第7章水质分析3.ppt

1,7.2 工业用水分析,一、pH值的测定二、硬度的测定三、溶解氧的测定四、硫酸盐的测定五、氯含量的测定,2,一、pH,pH和酸度、碱度的区别和联系 pH表示水的酸碱性的强弱，而酸度或碱度是水中所含酸或碱物质的含量。同样酸度的溶液，如0.1 mol盐酸和0.1 mol乙酸，二者的酸度都是100 mmol/L，但其pH却大不相同。测定水的pH的方法比色法玻璃电极法,pH测定示意图,3,1、比色法(colorimetric method)将系列已知PH值的缓冲溶液加入适当的指示剂制成标准色液，并封装 在小安瓿瓶内，测量时取与缓冲溶液同量的水样，加入与标准系列同 样的指示剂，然后进行比较，以确定水样PH。此法简便易行，但不适用于有色、浑浊、含较高游离氨、氧化剂和还 原剂的水样。,我国分别颁布工业“废水”最高排放浓度pH7.0-8.5，生活饮用水和地面水环境质量标准规定pH6.5-8.5之间，天然水pH6-9。,pH试纸法：指示剂法：酚酞：8.09.6 无粉红红甲基橙：3.14.4 红橙黄甲基红：4.46.2 红黄,4,2、玻璃电极法,以饱和甘汞电极（mercurous chloride electrode）为参比，以pH玻璃电极(glass electrode)为指示电极组成原电池，在25下，每变化1个pH单位，电位差变化59.1mv，将电压表的刻度变为pH刻度，便可直接读出溶液pH值，温度差异可通过仪器上补偿装置进行校正。,5,二、硬度的测定,硬度的含义最初是指沉淀肥皂的能力。水的硬度主要由水中所含钙盐和镁盐形成的，其它多价金属阳离子，如铁、锰、铝、锌等也能形成硬度，所以，水中这些金属化合物的总量则称为总硬度。由于在一般天然水中，除钙、镁之外，其它金属离子含量极少，可略去不计，因此，工业生产上常简单区分为钙硬度和镁硬度。二者之和为总硬度。,6,钙、镁的化合物，主要有酸式碳酸盐、碳酸盐、硫酸盐及氯化物等。因此，水的硬度又可分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度。,非碳酸盐硬度主要是钙、镁的其它盐类(如；硫酸盐、硝酸盐、氯化物)的含量。这类化合物受热不能分解，故也称永久硬度。暂时硬度与永久硬度之和为总硬度。,碳酸盐硬度主要是钙、镁的酸式碳酸盐含量。也可能含有少量碳酸盐。这类化合物受热分解，析出碳酸盐沉淀，故也称暂时硬度。,7,通常将水中的钙、镁换算成CaO的量来表示，单位为mg/L或o 1o表示1L水中含有10mg CaO。硬度大的水无论用于生活还是工业生产都是有害的。例如：锅炉用水，使用硬度大的水，日积月累，容易沉淀形成锅垢，不仅浪费燃料，而且还可能引发锅炉爆炸事故硬水能妨碍纺织品着色并使纤维变脆、皮革不坚固、糖不容易结晶等,8,硬度的测定，常用EDTA络合滴定法。1基本原理,在pH10条件下，以铬黑T为指示剂，直接用EDTA标准溶液滴定钙及镁的含量，溶液由洒红色变为蓝色即为终点。反应如下：,2试剂pH10的氨氯化铵缓冲溶液。0.02molL的EDTA标准溶液1铬黑T(或酸性铬黑K-萘酚绿B）指示剂。