環(huán)境監(jiān)測第三章水和廢水監(jiān)測117課件

第一節(jié)概述第二節(jié)水質(zhì)監(jiān)測方案的制訂第三節(jié)水樣的采集和保存第四節(jié)水樣的預處理第五節(jié)物理性質(zhì)的檢驗第三章水和廢水的監(jiān)測第六節(jié)金屬化合物的測定第七節(jié)非金屬無機物的測定第八節(jié)有機化合物的測定第九節(jié)底質(zhì)監(jiān)測第十節(jié)活性污泥性質(zhì)的測定第一節(jié)概述第三章水和廢水的監(jiān)測第六節(jié)金屬化合物的測定一、水質(zhì)監(jiān)測對象與目的二、水質(zhì)監(jiān)測項目三、水質(zhì)監(jiān)測分析方法第一節(jié)概述一、水質(zhì)監(jiān)測對象與目的第一節(jié)概述一、水質(zhì)監(jiān)測對象與目的

水質(zhì)監(jiān)測可分為：環(huán)境水體監(jiān)測和水污染監(jiān)測。環(huán)境水體監(jiān)測水污染監(jiān)測對地表水（江、河、湖、水庫、海水）和地下水進行的水質(zhì)監(jiān)測，以掌握水質(zhì)現(xiàn)狀及其變化趨勢。對水污染源（生活污水、醫(yī)院污水及各種廢水）進行的水質(zhì)監(jiān)測。一、水質(zhì)監(jiān)測對象與目的環(huán)境水體監(jiān)測水污染監(jiān)測對地表水（江、河水質(zhì)監(jiān)測目的：

1.對進入江河湖庫海洋等地表水體的污染物質(zhì)及滲透到地下水中的污染物質(zhì)進行經(jīng)常性的監(jiān)測，以掌握水質(zhì)現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢。

2.對生產(chǎn)過程，生活設施及其他排放源排放的各類廢水進行監(jiān)視性監(jiān)測，為污染源管理和排污收費提供依據(jù)。

3.對水環(huán)境污染事故進行應急監(jiān)測，為分析判斷事故原因、危害及采取對策提供依據(jù)。

4.為國家政府部門制定環(huán)境保護法規(guī)、標準和規(guī)劃，全面開展環(huán)境保護管理工作提供有關(guān)數(shù)據(jù)和資料。

5.為開展水環(huán)境質(zhì)量評價，預測預報及進行環(huán)境科學研究提供基礎數(shù)據(jù)和手段。水質(zhì)監(jiān)測目的：

二、水質(zhì)監(jiān)測項目確定監(jiān)測項目的原則:

依水體功能和污染源類型不同而異。通常選擇環(huán)境標準中要求控制的危害大、影響范圍廣、并已建立可靠分析測定方法的項目。江河、湖泊、渠道、水庫監(jiān)測項目海水監(jiān)測項目（一）地表水監(jiān)測項目常規(guī)檢測項目非常規(guī)檢測項目（二）生活飲用水監(jiān)測項目（三）廢（污）水監(jiān)測項目二、水質(zhì)監(jiān)測項目確定監(jiān)測項目的原則:

依水體三、水質(zhì)監(jiān)測分析方法①靈敏度能滿足定量要求；

②方法成熟，準確度高；

③操作簡便，易于普及；

④抗干擾能力好。（一）分析方法的選擇原則三、水質(zhì)監(jiān)測分析方法①靈敏度能滿足定量要求；

②方法成熟，（一）分析方法的三個層次A類：國家標準分析方法（GB）比較經(jīng)典，準確度較高，為環(huán)境監(jiān)測基準方法，也是我國環(huán)境污染糾紛法定仲裁方法。經(jīng)研究和多個單位的實驗驗證表明,該方法是成熟的方法,可在使用中積累經(jīng)驗,不斷完善,為上升為國家標準方法奠定基礎。國內(nèi)少數(shù)單位研究和使用過,或直接從發(fā)達國家引入,多采用新技術(shù)，但需經(jīng)方法驗證和對比實驗，與前兩類方法在靈敏度、準確度方面具有可比性。B類：統(tǒng)一分析方法（通用法）C類：等效方法（試行法）（一）分析方法的三個層次A類：國家標準分析方法（GB）比較經(jīng)（二）監(jiān)測分析方法分類1.用于測定無機污染物的方法原子吸收法冷原子吸收法、火焰原子吸收法、石墨爐原子吸收法。分光光度法可見、紫外和紅外分光光度法。電化學法電位分析法、極譜分析法、庫侖分析法。（二）監(jiān)測分析方法分類1.用于測定無機污染物的方法原子吸收法離子色譜法將分離和測定結(jié)合于一體的分析技術(shù)，一次進樣可連續(xù)測定多種離子。其他方法化學法；原子熒光法；氣相分子吸收光譜法；電感耦合等離子發(fā)射光譜-質(zhì)譜（ICP-MS）法。等離子發(fā)射光譜（ICP-AES）水及底質(zhì)、生物樣品中多種元素的同時測定。離子色譜法將分離和測定結(jié)合于一體的分析技術(shù)，一次進樣可連續(xù)測2.用于測定有機污染物的方法（1）氣相色譜法（GC）和高效液相色譜法（HPLC）（2）氣相色譜-質(zhì)譜法（GC-MS）：該方法把具有高分離效率的色譜儀與具有準確鑒定和定量測定能力的質(zhì)譜儀結(jié)合于一體，可以對復雜環(huán)境樣品中的微生物組分進行定性和定量分析。（3）其他方法：如進行有機污染物類別測定、耗氧有機物測定等，采用分光光度法、化學分析法等。2.用于測定有機污染物的方法（1）氣相色譜法（GC）和高效液常用水質(zhì)監(jiān)測方法常用水質(zhì)監(jiān)測方法各類分析方法在水質(zhì)監(jiān)測中所占比重各類分析方法在水質(zhì)監(jiān)測中所占比重第二節(jié)水質(zhì)監(jiān)測方案的制訂

監(jiān)測方案制訂構(gòu)思：明確監(jiān)測目的——確定監(jiān)測對象——設計監(jiān)測網(wǎng)點——安排采樣時間和采樣頻率——選定采樣方法和分析測定技術(shù)——提出監(jiān)測報告要求——制訂全過程質(zhì)量保證措施和方案實施的進度計劃。本節(jié)內(nèi)容:一、地面水質(zhì)監(jiān)測方案的制訂二、地下水質(zhì)監(jiān)測方案的制訂三、水污染源監(jiān)測方案的制訂第二節(jié)水質(zhì)監(jiān)測方案的制訂監(jiān)測方案制訂構(gòu)思：明確監(jiān)測(一)基礎資料收集(二)監(jiān)測斷面和采樣點的設置(三)采樣時間和采樣頻率的確定(四)采樣及監(jiān)測技術(shù)的選擇(五)結(jié)果表達、質(zhì)量保證及實施計劃

一、地面水質(zhì)監(jiān)測方案的制訂(一)基礎資料收集一、地面水質(zhì)監(jiān)測方案的制訂（一）基礎資料收集1.水體的水文、氣候、地質(zhì)和地貌資料。如水位、水量、流速及流向的變化；降雨量、蒸發(fā)量及歷史上的水情；河寬、河深、河床結(jié)構(gòu)及地質(zhì)狀況等。

2.水體沿岸城市分布、工業(yè)布局、污染源及其排污情況、城市給排水情況等。

3.水體沿岸水資源現(xiàn)狀及用途。如飲用水源分布和重點水源保護區(qū)，水體流域土地功能及近期使用計劃等。

4.歷年水質(zhì)監(jiān)測資料、水文實測資料、水環(huán)境研究成果等。（一）基礎資料收集1.水體的水文、氣候、地質(zhì)和地貌資料。如水

（二）監(jiān)測斷面和采樣點的設置1、監(jiān)測斷面的布設原則

應在水質(zhì)水量發(fā)生變化及水體不同用途功能區(qū)處設置監(jiān)測斷面.（1）對流域或水系要設立背景斷面、控制斷面和入?？跀嗝?；

（2）根據(jù)水體功能區(qū)設置控制斷面，斷面位置應避開死水區(qū)及回水區(qū)，盡量選擇河段順直、河床穩(wěn)定、水流平穩(wěn)、無急流湍灘且交通方便處；

（3）斷面設置數(shù)量應根據(jù)掌握的水環(huán)境質(zhì)量狀況的實際需要，考慮對污染物時空分布和變化規(guī)律的控制，選擇優(yōu)化方案，力求以較少的斷面、垂線和測點取得代表性最好的樣品。（4）進行應急監(jiān)測時，對江河污染的跟蹤監(jiān)測要根據(jù)污染物質(zhì)的性質(zhì)、數(shù)量及河流的水文要素等，沿河段布設數(shù)個采樣斷面，并在采樣點設立明顯標志。（5）入海河口斷面要設置在能反映入海河水水質(zhì)并臨近入海的位置。（二）監(jiān)測斷面和采樣點的設置1、監(jiān)測斷面的布設原則

