水分析化學(xué)ppt課件

1、課 程 概 述課程概述課程概述課程概述課程概述課程概述課程概述一、水分析化學(xué)的特點突出“量”的概念：如測定的數(shù)據(jù)不可隨意取舍；數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度、偏差大小與采用的分析方法有關(guān)。分析試樣(水樣)是一個獲取信息、提供可靠數(shù)據(jù)的過程。實驗性強：強調(diào)動手能力、培養(yǎng)實驗操作技能，提高分析解決實際問題的能力。綜合性強：涉及化學(xué)、生物、電學(xué)、光學(xué)、計算機(jī)等,體現(xiàn)能力與素質(zhì)。課程概述二、課程學(xué)習(xí)基本要求掌握四大滴定方法(酸堿、絡(luò)合、沉淀和氧化還滴定法)和主要的儀器分析方法(吸收光譜 法、電位分析法、原子吸收法及色譜法等)的基本原理、基本知識、基本概念和基本技能，掌握水質(zhì)分析的基本操作，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，樹立準(zhǔn)確“量

2、”的理念，初步具備數(shù)據(jù)評價能力、具備查閱文獻(xiàn)、選擇分析方法、擬訂實驗方案的能力，培養(yǎng)觀察、分析和解決實際問題的能力。課程概述三、學(xué)習(xí)目標(biāo)基本原理基本理論基本知識基本概念基本操作基本技能注重培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度培養(yǎng)獨立分析和解決水質(zhì)分析中實際問題的能力強化并樹立準(zhǔn)確“量”的觀念掌握6個基本點注重2個培養(yǎng)樹立1個“量”概念課程概述水分析化學(xué)化學(xué)分析儀器分析酸堿滴定絡(luò)合滴定氧化還原滴定電化學(xué)分析光化學(xué)分析色譜分析波譜分析重量分析滴定分析電導(dǎo)、電位、電解、庫侖極譜、伏安光度、發(fā)射、吸收，熒光氣相、液相、離子、超臨界、薄層、毛細(xì)管電泳紅外、核磁、質(zhì)譜沉淀滴定 課程概述四、教學(xué)要求及安排1、學(xué)時：64學(xué)時(

3、其中理論48學(xué)時，實驗16學(xué)時)。2、課堂要求：請不要坐著講話；認(rèn)真做好筆記。3、成績評定：包括考勤、作業(yè)、實驗、期末考試。第一章 緒論第一章 緒論主要內(nèi)容：水的分布及循環(huán)水中的雜質(zhì)水質(zhì)指標(biāo)和水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)水質(zhì)分析概述第一章 水、水的性質(zhì)及結(jié)構(gòu)1.1水的分布及循環(huán)1、水的分布第一章 緒論地球上的水以氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)三種形式廣泛分布于海洋、湖泊、河流、天空、地下、生物體內(nèi)。分布在地球上的這些水，形成各種類型的水體，共同構(gòu)成地球上的水圈。水的三態(tài)大氣層（水蒸氣，包括云和霧）地球固體表面（海洋、湖泊、河流、沼澤、地下等）高緯度地區(qū)和高山（冰川、凍土）氣態(tài)水液態(tài)水固態(tài)水（1）水的三態(tài)及相互轉(zhuǎn)化第一章 水、水

4、的性質(zhì)及結(jié)構(gòu) 固態(tài)氣態(tài)液態(tài)氣態(tài)三態(tài)水之間的相互轉(zhuǎn)化第一章 緒論（2）水圈水圈大氣水海洋水（96.5%）陸地水（3.5%）地表水(69.9)地下水(30.1)冰川(68.7)河流水湖泊水沼澤水生物水土壤水永凍土底冰第一章 緒論河流水地下河冰川湖泊水沼澤水陸地水的主要類型：第一章 緒論問題：（1）水圈的主體是：（2）陸地水體的主體是：（3）我們目前主要利用的是：海洋水冰川河流水、湖泊水、淺層地下水第一章 緒論2、水的循環(huán)水的循環(huán)包括自然循環(huán)和社會循環(huán)。（1）水的自然循環(huán) 水循環(huán)是指自然界的水在大氣圈 、水圈、巖石圈 、生物圈四大圈層中通過各個環(huán)節(jié)連續(xù)運動的過程。 自然界中水循環(huán)發(fā)生的領(lǐng)域有：海洋和

5、陸地之間、海洋和海洋上空之間、陸地和陸地上空之間。蒸發(fā)凝結(jié)凝結(jié)水汽輸送降水地表徑流下滲地下徑流海陸間循環(huán)凝結(jié)降水蒸發(fā)海上內(nèi)循環(huán)凝結(jié)降水蒸發(fā)植物蒸騰陸上內(nèi)循環(huán)第一章 緒論（2）水的社會循環(huán)人類為了生活和生產(chǎn)（工業(yè)、農(nóng)業(yè)）需要，由天然水體取水，經(jīng)適當(dāng)處理后，供生活和生產(chǎn)使用；用過的水含有大量廢棄物，水質(zhì)已受到了污染，需經(jīng)適當(dāng)處理后，再排回天然水體。 凈水站第一章 緒論天然水中存在的雜質(zhì)主要來源于所接觸的大氣、土壤等自然環(huán)境，同時人類活動產(chǎn)生的各種污染物也會進(jìn)入天然水體。 （1）按水中雜質(zhì)的尺寸，可以分為溶解物、膠體顆粒和懸浮物 3 種，它們的尺寸和外觀特征如下表所示：溶解物膠體顆粒懸浮物顆粒大小1

6、0-4mm外觀特征透明光照下渾濁渾濁甚至肉眼可見1.2 水中的雜質(zhì)第一章 緒論懸浮物懸浮物顆粒較大，在水中不穩(wěn)定，容易除去。主要是泥砂類無機(jī)物質(zhì)和動植物生存過程中產(chǎn)生的物質(zhì)或死亡后的腐敗產(chǎn)物等有機(jī)物。 懸浮物一般懸浮于水中。水發(fā)生渾濁現(xiàn)象，主要是懸浮物造成的。當(dāng)水靜止時，比重較小的物質(zhì)，如腐殖質(zhì)、浮游的原生動物、難溶于水的有機(jī)物等會上浮于水面；比重比較大的物質(zhì)，如泥沙、粘土類無機(jī)物等則沉于水中。懸浮物由于顆粒直徑較大，在水中又不穩(wěn)定，是容易除去的。第一章 緒論膠體顆粒膠體顆粒是許多分子和離子的集合體。這些微粒表面積很大，具有強大的吸附性，所以其表面會吸附大量離子而帶電，結(jié)果使同類膠體因帶同性電

7、荷而相互排斥，在水中不能相互粘合在一起，而是穩(wěn)定在微小的膠體顆粒狀態(tài)下，使這些顆粒不能依靠重力自行下沉。主要是細(xì)小的泥砂、礦物質(zhì)等無機(jī)物和腐殖質(zhì)等有機(jī)物。 膠體物質(zhì)會使水呈黃綠色或褐色，或者產(chǎn)生渾濁現(xiàn)象。第一章 緒論溶解物天然水中的溶解物質(zhì)，大部分為離子和一些溶解氣體。 第一章 緒論（2）從化學(xué)結(jié)構(gòu)上可以將水中雜質(zhì)分為無機(jī)雜質(zhì)、有機(jī)雜質(zhì)、生物雜質(zhì)等幾類。 無機(jī)雜質(zhì)天然水中所含有的無機(jī)雜質(zhì)主要是溶解性的離子、氣體及懸浮性的泥砂。溶解離子有 Ca2+ 、 Mg2+ 、 Na+ 等陽離子和 HCO3- 、 SO4 2- 、 Cl 等陰離子。 有機(jī)雜質(zhì)天然水中的有機(jī)雜質(zhì)與水體環(huán)境密切相關(guān)。一般常見的有