,9,3、测定步骤,4结果计算水的总硬度(mmolL）按下式计算：,250mL,水样100ml（V）,2mL 三乙醇胺,10ml,pH10缓冲液,1铬黑T,酒红色溶液,0.02molL,EDTA,纯蓝色溶液(终点体积V1）,滴定,式中cEDTA标准溶液浓度，mol/L V1滴定消耗EDTA标准溶液体积，mL V水样体积，mL,10,5注意事项,若在滴定前加热溶液到30-40，可使终点更加清楚。当水样存在下列少量干扰离子，加入适当掩蔽剂以消除。a.Cu2+、Zn2+加入0.54mL 2%硫化钠溶液，使其形成溶解度很小的硫化物沉淀。bFe3+、A13+加入l一3mL三乙醇胺使之形成稳定的配合物。c.高价锰 加入0.52mLl%盐酸羟胺溶液，使高价锰还原为低价锰，以免破坏指示剂。如果将所取水样预先加热煮沸，然后分取清液按前述方法滴定，则滴定结果为水的永久硬度，总硬度与永久硬度之差为暂时硬度 水样中钙和镁可采用原子吸收分光光度法,11,三、溶解氧（DO）,溶解氧：溶解于水中的分子态氧称为溶解氧。水中溶解氧的含量与大气压力、水温及含盐量等因素有关。清洁地表水溶解氧接近饱和。当有大量藻 类繁殖时，溶解氧可能过饱和。当水体受到有机物质、无机还原物质 污染时，会使溶解氧含量降低，甚至趋于0，此时厌氧细菌繁殖活跃，水质恶化。大气压力下降、水温升高、含盐量增加，都会导致溶解氧含量降低。测定水中溶解氧的方法碘量法修正的碘量法氧电极法,水中溶解氧低于34mgL时，许多鱼类呼吸困难，继续减少，则会窒息死亡。一般规定水体中的溶解氧至少在4mgL以上,12,Mn2+Mn4+,原理：,碱性介质,DO,酸性介质,I-,返回,1、碘量法(DO),I2,13,返回,叠氮化钠修正法,消除亚硝酸干扰,2NaN3+H2SO4=2NH+Na2SO4 NH3+HNO2=N2O+N2+H2O,注意!,NaN3剧毒，易爆，不可将碱性KI-NaN3直接酸化,高锰酸钾修正法,2、修正碘量法(DO),14,聚四氟乙烯薄膜电极,阴极：O2+2H2O+4e=4OH-阳极：4Ag+4Cl-=4AgCl+4e,反应,外电路接通时，有扩散电流通过，大小与O2浓度，阴极面积、膜性质、厚度有关I=KC(IC),返回,3、氧电极法(DO),15,四、硫酸盐含量的测定,1、BaCrO4光度法,用过量的BaCrO4悬浊液与水样中的SO42-作用生成BaSO4 沉淀，过滤后用分光光度法测定由SO42-置换出的黄色CrO42-的量，从而求出SO42-的含量。,2、电位滴定法,以铅电极作为指示电极，用Pb(ClO)2标准溶液滴定水样中的SO42-，过量的Pb2+使电位产生突跃。,重金属、钙、镁离子事先用氢型阳离子交换树脂除去,16,3、重量法（硫酸钡重量法）,先用慢速滤纸过滤试样用移液管移取一定量的水样，置于烧杯中，加2滴甲基橙指示剂，用盐酸（1+1）调至红色并过量2mL加水至总体积为200mL左右，煮沸5min，不断搅拌下缓慢加入10mL热的（80左右）BaCl2溶液，于80水浴中放置2h 用已干燥至恒重的坩埚式过滤器过滤，用水洗涤沉淀，直至滤液中无氯离子为止（用硝酸银溶液检验），将坩埚式过滤器置于（1052)下干燥至恒重。,SO42-的质量浓度,mg/L,17,亚硫酸盐的测定（中低压锅炉用水Na2SO3）,在酸性条件下用KIO3-KI标准溶液滴定，用淀粉作指示剂，终点出现蓝色,18,五、氯含量的测定,银量法测定,1、测定原理,在pH=7左右的溶液中，以K2CrO4为指示剂，用AgNO3标准溶液滴定，终点出现砖红色沉淀。