實驗一溶解氧的測定

關(guān)于實驗一溶解氧的測定第1頁，講稿共28頁，2023年5月2日，星期三天然水的溶解氧含量取決于水體與大氣中氧的平衡。溶解氧的飽和含量和空氣中氧的分壓、大氣壓力、水溫有密切關(guān)系。清潔地表水溶解氧一般接近飽和。由于藻類的生長，溶解氧可能過飽和。水體受有機、無機還原性物質(zhì)污染時溶解氧降低。以至趨近于零，此時厭氧菌繁殖，水質(zhì)惡化，導(dǎo)致魚蝦死亡。第2頁，講稿共28頁，2023年5月2日，星期三水生生物的生存需要氧氣湖泊自凈過程中很多生物地球過程中需要氧C6H12O6+6O2

→6CO2+6H2O溶解氧大小能夠反映出水體受到污染的程度，是衡量水質(zhì)的綜合指標。我國地表水以溶解氧7.5、6、5、3、2mg/L為分級標準。第3頁，講稿共28頁，2023年5月2日，星期三測定水中溶解氧的方法很多，經(jīng)常使用的是由Winkler所創(chuàng)立的碘量法。為了減少水中干擾物質(zhì)的影響，許多學(xué)者又提出了一些對Winkler法的誤差進行修正的方法，如疊氮化鈉修正法、高錳酸鉀修正法、明礬絮凝修正法和硫酸銅-氨基磺酸絮凝修正法。第4頁，講稿共28頁，2023年5月2日，星期三清潔水可直接采用碘量法測定。水樣有色或含有氧化性及還原性物質(zhì)、藻類、懸浮物等會影響測定。氧化性物質(zhì)可使碘化物游離出碘，產(chǎn)生正干擾；某些還原性物質(zhì)可把碘還原成碘化物，產(chǎn)生負干擾；有機物(如腐殖酸、丹寧酸、木質(zhì)素等)可能被部分氧化產(chǎn)生負干擾。所以大部分受污染的地表水和工業(yè)廢水，必須采用修正的碘量法或膜電極法測定。第5頁，講稿共28頁，2023年5月2日，星期三①疊氮化鈉修正法：主要以消除亞硝酸鹽的干擾，當(dāng)亞硝酸鹽含量>0.05mg/L，F(xiàn)e2+<1mg/L時采用該法。（NaN3劇毒易爆試劑）（若Fe3+>100~200mg/L則可加入KF消除干擾）第6頁，講稿共28頁，2023年5月2日，星期三②KMnO4修正法：當(dāng)Fe2+>1mg/Ｌ時用KMnO4消除Fe2+的干擾，過量的KMnO4用草酸鹽除去；但不能消除硫代硫酸、亞硫酸鹽、有機物、多硫酸鹽干擾。③明礬絮凝修正法：水樣有色或含有藻類及懸浮物等，可用明礬絮凝修正。明礬：KAl(SO4)2·12H2O④硫酸銅-氨基磺酸絮凝修正法：適于含有活性污泥等水樣DO的測定。第7頁，講稿共28頁，2023年5月2日，星期三碘量法

(GB7489-87)

１、目的（1）學(xué)會水中DO的固定方法。（2）掌握碘量法測定水中DO的原理與方法檢測范圍：0.2~20mg/L2、實驗原理水樣中加入硫酸錳和堿性碘化鉀，水中的溶解氧將二價錳氧化成四價錳，并生成氫氧化物沉淀。加酸后，四價錳又氧化碘離子而析出與溶解氧量相當(dāng)?shù)挠坞x碘。以淀粉為指示劑，用硫代硫酸鈉標準滴定游離碘，即可計算出溶解氧含量。