應在水對照斷面控制斷面削減斷面500m1500m控制斷面河流監(jiān)測斷面設置

2、監(jiān)測斷面設置對照斷面控制斷面削減斷面500m1500m控制斷面河流監(jiān)測斷AA’BB’C’CDD’EE’FF’GG’河流監(jiān)測斷面設置示意圖A-A’對照斷面G-G’削減斷面B-B’、C-C’、D-D’、E-E’、F-F’控制斷面污染源排污口水流方向自來水取水口AA’BB’C’CDD’EE’FF’GG’河流監(jiān)測斷面設置示

湖泊（水庫）監(jiān)測斷面設置湖泊（水庫）監(jiān)測斷面設置2、采樣垂線的設置

河流監(jiān)測斷面采樣垂線的布設，依水面寬度設置。

<50m中泓線采樣垂線的確定2、采樣垂線的設置

河流監(jiān)測斷面采樣垂線50～100m有明顯水流處采樣垂線的確定50～100m有明顯水流處采樣垂線的確定100～1000m有明顯水流處中泓線有明顯水流處采樣垂線的確定100～1000m有明顯水流處中泓線有明顯水流處采樣垂線的確>1500m等間距設置采樣垂線的確定>1500m等間距設置采樣垂線的確定

說明:

1)監(jiān)測斷面上采樣垂線的布設，應避開岸邊污染帶。對有必要進行監(jiān)測的污染帶，可在污染帶內(nèi)酌情增加垂線。

2)對無排污河段或有充分數(shù)據(jù)證明斷面上水質(zhì)均勻時，可只設一條中泓垂線。

3)凡布設于河口，要計算污染物排放通量的斷面，必須按本規(guī)定設置采樣垂線。

說明:

1)監(jiān)測斷面上采樣垂線的布設，應避開岸邊污染3、垂線上采樣點的設置

采樣點位確定<5m水面下0.3～0.5m處5～10m河底以上0.5m處10～50m?水深處3、垂線上采樣點的設置采樣點位確定<5m5～10m河底以上

對河流監(jiān)測斷面，依水深做如下規(guī)定，見下表。

垂線上采樣點的設置

水

深

采

樣

點

數(shù)

＜5m

一點（水面下0.5m處）

5-10m

二點（水面下0.5m，河底以上0.5m處）

10-50m

三點（水面下0.5m，1/2水深、河底以上0.5m處）＞50m

酌情增加

說明：

1)水深不足1m時，在1/2水深處；

2)河流封凍時，在冰下0.5m處；

3)若有充分數(shù)據(jù)證明垂線上水質(zhì)均勻，可酌情減少采樣點數(shù)；

4)凡布設于河口，要計算污染物排放通量的斷面，必須按本規(guī)定設置采樣點。

對河流監(jiān)測斷面，依水深做如下規(guī)定，見下表。

對湖泊（水庫）采樣垂線上采樣點的布設要求與河流相同，但出現(xiàn)溫度分層現(xiàn)象時，應分別在不同溫層布設采樣點。

監(jiān)測斷面和采樣點位置確定后，應立即設立標志物。每次采樣時應以標志物為準，在同一位置上采取，以保證樣品的代表性和可比性。對湖泊（水庫）采樣垂線上采樣點的布設要求與河流相（1）飲用水源地、省級交界斷面中需要重點控制的監(jiān)測斷面每年采樣不少于12次。（2）對于較大水系干流和中、小河流全年采樣不少于6次；采樣時間為豐水期、枯水期和平水期，每期采樣兩次。流經(jīng)城市工業(yè)區(qū)、污染較重的河流、游覽水域、飲用水源地全年采樣不少于12次；采樣為每月一次或視具體情況選定。底泥每年在枯水期采樣一次。（3）潮汐河流全年在豐、枯、平水期采樣，每期采樣兩天，分別在大潮期和小潮期進行。（4）水系的背景斷面每年采樣一次。

（三）采樣時間與采樣頻率的確定

應根據(jù)水體功能、水文要素和污染源、污染物排放等實際情況來選擇適宜的采樣時間和頻率。（1）飲用水源地、省級交界斷面中需要重點控制的監(jiān)測斷面每年采（5）排污渠每年采樣不少于三次。（6）必測項目三年未檢出，且斷面附近無新增排放，且現(xiàn)有污染源排污量未增時，每年可采樣一次。（7）設有專門監(jiān)測站的湖、庫，每月采樣1次，全年不少于12次。其他湖泊、水庫全年采樣兩次，枯、豐水期各1次。有廢水排入、污染較重的湖、庫，應酌情增加采樣次數(shù)。（8）遇有特殊自然情況，或發(fā)生污染事故時，要及時采用應急監(jiān)測方案，增加采樣頻次。（5）排污渠每年采樣不少于三次。(四)采樣及監(jiān)測技術(shù)的選擇(五)結(jié)果表達、質(zhì)量保證及實施計劃(四)采樣及監(jiān)測技術(shù)的選擇二、地下水質(zhì)監(jiān)測方案的制訂

地下水(groundwater)：儲存在土壤和巖層空隙（孔隙、裂隙、溶隙）中的水統(tǒng)稱地下水。

地下水質(zhì)監(jiān)測方案的制訂過程與地面水基本相同。

（一）調(diào)查研究和收集資料

（二）采樣點的設置

二、地下水質(zhì)監(jiān)測方案的制訂

地下水(ground1、背景值監(jiān)測井(點)的布設

設在污染區(qū)外圍、地下水流向的上游不受監(jiān)測地區(qū)污染源影響的地方。2、控制監(jiān)測井(點)的布設1）點狀污染區(qū)（滲坑、滲井和堆渣區(qū)的污染物在含水層滲透小的地區(qū)形成的），監(jiān)測井在污染源附近按十字形布設。2）塊狀污染區(qū)（污灌區(qū)、污養(yǎng)區(qū)及缺乏衛(wèi)生設施的居民區(qū)），監(jiān)測井設在地下水流向的平行和垂直方向上。3）條（帶）狀污染區(qū)（滲坑、滲井和堆渣區(qū)的污染物在含水層滲透大地區(qū)及沿河、渠排放的工業(yè)廢水和生活污水）,宜用網(wǎng)格布點法設置監(jiān)測井。

4）地下水位下降的漏斗區(qū)，主要形成開采漏斗附近的側(cè)向污染擴散，應在漏斗中心布設監(jiān)控測點。5）透水性好的強擴散區(qū)或年限已久的老污染源，污染范圍可能較大，檢測線可適當延長，反之，可只在污染源附近布點。一般監(jiān)測井在液面下0.3～0.5m處采樣。1、背景值監(jiān)測井(點)的布設（三）采樣時間與采樣頻率的確定1.背景值監(jiān)測井和區(qū)域性控制的孔隙承壓水井每年枯水期采樣一次。2.污染控制監(jiān)測井逢單月采樣一次，全年6次。3.作為生活飲用水集中供水的地下水監(jiān)測井，每月采樣一次。4.同一水文地質(zhì)單元的監(jiān)測井采樣時間盡量相對集中，日期跨度不宜過大。5.對有異常情況的井點，應適當增加采樣監(jiān)測次數(shù)。（三）采樣時間與采樣頻率的確定三、水污染源監(jiān)測方案制訂（一）調(diào)查研究，收集資料（二）采樣點設置

水污染源一般經(jīng)管道或渠、溝排放，截面積較小，不需設置斷面，而直接確定采樣點位。生活污水

(1)城市污水管網(wǎng)：采樣點應設在非居民生活排水支管接入城市污水干管的檢查井；城市污水干管的不同位置；污水進入水體的排放口等。

(2)城市污水處理廠：在污水進口和處理后的總排放口布設采樣點。如需監(jiān)測各污水處理單元效率，應在各處理設施單元的進、出口分別設采樣點。另外，還需設污泥采樣點。三、水污染源監(jiān)測方案制訂（一）調(diào)查研究，收集資料2.工業(yè)廢水（1）在車間或車間處理設備的廢水排放口設置采樣點，測一類污染物（汞、鎘、砷、鉛、六價鉻、有機氯化合物、強致癌物質(zhì)等）。（2）在工廠廢水總排放口布設采樣點，測二類污染物（懸浮物、硫化物、揮發(fā)酚、氰化物、有機磷化合物、石油類、銅、鋅、氟、硝基苯類、苯胺類等）。（3）已有廢水處理設施的工廠，在處理設施的排放口布設采樣點。為了解廢水處理效果，可在進出口分別設置采樣點。（4）在排污渠道上，采樣點應設在渠道較直，水量穩(wěn)定，上游無污水匯入的地方?？稍谒嫦?/4～1/2處采樣，作為代表平均濃度水樣采集。2.工業(yè)廢水（三）采樣時間和頻率1、工業(yè)廢水

廢水排放量>5000t/d的污染源，須安裝水質(zhì)自動在線監(jiān)測儀，連續(xù)自動監(jiān)測，隨時監(jiān)控；廢水排放量在1000-5000t/d的污染源，須安裝等比例自動采樣器及測流裝置，監(jiān)測1次/天；廢水排放量<1000的污染源，監(jiān)測3-5次/月。2、生活污水