,Ag+Cl-=AgCl（白色）2Ag+CrO42-=Ag2 CrO4（砖红色）,2、测定步骤,19,取100.00mL水样，置于250mL锥形瓶中，加入2滴酚酞指示剂，用NaOH溶液或HCl溶液调节pH值，使酚酞由粉红色刚变为无色 加入1mL K2CrO4，用0.01mol/LAgNO3标液滴定至出现砖红色沉淀，记录消耗的AgNO3标液的体积（V）。同时做空白试验，消耗AgNO3标液的体积为V0。,3、计算,20,4、测定条件,1）中性弱碱性溶液，pH=6.5-8.5,2）K2CrO4指示剂浓度控制（Ag2CrO4沉淀出现应恰好在计量点附近）计量点时：,实际控制浓度略低，在1.510-3左右因为K2CrO4显黄色，影响终点观察,21,六、总铁量的测定,天然水(除雨水外)中一般都含有铁盐，地下水中含亚铁盐；地面水中，则因为被空气氧化，主要以Fe3+离子状态存在。天然水中含铁量一般较低，不致影响人体健康，但是如果超过0.3mgL，则有特殊气味而不适于饮用。工业上则视不同用途有不同要求，例如纺织、造纸等工业，要求水中含铁量不得超过0.2mgL。,因为天然水中合铁量很低，一般都选用比色法测定。常用的比色法有：硫氰酸盐比色法、磺基水杨酸比色法、邻菲罗啉比色法。,22,基本原理,Fe2+在pH为2.2-4.2的酸性环境中和邻菲罗啉形成1:3的橙红色配合物，在520nm波长处有最大吸收。,溶液中的Fe3+在显色前用还原剂(例如盐酸羟胺)还原为Fe2+,pK值为21.3,23,7.3 工业污水分析,铅的测定铬的测定化学耗氧量的测定五日生化需氧量的测定氰化物的测定氨氮的测定矿物油的测定,24,一、铅的测定,铅是可在人体和动植物组织中蓄积的有毒金属，其主要毒性效应是导致贫血、神经机能失调和肾损伤等。铅对水生生物的安全浓度为0.16mg/L。水体中，铅的浓度大于0.1ppm时，即可抑制水体的自净作用。铅的主要污染源是蓄电池、冶炼、五金、机械、涂料和电镀工业部门的排放废水。测定水体中铅的方法与测定镉的方法相同。广泛采用原子吸收分光光度法和双硫腙分光光度法，也可以用阳极溶出伏安法和示波极谱法。,25,1、原子吸收分光光度法（GB7475-87）Pb：波长=283.3nm，其中直接法检测范围（0.2-10mg/l），螯合萃取法检测范围（0.01-0.2mg/l）2、双硫腙分光光度法(GB7470-87)范围：0.01-0.30mg/l在pH8.59.5的氨性柠檬酸盐-氰化物的还原介质中，铅与双硫腙反应生成红色螯合物，用三氯甲烷（或四氯化碳）萃取后于510nm波长处比色测定。测定时，要特别注意器皿、试剂及去离子水是否含痕量铅，这是能否获得准确结果的关键。因此，在进行实验测定之前，应先用稀硝酸浸泡所用器皿，然后用无铅水冲洗几次。,26,二、镉的测定,镉的毒性很强，可在人体的肝、肾、骨骼等组织中积蓄，造成各内脏器官组织的损害，尤以对肾脏的损害最大。还可以导致骨质疏松和软化。如日本富山事件（骨痛病事件）。绝大多数淡水的含镉量低于1ug/L，海水中镉的平均浓度为0.15g/L。镉的主要污染源是电镀、采矿、染料、电池和化学工业等排放的废水。测定方法：原子吸收分光光度法(AAS)、双硫腙分光光度法、示波极谱及阳极溶出伏安法。,27,1.原子吸收分光光度法(AAS),(1)原理 将含待测元素的溶液通过原子化系统喷成细雾，随载气进入火焰，并在火焰中解离成基态原子。