速率影響很大，應嚴格控制酸的加入酸對反應速率影

35、響很大，應嚴格控制酸的加入量；量；測定消解樣品時，不宜使用較大顆粒的無砷鋅測定消解樣品時，不宜使用較大顆粒的無砷鋅粒。粒。乙酸鉛要均勻分布在導氣管球部，不宜過多。乙酸鉛要均勻分布在導氣管球部，不宜過多。（2 2）新銀鹽分光光度法（硼氫化鉀硝酸銀分光光）新銀鹽分光光度法（硼氫化鉀硝酸銀分光光度法）度法） 該方法基于用硼氫化鉀在酸性溶液中產生新生態(tài)該方法基于用硼氫化鉀在酸性溶液中產生新生態(tài)氫，將水樣中無機砷還原成砷化氫氣體，以硝酸氫，將水樣中無機砷還原成砷化氫氣體，以硝酸硝酸銀硝酸銀聚乙烯醇聚乙烯醇乙醇溶液吸收，則砷化氫乙醇溶液吸收，則砷化氫將吸收液中的銀離子還原成單質膠態(tài)銀，使溶液將吸收液中的銀

36、離子還原成單質膠態(tài)銀，使溶液呈黃色，其顏色強度與生成氫化物的量成正比。呈黃色，其顏色強度與生成氫化物的量成正比。400nm400nm下測定吸光度。下測定吸光度。 KBH4+3H2O+H+H3BO3+K+8HH+As3+(As5+)AsH3AsH3+6AgNO3+2H2O6Ag+H3AsO3+6HNO3注意事項注意事項溫度對測定結果影響較大，形成砷化氫的反應溫溫度對測定結果影響較大，形成砷化氫的反應溫度應該控制在度應該控制在1530。對于插入吸收液的導氣管，由于易吸附單質銀，對于插入吸收液的導氣管，由于易吸附單質銀，故使用完后用故使用完后用4mol/L的硝酸浸泡。的硝酸浸泡。干擾消除方法：硫化物

37、用酸化法消除；表面活性干擾消除方法：硫化物用酸化法消除；表面活性劑用乙醇消除；劑用乙醇消除；Ni2+、Co2+、Pb2+用用EDTA掩蔽；掩蔽；Cu2+用硫脲、亞鐵氰化鉀掩蔽；用硫脲、亞鐵氰化鉀掩蔽；Fe3+用酒石酸掩蔽用酒石酸掩蔽本方法適用于地表水、地下水、飲用水中痕量銀本方法適用于地表水、地下水、飲用水中痕量銀的測定。最低檢測質量為的測定。最低檢測質量為0.2g.0.2g.（3 3）氫化物）氫化物- -原子光譜法（原子吸收法和原子熒光原子光譜法（原子吸收法和原子熒光法）法） 原理：水樣進消解后還原生成砷化氫氣體導入原原理：水樣進消解后還原生成砷化氫氣體導入原子化器，裂解為基態(tài)砷原子。若以砷

38、空心陰極燈子化器，裂解為基態(tài)砷原子。若以砷空心陰極燈作為入射光源，測定基態(tài)原子對入射光輻射的特作為入射光源，測定基態(tài)原子對入射光輻射的特征譜線的吸收為原子吸收法；若以砷空心陰極燈征譜線的吸收為原子吸收法；若以砷空心陰極燈作為激發(fā)光源，使砷原子發(fā)熒光，測定熒光強度，作為激發(fā)光源，使砷原子發(fā)熒光，測定熒光強度，則為原子熒光法。其吸光度、熒光強度與水樣中則為原子熒光法。其吸光度、熒光強度與水樣中砷的含量有關，因此可以定量分析。砷的含量有關，因此可以定量分析。 干擾來源干擾來源：共存金屬離子被硼氫化鉀還原成金：共存金屬離子被硼氫化鉀還原成金屬吸附生成的屬吸附生成的AsH3;碲（碲（Te）鉍（）鉍（Bi

39、）硒硒（Se）鍺（鍺（Ge） 的氫化物對的氫化物對AsH3干擾。干擾。 消除干擾的方法：消除干擾的方法：加入硫脲或抗壞血酸加入硫脲或抗壞血酸 注意：水樣的酸度、載氣的流量要適宜；測定注意：水樣的酸度、載氣的流量要適宜；測定總鉻時，需將五價砷還原為三價砷，再生成砷總鉻時，需將五價砷還原為三價砷，再生成砷化氫進行測定?；瘹溥M行測定。 特點：特點：該方法靈敏度高、選擇性好，適用于地該方法靈敏度高、選擇性好，適用于地下水、地表水中砷的測定。下水、地表水中砷的測定。第六節(jié)第六節(jié) 硒硒 一、來源一、來源：硒是人體必需的微量元素。硒在自然界：硒是人體必需的微量元素。硒在自然界不存在單質，主要存在于金屬硫化物

40、的礦石中，環(huán)不存在單質，主要存在于金屬硫化物的礦石中，環(huán)境中的硒主要來源于火山爆發(fā)和巖石風化。水中硒境中的硒主要來源于火山爆發(fā)和巖石風化。水中硒主要來源于工業(yè)廢水。水中的硒主要以含氧酸根離主要來源于工業(yè)廢水。水中的硒主要以含氧酸根離子存在。子存在。 二、硒是機體谷胱甘肽過氧化酶的重要組成成分，二、硒是機體谷胱甘肽過氧化酶的重要組成成分，參與酶的合成。還能調節(jié)多種維生素在體內的吸收。參與酶的合成。還能調節(jié)多種維生素在體內的吸收。但攝入過多會造成硒中毒。但攝入過多會造成硒中毒。 三、天然水中硒的含量一般在三、天然水中硒的含量一般在1g/L1g/L以下。在我以下。在我國地表水質量標準中規(guī)定硒的含量國

41、地表水質量標準中規(guī)定硒的含量0.01mg/L0.01mg/L。生活飲用水中規(guī)定的上限也是生活飲用水中規(guī)定的上限也是0.01mg/L0.01mg/L。 四、測定方法：分光光度法、熒光光度法、四、測定方法：分光光度法、熒光光度法、催化催化示波極譜法示波極譜法、原子熒光法等。但這些方法都只能、原子熒光法等。但這些方法都只能測定測定SeSe4+4+。因此，測定硒的水樣一般要經過消化。因此，測定硒的水樣一般要經過消化處理，將低價態(tài)的硒轉化為高價硒，將有機硒轉處理，將低價態(tài)的硒轉化為高價硒，將有機硒轉化為無機硒，測定前在將化為無機硒，測定前在將SeSe6+6+ 還原為還原為SeSe4+4+。催化示波極譜法催化示波極譜法 原理：在高氯酸介質中，原理：在高氯酸介質中，Se4+與亞硫酸鈉形成硒與亞硫酸鈉形成硒配合物，用配合物，用EDTA作掩蔽劑，在氨作掩蔽劑，在氨-氯化銨氯化銨-碘酸鉀碘酸鉀催化體系中，在峰電位催化體系中，在峰電位-0.85V產