金屬化合物的測(cè)定

1、1第六節(jié) 金屬化合物的測(cè)定 有害金屬侵入人的肌體后，將會(huì)使某有害金屬侵入人的肌體后，將會(huì)使某些酶失去活性而出現(xiàn)不同的中毒癥狀，些酶失去活性而出現(xiàn)不同的中毒癥狀，其其毒性大小與金屬種類、理化性質(zhì)、濃毒性大小與金屬種類、理化性質(zhì)、濃度及存在的價(jià)態(tài)和形態(tài)度及存在的價(jià)態(tài)和形態(tài)2一、鋁一、鋁o鋁是自然界中的常量元素，毒性不大，但過(guò)量攝入人體，鋁是自然界中的常量元素，毒性不大，但過(guò)量攝入人體，能干擾磷的代謝，對(duì)胃蛋白酶的活性有抑制作用。我國(guó)飲能干擾磷的代謝，對(duì)胃蛋白酶的活性有抑制作用。我國(guó)飲用水限值為用水限值為0.2 mg/L。 電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法（電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法（ICP-AE

2、S） 間接火焰原子吸收法間接火焰原子吸收法1. 分光光度法分光光度法3 1.感應(yīng)圈；感應(yīng)圈；2.冷卻器；冷卻器；3.輔助氣；輔助氣； 4.炬管；炬管；5.試樣載氣試樣載氣1.進(jìn)樣器；進(jìn)樣器；2.ICP焰炬；焰炬；3.分光器；分光器；4.光電轉(zhuǎn)換及測(cè)量部件；光電轉(zhuǎn)換及測(cè)量部件；5.微型計(jì)算機(jī)；微型計(jì)算機(jī)；6.記錄儀；記錄儀；7.打印機(jī)；打印機(jī)；8.高頻電源；高頻電源；9.功率探測(cè)器；功率探測(cè)器；10.高頻整流器高頻整流器4o測(cè)定要點(diǎn)：1）水樣預(yù)處理：0.45mm濾膜過(guò)濾濾膜過(guò)濾 加入硝酸消解加入硝酸消解 使溶液保持使溶液保持5%5%的硝酸酸度的硝酸酸度2）配制標(biāo)準(zhǔn)溶液（校正）和試劑空白溶液3）測(cè)

3、量5二 汞o汞及其化合物屬于劇毒物質(zhì)汞及其化合物屬于劇毒物質(zhì)，o無(wú)機(jī)汞鹽大多不溶或微溶于水；o有機(jī)汞，如甲基汞Hg(CH3)2，脂溶性較水溶性大脂溶性較水溶性大100倍倍，故人和動(dòng)物（如魚類）攝入時(shí)，幾乎全部吸收。o它在人體中不易分解和排出，而在體內(nèi)積累，所以汞中毒以甲基汞最為嚴(yán)重 6o患者手足協(xié)調(diào)失常，甚至步行困難、運(yùn)動(dòng)障礙、弱智、聽力及言語(yǔ)障礙、肢端麻木、感覺(jué)障礙、視野縮?。恢卣呃缟窠?jīng)錯(cuò)亂、思覺(jué)失調(diào)、痙攣，最后死亡。 7o汞：汞： 主要來(lái)源于金屬冶煉、儀器儀表制造、主要來(lái)源于金屬冶煉、儀器儀表制造、顏料、塑料、食鹽電解及軍工等廢水。顏料、塑料、食鹽電解及軍工等廢水。o天然水中汞含量一般不

4、超過(guò)天然水中汞含量一般不超過(guò)0.1g/L0.1g/L；我國(guó)；我國(guó)飲用水標(biāo)準(zhǔn)限值為飲用水標(biāo)準(zhǔn)限值為0.001mg/L0.001mg/L。1 1、雙硫腙分光光度法（雙硫腙為顯色劑）、雙硫腙分光光度法（雙硫腙為顯色劑）2 2、冷原子吸收法、冷原子吸收法8（一）雙硫腙分光光度法測(cè)汞原理有機(jī)汞有機(jī)汞無(wú)機(jī)汞無(wú)機(jī)汞H+,氧化劑氧化劑95測(cè)其吸光度測(cè)其吸光度標(biāo)準(zhǔn)曲線定量標(biāo)準(zhǔn)曲線定量Hg2+雙硫腙溶液雙硫腙溶液485nm橙色橙色螯合物螯合物CCl4 萃取萃取酸性介質(zhì)酸性介質(zhì)鹽酸羥胺還原過(guò)剩9離子離子適用范圍適用范圍預(yù)處理預(yù)處理方法方法顯色顯色條件條件測(cè)試測(cè)試條件條件測(cè)定測(cè)定范圍范圍mg/Lmg/L干擾干擾HgH