對城市管網(wǎng)污水，可在一年的豐、平、枯水季，從總排放口分別采集一次流量比例混合樣測定，每次進行一晝夜，每4h采樣一次；對城市污水處理廠，為指導調(diào)節(jié)處理工藝參數(shù)和監(jiān)督外排水水質(zhì)，每天都要進行例行監(jiān)測。（三）采樣時間和頻率第三節(jié)水樣的采集和保存一、采集水樣的類型二、地表水樣的采集三、地下水樣的采集四、廢（污）水樣的采集五、采集水樣注意事項六、水樣的運輸和保存第三節(jié)水樣的采集和保存一、采集水樣的類型1、瞬時水樣

是指在某一時間和地點從水體中隨機采集的分散水樣。對組成較穩(wěn)定的水樣，或水體的組成在相當長的時間和相當大的空間范圍變化不大時，采集瞬時樣品具有很好的代表性。2、混合水樣

等時混合水樣（平均混合水樣），指某一段時間內(nèi)，在同一采樣點按照相等的時間間隔采集等體積的多個水樣后混合成的水樣。

等比例混合水樣（平均比例混合水樣），指某一段時間內(nèi)，在同一采樣點所采集的水樣量隨時間或流量成比例變化，經(jīng)混合后得到的等比例混合水樣。3、綜合水樣（等時綜合水樣）

是指把從不同采樣點同時采集的各個瞬時水樣混合起來所得到的樣品。綜合水樣在各點的采樣時間雖不能同步進行，但越接近越好，以便得到可以對比的資料。一、采集水樣的類型1、瞬時水樣

是指在某一時間和地點從水體中隨機采（一）采樣前的準備

盛水容器、采樣器、交通工具（船只）等。

采樣器具要求：

1.化學性質(zhì)穩(wěn)定；

2.不吸附欲測組分；

3.易清洗并可反復使用；

4.大小和形狀適宜。一般，測定有機及生物項目應選用硬質(zhì)（硼硅）玻璃容器；測定金屬、放射性及其他無機項目可選用高密度聚乙烯和硬質(zhì)（硼硅）玻璃容器。二、地表水樣的采集（一）采樣前的準備

盛水容器、采樣器、交通工具（船只）（二）采樣方法和采樣器

采集水樣前，應先用水樣洗滌取樣瓶及塞子2-3次。

(1)在河流、湖泊、水庫、海洋中采樣：常乘監(jiān)測船或采樣船、手劃船等交通工具到采樣點采集,也可涉水和在橋上采集。(2)采集表層水水樣：可用適當?shù)娜萜鳎ㄈ缢芰贤驳龋┲苯硬杉?3)采集深層水水樣：可用簡易采水器。深層采水器、采水泵、自動采水器等。（二）采樣方法和采樣器

采集水樣前，應先用水樣洗環(huán)境監(jiān)測第三章水和廢水監(jiān)測117課件環(huán)境監(jiān)測第三章水和廢水監(jiān)測117課件環(huán)境監(jiān)測第三章水和廢水監(jiān)測117課件環(huán)境監(jiān)測第三章水和廢水監(jiān)測117課件1、自來水或抽水設備中的水

采集這些水樣時，應先放水幾分鐘，使積留在管中的雜質(zhì)及陳舊水排出，然后再取樣。2、表層水

在河流、湖泊等可以直接汲水的場合，可用適當?shù)娜萜骱退安蓸?。如在橋上采樣時，可將系著繩子的聚乙烯桶或帶有墜子的采樣瓶投入水中汲水。3、一定深度的水

1）在湖泊、水庫等處采集一定深度的水時，可用直立式或有機玻璃采水器，這類裝置在下沉過程中，水就從采集器中流過，當達到預定的深度時，容器能夠閉合而汲取水樣。2）在河水流動緩慢的情況下，采用上述方法時，最好在采樣器下邊系上適宜重量的墜子，當水深流急時，要系上相應重的鉛魚，并配備絞車。

4、泉水、井水

1)對自噴泉水，可在涌出口處直接采樣。采集不自噴泉水時，將停滯在抽水器的水汲出，新水更替之后，再行采樣。

2)從井水采樣，必須在充分抽汲后進行，以保證水樣能代表地下水源。三、地下水樣的采集1、自來水或抽水設備中的水

采集這些水樣時，應先放水幾1.淺層廢(污)水從淺埋排水管、溝道中采樣，用采樣容器直接采集，也可用長把塑料勺采集2.深層廢(污)水對埋層較深的排水管、溝道,可用深層采水器或固定在負重架內(nèi)的采樣容器，沉入檢測井內(nèi)采樣。3.自動采樣采用自動采樣器采集瞬時水樣和混合水樣。四、廢（污）水樣的采集1.淺層廢(污)水四、廢（污）水樣的采集1、測定懸浮物、pH、溶解氧、生化需氧量、油類、硫化物、余氯、放射性、微生物等項目需要單獨采樣；其中，測定溶解氧、生化需氧量和有機污染物等項目水樣必須充滿容器；

pH、電導率、溶解氧等項目宜在現(xiàn)場測定。2、采樣時必須認真填寫采樣登記表；要塞緊瓶塞，必要時還要密封。3、采樣量五、采集水樣注意事項1、測定懸浮物、pH、溶解氧、生化需氧量、油類、硫化物、余氯（一）水樣的運輸：水樣采集后應盡快進行分析檢驗，以免水中所含物質(zhì)由于發(fā)生物理、化學和生物學的變化而影響分析結(jié)果的正確性，因此水樣也應盡快得到運送，有時需用專門的汽車、輪船甚至是直升飛機。運輸時需注意四點：

1）塞緊采樣器塞子，必要時用封口膠、石蠟封口；

2）避免因震動、碰撞而損失或玷污，因此最好將樣瓶裝箱，用泡沫塑料或紙條擠緊；

3）需冷藏的樣品，應配備專門的隔熱容器，放入制冷劑，將樣瓶置于其中；

4）冬季應注意保溫，以防樣瓶凍裂。六、水樣的運輸和保存（一）水樣的運輸：六、水樣的運輸和保存水樣保存的基本目的：減緩水樣的生物化學作用減緩化合物或絡合物的氧化-還原作用減少被測組分的揮發(fā)損失避免沉淀、吸附或結(jié)晶物析出所引起的組分變化（二）水樣的保存

水樣保存的基本目的：（二）水樣的保存容器材質(zhì)的選擇原則:1.容器不能是新的污染源，例如測定硅及硼時就不能用硼硅玻璃瓶。2.容器壁不應吸收或吸附某些待測組分，例如，測定有機物時，不能用聚乙烯瓶。3.容器不能與某些待測組分發(fā)生反應。4.測定對光敏感的組分，則水樣應貯于棕色試劑瓶中。容器清洗原則:根據(jù)待測項目的要求來清洗容器。1.測定硫酸鹽及鉻時，不能用鉻酸鉀-硫酸洗液。2.測定磷酸鹽時，不能用含磷的洗滌劑來清洗玻璃容器。3.測定油和脂類的容器不能用肥皂洗滌。4.細菌檢驗時，容器清洗后還要做滅菌處理。1.保存容器

選性能穩(wěn)定，不易吸附預測組分，雜質(zhì)含量低的材料制成的容器，如聚乙烯和硼硅玻璃材質(zhì)的容器是常規(guī)監(jiān)測中廣泛使用的，也可用石英或聚四氟乙烯制成的容器，但價格昂貴。容器材質(zhì)的選擇原則:容器清洗原則:1.保存容器

2.保存時間

即最長貯放時間，一般污水的存放時間越短越好。

清潔水樣：72h；輕污染水樣：48h；嚴重污染水樣：12h。3.保存措施

1）加入生物抑制劑。

2）控制溶液的pH值。

3）加入化學試劑抑制氧化還原反應和生化作用。

4）冷藏或冷凍，以降低細菌活性和化學反應速度。2.保存時間

即最長貯放時間，一般污水的存放時(1)冷藏或冷凍法抑制微生物活動，減緩物理揮發(fā)和化學反應速度。(2)加入化學試劑保存法

1）加入生物抑制劑：如在測定氨氮、硝酸鹽氮、化學需氧量的水樣中加入HgCl2，可抑制生物的氧化還原作用；對測定酚的水樣，用H3PO4

調(diào)至pH為4時，加入適量CuSO4，即可抑制苯酚菌的分解活動。

2）調(diào)節(jié)pH值：測定金屬離子的水樣常用HNO3

酸化至pH為1-2，既可防止重金屬離子水解沉淀，又可避免金屬被器壁吸附；測定氰化物或揮發(fā)性酚的水樣加入NaOH調(diào)至pH為12時，使之生成穩(wěn)定的酚鹽等。

3）加入氧化劑或還原劑：如測定汞的水樣需加入HNO3（至pH＜1）和K2Cr2O7（0.05％），使汞保持高價態(tài)；測定硫化物的水樣，加入抗壞血酸，可以防止被氧化；測定溶解氧的水樣則需加入少量硫酸錳和碘化鉀固定溶解氧（還原）等。應當注意，加入的保存劑不能干擾以后的測定；保存劑的純度最好是優(yōu)級純的，還應作相應的空白試驗，對測定結(jié)果進行校正。(1)冷藏或冷凍法