第8頁，講稿共28頁，2023年5月2日，星期三第9頁，講稿共28頁，2023年5月2日，星期三碘量法化學(xué)反應(yīng)式MnSO4

＋2NaOH→Na2SO4

＋Mn(OH)2↓

白色沉淀

2Mn(OH)2

＋O2→2MnO(OH)2↓

棕色沉淀

MnO(OH)2

＋2H2SO4→Mn(SO4)2

＋3H2O

Mn(SO4)2

＋2KI→MnSO4

＋K2SO4

＋I2

2Na2S2O3

＋I2→Na2S4O6

＋2NaI

氧的固定

碘的析出滴定碘連四硫酸鈉第10頁，講稿共28頁，2023年5月2日，星期三3.儀器（1）250～300mL溶解氧瓶。（2）250mL的碘量瓶。（3）25mL的滴定管。第11頁，講稿共28頁，2023年5月2日，星期三4.試劑（1）硫酸錳溶液：稱取480g（AR級）硫酸錳（MnSO4·4H2O）或400gMnSO4·2H2O或364gMnSO4·H2O或400gMnCl2·2H2O,溶于蒸餾水,過濾后用蒸餾水稀釋至1000mL。此溶液加到酸化過的碘化鉀溶液中，遇淀粉不得產(chǎn)生藍色。第12頁，講稿共28頁，2023年5月2日，星期三（2）堿性碘化鉀溶液：稱取500g氫氧化鈉溶解于300～400mL蒸餾水中，另稱取150g碘化鉀（或135g碘化鈉）溶于200mL蒸餾水中。待氫氧化鈉溶液冷卻后，將兩溶液合并，混勻，用蒸餾水稀釋至1000mL。如有沉淀，則放置過夜后，傾出上清液，貯存在棕色瓶中，用橡皮塞塞緊，避光保存。此溶液酸化后，遇淀粉不應(yīng)呈藍色。第13頁，講稿共28頁，2023年5月2日，星期三（3）重鉻酸鉀標準溶液C（1/6K2Cr2O7）=0.0250mol/L：稱取于105℃～110℃烘干2h并冷卻的優(yōu)級純重鉻酸鉀1.2258g，溶于蒸餾水后，移入1000ml容量瓶中，用蒸餾水稀釋至標線，搖勻。（4）硫代硫酸鈉溶液：稱取3.2g硫代硫酸鈉(Na2S2O3)溶于煮沸放冷的蒸餾水中，加入0.2g碳酸鈉，用蒸餾水稀釋至1000ml。貯于棕色瓶中，使用前用重鉻酸鉀標準溶液標定。第14頁，講稿共28頁，2023年5月2日，星期三（5）(1+5)硫酸溶液：在不斷攪拌下，把100ml的濃硫酸（AR級，密度為1.84kg/m3）緩慢倒入500ml的蒸餾水中，混合最好在冷水浴中進行。（6）1％淀粉溶液：稱取1g可溶性淀粉，用少量蒸餾水調(diào)成糊狀，再用剛煮沸的水沖稀100ml。冷卻后，加入0.1g水楊酸或0.4g氯化鋅防腐。第15頁，講稿共28頁，2023年5月2日，星期三5.測定步驟（1）硫代硫酸鈉溶液的標定在250ml碘量瓶中，加入100ml水和1g碘化鉀，加入10.00ml0.0250mol/L重鉻酸鉀標準溶液、5ml(1+5)硫酸溶液,密塞、搖勻。于暗處靜置5min后，用硫代硫酸鈉溶液滴定至溶液呈淡黃色，加入1ml1％淀粉溶液，繼續(xù)滴定至藍色剛好褪去，作為滴定終點，記錄硫代硫酸鈉溶液的用量。第16頁，講稿共28頁，2023年5月2日，星期三按下式計算硫代硫酸鈉溶液的濃度：M=(10.00×0.0250)/V（2-6）式中：M—硫代硫酸鈉溶液的濃度（mol/L）。

V—滴定時消耗硫代硫酸鈉溶液的體積（ml）。第17頁，講稿共28頁，2023年5月2日，星期三表層水樣的采集，可直接將采樣器放入水面下0.3～0.5米處采樣，采樣后立即加蓋塞緊，避免接觸空氣。（2）水樣分析①水樣的采集第18頁，講稿共28頁，2023年5月2日，星期三采水器提出水面后，先放入少量水樣沖洗溶解氧瓶2～3次，然后橡皮管插入瓶底，讓水緩緩注入溶解氧瓶，裝滿后繼續(xù)注入讓水溢出50ml左右，抽出橡皮管并蓋上瓶蓋，此時瓶中應(yīng)無空氣氣泡存在。第19頁，講稿共28頁，2023年5月2日，星期三水樣采集后，為防止溶解氧的變化，應(yīng)立即加固定劑于樣品中，并存于冷暗處，同時記錄水溫。第20頁，講稿共28頁，2023年5月2日，星期三②溶解氧的固定：打開瓶蓋，迅速用吸量管依次加入1ml硫酸錳溶液、2ml堿性碘化鉀溶液。加液時注意把吸量管插入溶解氧瓶內(nèi)的水樣液面下。立即蓋上瓶蓋（加蓋后瓶中應(yīng)無空氣泡存在）。按緊瓶蓋反復(fù)顛倒混勻20次左右，使瓶內(nèi)溶液混合均勻，靜置。待棕色沉淀物降至溶解氧瓶一半位置時，再顛倒混合一次，再靜置，待沉淀物下降到瓶底。第21頁，講稿共28頁，2023年5月2日，星期三③酸化：小心輕輕打開瓶塞，立即用吸量管插入液面下加入2ml(1+5)硫酸溶液，小心蓋好瓶塞，顛倒混合搖勻至沉淀物全部溶解為止，放置暗處5min。第22頁，講稿共28頁，2023年5月2日，星期三④滴定：移取100.0ml上述溶液于250ml錐形瓶中，用硫代硫酸鈉溶液滴定至溶液呈淡黃色。加入1ml1％淀粉溶液，繼續(xù)滴定至藍色剛好褪去，以此點作為滴定終點，記錄硫代硫酸鈉溶液用量。第23頁，講稿共28頁，2023年5月2日，星期三250水樣加1.0mL硫酸錳，2.0mL堿性碘化鉀置于暗處5min混勻加入2.0mL硫酸混勻取出100mL水樣2份，用硫代硫酸鈉滴定當(dāng)溶液呈微黃色，加入1%淀粉1mL，繼續(xù)滴定至藍色剛好消失為止第24頁，講稿共28頁，2023年5月2日，星期三其中：C—Na2S2O3濃度(mol/l)；V—消耗Na2S2O3體積（ml）；V水—水樣體積；第25頁，講稿共28頁，2023年5月2日，星期三思考題1.碘量法測定水中DO的原理是什么？2.硫代硫酸鈉溶液的濃度為什么要用基準物來標定？配制硫代硫酸鈉溶液時，為什么在溶液里加入碳酸鈉或氫氧化鈉？3.硫酸錳溶液和堿性