5、g地表水地表水生活污水生活污水工業(yè)廢水工業(yè)廢水酸性酸性介質(zhì)介質(zhì)高錳酸鉀高錳酸鉀和和過(guò)硫酸過(guò)硫酸鉀鉀消解，消解，鹽酸羥氨鹽酸羥氨還原還原酸性酸性介質(zhì)介質(zhì)橙色螯合橙色螯合物物三氯甲烷三氯甲烷或四氯化或四氯化碳萃取碳萃取485nm485nm0.002-0.002-0.040.04CuCu用用EDTAEDTA乙二胺四乙二胺四乙酸掩蔽乙酸掩蔽CdCd受鎘污染的受鎘污染的天然水和廢天然水和廢水水硝酸硝酸或或硝硝酸和高氯酸和高氯酸酸消解消解強(qiáng)堿性，強(qiáng)堿性，紅色螯合紅色螯合物物三氯甲烷三氯甲烷四氯化碳四氯化碳萃取萃取518nm518nm0.001-0.001-0.060.06MgMg20mg/L20mg/L時(shí)

6、時(shí)用酒石酸用酒石酸鈉掩蔽鈉掩蔽雙硫腙分光光度法測(cè)汞、鎘、鋅、鉛的比雙硫腙分光光度法測(cè)汞、鎘、鋅、鉛的比較較10離子離子適用范圍適用范圍預(yù)處理預(yù)處理方法方法顯色顯色條件條件測(cè)試測(cè)試條件條件測(cè)定測(cè)定范圍范圍mg/Lmg/L干擾干擾ZnZn天然水、天然水、輕度污染輕度污染的地表水的地表水硝酸硝酸消解消解pH4-54-5的醋的醋酸緩沖溶液酸緩沖溶液紅色螯合物紅色螯合物三氯甲烷三氯甲烷或四氯化或四氯化碳萃取碳萃取535nm535nm0.005-0.005-0.50.5BiBi、CdCd、CuCu、NiNi、等用硫代等用硫代硫酸鈉掩硫酸鈉掩蔽蔽PbPb地表水和地表水和工業(yè)廢水工業(yè)廢水硝酸硝酸消解消解pH8

7、.5-9.5pH8.5-9.5氨性檸檬酸氨性檸檬酸鹽鹽- -氰化物氰化物的還原性介的還原性介質(zhì)，淡紅色質(zhì)，淡紅色螯合物螯合物三氯甲烷三氯甲烷或四氯化或四氯化炭萃取炭萃取510nm510nm0.01-0.01-0.30.3BiBi、SnSn干干擾，先控?cái)_，先控制制pH2-3pH2-3，用雙硫腙用雙硫腙- -三氯甲烷三氯甲烷萃取除去萃取除去11（二）冷原子吸收法（二）冷原子吸收法 1、方法原理、方法原理o水樣消解 Hg2+ Hg元素 氣化氯化亞錫還原易揮發(fā)冷原子吸收測(cè)汞儀12（1）水樣保存及預(yù)處理）水樣保存及預(yù)處理保存見表保存見表22方法；方法； 消解消解 Hg 2 Hg蒸氣蒸氣（2）繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線

8、）繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線 標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為橫坐標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為橫坐標(biāo) 扣除空白值后的各測(cè)量值為縱坐標(biāo)扣除空白值后的各測(cè)量值為縱坐標(biāo)（3）水樣的測(cè)定）水樣的測(cè)定（二）冷原子吸收法 2、測(cè)定要點(diǎn)13三、鎘三、鎘o鎘屬劇毒金屬，可在人體的肝、腎等組織中鎘屬劇毒金屬，可在人體的肝、腎等組織中蓄積，造成臟器組織損傷，尤以對(duì)腎臟損害蓄積，造成臟器組織損傷，尤以對(duì)腎臟損害最為明顯。最為明顯。o還會(huì)導(dǎo)致骨質(zhì)疏松，誘發(fā)癌癥。日本著名的還會(huì)導(dǎo)致骨質(zhì)疏松，誘發(fā)癌癥。日本著名的痛痛病之特征就包括了骨質(zhì)疏松、骨質(zhì)疼痛痛痛病之特征就包括了骨質(zhì)疏松、骨質(zhì)疼痛及腎小管功能失調(diào)及腎小管功能失調(diào)o我國(guó)生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定鎘的濃度不能我

9、國(guó)生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定鎘的濃度不能超過(guò)超過(guò)0.005mg/L0.005mg/L。 14（一）原子吸收分光光度法（一）原子吸收分光光度法1.1.火焰原子吸收法火焰原子吸收法2.2.石墨爐原子吸收法測(cè)定石墨爐原子吸收法測(cè)定 鎘、銅、鉛鎘、銅、鉛15圖圖2.23 原子吸收分析過(guò)程示意圖原子吸收分析過(guò)程示意圖16圖圖2.24 雙光束原子吸收分光光度計(jì)工作原理雙光束原子吸收分光光度計(jì)工作原理17元元素素分析線分析線/nm/nm火焰類型火焰類型測(cè)定的濃度范圍測(cè)定的濃度范圍mg/L)mg/L)CdCdCuCuPbPbZnZnCr228.8228.8324.7324.7283.3283.3213.8213.