当空心阴极灯辐射出待测元素的特征波长光通过火焰时，因被火焰中待测元素的基态原子吸收而减弱。在一定实验条件下，特征波长光强的变化与火焰中待测元素基态原子的浓度有定量关系，从而与试样中待测元素的浓度有定量关系，即：A=KC;式中，A待测元素的吸光度；K与实验条件有关的系数，当实验条件一定时为常数。原子吸收分光光度计也叫原子吸收光谱仪，它主要由光源、原子化系统、分光系统、检测系统组成。,28,空心阴极灯是原子吸收分光光度计最常用的光源，由一个空心圆筒形阴极和一个阳极组成，阴极由被测元素纯金属或其合金制成。当两极间加上一定电压时，则因阴极表面溅射出来的待测金属原子被激发，便发射出特征光。这种特征光谱线宽度窄，故称空心阴极灯为锐线光源。原子化系统是将被测元素转变成原子蒸气的装置，可分为火焰原子化系统和无火焰原子系统。火焰原子化系统包括喷雾器、雾化室、燃烧器和火焰及气体供给部分。火焰是将试样雾滴蒸发、干燥并经过热解离或还原作用产生大量基态原子的能源，常用的火焰是空气乙炔火焰。分光系统又称单色器，主要由色散元件、凹面镜、狭缝等组成。在原子吸收分光光度计中，单色器放在原子化系统之后，将被测元素的特征谱线与邻近谱线分开。检测系统由光电倍增管、放大器、对数转换器、指示器和自动调节、自动校准等部分组成，是将光信号转变成电信号并进行测量的装置。,29,图 原子吸收分析过程示意图,30,图 双光束原子吸收分光光度计工作原理,31,(2)测定标准曲线法：配制相同基体的含有不同浓度待测元素的系列标准溶液，分别测其吸光度，绘制标准曲线，在同样操作条件下，测定试样溶液的吸光度，从标准曲线上查得浓度。标准加入法：取若干（不少于4份）体积相同的试样溶液，从第二份开始依次加入不同等份量的待测元素的标准溶液（如10、20、40g），然后用蒸馏水稀释至相同体积后摇匀。在相同的实验条件下依次测得各溶液的吸光度为Ax、A1、A2、A3。以吸光度A为纵坐标，以加入标准溶液的量（浓度、体积、绝对含量）为横坐标，作出A-C曲线（不过原点），外延曲线与横坐标相交于一点Cx，此点与原点的距离，即为所测试样溶液中待测元素的含量。,32,A吸光度；待测元素的浓度。,图 标准加入法工作曲线,33,石墨炉原子吸收法：将清洁水样和标准溶液直接注入电热石墨炉内石墨管进行测定。每次进样量1020L。干燥阶段：以低温（小电流）干燥试样，使溶剂完全挥发，但以不发生剧烈沸腾为宜；灰化阶段：用中等电流加热，使试样灰化或碳化；原子化阶段：用大电流加热，使待测元素迅速原子化；清洗阶段：测定结束后，将温度升至最在允许值并维持一定时间，以除去残留物，消除记忆效应，做好下一次进样的准备。,34,AAS具体方式的选择：清洁的水样及废水样中含量较高时，可用直接吸入火焰原子吸收法测定；微量Cd(Cu、Pb），可经萃取或离子交换处理后用火焰原子吸收法测定；痕量Cd(Cu、Pb），可用石墨炉原子吸收法测定。,35,2、双硫腙分光光度法（GB7471-87）检测范围：0.0010.06mg/l，摩尔吸光系数=8.56104方法基于在强碱性介质中，镉离子与双硫腙生成红色螯合物，用三氯甲烷萃取分离后，于518nm处测其吸光度，与标准溶液比较定量。本方法适用于受镉污染的天然水和废水中镉的测定，测定前应对水样进行消解处理。