8、機(jī)雜質(zhì)為腐殖質(zhì)類以及一些蛋白質(zhì)等。 生物雜質(zhì)這類雜質(zhì)包括原生動物、藻類、細(xì)菌、病毒等。這類雜質(zhì)會使水產(chǎn)生異臭異味，增加水的色度、濁度，導(dǎo)致各種疾病等。 第一章 緒論（3）生活污水和工業(yè)廢水中的雜質(zhì)生活污水中的雜質(zhì)生活污水中含有各種生活廢物，如食物殘渣、人、畜排泄物、病菌等各種有機(jī)物和微生物。這些物質(zhì)使生活污水外觀渾濁、有色，且?guī)в懈魵馕?。工業(yè)廢水中的雜質(zhì)工業(yè)廢水中含有各類工業(yè)生產(chǎn)的廢料、殘渣和部分原料。常見的污染物有Hg、Pb、Pb2+、Zn2+、Cd2+、Hg2+、 、Cr6+、F-、CN-等金屬和離子，以及酚、有機(jī)氯、有機(jī)磷農(nóng)藥、苯基烷烴類有機(jī)物等。這些物質(zhì)也使工業(yè)廢水呈現(xiàn)出渾濁、有色、

9、臭、味、酸堿性等。第一章 緒論1.3 水質(zhì)指標(biāo)和水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)1、水質(zhì)指標(biāo)（1）水質(zhì)水質(zhì)是指水及水中雜質(zhì)共同表現(xiàn)的綜合特性。（2）水質(zhì)指標(biāo)水質(zhì)指標(biāo)表示水中雜質(zhì)的種類和數(shù)量，它是判斷水污染程度的具體衡量尺度。水質(zhì)指標(biāo)通常分為物理指標(biāo)、化學(xué)指標(biāo)和微生物指標(biāo)三大類。第一章 緒論1） 物理指標(biāo)物理指標(biāo)的測定不涉及化學(xué)反應(yīng)，參數(shù)測定后水樣不發(fā)生變化。物理指標(biāo)包括水溫、臭和味、色度、濁度、電導(dǎo)率、氧化還原電位、殘渣等。水溫水的物理、化學(xué)性質(zhì)與水溫密切相關(guān)。水中溶解性氣體（如O2、CO2等）的溶解度、水中生物和微生物活動、化學(xué)和生物化學(xué)反應(yīng)速度、非離子氨、鹽度、pH值以及碳酸鈣飽和度等都受水溫的影響。水溫為現(xiàn)場監(jiān)

10、測項目之一。常用的測量水溫的儀器有水溫度計、深水溫度計、顛倒溫度計和熱敏電阻溫度計。第一章 緒論顏色和色度定義：水的顏色可定義為改變透射可見光光譜組成的光學(xué)性質(zhì)，可分為表色和真色。水中呈色的雜質(zhì)可處于懸浮態(tài)、膠體和溶解態(tài)三種狀態(tài)。顏色是反映水體外觀的指標(biāo)。有顏色的水可減弱水體的透光性，影響水生生物生長。表色：指水體沒有除去懸浮物時水所呈現(xiàn)的顏色，即包括懸浮物、膠體和溶解物三種狀態(tài)所構(gòu)成的顏色，只用文字作定性描述，如工業(yè)廢水或受污染的地表水呈現(xiàn)黃色、灰色等。第一章 緒論表色測定的是未經(jīng)靜置沉淀或離心的原始水樣的顏色。對含有泥土或其他分散很小的懸浮物水樣，雖經(jīng)適當(dāng)預(yù)處理仍不透明時，也只測表色。真色

11、：真色是指水體中懸浮物完全去除后水樣所呈現(xiàn)的顏色，即由膠體和溶解雜質(zhì)所造成的顏色。水質(zhì)分析中所表示的顏色是指水的真色，即水的色度是對水的真色進(jìn)行測定的一項水質(zhì)指標(biāo)。第一章 緒論測定方法表色采用稀釋倍數(shù)法來測定顏色的強度。真色可采用鉑鈷標(biāo)準(zhǔn)比色法、鉻鈷比色法。測定較清潔水樣，如天然水和飲用水的色度鉑鈷標(biāo)準(zhǔn)比色法以氯鉑酸鉀（K2PtCl6）和氯化鈷（CoCl22H2O）配成標(biāo)準(zhǔn)比色系列，然后將水樣與此標(biāo)準(zhǔn)色列進(jìn)行目視比色。記錄與水樣色度相同的鉑鈷標(biāo)準(zhǔn)色列的色度。規(guī)定鉑的濃度為1mg/L和鈷的濃度為0.5mg/L時產(chǎn)生的顏色為1度。鉑鈷標(biāo)準(zhǔn)比色法色度穩(wěn)定，易長期使用，但氯鉑酸鉀價格較貴。我國生活飲用

12、水規(guī)范中推薦鉑鈷標(biāo)準(zhǔn)比色法。第一章 緒論鉻鈷比色法以重鉻酸鉀（K2Cr2O7）和硫酸鈷（CoSO47H2O）配置標(biāo)準(zhǔn)比色系列，采用目視比色法測定水樣的色度。該法所用重鉻酸鉀便宜易得，但標(biāo)準(zhǔn)色列不易長久保存。注意： 水樣較渾濁，需采用澄清、離心沉降或0.45m的濾膜過濾的方法除去水中的懸浮物。但不能用濾紙，因為濾紙能吸收部分顏色。 水的顏色受pH值的影響，因此測定時需要注明水樣的pH值。第一章 緒論我國生活飲用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定色度小于15度，工業(yè)用水對色度的要求更嚴(yán)格，如染色用水色度小于5度，紡織用水色度小于1012度等。測定受工業(yè)廢水污染的地面水和工業(yè)廢水的顏色，除用文字描述外，還可采用稀釋倍

13、數(shù)法和分光光度法測定。這些方法的詳細(xì)步驟可參照水和廢水監(jiān)測分析方法和水和廢水標(biāo)準(zhǔn)檢驗法等書。第一章 緒論臭來源：當(dāng)水體受到污染，溶解了無機(jī)和有機(jī)污染物后，水會產(chǎn)生不同的臭味。水中產(chǎn)生臭味的物質(zhì)是生活污水或工業(yè)廢水污染、天然物質(zhì)分解或微生物活動的結(jié)果，如藻類的繁殖、有機(jī)物的腐敗及一些含有有刺激性氣味物質(zhì)廢水的排入。作用：無味無臭的水雖不能保證是安全的，但可有利于飲用者對水質(zhì)有起碼的信任。飲用水要求不得有異臭異味。臭是檢驗原水和處理水質(zhì)必測項目之一。第一章 緒論測定方法臭的檢驗靠人的嗅覺，可用定性描述法和臭閾值法兩種方法測定。定性描述法要點：取100mL水樣于250mL錐形瓶中，檢驗人員依靠自己的

14、嗅覺，分別在20和煮沸稍冷后聞其臭，用適當(dāng)?shù)脑~語描述其臭特征，并按劃分的等級報告臭強度。等級強度說 明0無無任何氣味1微弱一般飲用者難以察覺，嗅覺敏感者可以察覺2弱一般飲用者剛能察覺3明顯已能明顯察覺，不加處理，不能飲用4強有很明顯的臭味5很強有強烈的惡臭第一章 緒論臭閾值法臭閾值法是用無臭水稀釋水樣，直至聞出最低可辨別臭氣的濃度（稱“臭閾濃度”），用其表示臭的閾限值。水樣稀釋到剛好聞出臭味時的稀釋倍數(shù)稱為“臭閾值”。檢驗操作要點：用水樣和無臭水在錐形瓶中配置水樣稀釋系列（稀釋倍數(shù)不要讓檢驗人員知道），在水浴中加熱至（601）；檢驗人員取出錐形瓶，振蕩23次，去塞，聞其臭氣，與無臭水比較，確定