10、8357.9357.9乙炔乙炔- -空氣，氧化型空氣，氧化型乙炔乙炔- -空氣，氧化型空氣，氧化型乙炔乙炔- -空氣，氧化型空氣，氧化型乙炔乙炔- -空氣，氧化型空氣，氧化型乙炔乙炔- -空氣，氧化型空氣，氧化型0.05-10.05-10.05-50.05-50.2-100.2-100.05-10.05-10.1-50.1-5CdCd、CuCu、PbPb、ZnZn、CrCr原子吸收法的測(cè)定條件及濃度范圍原子吸收法的測(cè)定條件及濃度范圍183.定量分析方法o標(biāo)準(zhǔn)曲線法o標(biāo)準(zhǔn)加入法 如果試樣的基體組成復(fù)雜且對(duì)測(cè)定有明顯的干擾時(shí)，則在標(biāo)準(zhǔn)曲線成線性關(guān)系的濃度范圍內(nèi)，可使用標(biāo)準(zhǔn)加入法。 操作方法：取4份

11、相同體積的試樣溶液，從第二份起按比例加入不同的待測(cè)元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液，并稀釋至相同體積， 若待測(cè)元素的濃度為x,則則2、3、4的濃度為的濃度為x+ 0, x, + 20， x + 40,吸光度分別為吸光度分別為Ax， A1 A2 A319 A A吸光度；吸光度；待測(cè)元素的濃度。待測(cè)元素的濃度。圖圖2.25 標(biāo)準(zhǔn)加入法工作曲線標(biāo)準(zhǔn)加入法工作曲線20 （二）雙硫腙分光光度法（二）雙硫腙分光光度法 （三）陽(yáng)極溶出伏安法（三）陽(yáng)極溶出伏安法1. 經(jīng)典極譜分析法原理經(jīng)典極譜分析法原理極譜分析是一種在特殊電解條件下，根據(jù)被測(cè)物極譜分析是一種在特殊電解條件下，根據(jù)被測(cè)物質(zhì)在質(zhì)在電極上進(jìn)行氧化還原反應(yīng)電極上進(jìn)行氧

12、化還原反應(yīng)得到的得到的電流電流-電壓關(guān)系曲電壓關(guān)系曲線線進(jìn)行進(jìn)行定性、定量分析定性、定量分析的方法，其基本裝置如圖的方法，其基本裝置如圖2.27所示。所示。21圖圖2.27 極譜分析極譜分析基本裝置示意圖基本裝置示意圖E為直流電源，為直流電源，AB為均勻滑線電阻，加于電為均勻滑線電阻，加于電解池（極化池）解池（極化池）D兩電極上的電壓可借助移兩電極上的電壓可借助移動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)觸點(diǎn)C來(lái)調(diào)節(jié)。來(lái)調(diào)節(jié)。V為伏特計(jì)，為伏特計(jì)，G為檢流計(jì)為檢流計(jì)（見下頁(yè)圖（見下頁(yè)圖2.27）22圖圖2.28 極譜波極譜波 id=607nD1/2m2/3t1/6c式中：式中：id平均極限擴(kuò)散電流；平均極限擴(kuò)散電流；n 電極上

13、反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移數(shù)；電極上反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移數(shù)；D電極上起反應(yīng)的物質(zhì)在溶液電極上起反應(yīng)的物質(zhì)在溶液 中的擴(kuò)散系數(shù)；中的擴(kuò)散系數(shù)；m汞的流速；汞的流速；t 在測(cè)量在測(cè)量id的電壓時(shí)的滴汞周期；的電壓時(shí)的滴汞周期；c 在電極上發(fā)生反應(yīng)物質(zhì)的濃度。在電極上發(fā)生反應(yīng)物質(zhì)的濃度。滴汞電極上的極限擴(kuò)散電流可用尤考維奇滴汞電極上的極限擴(kuò)散電流可用尤考維奇（Ilkovic）公式表示：）公式表示：23 陽(yáng)極溶出伏安法測(cè)定要點(diǎn)：陽(yáng)極溶出伏安法測(cè)定要點(diǎn)：（1 1）水樣預(yù)處理）水樣預(yù)處理有機(jī)質(zhì)多用硝酸高氯酸有機(jī)質(zhì)多用硝酸高氯酸（2 2）標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制）標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制（3 3）樣品測(cè)定）樣品測(cè)定圖圖2.29 陽(yáng)極溶出伏安

14、曲線陽(yáng)極溶出伏安曲線24陽(yáng)極溶出伏安法測(cè)定要點(diǎn)：陽(yáng)極溶出伏安法測(cè)定要點(diǎn)：（1 1）水樣預(yù)處理）水樣預(yù)處理（2 2）標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制）標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制（3 3）樣品測(cè)定）樣品測(cè)定圖圖2.29 陽(yáng)極溶出伏安曲線陽(yáng)極溶出伏安曲線銅、鉛、鎘、鋅的陽(yáng)極溶出伏安法25四、鉛四、鉛鉛中毒的臨床表現(xiàn)o1消化系統(tǒng)表現(xiàn)如惡心、嘔吐、食欲不振、口有金屬味、流涎、腹脹、便秘、便血、腹絞痛并喜按，還可有肝腫大、黃疸和肝功能減退等。o 2神經(jīng)系統(tǒng)表現(xiàn)為頭痛、眩暈、煩跺不安、失眠、嗜睡、易激動(dòng)，重者可有譫妄、抽搐、驚厥、昏迷，甚至腦水腫和周圍神經(jīng)炎的表現(xiàn)也可出現(xiàn)。 o3血液系統(tǒng)表現(xiàn)出面色蒼白、心悸、氣短等貧血癥狀。o 4泌尿系