常用保存劑的作用和適用范圍保存劑作

用適

用

范

圍

HgCl2

抑制微生物生長各種形式的氮和磷HNO3防止金屬沉淀多種金屬H2SO4抑制微生物生長，含有機物水樣（COD、與堿作用TOC、油和油脂）、胺類NaOH防止化合物的揮發(fā)氰化物、有機酸、酚類

常用保存劑的作用和適用范圍（三）水樣的過濾或離心分離如欲測定水樣中組分的全量，采樣后立即加入保存劑，分析測定時充分搖勻后再取樣。如果測定可濾（溶解）態(tài)組分的含量，國內(nèi)外均采用以0.45μm微孔濾膜過濾的方法，這樣可以有效地除去藻類和細菌，濾后的水樣穩(wěn)定性好，有利于保存。測定不可過濾的金屬時，應保留過濾水樣用的濾膜備用。如沒有0.45μm微孔濾膜，對泥沙型水樣可用離心方法處理。含有機質(zhì)多的水樣，可用濾紙或砂芯漏斗過濾。用自然沉降后取上清液測定可濾態(tài)組分是不恰當?shù)摹＃ㄈ┧畼拥倪^濾或離心分離如欲測定水樣中組分的全量，采樣后立除了檢測水樣的常規(guī)參數(shù)外，對需測定重金屬或有機物的水樣，進行適當?shù)念A處理。可以說，樣品預處理是環(huán)境分析中不可缺少的重要步驟，有時甚至是整個檢測過程的關(guān)鍵。有統(tǒng)計資料指出，樣品預處理在整個分析過程中占用時間的比例為61%，其他步驟所占時間比例分別為：采樣6%、分析測定6%，數(shù)據(jù)處理27%。樣品經(jīng)預處理后即成為可供直接分析的試樣。第四節(jié)水樣的預處理除了檢測水樣的常規(guī)參數(shù)外，對需測定重金屬或有機物的水樣，進行預處理的目的使欲測組分達到測定方法和儀器要求的形態(tài)、濃度，消除共存組分的干擾。預處理的方法消解富集與分離預處理的目的使欲測組分達到測定方法和儀器要求的形態(tài)、濃度，消消解后的水樣應清澈、透明、無沉淀。一、水樣的消解測定含有機物水樣中的無機元素時。目的適用情況要求破壞有機物，溶解懸浮性固體，將各種價態(tài)欲測元素氧化成單一高價態(tài)，或轉(zhuǎn)變成易于分離的無機化合物。分類濕式消解法

(利用各種酸或堿進行消解)干灰化法（干式分解法、高溫分解法）消解后的水樣應清澈、透明、無沉淀。一、水樣的消解測定含有機物（一）濕式消解法

利用各種酸或堿進行消解1.硝酸消解法

適用水樣：較清潔水樣

方法要點：取水樣50-200mL于燒杯中，加入5-10mL濃硝酸，在電熱板上加熱煮沸，蒸發(fā)至小體積，試液應清澈透明，呈淺色或無色，否則，應補加硝酸繼續(xù)消解。蒸至近干，取下燒杯，稍冷后加2%HNO3（或HCL）20mL，溫熱溶解可溶鹽。若有沉淀，應過濾，濾液冷至室溫后于50mL容量瓶中定容，備用。（一）濕式消解法

利用各種酸或堿進行消解1.硝酸消解法

適2.硝酸-高氯酸消解法

適用水樣：含難氧化有機物的水樣

注：高氯酸能與羥基化合物反應生成不穩(wěn)定的高氯酸酯，有發(fā)生爆炸的危險，故先加入硝酸，氧化水中的羥基化合物，稍冷后再加高氯酸處理。4.硫酸-磷酸消解法

適用水樣：含F(xiàn)e3+等干擾離子的水樣

注：硫酸氧化性較強，磷酸能與Fe3+等金屬離子絡合，二者結(jié)合消解水樣，有利于測定時消除Fe3+等離子的干擾。3.硝酸-硫酸（5∶2）消解法

不適用水樣：易生成難溶硫酸鹽組分（如鉛、鋇、鍶）的水樣。注：硝酸沸點低、硫酸沸點高，可提高消解溫度和效果。2.硝酸-高氯酸消解法

適用水樣：含難氧化有機物的水樣

注：5、硫酸-高錳酸鉀（5%）消解法

適用：消解測定汞的水樣

要點：取適量水樣，加適量硫酸和5%高錳酸鉀，混勻后加熱煮沸，冷卻，滴加鹽酸羥胺溶液破壞過量的高錳酸鉀。7、堿分解法

適用：當酸體系消解水樣易造成揮發(fā)組分損失時，可改用堿分解法。即：

NaOH+H2O2

或

NH3·H2O+H2O26、多元消解方法

指三元以上酸或氧化劑組成的消解體系。如處理測定總鉻的水樣時，用硫酸、磷酸和高錳酸鉀消解。5、硫酸-高錳酸鉀（5%）消解法

適用：消解測定汞的水樣

要（二）干灰化法（干式分解法、高溫分解法）

氧瓶燃燒法：

過程：水浴蒸干→馬福爐內(nèi)450-550℃灼燒至殘渣呈灰白色→冷卻后用2%HNO3（或HCL）溶解樣品灰分→過濾→濾液定容后供測定。

不適用：處理測定易揮發(fā)組分（如砷、汞、鎘、硒、錫等）的水樣。（二）干灰化法（干式分解法、高溫分解法）

氧瓶燃燒法：

過富集是分離的一種，即從大量試樣中搜集欲測定的少量物質(zhì)至一較小體積中，從而提高其濃度至其測定下限之上。二、樣品的富集與分離常用的方法:(一)吹脫-捕集、頂空和蒸餾法(二)萃取法(三)離子交換法(四)吸附法(五)共沉淀法分離是將欲測組分從試樣中單獨析出，或?qū)讉€組分一個一個地分開，或者根據(jù)各組分的共同性質(zhì)分成若干組。富集二、樣品的富集與分離常用的方法:(一)吹脫-捕集、頂空(一)吹脫-捕集、頂空和蒸餾法測定硫化物的吹氣分離裝置示意圖1.吹脫-捕集（氣提法）

該方法基于把惰性氣體通入調(diào)制好的水樣中，將欲測組分吹出，直接送入儀器測定，或?qū)胛找何崭患笤贉y定。(一)吹脫-捕集、頂空和蒸餾法測定硫化物的吹氣分離裝置示意2.頂空法該方法常用于測定揮發(fā)性有機物（VOCs）水樣的預處理。例如，測定水樣中的揮發(fā)性有機物（VOCs）或揮發(fā)性無機物（VICs）時，先在密閉的容器中裝入水樣，容器上部留存一定空間，再將容器置于恒溫水浴中，經(jīng)一定時間，容器內(nèi)的氣液兩相達到平衡。2.頂空法該方法常用于測定揮發(fā)性有機物（VOCs）水樣的預處3.蒸餾法

蒸餾法是利用水樣中各污染組分具有不同的沸點而使其彼此分離的方法，分為常壓蒸餾、減壓蒸餾、水蒸汽蒸餾、分餾法等。3.蒸餾法(二)萃取法1.溶劑萃取法是基于物質(zhì)在不同溶劑相中分配系數(shù)不同，而達到組分的富集與分離。分配系數(shù)（K）=有機相中被萃取物濃度/水相中被萃取物濃度

分配系數(shù)K是指欲分離組分在兩相中存在形式相同，但實際情況并不總是如此，故通常用分配比（D）來表示。

D=∑〔A〕有機相/∑〔A〕水相

分配比反映萃取體系達到平衡時的實際分配情況，所以，具有較大的實用價值。

除K、D外，還可用萃取率（E）來表示被萃取物質(zhì)在兩相中的分配。

E（%）=有機相中被萃取物的量/水相和有機相中被萃取物的總量*100%(二)萃取法式中：V水——水相體積；V有機——有機相體積；D——分配比；E——萃取率。公式萃取率與分配比的關(guān)系式中：V水——水相體積；公式

類型：（1）有機物的萃?。焊鶕?jù)相似相溶原理，用有機溶劑直接萃取水中的有機物，多用于分子化合物（如揮發(fā)酚、油、有機農(nóng)藥）的萃取。

例如：用4—氨基安替比林光度法測定水樣中的揮發(fā)酚時，當酚含量低于0.05mg/L，則水樣經(jīng)蒸餾分離后需要在用三氯甲烷進行萃取濃縮；用紫外光度法測定水中的油和用氣相色譜法測定有機農(nóng)藥（666、DDT）時，需先用石油醚萃取等。類型：（2）無機物的萃?。?/p>

多數(shù)無機物質(zhì)在水相中均以水合離子狀態(tài)存在，故無法用有機溶劑直接萃取，為實現(xiàn)用有機溶劑萃取，需先加入一種試劑，使水中離子生成一種不帶電、易溶于有機溶劑的物質(zhì)，該試劑與水相、有機相共同構(gòu)成萃取體系。