15、剛好聞出臭氣的稀釋樣，計算臭閾值。第一章 緒論注意：如水樣含余氯，應(yīng)在脫氯前后各檢驗一次。舉例：取水樣50mL稀釋至200mL時，剛好聞出臭氣，其臭閾值為：第一章 緒論由于檢驗人員嗅覺敏感性有差異，對同一水樣稀釋系列的檢驗結(jié)果會不一致，因此一般選擇5名以上嗅覺敏感的人員同時檢驗，取各檢臭人員檢驗結(jié)果的幾何均值作為代表值。如果出現(xiàn)水樣濃度低時聞出臭氣（用“+”表示），而濃度高時未聞出臭氣（用“-”表示），此時以開始連續(xù)出現(xiàn)“+”的那個水樣的稀釋倍數(shù)作為臭閾值。該水樣的臭閾值用幾何均值表示，幾何均值等于N個檢驗人員測得的臭閾值數(shù)字積的N次方根。例如：7位檢驗人員檢測水樣的臭閾值分別為2、4、8、6

16、、2、8、2，則：第一章 緒論殘渣影響：殘渣在許多方面對水和排出水的水質(zhì)有不利影響。殘渣含量高的水，一般不適于飲用，并可能使偶爾飲用者引起不適的生理反應(yīng)。同樣高度礦化的水對許多工業(yè)用水也不適用。含有大量不可濾殘渣的水，外觀上不能滿足諸如洗浴等使用。分類：殘渣分為總殘渣（也稱總固體）、總可濾殘渣（又稱溶解性總固體）、總不可濾殘渣（又稱懸浮物）三種。我國飲用水中規(guī)定總可濾殘渣（即溶解性總固體）不得大于1000mg/L。第一章 緒論測定方法：殘渣采用重量法測定。測定方法：取適量（如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103105烘箱內(nèi)烘至恒重，增加的重量即為總殘渣

17、（mg/L）?？倸堅撬蛷U水在一定溫度下蒸發(fā)、烘干后剩余的物質(zhì)，包括總可濾殘渣和總不可濾殘渣。適用于飲用水、地面水、鹽水、生活污水和工業(yè)廢水中殘渣的測定?？倸堅臏y定A總殘渣和蒸發(fā)皿重，g； B蒸發(fā)皿重，g； V水樣體積，mL。通過總殘渣的測定，可初步推測給水水源是否適于城鎮(zhèn)或工業(yè)方面的應(yīng)用。第一章 緒論測定方法：將混合均勻的水樣，通過標(biāo)準(zhǔn)玻璃纖維濾膜（0.45m）的濾液，于蒸發(fā)皿中蒸發(fā)并在103105或180烘干后稱至恒重的物質(zhì)為總可濾殘渣?？偪蔀V殘渣又稱溶解性總固體、可溶性固體或可溶性蒸發(fā)殘渣，分為103105烘干和180烘干的總可濾殘渣兩種。總可濾殘渣的測定A烘干殘渣及蒸發(fā)皿重，g；

18、B蒸發(fā)皿重，g； V水樣體積，mL。第一章 緒論測定方法：將充分混勻的水樣過濾后，截留在標(biāo)準(zhǔn)玻璃纖維濾膜（0.45m）上的物質(zhì)，在103105烘干至恒重。如果懸浮物堵塞濾膜并難以過濾，則總不可濾殘渣可由總殘渣與總可濾殘渣之差計算。總不可濾殘渣又稱懸浮物（SS）?？偛豢蔀V殘渣含量一般可表示廢水污染的程度?？偛豢蔀V殘渣的測定A殘渣及濾膜重，g； B濾膜重，g； V水樣體積，mL。或：總不可濾殘渣=總殘渣-總可濾殘渣第一章 緒論測定方法：在水樣測定總殘渣后，于600下灼燒30min，冷卻后用2mL蒸餾水濕潤殘渣，在103105烘干至恒重，所減少的重量即為揮發(fā)性殘渣。水中殘渣還可根據(jù)揮發(fā)性能分為揮發(fā)性

19、殘渣和固定性殘渣。揮發(fā)性殘渣揮發(fā)性殘渣又稱總殘渣灼燒減重。該指標(biāo)可粗略地代表水中有機(jī)物含量和銨鹽及碳酸鹽等部分含量W1總殘渣重，g； W2總殘渣灼燒后重，g；V水樣體積，mL。第一章 緒論固定性殘渣固定性殘渣可由總殘渣與揮發(fā)性殘渣之差求得，可粗略代表水中無機(jī)鹽的含量。第一章 緒論濁度定義：濁度表示水中的不溶解性物質(zhì)（即懸浮物及膠體）對光線透過時所產(chǎn)生的阻礙程度。由于水中有不溶解物質(zhì)的存在，使通過水樣的部分光線被吸收或被散射而不是直線穿透，因此渾濁現(xiàn)象是水樣的一種光學(xué)性質(zhì)。濁度是天然水和飲用水的一項重要水質(zhì)指標(biāo)。一般來說，水中的不溶解物質(zhì)越多，渾濁度越高，但兩者之間并沒有直接的定量關(guān)系。因為濁度

20、是一種光學(xué)效應(yīng)，它的大小不僅與不溶解物質(zhì)的數(shù)量、濃度有關(guān)，而且還與這些不溶解物質(zhì)的顆粒大小、形狀和折射指數(shù)等性質(zhì)有關(guān)。第一章 緒論作用：水中濁度是水可能受污染的重要標(biāo)志，也是自來水廠處理設(shè)備選型和設(shè)計的重要參數(shù)，是水廠運行和投藥量的重要控制指標(biāo)，尤其用化學(xué)法處理飲用水或廢水時，有時用濁度來控制化學(xué)藥劑的投加量。我國飲用水標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定濁度不超過1NTU，特殊情況下不超過3NTU。為保證不結(jié)垢和堵塞以及不影響產(chǎn)品的質(zhì)量，某些工業(yè)用水對濁度也有一定的要求，例如冷卻用水不得超過50100NTU，造紙用水不得超過25NTU，紡織、漂染用水小于5NTU，半導(dǎo)體集成電路用水應(yīng)為零。第一章 緒論測定方法：最常用的

21、濁度測定方法包括目視法和散射法兩種。其中目視法又包括燭光濁度計、比濁法。各種水的濁度相差甚大，因此濁度的測定方法也應(yīng)該根據(jù)不同的水質(zhì)來選用不同的儀器和方法。（1） 燭光濁度計目視法 標(biāo)準(zhǔn)濁度玻璃管：用精細(xì)磨制的光學(xué)玻璃，并應(yīng)符合納氏比色管的質(zhì)量要求。標(biāo)準(zhǔn)濁度玻璃管分長管和短管兩種：長管可測251000度的水樣；短管可測1001000度的水樣。第一章 緒論 蠟燭：采用蜂蠟或鯨蠟制成，每小時的燃燒量應(yīng)為7.38.1g。燭光濁度計可以直接測量25度以上的水的濁度。這種濁度計也稱為杰克遜燭光濁度計，由此測得的渾濁度為杰克遜濁度單位（JTU，Jackson Turbidity Units）。光程/cm濁