15、統(tǒng)癥狀有腰痛、水腫、蛋白尿、血尿，嚴(yán)重者還可出現(xiàn)腎衰竭 26四、鉛四、鉛鉛對(duì)水生生物的安全濃度為鉛對(duì)水生生物的安全濃度為0.16mg/L0.16mg/L。n原子吸收分光光度法原子吸收分光光度法n雙硫腙分光光度法（紅雙硫腙分光光度法（紅 510510）n陽(yáng)極溶出伏安法陽(yáng)極溶出伏安法n電感耦合等離子體發(fā)射光譜法（電感耦合等離子體發(fā)射光譜法（ICP-AESICP-AES）27五、銅五、銅銅是人體所必需的微量元素，缺銅會(huì)發(fā)生貧血、腹銅是人體所必需的微量元素，缺銅會(huì)發(fā)生貧血、腹泄等病癥，但過(guò)量攝入銅亦會(huì)產(chǎn)生危害。銅對(duì)水生生物的泄等病癥，但過(guò)量攝入銅亦會(huì)產(chǎn)生危害。銅對(duì)水生生物的危害較大，有人認(rèn)為銅對(duì)魚類的

16、毒性濃度始于危害較大，有人認(rèn)為銅對(duì)魚類的毒性濃度始于0.002 mg/L0.002 mg/L，但一般認(rèn)為水體含銅但一般認(rèn)為水體含銅0.01 mg/L0.01 mg/L對(duì)魚類是安全的。對(duì)魚類是安全的。 n原子吸收分光光度法原子吸收分光光度法n二乙氨基二硫代甲酸鈉萃取分光光度法（黃二乙氨基二硫代甲酸鈉萃取分光光度法（黃 440440）n新亞銅靈萃取分光光度法（黃新亞銅靈萃取分光光度法（黃 457457）n陽(yáng)極溶出伏安法陽(yáng)極溶出伏安法n示波極譜法示波極譜法nICP-AESICP-AES法（法（電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法）電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法）28六、鋅六、鋅鋅也是人體必不可少的有益元素

17、，每升水含數(shù)毫克鋅也是人體必不可少的有益元素，每升水含數(shù)毫克鋅對(duì)人體和溫血?jiǎng)游餆o(wú)害，但對(duì)魚類和其他水生生物影鋅對(duì)人體和溫血?jiǎng)游餆o(wú)害，但對(duì)魚類和其他水生生物影響較大。鋅對(duì)魚類的安全濃度約為響較大。鋅對(duì)魚類的安全濃度約為0.1mg/L0.1mg/L。 n原子吸收分光光度法原子吸收分光光度法n雙硫腙分光光度法雙硫腙分光光度法n陽(yáng)極溶出伏安法陽(yáng)極溶出伏安法nICP-AESICP-AES法法電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法29o1.鉻對(duì)皮膚的損傷 :.鉻性皮膚潰瘍, 俗稱鉻瘡 .鉻性皮炎及濕疹 o2.對(duì)呼吸道的損傷 o3.對(duì)眼的損傷 o4.對(duì)胃腸道的損傷 o5.鉻的致癌作用

18、七、鉻30鉻是生物體所必需的微量元素之一。鉻的毒鉻是生物體所必需的微量元素之一。鉻的毒性與其存在價(jià)態(tài)有關(guān)，性與其存在價(jià)態(tài)有關(guān)，六價(jià)鉻六價(jià)鉻具有具有強(qiáng)毒性，為致強(qiáng)毒性，為致癌物質(zhì)，癌物質(zhì)，并易被人體吸收而在體內(nèi)蓄積。并易被人體吸收而在體內(nèi)蓄積。 二苯碳酰二肼（二苯碳酰二肼（DPCDPC）分光光度法（紫紅色，）分光光度法（紫紅色，540nm540nm，六價(jià)鉻、總鉻六價(jià)鉻、總鉻）火焰原子吸收法測(cè)定總鉻火焰原子吸收法測(cè)定總鉻 硫酸亞鐵銨滴定法（硫酸亞鐵銨滴定法（總鉻大于總鉻大于1mg/L1mg/L）31 一）二苯碳酰二肼一）二苯碳酰二肼(DPC)分光光度法分光光度法 1、六價(jià)鉻的測(cè)定（已用、六價(jià)鉻的測(cè)