,36,三、化学需氧量(COD)化学需氧量是指在一定条件下，氧化1 L水样中还原性物质所消耗的氧化剂的量，以氧的mg/L表示。,图 氧化回流装置示意图,水中还原性物质包括有机物和亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等无机物。化学需氧量反映了水中受还原性物质污染的程度。,37,1.重铬酸钾法(CODCr),（1）原理:,在强酸性溶液中，用重铬酸钾将水中的还原性物质（主要是有机物）氧化，过量的重铬酸钾以试亚铁灵作指示剂，用硫酸亚铁铵溶液回滴，根据所消耗的重铬酸钾量算出水样中的化学需氧量，以氧的mg/L表示。,（2）计算:,式中：V0 滴定空白时硫酸亚铁铵体积（mL）V1 滴定水样消耗硫酸亚铁溶液体积（mL）V 水样体积(mL)c 硫酸亚铁铵标准溶液浓度（mol/L）8 氧（1/2O）的摩尔质量（g/mol）,CODcr=（V0-V1）c81000/V,38,可氧化部分：直链脂肪族完全氧化不易氧化部分：芳香族不易O；吡啶族不易 O 不可氧化部分：挥发性直链脂肪、苯等于蒸气相不可与O接触.干扰及消除 Cl-200mg/L先定量稀释；含Cl-水样，先加入HgSO4，使Cl-与Hg2+络合消除干扰；CODcr高，应先稀释。0.25mol/L重铬酸钾溶液可测定大于50mg/L的COD值；0.025 mol/L重铬酸钾溶液可测定5 50mg/L的 COD值,（3）说明:,39,重铬酸钾法 滴定过程,滴定前,接近终点,终点,40,COD测定实验的结果：,41,2.库仑滴定法,式中：W电极反应物的质量；I电解电流；t电解时间；96500法拉第常数；M电极反应物的摩尔质量；n每摩尔电极反应物的电子转移数。,公式：,采用K2Cr2O7为氧化剂，在10.2mol/LH2SO4介质中回流15min消化水解，消化后，剩余的K2Cr2O7用电解产生的Fe2作为库仑滴定剂进行滴定。,42,2.恒电流库仑滴定法(COD测定仪）采用K2Cr2O7为氧化剂，在10.2mol/LH2SO4介质中回流15min消化水解，消化后，剩余的K2Cr2O7用电解产生的Fe2作为库仑滴定剂进行滴定。测定结果按下式计算：CDD（O2,mg/L)=(Qs-Qm)/96500(8000)/V该法应用范围比较广泛，可用于地表水和污水的测定。,43,库仑滴定式COD测定仪工作原理示意图,44,四、生化需氧量(BOD5)生化需氧量是指在有溶解氧的条件下，好氧微生物在分解水中有机物的生物化学氧化过程中所消耗的溶解氧量。同时亦包括如硫化物、亚铁等还原性无机物质氧化所消耗的氧量，但这部分通常占很小比例。BOD5是反映水体被有机物污染程度的综合指标，也是研究废水的可生化降解性和生化处理效果，以及生化处理废水工艺设计和动力学研究中的重要参数。,45,有机物在微生物作用下好氧分解大体上分为两个阶段。含碳物质氧化阶段，主要是含碳有机物氧化为二氧化碳和水；硝化阶段，主要是含氮有机化合物在硝化菌的作用下分解为亚硝酸盐和硝酸盐。约在5-7日后才显著进行。故目前常用的20五天培养法（BOD5法）测定BOD值一般不包括硝化阶段。,46,1.五天培养法（20）（1）方法原理 水样经稀释后，在201条件下培养5天，求出培养前后水样中溶解氧含量，二者的差值为BOD5。若水样五日生化需氧量未超过7mg/L，则不必进行稀释，可直接测定。