根據(jù)生成萃取物類型的不同，可分為螯合物萃取體系、離子締合物萃取體系、三元絡合物萃取體系和協(xié)同萃取體系等。其中，螯合物萃取體系在環(huán)境監(jiān)測中最常用，既可選擇通用型螯合劑，在適當條件下一次可同時萃取多種元素，也可選擇選擇性強的螯合劑，僅萃取特殊目標金屬離子。（2）無機物的萃?。豪纾河梅止夤舛确y定水中的Cd2+、Hg2+、Zn2+、Pb2+、Ni2+、Bi2+等離子時，雙硫腙（螯合劑）能使上述離子生成難溶于水的螯合物，可用三氯甲烷（或四氯化碳）從水相中萃取后測定，三者構(gòu)成雙硫腙-三氯甲烷-水萃取體系。例如：2.固相萃取法(SPE)

固相萃取法的萃取劑是固體，其工作原理是：水樣中欲測組分與共存干擾組分在固相萃取劑上作用力強弱不同，使它們彼此分離。固相萃取劑是含C18或C8、腈基、氨基等基團的特殊填料。2.固相萃取法(SPE)（三）離子交換法

離子交換法是利用離子交換劑與溶液中的離子發(fā)生交換反應進行分離的方法。

離子交換劑可以分為無機離子交換劑和有機離子交換劑，目前廣泛使用的是有機離子交換劑，即離子交換樹脂。

離子交換樹脂是可滲透的三維網(wǎng)狀高分子聚合物，在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的骨架上含有可電離的、或者可被交換的陽離子和陰離子活性基團。一般可用陽離子交換樹脂、陰離子交換樹脂及螯合樹脂對水中金屬元素進行富集，然后用適當溶液將吸附在樹脂上的金屬洗脫下來，富集倍數(shù)可達百倍以上。（三）離子交換法離子交換法是利用離子交換劑與溶用離子交換樹脂分離的操作程序：制交換柱：如分離陽離子，選擇強酸性陽離子交換樹脂。用HCl液浸一、二天以除去雜質(zhì)、并使樹脂溶脹，然后洗滌至中性，浸泡于蒸餾水中備用；交換：將試液傾入交換柱中，試液流經(jīng)交換柱中的樹脂層時，從上到下一層層地發(fā)生交換。洗脫：將洗脫液傾入洗凈的交換柱，洗下交換在樹脂上的離子，可以在洗脫液中測定交換的離子。用離子交換樹脂分離的操作程序：離子交換技術(shù)在富集和分離微量或痕量元素方面得到較廣泛地應用。

例如，

測定天然水中K+、Na+、Ca2+、Mg2+、SO42-、Cl-等組分，可取數(shù)升水樣，讓其流過陽離子交換柱，再流過陰離子交換柱，則各組分交換在樹脂上。用幾十毫升至一百毫升稀鹽酸溶液洗脫陽離子，再用稀氨液洗脫陰離子，這些組分的濃度能增加數(shù)十倍至百倍。

再如，欲分離Ni2+、Mn2+、Co2+、Cu2+、Fe3+、Zn2+，可加入鹽酸將它們轉(zhuǎn)變?yōu)榻j陰離子，讓其通過強堿性陰離子交換樹脂，則被交換在樹脂上，用不同濃度的鹽酸溶液洗脫，可達到彼此分離的目的。離子交換技術(shù)在富集和分離微量或痕量元素方（四）共沉淀法

共沉淀是指溶液中一種難溶化合物在形成沉淀過程中，將共存的某些痕量組分一起載帶沉淀出來的現(xiàn)象。

共沉淀現(xiàn)象在常量分離和分析中是力圖避免的，但卻是一種分離、富集微量組分的手段。

共沉淀的原理基于表面吸附、形成混晶、異電核膠態(tài)物質(zhì)相互作用及包藏等。（1）吸附共沉淀

常用的載體有Fe(OH)3

、Al(OH)3、Mn(OH)2及硫化物等。

由于它們是表面積大、吸附力強的非晶形膠體沉淀，故吸附和富集效率高，但選擇性不高。

例如，分離含銅溶液中的微量鋁，僅加氨水不能使鋁以AI(OH)3沉淀析出，若加入適量Fe3+和氨水,則利用生成的Fe(OH)3沉淀作載體，吸附AI(OH)3轉(zhuǎn)入沉淀，與溶液中的Cu(NH3)42+分離。（四）共沉淀法

共沉淀是指溶液中一種難溶化合物（2）混晶共沉淀

兩種金屬離子和一種沉淀劑形成的晶形、晶核相似的晶體，稱為混晶。

當欲分離微量組分及沉淀劑組分生成沉淀時,如具有相似的晶格，就可能生成混晶而共同析出。

如：分離水樣中的痕量Pb2+，可加入適量Sr2+和過量可溶性硫酸鹽，則生成PbSO4-SrSO4混晶，將共沉淀出來。（3）用有機共沉淀劑進行共沉淀分離

有機共沉淀劑的選擇性較無機沉淀劑高，得到的沉淀也較純凈，并且通過灼燒可除去有機共沉淀劑，留下欲測元素。

如：在含痕量Zn2+的弱酸性溶液中，加入硫氰酸銨和甲基紫，由于甲基紫在溶液中電離成帶正電荷的大陽離子B+，發(fā)生如下反應：Zn2+＋4SCN-=Zn(SCN)42-2B+＋Zn(SCN)42-=B2Zn(SCN)4(形成締合物)B+＋SCN-=BSCN↓(形成載體)（2）混晶共沉淀

兩種金屬離子和一種沉淀劑形成的晶形（五）吸附法

吸附是利用多孔性的固體吸附劑將水樣中一種和數(shù)種組分吸附于表面，以達到分離的目的。

常用的吸附劑有活性炭、氧化鋁、分子篩、大網(wǎng)狀樹脂等。

被吸附富集于吸附劑表面的污染組分可用有機溶劑或加熱解吸出來供測定。（五）吸附法

吸附是利用多孔性的固體吸附劑將水樣中第五節(jié)物理性質(zhì)的檢驗一、水溫二、臭與味三、色度四、濁度五、殘渣六、透明度七、電導率八、礦化度九、氧化還原電位第五節(jié)物理性質(zhì)的檢驗一、水溫

水的物理化學性質(zhì)與水溫有密切關(guān)系。水中溶解性氣體（如氧、二氧化碳等）的溶解度、水生生物和微生物活動、化學和生物化學反應速度及鹽度、pH值等都受水溫變化的影響。

水的溫度因水源不同而有很大差異。一般來說，地下水溫度比較穩(wěn)定，通常為8-12度，地面水隨季節(jié)和氣候變化較大，大致變化范圍為0-30度。工業(yè)廢水的溫度因工業(yè)類型、生產(chǎn)工藝不同有很大差別。

水溫測量應在現(xiàn)場進行。常用的測量儀器有水溫計、深水溫度計、顛倒溫度計和熱敏電阻溫度計。一、水溫水的物理化學性質(zhì)與水溫有密切關(guān)系。水中溶解性氣體（如1、水溫計法：測量時將其插入一定深度的水中，放置5分鐘后，迅速提出水面并讀數(shù)。測量范圍：-6-41℃。用于表層水溫度的測量。2、顛倒溫度計法：用于測量深層水溫度，一般裝在顛倒采水器上使用。它由主溫表和輔溫表構(gòu)成，主溫表為雙端式水銀溫度計，用于觀測水溫，輔溫表為普通水銀溫度計，用于觀測氣溫，以校正主溫表讀數(shù)因環(huán)境溫度改變而引起的變化。

測量時，將其沉入預定深度水層，感溫10分鐘，提出水面后立即讀數(shù)，并根據(jù)主、輔溫表讀數(shù)，用海洋常數(shù)表進行校正。

1、水溫計法：測量時將其插入一定深度的水中，放置5分鐘后，迅

二、臭與味臭是檢驗原水與處理水的水質(zhì)必測項目之一。水中臭主要來源于生活污水和工業(yè)廢水中的污染物、天然物質(zhì)的分解或有關(guān)的微生物活動。無臭無味的水雖然不能保證是安全的，但是有利于飲用者對水質(zhì)的信任。檢驗臭也是評價水處理效果和追蹤污染源的一種手段。測定臭的方法有定性描述法和臭強度近似定量法（臭閾試驗）。二、臭與味臭是檢驗原水與處理水的水質(zhì)必測項目之一。水中臭主1、定性描述法

臭檢驗方法的要點是：取100mL水樣于250mL錐形瓶中，檢驗人員依靠自己的嗅覺，分別在20℃和煮沸稍冷后聞其臭，用適當?shù)脑~語描述其臭特征，并按（臭強度等級表）劃分的等級報告臭強度。只有清潔的水或已確認經(jīng)口接觸對人體無害的水樣才能進行味的檢驗。方法是分別取少量20℃和煮沸冷卻后水樣放入口中，用適當?shù)脑~匯描述，并參考味強度等級報告味強度。2、臭閾值法