19、定（已用90年之久）年之久）Cr6+ +DPC 絡(luò)合物絡(luò)合物 540nm2、總鉻的測(cè)定、總鉻的測(cè)定Cr3+ Cr6+ +DPC 絡(luò)合物絡(luò)合物 540nmO=CNH-NH-C6H5NH-NH-C6H5DPCKMnO4ONaNO2分解過(guò)量的分解過(guò)量的KMnO4 尿素分解過(guò)量的尿素分解過(guò)量的NaNO2紫紅色紫紅色紫紅色紫紅色32o砷慢性中毒主要表現(xiàn)為末梢神經(jīng)炎和神經(jīng)衰弱癥候群的癥狀，皮膚色素高度沉著和皮膚高度角化、發(fā)生龜裂性潰瘍是砷中毒的另一個(gè)特點(diǎn)。o急性砷中毒多見于消化道攝入，主要表現(xiàn)為劇烈腹痛、腹瀉、惡心、嘔吐。搶救不及時(shí)可造成死亡。砷砷33元素砷毒性極低，而砷的化合物均有劇元素砷毒性極低，而砷

20、的化合物均有劇毒，三價(jià)砷化合物比其他砷化物毒性更強(qiáng)。毒，三價(jià)砷化合物比其他砷化物毒性更強(qiáng)。砷化物容易在人體內(nèi)積累，造成急性或慢砷化物容易在人體內(nèi)積累，造成急性或慢性中毒。性中毒。 新銀鹽分光光度法新銀鹽分光光度法氫化物發(fā)生氫化物發(fā)生- -原子吸收法原子吸收法二乙氨基二硫代甲酸銀分光光度法二乙氨基二硫代甲酸銀分光光度法34砷（一）新銀鹽分光光度法（一）新銀鹽分光光度法 KBH4+3H2O+H+H3BO3+K+8HH+As3 + (As5+) AsH3AsH3+6AgNO3+2H2O6Ag0+HAsO2+6HNO3 400nm吸收吸收黃色膠態(tài)銀黃色膠態(tài)銀1234砷化氫發(fā)生與吸收裝置砷化氫發(fā)生與吸收

21、裝置1 1、反應(yīng)管、反應(yīng)管2 2、U U形管（二甲基甲酰胺、形管（二甲基甲酰胺、乙醇胺、三乙醇胺）乙醇胺、三乙醇胺）3 3、脫胺管（硫酸鈉和硫、脫胺管（硫酸鈉和硫酸氫鉀酸氫鉀4 4、吸收管（硝酸、硝酸、吸收管（硝酸、硝酸銀、聚乙烯醇、乙醇）銀、聚乙烯醇、乙醇）35砷（二）二乙氨基二硫代甲酸銀（二）二乙氨基二硫代甲酸銀（AgDDC)分光光度法分光光度法 As5+ As3+ AsH3 +2eHAgDDC紅色紅色膠體銀膠體銀510nm測(cè)吸光度測(cè)吸光度36九、其他金屬化合物九、其他金屬化合物詳細(xì)內(nèi)容可查閱詳細(xì)內(nèi)容可查閱水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法和和其他水質(zhì)監(jiān)測(cè)資料。其他水質(zhì)監(jiān)測(cè)資料。 3

22、7九、其他金屬化合物38第七節(jié) 非金屬無(wú)機(jī)物的測(cè)定o酸度酸度指水中所含能與強(qiáng)堿發(fā)生中和作用的物質(zhì)的總量。指水中所含能與強(qiáng)堿發(fā)生中和作用的物質(zhì)的總量。測(cè)定方法：測(cè)定方法： 1 1、酸堿指示劑滴定法、酸堿指示劑滴定法 2 2、電位滴定法、電位滴定法 39堿度指水中所含能與強(qiáng)酸發(fā)生中和作用的物質(zhì)總量，指水中所含能與強(qiáng)酸發(fā)生中和作用的物質(zhì)總量，包括強(qiáng)堿、弱堿、強(qiáng)堿弱酸鹽等。包括強(qiáng)堿、弱堿、強(qiáng)堿弱酸鹽等。引起堿度的原因：碳酸鹽、碳酸氫鹽和氫氧化鈉引起堿度的原因：碳酸鹽、碳酸氫鹽和氫氧化鈉酸堿指示劑滴定法和電位滴定法酸堿指示劑滴定法和電位滴定法40 水中堿度組成示意水中堿度組成示意測(cè)定水的總堿度時(shí)，測(cè)定水

23、的總堿度時(shí)，可能出現(xiàn)下列可能出現(xiàn)下列5 5種情況：種情況：o1.M=01.M=0（P=TP=T）氫氧化物；）氫氧化物；o2.PM2.PM（或（或P0.5TP0.5T）氫氧化物）氫氧化物 碳酸鹽；碳酸鹽；o3.P=M 3.P=M 碳酸鹽；碳酸鹽；o4.PM4.PM（或（或P0.5TP0.5T）碳酸鹽）碳酸鹽 重碳酸鹽；重碳酸鹽；o5.P=05.P=0（或（或M=TM=T）重碳酸鹽）重碳酸鹽P為水樣以酚酞為指示劑滴定消耗強(qiáng)酸的量為水樣以酚酞為指示劑滴定消耗強(qiáng)酸的量M為繼續(xù)以甲基橙為指示劑滴定消耗強(qiáng)酸的量為繼續(xù)以甲基橙為指示劑滴定消耗強(qiáng)酸的量41pH和酸度、堿度的區(qū)別和聯(lián)系和酸度、堿度的區(qū)別和聯(lián)系