（2）稀释水 稀释水一般用蒸馏水配制，先通入经活性炭吸附及水洗处理的空气，曝气2-8小时，使水中DO接近饱和，然后20下放置数小时。临用前加入少量氯化钙、氯化铁、硫酸镁等营养溶液及磷酸盐缓冲溶液，混匀备用。稀释水的pH值应为7.2，BOD50.2mg/L。,47,（3）水样的稀释倍数根据OC（地面水）或CODcr（工业废水）值估计，分别乘上相应系数；根据经验等估计。（4)测定结果计算对不经稀释直接培养的水样：BOD5（mg/L）=D1-D2对稀释后培养的水样：BOD5（mg/L）=（D1-D2）-（B1-B2）f1/f2(5)特殊水样的处理若废水中含有毒物质浓度极高，而有机物含量不高时，可在污水中加入有机质（葡萄糖），人为提高稀释倍数，在计算时再减去葡萄糖的BOD5值。水样中如含少量氯，一般放置12h可自行消失。,48,2.微生物电极法,微生物电极BOD测定仪工作原理示意图,49,微生物电极结构示意图,50,其他方法,库仑法BOD测定仪工作原理示意图,51,五、挥发酚的测定,根据酚的沸点、挥发性和能否与水蒸气一起蒸出，分为挥发酚和不挥发酚。通常认为沸点在230以下的为挥发酚，沸点在230以上的为不挥发酚。水中酚类属高毒物质，长期饮用被酚污染的水，可引起头痛、贫血、及各种神经症状，水中酚浓度达5g/L时，水生生物中毒。酚的主要污染源有煤气洗涤、炼焦、合成氨、造纸、木材防腐和化工排出的废水。,52,挥发酚类的测定方法有容量法、分光光度法、色谱法等。尤以4-氨基安替比林分光光度法应用最广，对高浓度含酚废水可采用溴化容量法。无论哪种方法，当水样中存在氧化剂、还原剂、油类及某些金属离子时，均应设法消除并进行预蒸馏。预蒸馏作用有二，一是分离出挥发酚，二是消除颜色、浑浊和金属离子等的干扰。,53,测定原理 用蒸馏法将挥发性酚类化合物蒸馏出来在pH=10左右的介质中，在铁氰化钾存在下，与4-氨基安替比林反应，生成橙红色的染料用氯仿将染料萃取出来，在460nm波长处测定吸光度，求出水样中挥发酚的含量（以苯酚计，mg/L。）,（4-氨基安替比林分光光度法）,54,六、氰化物,氰化物包括简单氰化物、络合氰化物和有机氰化物（腈）。简单氰化物易溶于水、毒性大；络合氰化物在水体中受pH值、水温和光照等影响离解为毒性强的简单氰化物。氰化物进入人体内，与高铁细胞色素氧化酶结合，生成氰化高铁细胞色素氧化酶而失去传递氧的作用，引起组织缺氧引起窒息。,55,1.水样的预处理测总氰化物预处理：向水样中加入磷酸和Na2EDTA，在pH2条件下，加热蒸馏，利用金属离子与EDTA络合比氰离子络合能力强的特点，使络合氰化物离解出CN-，并以HCN形式被蒸馏出来，并以NaOH溶液吸收。测简单氰化物预处理：向水样中加入洒石酸和硝酸锌，调节pH值为4，加热蒸馏，则简单氰化物及部分络合氰化物以氰化氢形式被蒸馏出来，用氢氧化钠溶液吸收。,56,2.AgNO3滴定法 在试样中加入磷酸和EDTA-Na，调pH11，用AgNO3标准溶液滴定，以试银灵为指示剂。,Ag+2CN-=Ag(CN)2-,终点时，过量的银离子与指示剂生成橙红色物质。,57,3.异烟酸-吡唑啉酮分光光度法,（1）试剂及原理,（2）介质,中性（弱酸性）,（3）检测范围,0.004mg/L 0.25mg/L,返回,58,（1）试剂及原理,CN-CNCl 戊烯二醛 紫色染料：580nm,氯胺T,(o),吡啶,巴比妥酸,（缩合）,（2）介质,中性（弱酸性）,（3）检测范围,0.002mg/L 0.45mg/L,返回,4.