22、度/度光程/cm濁度/度2.3100026.5802.980034.1604.550039.8507.330048.14010.820061.83021.510072.925第一章 緒論（2） 比濁法將已知渾濁度的標(biāo)準(zhǔn)渾濁液按不同的濁階配制成標(biāo)準(zhǔn)比濁系列，然后再將水樣與標(biāo)準(zhǔn)比濁系列進(jìn)行對比。10100度者用容量為1L的均質(zhì)無色玻璃比濁，010度者用納氏比色管比濁。實際測定中，標(biāo)準(zhǔn)渾濁液無需再用粒徑要求嚴(yán)格的純二氧化硅來配置，而可用高嶺土、漂白土等來代替。配置好的渾濁液應(yīng)該用燭光濁度計來標(biāo)定，然后再將它稀釋配置成各標(biāo)準(zhǔn)比濁系列。因此用比濁法測得的濁度也是杰克遜濁度單位（JTU）。適用于0-100

23、度的水樣的測定第一章 緒論散射法是應(yīng)用光線散射原理制成的一種濁度計。散射法根據(jù)丁道爾效應(yīng)，散射光強度與懸浮顆粒的大小和總數(shù)成比例，即與濁度成比例。散射光的強度越大，表示濁度越高。因此可根據(jù)這種散射濁度計來測定水樣的濁度。在散射濁度計上測得的濁度稱為散射濁度單位（NTU）。在用散射濁度計測定時，常用的標(biāo)準(zhǔn)參考渾濁液是由福爾馬肼聚合物配制的。因此又把散射濁度單位稱為福爾馬肼濁度單位（FTU）。規(guī)定1.25mg硫酸肼和12.5mg六次甲基四胺在1L水中形成的福爾馬肼聚合物所產(chǎn)生的濁度為1度。適用于濁度小于25度，尤其是5度以下水樣的測定第一章 緒論散射濁度計與燭光濁度計的比較：散射濁度計測得的是渾濁

24、物質(zhì)對光線在一個特定方向（主要是和入射光成90角）的散射光強度，而燭光濁度計是渾濁物質(zhì)對光線通過時的總阻礙程度，包括吸收和散射的影響。第一章 緒論電導(dǎo)率定義：電導(dǎo)率是指長為1m、截面積為1的溶液的電導(dǎo)。作用：電導(dǎo)率與水中溶解性固體有密切的關(guān)系，可用于檢測天然水和純水中溶解性物質(zhì)濃度的變化，估計水中離子化物質(zhì)的數(shù)量，因此是估算水體被無機(jī)鹽污染的指標(biāo)之一。電導(dǎo)率可間接表示水中可濾殘渣（即溶解性總固體）的相對含量。通常它用于檢驗蒸餾水、去離子水或高純水的純度、監(jiān)測水質(zhì)受污染情況以及用于鍋爐水和純水制備中的自動控制等。第一章 緒論單位：電導(dǎo)率的標(biāo)準(zhǔn)單位是西門子/米（S/m），一般實際使用單位為微西門子

25、/厘米（S/cm）。單位間的換算為： 1mS/m=0.01mS/cm=10S/cm新蒸餾水電導(dǎo)率為0.52S/cm，飲用水電導(dǎo)率為51500S/cm，海水電導(dǎo)率大約為30000S/cm，清潔河水電導(dǎo)率為100S/cm。電導(dǎo)率隨溫度變化而變化，溫度每升高1，電導(dǎo)率增加約2%，通常規(guī)定25為測定電導(dǎo)率的標(biāo)準(zhǔn)溫度。測定：電導(dǎo)率的測定方法是電導(dǎo)率儀，有實驗室內(nèi)使用的儀器和現(xiàn)場測試儀器兩種。電導(dǎo)率隨溫度變化而變化，溫度每升高1，電導(dǎo)率增加約2%，通常規(guī)定25為測定電導(dǎo)率的標(biāo)準(zhǔn)溫度。第一章 緒論氧化還原電位（ORP）定義：氧化還原電位是水體中多種氧化性物質(zhì)與還原性物質(zhì)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)的綜合指標(biāo)之一。其單位

26、用毫伏（mV）來表示。作用：相關(guān)研究已經(jīng)證明ORP是厭氧消化過程中一個較為理想的過程控制參數(shù)； ORP在脫氮除磷過程中起到重要的指示作用；在好氧活性污泥降解含碳有機(jī)物過程中，已有用ORP的數(shù)值或變化率作為反應(yīng)時間的計算機(jī)控制參數(shù)研究，例如在間歇式活性污泥法（SBR）處理石油化工廢水過程中，以O(shè)RP的數(shù)值或變化率作為反應(yīng)時間控制參數(shù)的應(yīng)用已取得一定的進(jìn)展。第一章 緒論測定：氧化還原電位用毫伏計或pH計測量。指示電極用鉑電極，參比電極用飽和甘汞電極或銀-氯化銀電極。ORP測定的方法簡單，響應(yīng)速度較快，電極維護(hù)較為方便，但ORP由于受到影響的因素較多，如作為一個控制參數(shù)尚需做許多工作。第一章 緒論紫

27、外吸光度（UVA）由于生活污水、工業(yè)廢水，尤其是石油廢水的排放，天然水中含有許多有機(jī)污染物，這些污染物，尤其是芳香烴和雙鍵或羰基的共軛體系，在紫外光區(qū)都有強烈的吸收。對于特定水系來說，其所含物質(zhì)組成一般變化不大，所以利用紫外吸光度作為新的評價水質(zhì)有機(jī)污染物綜合指標(biāo)，將有普遍意義。第一章 緒論2） 化學(xué)指標(biāo)主要的化學(xué)指標(biāo)有：pH值、堿度、酸度、硬度、溶解性總固體（礦化度）、DO、COD、BOD、TOC、TOD等。pH值定義：水的pH值是溶液中氫離子濃度或活度的負(fù)對數(shù)，即pH=-lgH+。表示水中酸、堿的強度，是常用的水質(zhì)指標(biāo)之一。作用：pH值在水的化學(xué)混凝、消毒、軟化、除鹽、水質(zhì)穩(wěn)定、腐蝕控制及

28、生物化學(xué)處理、污泥脫水等過程中是一項重要因素和指標(biāo)，對水中有毒物質(zhì)的毒性和一些重金屬絡(luò)合物結(jié)構(gòu)等有重要影響。第一章 緒論測定：pH值用比色法或電位法測定。一般天然水pH值在7.08.5，各種用水和排放水對pH值都要有一定的規(guī)定，如飲用水規(guī)定pH值在6.58.5之間；鍋爐用水為防止金屬被腐蝕，pH值須保持在7.08.5之間；工業(yè)排放水須在69之間等等。第一章 緒論酸度和堿度定義：水的酸度是指水中能給出質(zhì)子的物質(zhì)的總量。水的堿度是指水中能接受質(zhì)子的物質(zhì)的總量。酸度和堿度都是水的一種綜合特性的度量，只有當(dāng)水樣中的化學(xué)成分已知時，它才被解釋為具體的物質(zhì)。測定：酸度和堿度均采用酸堿滴定法或電位滴定法測定

29、。第一章 緒論硬度定義：水的硬度一般定義為水中Ca2+、Mg2+離子的總量。影響：硬度過高的水不適宜工業(yè)使用，特別是鍋爐作業(yè)。由于長期加熱的結(jié)果，會使鍋爐內(nèi)壁造成水垢，這不僅影響熱的傳導(dǎo)，而且還隱藏著爆炸的危險，所以應(yīng)進(jìn)行軟化處理。此外硬度過高的水也不利于人們生活中的洗滌和烹飪。含有硬度的水與肥皂作用生成沉淀，造成肥皂浪費。飲用水硬度規(guī)定450mg/L（以CaCO3計）。第一章 緒論溶解性總固體總?cè)芙庑怨腆w是水中所含無機(jī)礦物成分的含量，用于評價水質(zhì)總含鹽量，是農(nóng)田灌溉用水適用性評價的主要指標(biāo)之一。常用主要被測離子總和的質(zhì)量表示。對于嚴(yán)重污染的水樣，由于其組成復(fù)雜，溶解性總固體測定中不易明確其含