原理：用無臭水稀釋水樣，直至聞出最低可辨別臭氣的濃度，用稀釋倍數(shù)表示臭的閾值。

臭閾值=[水樣體積(ml)+無臭水體積(ml)]/水樣體積(ml)

無臭水一般用蒸餾水或自來水通過活性炭顆粒制取。1、定性描述法

臭檢驗方法的要點是：取100mL三、色度顏色、濁度、懸浮物等都是反映水體外觀的指標。純水為無色透明，天然水中存在腐殖質(zhì)、泥土、浮游生物和無機礦物質(zhì)，使其呈現(xiàn)一定的顏色。工業(yè)廢水含有染料、生物色素、有色懸浮物等，是環(huán)境水體著色的主要來源。有顏色的水可減弱水體的透光性，影響水生生物生長。水的顏色可分為真色和表色兩種，水的色度(colority)一般是針對真色而言。真色是指去除懸浮物后水的顏色；

表色是沒有去除懸浮物的水所具有的顏色。

測定水的色度的方法主要有兩種，一種是鉑鈷比色法，一種是稀釋倍數(shù)法，兩種方法應獨立使用，一般沒有可比性。三、色度顏色、濁度、懸浮物等都是反映水體外觀的指標。1、鉑鈷標準比色法（或鉻鈷標準比色法）（GB11903--89）本方法是用氯鉑酸鉀(K2PtCl6)與氯化鈷(CoCl2·6H2O)(或重鉻酸鉀與硫酸鈷）配成標準色列，并定義1L水中含1mg鉑和0.5mg鈷所具有的顏色定為1度。將待測水樣與標準色列進行目視比色確定水樣的色度。該方法適用于較清潔的、帶有黃色色調(diào)的天然水和飲用水的測定。如果水樣中有泥土或其他分散很細的懸浮物，用澄清、離心等方法處理仍不透明時，則測定的是“表色”。

鉑鈷標準比色法標準色列1、鉑鈷標準比色法（或鉻鈷標準比色法）（GB11903--2、稀釋倍數(shù)法（GB11903--89）

該方法適用于受工業(yè)廢水污染的地面水和工業(yè)廢水顏色的測定。測定時，先用文字描述水樣顏色的種類和深淺程度，如深藍色、棕黃色、暗黑色等。然后取一定量水樣，用蒸餾水稀釋到剛好看不到顏色，用稀釋倍數(shù)表示該水樣的色度。所取水樣應無樹葉、枯枝等雜物，取樣后應盡快測定，否則，于4度保存,并在48小時內(nèi)測定。2、稀釋倍數(shù)法（GB11903--89）

該方濁度是表示水中懸浮物對光線透過時所產(chǎn)生的阻礙程度。濁度的大小不僅與水中存在的顆粒物含量有關(guān)，而且和粒徑大小、形狀、顆粒表面對光散射特性有密切關(guān)系。濁度和色度雖然都是水的光學性質(zhì)，但它們是有區(qū)別的。色度是由于水中的溶解物質(zhì)所引起，而濁度則是因水中不溶解物質(zhì)引起的。所以，有的水樣色度很高，但并不渾濁，反之亦然。測定濁度的方法主要有分光光度法(GB13200-91)、目視比濁法(GB13200-91)和濁度計法。四、濁度濁度是表示水中懸浮物對光線透過時所產(chǎn)生的阻礙程度。濁度的大小1、分光光度法：將一定量的硫酸肼與6次甲基四胺聚合，生成白色高分子聚合物，以此作為濁度標準儲備液，將此溶液逐級稀釋程系列濁度標準液，在波長680nm條件下測定吸光度，并繪制標準曲線。1、分光光度法：將一定量的硫酸肼與6次甲基四胺聚合，生成白色吸取適量水樣測定吸光度，在標準曲線上查得水樣濁度。計算式如下濁度=A?V/V0

A——經(jīng)稀釋的水樣的濁度，度；

V——水樣經(jīng)稀釋后的體積，mL

V0——原水樣體積，mL該法適用于天然水、飲用水及高濁度水的測定，最低檢測濁度為3度。吸取適量水樣測定吸光度，在標準曲線上查得水樣濁度。計算式如下2、目視比濁法：將水樣與用硅藻土（或白陶土）(1mm篩孔)配制的標準濁度溶液進行比較，以確定水樣的濁度。適用于飲用水、水源水等低濁度水的測定，最低檢測濁度為1度。若水樣濁度超過100度，須先稀釋再測定，最終結(jié)果要乘上其稀釋倍數(shù)。3、濁度計測定法：利用各種類型的濁度測量儀進行測定，常用濁度單位：JTU和NTU,二者分別以不同人的名字命名，兩者不完全一致，在測定報告中應注明。2、目視比濁法：將水樣與用硅藻土（或白陶土）(1mm篩孔)配五、殘渣殘渣是表征水中溶解性物質(zhì)和不溶性物質(zhì)含量的指標。

1、總殘渣：是水和廢水在一定的溫度下蒸發(fā)、烘干后剩余的物質(zhì)，包括總可濾殘渣和總不可濾殘渣。

測定方法：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度烘箱中烘至恒重，增加的重量即為總殘渣。

計算式：總殘渣（mg/l)=（A-B）×1000×1000/V

2、總可濾殘渣：是指將過濾后的水樣放在稱至恒重的蒸發(fā)皿內(nèi)蒸干，再在一定溫度下烘至恒重所增加的重量。

3、總不可濾殘渣（懸浮物SuspendedSubstance,SS）：水樣經(jīng)過過濾后留在過濾器上的固體物質(zhì)，于103-105度烘至恒重得到的物質(zhì)量。五、殘渣殘渣是表征水中溶解性物質(zhì)和不溶性物質(zhì)含量的指標。

1

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。水的渾濁與否有時也可用透明度表示。但透明度是與水的顏色和渾濁度兩者綜合影響有關(guān)的水質(zhì)指標。

測定方法：1.鉛字法2.塞氏盤法3.十字法六、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1、鉛字法：將振蕩均勻的水樣快速倒入透明度計筒內(nèi)，檢驗人員從透明度計的筒口垂直向下觀察，緩慢放出水樣，至剛好能清楚辨認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，測時應取平均值。適用于天然水或處理后的水。2、塞氏盤法：這是一種現(xiàn)場測定透明度的方法。塞氏盤為直徑200mm，黑白各半的圓盤，將其背光平放入水，逐漸下沉，以剛好看不到它時的水深表示透明度，以cm為單位。3、十字法：在內(nèi)徑為30mm，長為0.5或1.0m，具刻度的玻璃筒底部放一白瓷片，上有寬度為1mm黑色十字和四個直徑為1mm的黑點，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，而看不到黑點為止。大于1m算透明。1、鉛字法：將振蕩均勻的水樣快速倒入透明度計筒內(nèi)，檢驗人員從測定水體中金屬元素常用的方法有分光光度法、原子吸收分光光度法、陽極溶出伏安法及容量法等，尤以前兩種方法用得最多。汞、鎘、鉛、銅、鋅、鉻第六節(jié)金屬化合物的測定測定水體中金屬元素常用的方法有分光光度法、原子吸收分一、汞

汞及其化合物屬于劇毒物質(zhì)，可在體內(nèi)蓄積，水體中的無機汞可轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C汞，有機汞的毒性更大。有機汞通過食物鏈進入人體，引起全身中毒。天然水中含汞極少，一般不超過0.1μg/L，我國飲用水標準限值為0.001mg/L。儀表廠、食鹽電解、貴金屬冶煉、軍工等工業(yè)廢水中的汞是水體中汞污染的來源。

國家標準規(guī)定，總汞的測定采用冷原子吸收分光光度法、冷原子熒光法和雙硫腙分光光度法。一、汞水樣的保存與處理：

采樣時，每采集1L水樣應立即加入硫酸或硝酸，使水樣pH值低于或等于1。若取樣后不能立即進行測定，向每升樣品中加入5％高錳酸鉀溶液4ml，必要時多加一些，使其呈現(xiàn)持久的淡紅色。樣品儲存于硼硅玻璃瓶中，廢水樣品應加酸至1％。水樣的保存與處理：1、冷原子吸收法分光光度法（GB7468-87）

該方法適用于各種水體中汞的測定，其最低檢測濃度為0.1-0.5ug/L汞。

（1）方法原理：汞原子蒸汽對波長為253.7nm的紫外光有選擇性吸收，在一定濃度范圍內(nèi)，吸光度與汞濃度成正比。水樣經(jīng)消解后，將各種形態(tài)的汞轉(zhuǎn)變成二價汞，再用氯化亞錫將二價汞還原為元素汞，用載氣（N2或干燥清潔的空氣）將產(chǎn)生的汞蒸汽帶入測汞儀的吸收池測定吸光度，與汞標準溶液吸光度進行比較定量。1、冷原子吸收法分光光度法（GB7468-87）

其工作原理如圖：分子篩氮氣或空氣還原瓶汞燈253.7吸收池光電倍增管放大器流量計記錄儀指示表脫汞阱抽氣泵其工作原理如圖：分子篩氮氣或空氣還原瓶汞燈253.7吸收池光（2）測定要點：