吡啶-巴比妥酸分光光度法,59,七、含氮化合物的测定,1.氨氮 a.阿纳氏试剂分光光度法 b.水杨酸次氯酸盐分光光度法 c.电极法 d.滴定法2.亚硝酸盐氮 3.硝酸盐氮 4.凯氏氮（有机氮）5.总氮,60,1.氨氮,水中的氨氮是指以游离氨（也称非离子氨）和离子氨形式存在的氮。对地面水，常要求测定非离子氨。水中氨氮主要来源于生活污水中含氮有机物受微生物作用的分解产物，焦化、合成氨等工业废水，以及农田排水等。氨氮含量较高时，对鱼类呈现毒害作用，对人体也有不同程度的危害。测定水中氨氮的方法有：纳氏试剂分光光度法、水杨酸次氯酸盐分光光度法，电极法和容量法。水样有色或浑浊及含其他干扰物质影响测定，需进行预处理。对较清洁的水，可采用絮凝沉淀法消除干扰；对污染严重的水或废水应采用蒸馏法。（1）水样的预处理,61,原理,2K2HgI4+3KOH+NH3NH2Hg2IO+7KI+2H2O,黄棕色,410425nm比色定量,（2）纳氏试剂光度法（NH3）,返回,本法检测限为:0.02mgL-2mgL,本法适用于地面水、地下水和污（废）水中氟化物的测定,62,（3）滴定法,当水样中的氨氮较高时，可用该方法取一定量水样，调节pH在6.0一7.4，加入氯化镁使呈微碱性。加热蒸馏，释出的氨用硼酸溶液吸收。取全部吸收液，以甲基红-亚甲蓝为指示剂，用酸标准溶液滴定。,63,（4）水杨酸-次氯酸光度法（NH3）,原理,在亚硝基铁氰化钠存在下，氨与水杨酸和次氯酸反应生成,蓝色化合物,697nm比色定量,返回,该法检测限为：0.01mgL1mgL,64,返回,构造,外壳（塑料）,指示电极（内电极导线）（平头pH玻璃电极）,参比电极AgAgCl,内充液 0.01mol/LNH4Cl,透气薄膜（聚四氟乙烯，微孔疏水，选择型透气），只能透过NH3；H2O,O2不透过,范围：地面水，生活污水，工业废水原理：NH4+OH-=NH3+H2ONH3 内充液中使NH3+H2O=NH4+OH-平头pH玻璃电极响应NH3OH-pH电极响应,透气膜,OH=K,NH3,NH4+,（5）电极法（NH3）,65,2.亚硝酸盐氮,亚硝酸盐氮(NO2N)是氮循环的中间产物。在氧和微生物的作用下，可被氧化成硝酸盐，在缺氧条件下也可被还原为氨。亚硝酸盐进入人体后，可使低铁血红蛋白失去输氧能力。还可与仲胺类反应生成具致癌性的亚硝胺类物质。(1)N(1萘基)乙二胺分光光度法 在pH值为1.8土0.3的酸性介质中，亚硝酸盐与对氨基苯磺酰胺反应，生成重氮盐N(1萘基)乙二胺偶联生成红色染料，540nm处进行比色测定。方法检出限为：0.003mgL0.20 mgL。（2）离子色谱法：见氟化物测定法（3）气相分子吸收光谱法,66,3.硝酸盐氮,含氮有机化合物经无机化作用最终阶段的分解产物。（1）酚二磺酸分光光度法：硝酸盐在无水存在情况下与酚 二磺酸反应，生成硝基二磺酸酚，于碱性溶液中又生成黄色的化合物，在410nm处测其吸光度。适用于测定饮用水、地下水、清洁地面水中的硝酸盐氮。检出限为0.02mg/L2.0mg/L。,67,(2)镉柱还原法在一定条件下，将水样通过镉还原柱，使硝酸盐还原为亚硝酸盐，然后用N-（1-萘基）-乙二胺分光光度法测定。