30、義，因此它一般只用于天然水的測定。對無污染的水樣，測得的總?cè)芙庑怨腆w值與該水樣在103105時烘干的可濾殘渣量值相近?？?cè)芙庑怨腆w的測定方法有質(zhì)量法、電導(dǎo)法、陰陽離子加合法、離子交換法、密度計法等。質(zhì)量法含義明確，是較簡單、通用的方法。第一章 緒論有機(jī)污染物綜合指標(biāo)由于水中的有機(jī)物種類繁多、組成復(fù)雜、分子量范圍大、環(huán)境中的含量較低，所以分別測定比較困難。常用綜合指標(biāo)來間接測定水中的有機(jī)物總量。有機(jī)污染物綜合指標(biāo)主要有溶解氧（DO）、高錳酸鹽指數(shù)（CODMn）、化學(xué)需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）、總有機(jī)碳（TOC）、總需氧量（TOD）和活性炭氯仿萃取物（CCE）等。這些綜合指標(biāo)可作為水中

31、有機(jī)物總量的水質(zhì)指標(biāo)，它們在水處理、水質(zhì)分析中有著重要的意義，并得到廣泛應(yīng)用。第一章 緒論放射性指標(biāo)水中放射性物質(zhì)主要來源于天然和人工核素兩方面。這些物質(zhì)不時地產(chǎn)生、和放射性。放射性物質(zhì)除引起外照射（如射線）外，還會通過飲水、呼吸和皮膚接觸進(jìn)入體內(nèi)，引起內(nèi)照射（、射線），導(dǎo)致放射性損傷、病變甚至死亡。我國飲用水規(guī)定放射性強度不得大于0.5Bq/L，放射性強度不得大于0.1Bq/L。測定水中和放射強度用低本底、測量儀測定。第一章 緒論3） 微生物指標(biāo)水中微生物指標(biāo)主要有細(xì)菌總數(shù)、總大腸菌群、游離性余氯和二氧化氯。細(xì)菌總數(shù)定義：細(xì)菌總數(shù)是指1mL水樣在營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基中，于37培養(yǎng)24h后所生長出來

32、的細(xì)菌菌落總數(shù)。作用：水中細(xì)菌總數(shù)主要作為判斷生活飲用水、水源地、地表水等的污染程度。我國規(guī)定生活飲用水中細(xì)菌總數(shù)100CFU/mL。第一章 緒論總大腸菌群大腸菌群是指那些能在37、48h內(nèi)發(fā)酵乳糖產(chǎn)酸產(chǎn)氣的、兼性厭氧、吳芽孢的革蘭氏陰性菌。我國飲用水中規(guī)定大腸菌群不得檢出。水中存在病原菌的可能性很小，其他各種細(xì)菌的種類卻很多，要排除一切細(xì)菌而單獨直接檢出某種病菌來，在培養(yǎng)和分離技術(shù)上較為復(fù)雜，需要較多的人力和較長的時間。大腸菌群作為腸道正常菌的代表，其在水中存活時間和對氯的抵抗力與腸道致病菌相似，將其作為間接指標(biāo)判斷水體受糞便污染的程度。第一章 緒論游離性余氯飲用水消毒后為保證對水有持續(xù)消毒

33、的效果，我國規(guī)定出廠水中的限值為4mg/L，集中式給水出廠水游離性余氯不低于0.3mg/L，管網(wǎng)末梢水不低于0.05mg/L。游離性余氯是指飲用水氯消毒后剩余的游離性有效氯。第一章 緒論二氧化氯水中二氧化氯可采用連續(xù)碘量法和吸收光譜法測定。二氧化氯出廠水限值為0.8mg/L，集中式給水出廠水余量不低于0.3mg/L，管網(wǎng)末梢水不應(yīng)低于0.02mg/L。2006年版的生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中，水質(zhì)非常規(guī)性指標(biāo)中增加了賈第鞭毛蟲限值1個/10L和隱孢子蟲限值1個/10L。第一章 緒論2、水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（1）定義水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)是表示生活飲用水、工農(nóng)業(yè)用水及各種受污染水中污染物質(zhì)的最高允許濃度或限量閾值的具體限值和要

34、求。（2）分類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)頒布部門分為國家正式頒布的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。前者是要求各個部門企業(yè)單位都必須遵守的具有指令性和法律性的規(guī)定；后者不具有法律性，但對水質(zhì)提出限制和要求，在控制水質(zhì)、保證產(chǎn)品質(zhì)量方面有積極的參考價值。實質(zhì)上是水的物理、化學(xué)和生物學(xué)指標(biāo)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。第一章 緒論水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)還可分為水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、污水排放標(biāo)準(zhǔn)和用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)目前我國頒布并正在執(zhí)行的水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)有地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB 3838-2002）、海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（GB 3097-1997）、地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 14848-93）等。地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB 3838-2002）地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（

35、GB 3838-2002）是國家環(huán)境法規(guī)的重要組成部分。它是地表水環(huán)境政策的目標(biāo)，是各地進(jìn)行水環(huán)境質(zhì)量評價和進(jìn)行環(huán)境分級管理的準(zhǔn)繩，也是制定各類排放標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)法依據(jù)。第一章 緒論地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)地表水水域環(huán)境功能和保護(hù)目標(biāo)，按功能高低依次劃分為5類：類：主要適用于源頭水、國家自然保護(hù)區(qū)；類：主要適用于集中式生活飲用水地表水源地一級保護(hù)區(qū)、珍惜水生生物棲息地、魚蝦類產(chǎn)場、仔稚幼魚的索餌場等；類：主要適用于集中式生活飲用水地表水二級保護(hù)區(qū)、魚蝦類越冬場、洄游通道、水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)等漁業(yè)水域及游泳區(qū)；類：主要適用于一般工業(yè)用水及人體非直接接觸的娛樂用水區(qū)；類：主要適用于農(nóng)業(yè)用水區(qū)及一般景觀要求水域。第

36、一章 緒論對應(yīng)地表水上述5類水域功能，將地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)基本項目標(biāo)準(zhǔn)值分為5類，不同功能類別分別執(zhí)行相應(yīng)類別的標(biāo)準(zhǔn)值。水域功能類別高的標(biāo)準(zhǔn)值嚴(yán)于水域功能類別低的標(biāo)準(zhǔn)值。同一水域兼有多類使用功能的，執(zhí)行最高功能類別對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值。地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB 3838-2002）共計109項，其中地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)基本項目23項，集中式生活飲用水地表水水源地補充項目4項，集中式生活飲用水地表水源地特定項目50項。第一章 緒論污水排放標(biāo)準(zhǔn)除國家制定的污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 8978-1996）外，還有一些地方和行業(yè)根據(jù)自身實際情況制定的專用的排放標(biāo)準(zhǔn)，如造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GWPB 2-1999

37、）、海洋石油工業(yè)含油污水排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 4914-85）等。污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 8978-1996）將污染物按其性質(zhì)及控制方式分為兩類，第一類污染物不分行業(yè)和污水排放方式，也不分受納水體的功能類別，一律在車間或車間處理設(shè)施排放口采樣，其最高允許濃度必須達(dá)到該標(biāo)準(zhǔn)要求；第二類污染物在排污單位排放口采樣，其最高允許排放濃度必須達(dá)到本標(biāo)準(zhǔn)的要求。第一章 緒論污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 8978-1996）規(guī)定了69種污染物的最高允許排放濃度和部分行業(yè)的最高允許排放水量。該標(biāo)準(zhǔn)共分為3級。排入GB 3838-2002中類水域（劃定的保護(hù)區(qū)和游泳區(qū)除外）和排入GB 3097-1997的類海域執(zhí)行一級標(biāo)準(zhǔn)