1）水樣預處理：硫酸-硝酸介質(zhì)中，加入高錳酸鉀和過硫酸鉀消解水樣，使水中汞全部轉(zhuǎn)化為二價汞，過剩氧化劑用鹽酸羥胺溶液還原。

2）繪制標準曲線：配制系列汞標準溶液，吸取適量汞標準液于還原瓶內(nèi)，加入氯化亞錫溶液，迅速通入載氣，測定吸光度，繪制標準曲線。

3）水樣的測定：取適量處理好的水樣于還原瓶內(nèi)，按照標準溶液測定方法測其吸光度，經(jīng)空白校正后，從標準曲線上查得汞濃度，再乘以樣品的稀釋倍數(shù)，即得水樣中汞濃度。（2）測定要點：

1）水樣預處理：硫酸-硝酸介質(zhì)中，加入高（3）具體測定過程：（a）標準溶液的配制：

制備各種重金屬標準溶液推薦使用光譜純試劑；用于消化的各種酸應選用高純或光譜純；稀釋用水為蒸餾去離子水。使用濃度低于0.1mg/mL的標準溶液時，應于臨用前配制或稀釋。（b）試樣制備：

取一定水樣于錐形瓶中，加入硫酸、硝酸、高錳酸鉀和過硫酸鉀溶液，置于沸水浴中近沸狀態(tài)下保溫1小時，維持紅色不變，冷卻。臨近測定時滴加鹽酸羥胺溶液，直到剛好使過剩的高錳酸鉀褪色。轉(zhuǎn)入100mL容量瓶，用稀釋液（0.02%重鉻酸鉀的稀硫酸溶液）稀至刻度。也可在酸性介質(zhì)中用溴酸鉀—溴化鉀混合試劑在20℃以上室溫消化水樣。（3）具體測定過程：（c）標準曲線的繪制：

用HgCl配制含汞0.1g/mL標準使用液。取8個100mL容量瓶，分別吸取含汞0、0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30、0.40g的標準使用液于容量瓶中，補加固定液（0.05%重鉻酸鉀和5%硝酸溶液）至4mL用稀釋液定容。然后按試樣測定步驟進行測定。以相應標準溶液的汞濃度為橫坐標，經(jīng)過空白校正的各測量值為縱坐標，繪制標準曲線。（d）試樣的測定：

將處理好的水樣移入100mL容量瓶中，定容。取10mL試樣于還原瓶中，加入1mL20%氯化亞錫溶液，迅速插入吹氣頭，將三通閥旋至進樣端，使載氣通入汞還原器，記下表頭的最高讀數(shù)或峰高。待指針或記錄筆重新回零后，將三通閥旋回較零端，取出吹氣頭，棄去廢液，用水洗汞還原器兩次。根據(jù)經(jīng)空白校正測定值，從標準曲線上查出相應濃度。（c）標準曲線的繪制：（d）試樣的測定：2、冷原子熒光法

(試行)(HJ/T341-2007)（1）原理

將水樣中的汞離子用氯化亞錫還原為基態(tài)汞原子蒸氣，當汞燈發(fā)射光束經(jīng)過汞蒸氣時，汞原子吸收253.7nm的紫外光，汞原子由基態(tài)激發(fā)到高能態(tài)，而當被激發(fā)的原子回到基態(tài)時，將發(fā)出熒光，在一定的測量條件下和較低的濃度范圍內(nèi)，熒光強度與汞濃度成正比。通過測定熒光強度的大小，利用標準曲線則可求出水樣中汞濃度。

方法最低檢出濃度為0.05μg/L，測定上限可達1μg/L,且干擾因素少,適用于地面水、生活污水和工業(yè)廢水的測定。2、冷原子熒光法(試行)(HJ/T341-2007)注意：

冷原子熒光測汞儀與冷原子吸收測汞儀的區(qū)別：

冷原子熒光測汞儀使測定吸收池中的汞原子蒸氣吸收特征紫外光后被激發(fā)后所發(fā)射的特征熒光（波長較紫外光長）強度，其光電倍增管必須放在與吸收池相垂直的方向上。

冷原子吸收測汞儀是測定特征紫外光在吸收池中被汞蒸氣吸收后的透射光強。注意：方法原理:

水樣于95度，在酸性介質(zhì)中用高錳酸鉀和過硫酸鉀消解，將無機汞和有機汞轉(zhuǎn)變?yōu)槎r汞。用鹽酸羥胺還原過剩的氧化劑，加入雙硫腙溶液，與汞離子生成橙色螯合物，用三氯甲烷或四氯化碳萃取，再用堿溶液洗去過量的雙硫腙，于485nm波長處測定吸光度，以標準曲線法定量。汞的最低檢出濃度為2μg/L,測定上限為40μg/L。適用于工業(yè)廢水和受汞污染的地面水的監(jiān)測。3.雙硫腙分光光度法水質(zhì)總汞的測定高錳酸鉀-過硫酸鉀消解法雙硫腙分光光度法（GB7469-87）方法原理:

水樣于95度，在酸性介質(zhì)中用高錳酸鉀和過鎘的毒性很強，可在人體的肝、腎、骨骼等組織中積蓄，造成各內(nèi)臟器官組織的損害，尤以對腎臟的損害最大。還可以導致骨質(zhì)疏松和軟化。絕大多數(shù)淡水的含鎘量低于1ug/L，海水中鎘的平均濃度為0.15μg/L。鎘的主要污染源是電鍍、采礦、染料、電池和化學工業(yè)等排放的廢水。測定鎘的方法有：原子吸收分光光度法、雙硫腙分光光度法、陽極溶出伏安法及示波極譜法等。二、鎘鎘的毒性很強，可在人體的肝、腎、骨骼等組織中積蓄，造成各內(nèi)臟(一)原子吸收分光光度法(AAs)（GB7475-87）

可測定Cu、Pb、Zn、Cd等元素，測定快速，干擾少，應用范圍廣，可在同一試樣中分別測定多種元素。測定時可采用直接吸入、萃取或離子交換富集后再吸入或石墨爐原子化等方法。

1.原理及儀器

將含待測元素的溶液通過原子化系統(tǒng)噴成細霧，隨載氣進入火焰，并在火焰中解離成基態(tài)原子，當空心陰極燈輻射出待測元素特征波長光通過火焰時，被其吸收，在一定條件下，特征波長光強的變化與火焰中待測元素基態(tài)原子的濃度有定量關(guān)系，從而與試樣中待測元素的濃度C有定量關(guān)系。

即：A=K’×C(一)原子吸收分光光度法(AAs)（GB7475-87）2.定量分析方法（1）標準曲線法

先配制一系列含待測離子的標準溶液，用原子吸收分光光度計分別測其吸光度。以對應的標準溶液濃度為橫坐標，吸光度為縱坐標繪制標準曲線。然后在同樣條件下測定待測試樣的吸光度，并在標準曲線上查出相應的濃度，即為待測試樣的濃度。使用該方法應注意：配制的標準溶液應在吸光度與濃度的線性范圍內(nèi)，整個分析過程中操作條件應保持不變。2.定量分析方法（2）標準加入法

取若干（不少于4份）體積相同的試樣溶液，從第二份開始依次遞增地加入不同等份量的待測元素的標準溶液（如分別加入10μg、20μg、30μg），然后用蒸餾水稀釋至相同體積后搖勻。在相同的實驗條件下依次測得各溶液的吸光度為Ax、A1、A2、A3。以吸光度A為縱坐標，以加入標準溶液的量（濃度、體積、絕對含量）為橫坐標，作出A-C曲線（不過原點），外延曲線與橫坐標相交一點Cx，此點與原點的距離，即為所測試樣溶液中，待測元素的含量。（2）標準加入法例題：

測定合金中為量鎂。稱取0.2687克試樣，經(jīng)化學處理后移入50毫升容量瓶中，以蒸餾水稀釋至刻度后搖勻。取上述試液10ml于25ml容量瓶中（共取4份），分別加入鎂0μg、2μg、4μg、6μg。以蒸餾水稀釋到刻度，搖勻。測出上述各液的吸光度依次為0.1、0.3、0.5、0.7，求試樣中鎂的百分含量。例題：3、試樣測量方法

根據(jù)水樣預處理方式的不同，水樣中鎘的原子吸收法測量有直接測定、萃取測定和離子交換測定三種方法。(1)直接吸入火焰原子吸收法測定鎘（銅、鉛、鋅）:清潔水樣可不經(jīng)處理直接測定；污染的地面水和廢水需要用硝酸或硝酸—高氯酸消化處理，并進行過濾，定容后再測定。可用標準曲線法和標準加入法進行定量。3、試樣測量方法(2)萃取火焰原子吸收法測定微量鎘（銅、鉛）

將清潔水樣或經(jīng)消化處理的水樣中待測金屬離子在酸性介質(zhì)中與吡咯烷二硫代氨基甲酸銨（APDC）生成絡合物，并用甲基異丁基甲酮（MIBK）或碘化鉀—甲基異丁基甲酮（KI-MIBK）萃取生成的絡合物，達到分離和富集待測金屬離子的目的，然后再測定吸光度。該法適用濃度范圍：鎘和銅1~50μg/L；鉛10~200μg/L。(2)萃取火焰原子吸收法測定微量鎘（銅、鉛）(3)離子交換火焰原子吸收法可測定的水樣最低檢出濃度為：鎘0.1μg/L