24、pH表示水的表示水的酸堿性酸堿性的強(qiáng)弱，而酸度或堿的強(qiáng)弱，而酸度或堿度是水中所含酸或堿物質(zhì)的含量。同樣酸度度是水中所含酸或堿物質(zhì)的含量。同樣酸度的溶液，如的溶液，如0.1 mol鹽酸和鹽酸和0.1 mol乙酸，二乙酸，二者的酸度都是者的酸度都是100 mmol/L，但其，但其pH卻大不卻大不相同。相同。pH值42pH值oPHPH值：值：測(cè)定水的測(cè)定水的PHPH值的方法有值的方法有玻璃電極法玻璃電極法和和比色法比色法原理：原理：以玻璃電極為指示電極，飽和甘汞電極以玻璃電極為指示電極，飽和甘汞電極為參比電極與被測(cè)溶液組成原電池，通過(guò)測(cè)為參比電極與被測(cè)溶液組成原電池，通過(guò)測(cè)定該電池的電動(dòng)勢(shì)可測(cè)定溶液

25、定該電池的電動(dòng)勢(shì)可測(cè)定溶液pHpH值值原電池為：原電池為：玻璃電極玻璃電極 待測(cè)溶液待測(cè)溶液 S.C.E.S.C.E. ( (飽飽和甘汞電極和甘汞電極) ) 該電池的電動(dòng)勢(shì)為：該電池的電動(dòng)勢(shì)為：E = E = 甘汞甘汞 - - 玻玻 43 測(cè)定步驟：測(cè)定步驟：用用pHpH標(biāo)準(zhǔn)溶標(biāo)準(zhǔn)溶液校準(zhǔn)儀器液校準(zhǔn)儀器 測(cè)定溶液測(cè)定溶液pHpH注意：注意：玻璃電極使用前需浸玻璃電極使用前需浸泡泡2424小時(shí)，因?yàn)楦尚r(shí)，因?yàn)楦刹ＡРＡщ姌O對(duì)電極對(duì)H H+ +反應(yīng)不靈敏。反應(yīng)不靈敏。 圖圖2.33 pH測(cè)定示意圖測(cè)定示意圖44酸度計(jì)及玻璃電極45（DO）溶解氧：溶解于水中的分子態(tài)氧稱為溶解溶解氧：溶解于水中的分

26、子態(tài)氧稱為溶解氧。氧。 大氣壓力下降、水溫升高、含鹽量增加，都會(huì)導(dǎo)致溶大氣壓力下降、水溫升高、含鹽量增加，都會(huì)導(dǎo)致溶解氧含量降低。解氧含量降低。n碘量法碘量法n修正的碘量法修正的碘量法n氧電極法氧電極法溶解氧（溶解氧（DO）（BOD）46 采水必須用溶解氧瓶。采水必須用溶解氧瓶。 水樣中加入硫酸錳和堿水樣中加入硫酸錳和堿性性 碘化鉀，碘化鉀，DO將將Mn()氧氧化成化成Mn()的棕色沉淀，的棕色沉淀，加酸后沉淀溶解，加酸后沉淀溶解， Mn()直接和直接和I-反應(yīng)生成等當(dāng)量反應(yīng)生成等當(dāng)量的游離的游離I2，用淀粉指示，用淀粉指示劑，硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液劑，硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定滴定I2，計(jì)算出，計(jì)算

27、出DO的含的含量。量。 4748計(jì)算公式o溶解氧（mg/L）oC硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度,mol/L；oV滴定時(shí)消耗硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液體積，mL；o81/4O2的摩爾數(shù),g/mol；o V 水-水樣體積，mL。水V10008VC49氰化物氰化物o血液不輸氧血液不輸氧 活憋死活憋死 大腦缺氧大約大腦缺氧大約4分鐘死分鐘死亡亡 通常會(huì)有雙手拼命亂抓喉嚨的動(dòng)作通常會(huì)有雙手拼命亂抓喉嚨的動(dòng)作 仿佛仿佛喉嚨被人扼住要去掙脫一樣喉嚨被人扼住要去掙脫一樣 事實(shí)上是血液事實(shí)上是血液失去了攜氧功能失去了攜氧功能 50o口服中毒者有口、咽部灼熱感，惡心口服中毒者有口、咽部灼熱感，惡心嘔吐嘔吐、嘔吐物嘔吐物有苦杏仁

28、味，同時(shí)伴有頭痛、頭昏、乏力、耳鳴、有苦杏仁味，同時(shí)伴有頭痛、頭昏、乏力、耳鳴、胸悶、大便緊迫感等。胸悶、大便緊迫感等。 吸入中毒時(shí)可有眼、咽喉吸入中毒時(shí)可有眼、咽喉及上呼吸道刺激癥狀。兩側(cè)瞳孔先縮小后擴(kuò)大，此及上呼吸道刺激癥狀。兩側(cè)瞳孔先縮小后擴(kuò)大，此后神志迅速模糊、昏迷。后神志迅速模糊、昏迷。o呼吸困難、脈快、瞳孔先縮小后擴(kuò)大，此后神志迅呼吸困難、脈快、瞳孔先縮小后擴(kuò)大，此后神志迅速模糊、昏迷。速模糊、昏迷。o強(qiáng)直性或陣發(fā)性驚厥，甚至角弓反張、大小便失禁、強(qiáng)直性或陣發(fā)性驚厥，甚至角弓反張、大小便失禁、意識(shí)喪失。意識(shí)喪失。o全身肌肉松弛，反射消失，呼吸淺慢，最后呼吸、全身肌肉松弛，反射消失，