38、；排入GB 3838-2002、類水域和排入GB 3097-1997的類海域的執(zhí)行二級標(biāo)準(zhǔn)；排入設(shè)置二級污水處理廠的城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)的污水執(zhí)行三級排放標(biāo)準(zhǔn)。第一章 緒論用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)我國已制定的用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)有生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GB 5749-2006）（見附表1）、農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（GB 5084-1992）、漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（GB 11607-1989）、景觀娛樂用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（GB 12941-1991）等。生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的制定考慮了以下幾個方面的基本要求：流行病安全；毒理上可靠；生理學(xué)上有害無益；感官上良好；使用上方便。目前執(zhí)行的生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GB 5749-2006）中水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)共有10

39、6項，其中感官性狀指標(biāo)和一般化學(xué)指標(biāo)20項，飲用水消毒劑4項，毒理學(xué)指標(biāo)74項，細(xì)菌學(xué)指標(biāo)6項，放射性指標(biāo)2項。第一章 緒論3、國內(nèi)外水質(zhì)指標(biāo)體系（1）國外水質(zhì)指標(biāo)體系發(fā)展目前國際水質(zhì)體系的工作主要圍繞波恩憲章（Boon Charter）、國際衛(wèi)生組織（WHO）準(zhǔn)則進(jìn)行的。波恩憲章是一系列可在全世界范圍內(nèi)適用的飲用水安全準(zhǔn)則。它由早期強調(diào)消毒劑對公共健康的影響逐步轉(zhuǎn)變?yōu)閷σ恍o機(jī)化學(xué)物質(zhì)（例如鉛）的關(guān)注，并對關(guān)注的范圍逐步擴(kuò)大，形成了一個比較完善的框架體系。它的主要原則是整個社會體系需要綜合治理的方案。波恩憲章第一章 緒論國際衛(wèi)生組織（WHO）的工作重點從對管路末端的水質(zhì)檢驗轉(zhuǎn)變?yōu)閷︼嬘盟|(zhì)

40、的風(fēng)險管理，主要強調(diào)飲用水中微生物的安全性。它認(rèn)為不應(yīng)在控制消毒副產(chǎn)物時影響消毒效果，由于化學(xué)物質(zhì)僅在長期接觸時才會對人體產(chǎn)生有害影響，因此化學(xué)污染物的優(yōu)先級別應(yīng)低于微生物。國際衛(wèi)生組織（WHO）準(zhǔn)則第一章 緒論波恩憲章的框架第一章 緒論第一章 緒論國際組織和發(fā)達(dá)國家的各國政府對飲水安全的保障都非常重視，首先制定了配套性、系統(tǒng)性、先進(jìn)性、實用性均較強的飲用水標(biāo)準(zhǔn)。目前，全世界具有國際權(quán)威性、代表性的飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)有三部：世界衛(wèi)生組織（WHO）的飲用水水質(zhì)準(zhǔn)則、歐盟（EC）的飲用水水質(zhì)指令以及美國環(huán)保局（USEPA）的國家飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。其它國家或地區(qū)的飲用水標(biāo)準(zhǔn)大都以這三種標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)或重要參考

41、，來制訂本國國家標(biāo)準(zhǔn)。如東南亞的越南、泰國、馬來西亞、印度尼西亞、菲律賓、香港，以及南美的巴西、阿根廷，還有南非、匈牙利和捷克等國家都是采用 WHO 的飲用水標(biāo)準(zhǔn)；歐洲的法國、德國、英國（英格蘭和威爾士、蘇格蘭）等歐盟成員國和澳門則均以 EC 指令為指導(dǎo)；而其它一些國家如澳大利亞、加拿大、俄羅斯、日本同時參考 WHO、EC、USEPA 標(biāo)準(zhǔn)。第一章 緒論指標(biāo)類別指標(biāo)個數(shù)（個）美 國世界衛(wèi)生組織（WHO）1977200119841993,1998感官和一般化學(xué)指標(biāo)12161527無機(jī)物指標(biāo)1016918有機(jī)物指標(biāo)129428農(nóng)藥指標(biāo)524937消毒劑及其副產(chǎn)物指標(biāo)112218微生物指標(biāo)1622放

42、射性指標(biāo)2422總計3210743132第一章 緒論（2）我國水質(zhì)指標(biāo)體系發(fā)展上海是我國最早制定地方性飲用水標(biāo)準(zhǔn)的城市之一，于1928年10月修訂公布了上海市飲用水清潔標(biāo)準(zhǔn)。1950 年上海市人民政府頒布了上海市自來水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。1954 年我國衛(wèi)生部擬訂了一個自來水水質(zhì)暫行標(biāo)準(zhǔn)草案，共有 16 項指標(biāo)，于 1955 年5月在北京、天津、上海等 12 個大城市試行，這是新中國成立后最早的一部管理生活飲用水的技術(shù)法規(guī)。1959年經(jīng)建設(shè)部和衛(wèi)生部批準(zhǔn)，定名為生活飲用水衛(wèi)生規(guī)程。1976 年衛(wèi)生部組織制定了我國第一個國家飲用水標(biāo)準(zhǔn)，共有23項指標(biāo)，定名為生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（編號為 TJ20-76），經(jīng)

43、國家基本建設(shè)委員會和衛(wèi)生部聯(lián)合批準(zhǔn)。1）我國生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展歷史第一章 緒論1985 年衛(wèi)生部對生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了進(jìn)一步修訂，指標(biāo)增加至 35 項，編號改為 GB5749-85，1986 年 10 月起在全國實施。2001年 6月7 日，衛(wèi)生部下發(fā)20016 號文件，規(guī)定于2001 年 9月1 日實施 生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范。指標(biāo)增加至 96項，該規(guī)范共包括 7 個附件，其中附件 1為生活飲用水水質(zhì)衛(wèi)生規(guī)范，其編制說明實質(zhì)是對GB5749-85生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的修訂，但國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會未予承認(rèn)。第一章 緒論2005年2月5日建設(shè)部頒布了城市供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(CJ/T206-2005)

44、，自2005年6月1日起實施，共93項，其中常規(guī)檢測項目42項，非常規(guī)檢測項目51項，由于部分項目為綜合性指標(biāo)，實際總的檢測物質(zhì)共103項。在飲用水新國標(biāo)尚在修訂中發(fā)布這個行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，是要求城市供水企業(yè)參照進(jìn)行改進(jìn)，以促進(jìn)行業(yè)進(jìn)步。這個標(biāo)準(zhǔn)與衛(wèi)生部的規(guī)范在項目設(shè)置和限值要求上基本相同，并增加了氨氮項目，部分項目限值更加嚴(yán)格。這個標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定了各項目的檢驗頻次和檢驗合格率的計算方法。第一章 緒論生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GB 5749-2006）已于2006年12月29日由國家標(biāo)準(zhǔn)委和衛(wèi)生部聯(lián)合發(fā)布。同時發(fā)布的還有13項生活飲用水衛(wèi)生檢驗方法國家標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)于2007年7月1日起開始實施。 生活飲用水衛(wèi)