，銅0.93μg/L

，鉛1.4μg/L。

方法為:用強酸性陽離子交換樹脂吸附富集鎘、銅、鉛，用酸吸脫，然后測定吸光度。該法適用含量低，需富集后測定的水樣。

(3)離子交換火焰原子吸收法可測定的水樣最低檢出濃度為：鎘0火焰原子化法:優(yōu)點:具有操作簡便，重現(xiàn)性好,已經(jīng)成為原子化的主要方法局限性:霧化效率低，達到火焰參與原子化的試液，僅為提取量的5%~15%，大部分試液通過廢液管排泄掉了。另外，基態(tài)原子在火焰的原子化區(qū)停留的時間很短，大約只有10-3秒左右，因而限制了靈敏度的進一步提高，火焰原子化法還不能對固體樣品直接進行測定?；鹧嬖踊?無火焰原子化方法較多，有冷原子化法、陰極濺射法、高頻感應加熱法和低溫化學蒸氣原子化法等等。目前廣泛使用的是高溫石墨爐原子化法。高溫石墨爐原子化:石墨管狀爐是將樣品用進樣器定量地注入到石墨管中去，并以石墨管作為電阻發(fā)熱體，通電后使石墨迅速升溫，高溫（最高溫度可達3400℃左右）石墨管使試樣完全蒸發(fā)，在短暫時間內(nèi)充分原子化，從而進行吸收測定。4.無火焰原子法無火焰原子化方法較多，有冷原子化法、陰極濺射法、高頻感應加熱環(huán)境監(jiān)測第三章水和廢水監(jiān)測117課件石墨爐原子化方法的主要優(yōu)點：

具有較高并且可調(diào)的溫度；氣態(tài)原子在測定區(qū)停留的時間比在火焰中長100~1000倍；液態(tài)或固體樣品均可測定，而且用量極少；原子化效率高，試樣利用率達100%；靈敏度高，其絕對檢出極線可達10-6~10-14g；由于在充有惰性氣體的氣室內(nèi)，并有強還原性石墨介質(zhì)的條件進行原子化的，因此有利于難解離氧化物的原子化。其次，由于灰化步驟相當于化學預分離和富集，因而在某些情況下具有抗干擾的能力。石墨爐原子化的主要缺點：

由于取樣量少，試樣組成的不均勻性影響較大，所以精密度不如火焰原子化法好；有時記憶效應嚴重。此外，石墨爐原子化法的設備復雜，價格昂貴。石墨爐原子吸收法測定痕量鎘（銅、鉛）對于含量極低的水樣可用該法測定。適用濃度范圍為：鎘0.2~2μg/L

，銅1~50μg/L

，鉛1~50μg/L

。石墨爐原子化方法的主要優(yōu)點：(二)雙硫腙分光光度法（GB7471-87）在強堿性介質(zhì)中，鎘離子與雙硫腙生成紅色的螯合物，用三氯甲烷（氯仿）萃取分離后，于518nm處測其吸光度，與標準溶液比較定量。

該方法適用于受鎘污染的天然水和廢水中鎘的測定，測定前應對水樣進行消解處理。水樣中含鉛20mg/L、鋅30mg/L、銅40mg/L、錳和鐵4mg/L，不干擾測定，鎂離子濃度達20mg/L時，需多加酒石酸鉀鈉掩蔽。(二)雙硫腙分光光度法（GB7471-87）在思考題：試比較分光光度法和原子吸收分光光度法的原理、儀器主要組成部分及測定對象主要不同之處。思考題：試比較分光光度法和原子吸收分光光度法的原理、儀器主要鉛是可在人體和動物組織中積蓄的有毒重金屬，鉛的主要毒性效應是貧血癥，神經(jīng)機能失調(diào)和腎損傷。鉛對水生生物的安全濃度為0.16mg/L。天然水中含鉛量很少超過20μg/L，但也曾發(fā)現(xiàn)過高達數(shù)百μg/L。主要污染源是蓄電池、冶金、涂料和電鍍工業(yè)等部門排放的廢水。同時，為了防止因飲水而發(fā)生的鉛中毒，不能采用含鉛高的水管。測定方法：雙硫腙分光光度法（GB7470--87）和原子吸收分光光度法（GB7475--87）（該法又分為直接法和萃取法兩種）。三、鉛鉛是可在人體和動物組織中積蓄的有毒重金屬，鉛的主要毒性效應是鉛測定方法的比較方法名稱原理特點適用范圍雙硫腙分光光度法在pH為8.5—9.5的氨性檸檬酸鹽-氰化物還原性介質(zhì)中，鉛與雙硫腙形成可被氯仿萃取的淡紅色的雙硫腙鉛螯合物，萃取的氯仿混色液，在510nm處測定吸光度，從而求出鉛的含量。靈敏度高，選擇性好，結(jié)果可靠，操作復雜。天然水和廢水中微量鉛。范圍0.01—0.30mg/L直接火焰原子吸收分光光度法將樣品消解處理后，直接吸入火焰進行原子吸收光譜測定?？焖?、準確地下水，地面水和廢水中微量鉛，范圍0.2~10mg/L螯合萃取火焰原子吸收分光光度法吡咯烷二硫代氨基甲酸銨在PH為3.0時與鉛離子螯合后萃入甲基異丁基甲酮中，然后直接吸入火焰進行原子吸收光譜測定?？焖佟蚀_地下水，地面水和廢水中微量鉛，范圍10~200μg/L無火焰原子吸收分光光度法采用電加熱的石英管或石墨原子化器使微量樣品中的鉛原子化，然后進行原子吸收光譜測定?？焖俸啽悖`敏準確，干擾少地下水，地面水和廢水中微量鉛，范圍10~100μg/L鉛測定方法的比較方法名稱原理特點適銅在自然界中主要以硫化礦的形式存在。環(huán)境水體中的銅主要來自銅礦山、銅的冶煉、電工材料、電鍍、化工、印染、農(nóng)藥等的含銅廢水。銅是植物生長必需的微量元素，也是人體和動物新陳代謝所必需的。硫酸銅還可利于控制有害藻類的生長。銅對于水生物的毒理影響較大，尤其是在軟水中比硬水中的毒性更大。目前，尚未聽說天然水體測得含銅濃度對人體有不利影響，但含銅量超過1mg/L時會使水產(chǎn)生某種味道。銅的測定可采用原子吸收分光光度法（GB7475--87）；二乙基二硫代氨基甲酸鈉分光光度法（HJ485-2009）以及2，9-二甲基-1，10-菲啰啉分光光度法（HJ486-2009）。

四、銅銅在自然界中主要以硫化礦的形式存在。環(huán)境水體中的銅主要來自銅銅測定方法的比較方法名稱原理特點適用范圍直接火焰原子吸收分光光度法將試液直接吸入空氣-乙炔火焰中，在波長324.7nm處測定吸光度快速準確，使用廣泛地下水、地面水和廢水，范圍在0.05-5.0mg/L螯合萃取-火焰原子吸收分光光度法吡咯烷二硫代氨基鉀酸銨在PH=3.0時，與銅離子螯合后萃入甲基異丁基甲酮中，然后直接吸入火焰進行測定。靈敏度高地下水和清潔地面水中低濃度的銅，范圍為1—50μg/L。2,9-二甲基-1,10-菲啰啉（新亞銅靈萃?。┓止夤舛确ㄓ名}酸羥胺將二價銅離子還原為亞銅離子，在中性或微酸性溶液中，亞銅離子和新亞銅靈反應形成黃色的螯合物，用氯仿-甲醇混合液萃取，在波長457nm處測定吸光度。操作簡便，選擇性好地面水、生活污水和工業(yè)廢水，測定范圍為0.06—3.0mg/L。二乙氨基二硫代甲酸鈉分光光度法在氨性溶液中（PH=8-10），銅與銅試劑生成黃棕色絡合物，此絡合物可萃取至四氯化碳或氯仿中，在440nm處進行比色測定。操作簡便地下水、地面水和工業(yè)廢水，范圍0.02-0.600mg/L銅測定方法的比較方法名稱原理特點適用范圍直注意：1、應用銅試劑分光光度法測定時，當水樣中含有鐵、錳、鎳、鈷和鉍等離子時，也與銅試劑（DDTC）生成有色絡合物，干擾銅的測定。除鉍外，均可用EDTA和檸檬酸銨掩蔽消除。鉍干擾可以通過加入氰化鈉予以消除。2、新亞銅靈法中只有鈹、大量鉻（Ⅵ）、錫（Ⅳ）等氧化性離子及氰化物、硫化物和有機化合物的干擾。注意：鋅是人體必不可少的有益元素。堿性水中鋅的濃度超過5mg/L時，水有苦澀味，并出現(xiàn)乳白色。水中含鋅1mg/L時，對水體的生物氧化過程有輕微的抑制作用。鋅對白鰱魚的安全濃度為0.1mg/L。農(nóng)灌水中含鋅量低于10