29、呼吸淺慢，最后呼吸、心跳停止心跳停止51氰化物氰化物52o測(cè)定氰化物的方法有：滴定法和分光光度法測(cè)定氰化物的方法有：滴定法和分光光度法l樣品預(yù)處理：蒸餾，但控制條件不同結(jié)果不同樣品預(yù)處理：蒸餾，但控制條件不同結(jié)果不同 酒石酸酒石酸 pH 4 水樣水樣+ NaOH吸收吸收(易釋放氰化物易釋放氰化物) Zn(NO3) 蒸餾蒸餾 H3PO4 pH 2 水樣水樣+ NaOH吸收吸收(總總氰化物氰化物) EDTA 蒸餾蒸餾53氰化物氰化物2. 測(cè)定測(cè)定1）硝酸銀滴定法：）硝酸銀滴定法： 將水樣的將水樣的pH調(diào)至調(diào)至11+試銀靈指試劑（黃色）試銀靈指試劑（黃色）用硝酸銀滴定由用硝酸銀滴定由黃色黃色到到橙紅

30、色橙紅色 Ag+ +2CN- Ag (CN)2 Ag+ +試銀靈試銀靈 Ag(試銀靈試銀靈)+H2O （計(jì)算公式（計(jì)算公式95頁(yè)）頁(yè)）要做空白試驗(yàn)要做空白試驗(yàn)542）異煙酸）異煙酸吡唑啉酮吡唑啉酮 將將水樣水樣的的pH調(diào)至中性調(diào)至中性+氯胺氯胺T 氯化氰氯化氰（CNCl) +異煙酸異煙酸吡唑啉酮吡唑啉酮 蘭色染料蘭色染料（638nm）測(cè)定。）測(cè)定。553）吡啶巴比妥酸光度法將將水樣水樣的的pH調(diào)至中性調(diào)至中性+氯胺氯胺T 氯化氰氯化氰CNCl+吡啶吡啶戊烯二醛戊烯二醛+巴比妥酸 紅色染料紅色染料（580nm）測(cè)定。）測(cè)定。56五、氟化物五、氟化物o氟化物廣泛存在于天然水中。有色冶金、鋼氟化物廣

31、泛存在于天然水中。有色冶金、鋼鐵和鋁加工、玻璃、磷肥、電鍍、陶瓷、農(nóng)鐵和鋁加工、玻璃、磷肥、電鍍、陶瓷、農(nóng)藥等行業(yè)排放的廢水和含氟礦物廢水是氟化藥等行業(yè)排放的廢水和含氟礦物廢水是氟化物的人為污染源。物的人為污染源。o測(cè)定水中氟化物的方法測(cè)定水中氟化物的方法n離子色譜法離子色譜法n離子選擇電極法離子選擇電極法n氟試劑分光光度法氟試劑分光光度法57氟化物氟化物o氟化物：離子選擇性電極法氟化物：離子選擇性電極法1 1）離子選擇性電極：）離子選擇性電極：是一類薄膜電極，它能從是一類薄膜電極，它能從含有多種離子的溶液中選擇性地測(cè)量某一種特含有多種離子的溶液中選擇性地測(cè)量某一種特定離子的活度（測(cè)定定離子的

32、活度（測(cè)定pHpH的玻璃電極就是氫離子的玻璃電極就是氫離子選擇性電極）。選擇性電極）。 敏感膜敏感膜內(nèi)充液內(nèi)充液內(nèi)參比電極內(nèi)參比電極電極管電極管582）離子選擇性電極法：）離子選擇性電極法：將離子選擇性電極將離子選擇性電極浸入待測(cè)溶液，與參比溶液組成原電池，其浸入待測(cè)溶液，與參比溶液組成原電池，其電動(dòng)勢(shì)在一定條件下與待測(cè)離子的活度對(duì)數(shù)電動(dòng)勢(shì)在一定條件下與待測(cè)離子的活度對(duì)數(shù)呈直線關(guān)系呈直線關(guān)系原電池：原電池：S.C.E 待測(cè)溶液待測(cè)溶液 ISE 電動(dòng)勢(shì)：電動(dòng)勢(shì)：E = k 2.303RT/nFlga (+陽(yáng)離子、陽(yáng)離子、- 陰離子）陰離子）3）氟離子選擇性電極：）氟離子選擇性電極：= 0 2.3