45、生標(biāo)準(zhǔn)中106項指標(biāo)包括微生物指標(biāo)6項，毒理指標(biāo)74項（其中無機(jī)化合物指標(biāo)21項，有機(jī)化合物指標(biāo)53項），感官性狀和一般化學(xué)指標(biāo)20項，消毒劑指標(biāo)4項，放射性指標(biāo)2項。各類指標(biāo)中，可能對人體健康產(chǎn)生危害或潛在威脅的指標(biāo)占80%左右，屬于影響水質(zhì)感官性狀和一般理化指標(biāo)即不直接影響人體健康的指標(biāo)約占20%。 第一章 緒論 我國新舊生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)對比2）生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)對比指標(biāo)類別老國標(biāo)（修訂前）新國標(biāo)（修訂后）微生物指標(biāo)26消毒劑14毒理學(xué)指標(biāo)無機(jī)化合物1022有機(jī)化合物553感官性狀和一般化學(xué)指標(biāo)1520放射性指標(biāo)22總計35106第一章 緒論國內(nèi)外生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)對比水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布時間指

46、標(biāo)項目世界衛(wèi)生組織（WHO）2004年10月健康意義項目：94；感官：23；病原體：27美國EPA2004年冬102（強制87，二級15）歐共體1998年11月51俄羅斯2002年1月52（附錄343）日本2004年94（法定50）GB 5749-20062006年12月106第一章 緒論1.4 水質(zhì)分析概述1、水分析化學(xué)的性質(zhì)和任務(wù)（1）水分析化學(xué)的性質(zhì)水分析化學(xué)是研究水及其雜質(zhì)、污染物的組成、性質(zhì)、含量和它們分析方法的一門學(xué)科。它在國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域肩負(fù)著重要的使命。水分析化學(xué)在種類繁多、日趨嚴(yán)重的水環(huán)境污染治理及監(jiān)測中起著“眼睛”和“哨兵”的作用。給水排水設(shè)計、水處理工藝、水環(huán)境評價、廢

47、水綜合利用等都必須以分析結(jié)果為依據(jù)，并作出正確的判讀和科學(xué)的評價。第一章 緒論（2）水分析化學(xué)的任務(wù)鑒定各種用水的水質(zhì)（雜質(zhì)種類及濃度）是否滿足用水的要求。按照用水排水的需要，對水質(zhì)進(jìn)行分析，以指導(dǎo)水處理的研究、設(shè)計及運行過程。為了對人類的環(huán)境進(jìn)行保護(hù)，防止水被污染，而對江、河、湖、海及地下水、雨水、生活污水及工業(yè)廢水等水體進(jìn)行經(jīng)常性的水質(zhì)檢測。第一章 緒論2、水分析化學(xué)的分類按照分析任務(wù)（或目的）分為定性分析、定量分析和結(jié)構(gòu)分析。按照分析對象分為無機(jī)分析和有機(jī)分析；按照分析方法的原理分為化學(xué)分析和儀器分析；按照試樣用量分為常量分析、半微量分析、微量分析和痕量分析等。（1）化學(xué)分析法和儀器分析

48、法1）化學(xué)分析法以物質(zhì)化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)的分析方法叫做化學(xué)分析法，主要有滴定分析法和重量分析法。第一章 緒論 滴定分析法滴定分析法又稱容量分析法。這種方法是將一種已知準(zhǔn)確濃度的試劑溶液滴加到被測物質(zhì)的溶液中，直到所加的試劑與被測物質(zhì)按化學(xué)計量關(guān)系定量反應(yīng)完畢為止，再根據(jù)試劑溶液的濃度和用量，計算被測物質(zhì)的含量。滴定分析法適用于水中常量組分的分析，主要用于水中化學(xué)需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）、溶解氧（DO）、酸堿度、硫化物、氰化物、氨氮、Ca2+、Mg2+、Fe3+、Al3+等的測定。滴定分析法的準(zhǔn)確度較高，一般測定時的相對誤差在0.2%左右，而且所需的儀器設(shè)備簡單，操作簡便、迅速。第一章

49、 緒論根據(jù)反應(yīng)類型不同，滴定分析法主要分為4類酸堿滴定法酸堿滴定法是利用酸堿反應(yīng)進(jìn)行滴定的方法，如強堿滴定強酸的反應(yīng)式為：配位滴定法配位滴定法是利用配位反應(yīng)對金屬離子進(jìn)行滴定的方法，常用EDTA作為滴定劑，例如：第一章 緒論沉淀滴定法沉淀滴定法是利用生成沉淀的反應(yīng)進(jìn)行滴定的方法，例如莫爾法：氧化還原滴定法氧化還原滴定法是利用氧化還原反應(yīng)進(jìn)行滴定的方法，例如：第一章 緒論 重量分析法重量分析法是通過一系列的操作步驟（反應(yīng)、沉淀、過濾、烘干、恒重等）使試樣中的待測組分轉(zhuǎn)化為另一種純粹的、固定化學(xué)組成的化合物，再通過稱量該化合物的質(zhì)量，從而計算出待測組分的含量。重量分析法一般適合于高含量或中含量組分

50、的測定，準(zhǔn)確度比較高。重量分析法主要用于水中懸浮物、殘渣、Ca2+、Mg2+、Ba2+、SiO2、 等的測定。其中沉淀法是應(yīng)用最廣泛的重量分析法。該方法結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確度較高，但操作繁瑣、費時，適用于水中常量組分的分析。第一章 緒論氣化法氣化法又稱揮發(fā)法，是靠被分析組分本身的揮發(fā)性來進(jìn)行測定的方法。例如總殘渣灼燒減重的測定。沉淀法沉淀法是靠被分析組分以微溶化合物的形式沉淀出來，再將沉淀過濾、洗滌、烘干或灼燒，最后稱重，計算其含量、例如水中Ba2+的測定。重量分析法按分離方法的不同又可分為氣化法、沉淀法、電解法、萃取法等。第一章 緒論電解法電解法是利用電解原理，使金屬離子在電極上析出，然后稱重，求其含量

51、。例如水中Cu2+的測定。萃取法萃取法是利用一種溶劑將水中被分析組分萃取出來，然后將有機(jī)溶劑蒸發(fā)干凈后稱重，求其含量。例如活性炭氯仿提取物（CCE）的測定。第一章 緒論2）儀器分析通過使用儀器設(shè)備，測定物質(zhì)的某些物理或物理化學(xué)性質(zhì)來進(jìn)行分析的方法稱為儀器分析法，也稱為物理或物理化學(xué)分析法。 儀器分析的種類根據(jù)測定方法的原理，儀器分析法分為：光學(xué)分析法、電化學(xué)分析法、色譜分析法等。光學(xué)分析法最常用的光學(xué)分析法是光譜分析法，是以物質(zhì)的光學(xué)光譜性質(zhì)為基礎(chǔ)的分析方法。主要有：比色法、分光分度法、原子吸收分光光度法等。第一章 緒論光學(xué)分析法主要用于水的色度、濁度、硫化物、氨氮、亞硝酸鹽、硝酸鹽氮、余氯、

52、ClO2、酚、CN-、Cd2+、Hg2+、Cr6+、Pb2+、Zn2+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、Mn2+、砷化物等許多微量成分的分析測定。電化學(xué)分析法電化學(xué)分析法是以電化學(xué)理論和物質(zhì)的電化學(xué)性質(zhì)為基礎(chǔ)建立起來的分析方法。通常是將試樣溶液作為化學(xué)電池的一個組成部分，研究和測量溶液的電物理量（電極電位、電導(dǎo)、電量、電量等），從而測定被測物的含量。第一章 緒論電化學(xué)分析法主要分為電位分析法、電導(dǎo)分析法、庫侖分析法和極譜分析法。主要用于水中pH、酸度和堿度的測定，也可用于酸堿滴定、絡(luò)合滴定、沉淀滴定和氧化還原滴定等。色譜分析法色譜分析法，又稱層析法，是根據(jù)試樣在不同的兩相中做相對運動時，由于不同