由测得的总亚硝酸盐氮减去不经还原水样所含亚硝酸盐氮即为硝酸盐氮含量。此法适用于测定硝酸盐氮含量较低的饮用水、清洁地面水和地下水。测定范围为0.01-0.4mg/L。,68,(3)戴氏合金法水样在热碱性介质中，硝酸盐被戴氏合金还原为氨，经蒸馏，馏出液以硼酸溶液吸收后，用纳氏试剂分光光度法测定，含量较高时，用酸碱滴定法测定。本法操作较繁琐，适用于测定硝酸盐氮大于2mg/L的水样。其最大优点是可以测定带深色的严重污染的水及含大量有机物或无机盐的废水中的硝酸盐氮。,69,(4)紫外分光光度法：硝酸根离子对220nm波长光有特征吸收，与其标准溶液对该波长光的吸收程度比较定量。检出限为0.08mg/L4mg/L。本法适用于清洁地表水和未受明显污染的地下水中硝酸盐氮的测定，对含有机物、表面活性剂、亚硝酸盐、六价铬、溴化物、碳酸氢盐和碳酸盐的水样，需进行预处理。,70,4.凯氏氮,是指以基耶达（Kjeldahl）法测得的含氮量。它包括氨氮和在此条件下能转化为铵盐而被测定的有机氮化合物。如蛋白质、氨基酸、肽、核酸、尿素等。凯氏氮的测定要点是取适量水样于凯氏烧瓶中，加入浓硫酸和催化剂（硫酸钾）加热消解，将有机氮转变为氨氮，然后在碱性介质中蒸馏出氨，用硼酸溶液吸收，以分光光度法或滴定法测定氨氮含量。,71,5.总氮,总氮包括有机氮和无机氮化合物（氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮）。水体总氮含量是衡量水质的重要指标之一。测定方法：加和法：分别测定有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的量，然后加和之。过硫酸钾氧化-紫外分光光度法：在水样中加入碱性过硫酸钾溶液，于过热水蒸气中将大部分有机氮化合物及氨氮、亚硝酸盐氮氧化成硝酸盐，再用紫外分光光度法测定硝酸盐氮含量，即为总氮含量。仪器测定法（燃烧法）：在专门的总氮测定仪中进行，快速方便。,72,八、矿物油的测定,水中的矿物油来自工业废水和生活污水。矿物油漂浮于水体表面，影响空气与水面的氧交换；分散于水中的油被微生物氧化分解，消耗水中的溶解氧，使水质恶化。矿物油中还含有毒性大的芳烃类。测定的方法有重量法、非色散红外法、紫外分光光度法、荧光法、比浊法等。,73,重量法：是常用方法，不受油品种的限制，但操作繁琐，灵敏度低，只适用于测定10mg/L以上的含油水样。测定原理：以硫酸酸化水样，用石油醚萃取矿物油，然后蒸发除去石油醚，称量残渣量，计算矿物油含量。此法所测为水中可被石油醚萃取的物质总量，可能含有较重的石油成分不能被萃取。蒸发除去溶剂时，也会造成轻质油的损失。,74,非色散红外法：是利用石油类物质的甲基、亚甲基在近红外区（3.4m）有特征吸收，作为测定水样中油含量的基础。测定时，先用硫酸酸化水样，加Nacl破乳化，再用三氯三氟乙烷萃取，萃取液经无水硫酸钠层过滤、定容，注入红外分析仪测其含量。标准油可采用受污染地点水中石油醚萃取物或混合石油烃。,75,紫外分光光度法：石油及其产品在紫外光区有特征吸收，如一般原油的两个吸收峰波长为225nm和254nm，轻质油及炼油厂的油品吸收波长位225nm，故可采用紫外分光光度法测定。水样先用硫酸酸化，加Nacl破乳化，然后用石油醚萃取，脱水，定容后测定。标准油可采用受污染地点水样的石油醚萃取物。,