33、03RT/FlLgaF-LaF3單晶單晶Ag/AgCl電極電極0.1mol/LNaCl0.1mol/LNaF594）氟的測(cè)定原理：）氟的測(cè)定原理：組成上述原電池；標(biāo)準(zhǔn)曲組成上述原電池；標(biāo)準(zhǔn)曲線法（測(cè)定結(jié)果為線法（測(cè)定結(jié)果為F-的活度）的活度）E = K 2.303RT/FlLgaF-5） F-濃度的測(cè)定：加入濃度的測(cè)定：加入總離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)劑總離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)劑(TISAB) TISAB的作用：的作用：穩(wěn)定離子強(qiáng)度和穩(wěn)定離子強(qiáng)度和pH值、絡(luò)合值、絡(luò)合干擾離子、使絡(luò)合態(tài)氟離子釋放出來(lái)。干擾離子、使絡(luò)合態(tài)氟離子釋放出來(lái)。TISAB的組成：的組成：含有強(qiáng)電解質(zhì)、絡(luò)合劑、含有強(qiáng)電解質(zhì)、絡(luò)合劑、pH緩沖劑的溶

34、液緩沖劑的溶液60離子色譜法：離子色譜法：利用離子交換原理，同時(shí)對(duì)多種利用離子交換原理，同時(shí)對(duì)多種陰離子或陽(yáng)離子進(jìn)行分離、定性、定量測(cè)定陰離子或陽(yáng)離子進(jìn)行分離、定性、定量測(cè)定的方法。測(cè)定由離子色譜儀完成，主要有的方法。測(cè)定由離子色譜儀完成，主要有: :輸液泵、進(jìn)樣閥、分離柱、抑制柱和電導(dǎo)檢輸液泵、進(jìn)樣閥、分離柱、抑制柱和電導(dǎo)檢測(cè)器組成測(cè)器組成 輸液泵輸液泵: : 輸送淋洗液（強(qiáng)電解質(zhì)溶液，陽(yáng)輸送淋洗液（強(qiáng)電解質(zhì)溶液，陽(yáng)離子用稀離子用稀HCLHCL；陰離子用；陰離子用NaOHNaOH或或NaHCONaHCO3 3與與NaNa2 2COCO3 3的混合液）的混合液）61圖圖2.36 離子色譜分析流

35、程示意圖離子色譜分析流程示意圖圖圖2.37 離子色譜圖離子色譜圖2.離子色譜法：離子色譜法：62含氮化合物的測(cè)定o含氮化合物包括：含氮化合物包括：氨氮氨氮(NH(NH3 3-N)-N)、亞硝酸鹽、亞硝酸鹽氮氮(NO(NO2 2- -N)-N)、 硝酸鹽氮硝酸鹽氮(NO(NO3 3- -N)-N)、有機(jī)氮、有機(jī)氮、總氮總氮1.1.氨氮氨氮(NH(NH3 3-N):-N): 水樣中以游離氨（通常叫做非水樣中以游離氨（通常叫做非離子氨）和離子氨）和NHNH4 4+ +形式存在的氮的含量形式存在的氮的含量 地表水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中該項(xiàng)指標(biāo)為：游離地表水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中該項(xiàng)指標(biāo)為：游離氨（非離氨（非離子氨，子氨， NHN

36、H3 3 ）其它水質(zhì)）其它水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)為為總氮?？偟?。 63測(cè)定方法：測(cè)定方法：納氏試劑分光光度法；電極法；容納氏試劑分光光度法；電極法；容量法量法1 1）納氏試劑分光光度法：該試劑與氨反應(yīng)生納氏試劑分光光度法：該試劑與氨反應(yīng)生成黃棕色膠態(tài)化合物，通過(guò)測(cè)吸光度可定量成黃棕色膠態(tài)化合物，通過(guò)測(cè)吸光度可定量納氏試劑的組成：碘化汞和碘化鉀的強(qiáng)堿性溶納氏試劑的組成：碘化汞和碘化鉀的強(qiáng)堿性溶液液64含氮化合物的測(cè)定2 2）水楊酸水楊酸次氯酸鹽分光光度法次氯酸鹽分光光度法藍(lán)色化合物藍(lán)色化合物3 3）滴定法滴定法4 4）氣相分子吸收光譜法：利用氣相分子對(duì)某）氣相分子吸收光譜法：利用氣相分子對(duì)某種金屬的空心陰極燈發(fā)射的一定波長(zhǎng)的光的種金屬的空心陰極燈發(fā)射的一定波長(zhǎng)的光的吸收來(lái)定量分析。吸收來(lái)定量分析。65 如測(cè)定氨氮時(shí)，在水樣中加入如測(cè)定氨氮時(shí)，在水樣中加入次溴酸鈉次溴酸鈉，將氨及氨鹽氧化成將氨及氨鹽氧化成亞硝酸鹽亞硝酸鹽，再加入，再加入鹽酸和鹽酸和乙醇溶液乙醇溶液使使亞硝酸鹽迅速分解成亞硝酸鹽迅速分解成二氧化氮二氧化氮。利用空氣把二氧化氮栽入氣相分子吸收光譜利用空氣把二氧化氮栽入氣相分子吸收光譜儀，測(cè)量二氧化氮對(duì)儀，測(cè)量二氧化氮對(duì)鋅空心