53、的物質(zhì)在兩相中分配系數(shù)不同，從而達(dá)到分離效果，然后再用檢測儀器測定各組分含量的分析方法。色譜分析法包括氣相色譜法、液相色譜法和離子色譜法等。第一章 緒論 儀器分析的特點靈敏度高儀器分析法的靈敏度比化學(xué)分析法的高很多，其檢出量一般都在ppm、ppb級，甚至更高。因此儀器分析法主要適用于微量成分的測定，如水中的Cr、Hg、Pb、氰化物等毒理學(xué)指標(biāo)的測定。操作簡便，分析速度快由于儀器分析法的自動化程度較高，分析過程中的很多步驟由儀器自動完成，不需要人工參與，因此分析速度快，適用于批量試樣的分析及連續(xù)分析。第一章 緒論選擇性好儀器分析法幾乎都具有很好的選擇性。只要調(diào)整到適當(dāng)?shù)臈l件，其他的組分一般不干擾

54、，這對于分析組成復(fù)雜的試樣非常方便。儀器設(shè)備較復(fù)雜、價格昂貴盡管儀器分析法有很多優(yōu)點，是分析測試的一個發(fā)展方向，但是目前它還不可能完全取代化學(xué)分析法。因為相當(dāng)一部分儀器分析還需要化學(xué)分析法進(jìn)行預(yù)處理（如消解、稀釋、排除干擾等），同時在建立測定方法過程中，還需要用經(jīng)典的化學(xué)方法驗證、制備標(biāo)準(zhǔn)溶液等。在實際分析測試工作中，應(yīng)該根據(jù)具體情況和要求選用適當(dāng)?shù)姆椒?。第一?緒論（2）常量、半微量、微量和痕量分析1）根據(jù)試樣用的多少，分析方法可分為常量分析、半微量分析、微量分析和超微量分析。在無機(jī)定性分析中，多采用半微量分析方法；在化學(xué)定量分析中，一般采用常量分析方法。進(jìn)行微量分析及超微量分析時，多需采用

55、儀器分析方法。方法試樣重量/mg試樣體積/mL常量分析10010半微量分析10100110微量分析0.1100.011超微量分析0.10.01第一章 緒論2）根據(jù)試樣被測組分的百分含量，分析方法可粗略地分為常量組分分析、微量組分分析和痕量組分分析。在無機(jī)定性分析中，多采用半微量分析方法；在化學(xué)定量分析中，一般采用常量分析方法。進(jìn)行微量分析及超微量分析時，多需采用儀器分析方法。分類名稱相對含量常量組分分析1微量組分分析0.011痕量組分分析0.01第一章 緒論（3）定性分析、定量分析和結(jié)構(gòu)分析1）定性分析定性分析就是鑒定物質(zhì)有哪些元素、原子團(tuán)或化合物組成。2）定量分析定量分析就是測定物質(zhì)各組成成

56、分的含量。3）結(jié)構(gòu)分析結(jié)構(gòu)分析是研究物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)或綜合形態(tài)。第一章 緒論（4）無機(jī)分析和有機(jī)分析無機(jī)分析的對象是無機(jī)物質(zhì)，有機(jī)分析的對象是有機(jī)物質(zhì)。兩者分析對象不同，對分析的要求和使用的方法多有不同。（5）例行分析和仲裁分析一般分析實驗室對日常生產(chǎn)流程中的產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢查控制的分析稱為例行分析。不同企業(yè)部分間對產(chǎn)品質(zhì)量和分析結(jié)果有爭議時，請權(quán)威的分析測試部門進(jìn)行裁判的分析稱為仲裁分析。第一章 緒論3、水質(zhì)分析過程（1）分析項目的任務(wù)和要求明確任務(wù)分析信息？定性分析還是定量分析？什么部門或人送的樣？用途？分析樣品的類型？要求如何獲得樣品？需要多少樣品？方法應(yīng)達(dá)到什么樣的靈敏度？所

57、要求的準(zhǔn)確度和精密度是多少？為了消除干擾，需要什么樣的分離和掩蔽？第一章 緒論（2）分析方法的選擇測定的具體要求，待測組分及其含量范圍，待測組分的性質(zhì)；獲取共存組分的信息并考慮共存組分對測定的影響，擬定合適的分離富集方法，以提高分析方法的選擇性；對測定準(zhǔn)確度、靈敏度的要求與對策；有條件、測定成本及完成測定的時間要求等。第一章 緒論第一章 緒論（3）分析樣品的采取與處理分析樣品的采取與處理是分析過程中很重要的步驟，基本原則是科學(xué)性和有代表性。否則即使分析結(jié)果很“準(zhǔn)確”，實際上也是不準(zhǔn)確的，甚至是極為有害的。第一章 緒論（4）分離、富集與掩蔽進(jìn)行化學(xué)分離、富集和掩蔽是為了消除共存組分對待測組分的干

58、擾，以提高分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。分離與富集分離與富集的目的分離基體成分，消除基體干擾；除去重要干擾組分或一般干擾組分；提取的待測組分的含量低于測定方法的檢出限時，通過分離可富集待測組分。第一章 緒論分離與富集方法的選擇測定的目的。是定性分析還是定量分析？是成分分析還是結(jié)構(gòu)分析？是全分析還是主要成分分析？樣品的數(shù)量、來源難易及某些組成的含量。大量組分中痕量組分的分離，首先要求進(jìn)行萃取、吸附等富集方法，再進(jìn)行分離。分離后所得的產(chǎn)物的數(shù)量、純化程度能否滿足測定的要求？分離對象和性質(zhì)，如是親水的還是疏水的？是離子型還是非離子型？其揮發(fā)性和熱穩(wěn)定性如何？第一章 緒論掩蔽掩蔽是向待測組分的體系中加入掩蔽劑，以

59、改變干擾組分的存在形式，使其減少或失去與待測組分的競爭能力。可用轉(zhuǎn)變成絡(luò)合物或改變其價態(tài)的方法。例如：用EDTA絡(luò)合滴定測定In3+時，加入1,10-鄰二氮菲配位掩蔽Ni2+，加入KI配位掩蔽Hg2+，加入硫脲還原Cu2+成Cu+并絡(luò)合掩蔽Cu+。以鉻天青S或鋁試劑分光光度法測定Al3+時，加入抗壞血酸還原Fe3+至Fe2+以掩蔽鐵，加入硫脲掩蔽銅。第一章 緒論由于干擾情況非常復(fù)雜，盡管進(jìn)行了分離或掩蔽，甚至做了儀器校正，做了空白試驗，但仍不能消除干擾影響，達(dá)到預(yù)期的測定效果。此時可采用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)與標(biāo)準(zhǔn)分析方法進(jìn)行對照分析，綜合消除干擾的影響。例如將實驗樣品與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在同一條件下測定，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)

60、的測定值與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)值一致，則可認(rèn)為使用該方法得出的實際樣品的測定值可靠；若無標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，可選用標(biāo)準(zhǔn)分析方法進(jìn)行對照，以確定測定的可靠程度。尤其在痕量組分的分析中，如采用分光光度法、原子吸收法、電化學(xué)分析法及色譜法等，校正曲線法和加標(biāo)回收法是消除總體干擾，對待測組分的測定值作出評估的重要方法。第一章 緒論（5）分析測定結(jié)果的處理已測定了制備樣品中的組分濃度，并進(jìn)行了必要的數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理，則該結(jié)果可用于計算組分在原樣品中的量?？捎媒^對量或相對量寫出報告。首先要確定被測組分的化學(xué)形式?？捎迷匦问奖硎荆捎醚趸镄问奖硎?，也可用離子形式或化合物形式表示。按照確定的形式將測定結(jié)果進(jìn)行換算和表達(dá)。質(zhì)量