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農(nóng)村飲水監(jiān)測中理化
指標檢測與質(zhì)量控制
(一)理化指標檢測
農(nóng)村飲水監(jiān)測中理化
指標檢測與質(zhì)量控制
(一)理化指標檢測1主要內(nèi)容常規(guī)檢測指標簡介水質(zhì)分析結(jié)果的審查和校核可能存在的問題主要內(nèi)容常規(guī)檢測指標簡介2檢測指標(20項)1)感官指標:(4項)
色度、渾濁度、臭和味、肉眼可見物。2)一般化學指標:(9項)
pH、總硬度、鐵、錳、氯化物、硫酸鹽、溶解性總固體、耗氧量、氨氮。3)毒理指標:(3項)
砷、氟化物、硝酸鹽。
檢測指標(20項)1)感官指標:(4項)3感官指標—色度1色度的來源:
水中的溶解性有機物(腐殖質(zhì))、部分無機物和有色懸浮顆粒,均可使水呈現(xiàn)顏色。真色表色
所以水樣色度是指除去懸浮物后的顏色。除去表色的方法:一般采用靜置或離心,然后取上清液進行測定。不適用濾紙過濾,因為濾紙會因吸附而降低水中的部分色度。感官指標—色度1色度的來源:4感官指標—色度2測定方法:鉑-鈷標準比色法本法最低檢測色度為5度,測定范圍為5—50度限值為15度注意事項:1.微生物的活動可以改變水樣顏色的性質(zhì),應盡快測定。2.水樣受pH值影響,pH值高時往往顏色加深,所以最好同時報告測定時的pH值。感官指標—色度2測定方法:5感官指標—渾濁度1
渾濁度是反映飲用水的物理性狀的指標。測定方法:在相同的條件下用福爾馬肼標準混懸液散色光和水樣散色光的強度進行比較。(0.1-40NTU,NTU:散射濁度單位)。飲用水標準限值不大于3NTU。感官指標—渾濁度1渾濁度是反映飲用水的物理性狀的指標。6感官指標—渾濁度2注意事項:1.采樣后因一些懸浮微粒在放置時可沉淀、凝聚、老化后不能還原,微生物也可破壞懸浮物的性質(zhì),要盡快測定。如必須儲存,應避免與空氣接觸,并放在冷的暗室中,但不得超過24小時。2.硫酸肼和六亞甲基四胺放入干燥器中過夜再稱量。福爾馬肼的生成溫度最好控制在25度左右,配置24小時后再使用。注意標準有效期。(400NTU可保存一個月)感官指標—渾濁度2注意事項:7感官指標—臭和味來源:
天然無機和有機化學污染物,以及生物活動、工業(yè)廢水及消毒劑等。其強度受水溫、水中物質(zhì)的種類和數(shù)量以及人的嗅覺和味覺敏感度的影響。一般來說,引起臭的主要是有機物,引起味道的主要是無機物。
“肉眼可見物”
感官指標—臭和味來源:8一般化學指標—pH值(1)意義:是水中氫離子活度的一個量值。其大小反映了水的酸堿性。pH值對水質(zhì)的變化、生物繁殖的消長、腐蝕性、水處理的效果均有影響。測定方法:以玻璃電極為指示電極,飽和甘汞電極為參比電極,插入溶液中組成原電池。當氫離子濃度發(fā)生變化時,玻璃電極和飽和甘汞電極之間的電動勢也隨著變化,在儀器上直接以pH的讀數(shù)表示。一般化學指標—pH值(1)意義:是水中氫離子活度的一個量值。9一般化學指標—pH值(1)注意事項(玻璃電極法):1.玻璃電極在使用前應放入純水中泡24小時以上。注意保持甘汞電極中飽和氯化鉀溶液的體積,避免其中有氣泡,可引起測量回路斷路或讀數(shù)不穩(wěn)。2.注意標準緩沖液的穩(wěn)定性。一般存放在聚乙烯瓶中,新配置的標準緩沖溶液在一個月內(nèi)是最可靠的。一般化學指標—pH值(1)注意事項(玻璃電極法):10一般化學指標—pH值(3)3.使用前需標化儀器。要用兩種緩沖溶液,使水樣的pH值介于兩種緩沖溶液之間,以減小誤差。4.測定pH值時盛水的容器大小應相同,以消除擴散電位引起的誤差。5.由能斯特方程可知,pH值的測量結(jié)果受溫度影響較大,所以報告結(jié)果時應說明測定時水樣的溫度。一般化學指標—pH值(3)3.使用前需標化儀器。要用兩種緩沖11一般化學指標—pH值(4)6.更換測定溶液時,需用純水淋洗電極,必要時用軟紙吸干,但不要擦傷玻璃電極球部。有些情況下,吸干可使電極響應變慢。這時,可用純水沖洗后,可用第二個樣品沖洗幾次。7.甘汞電極內(nèi)為飽和的氯化鉀溶液,當室溫升高后,溶液可能由飽和變成了不飽和狀態(tài),故應保持一定量的氯化鉀晶體。一般化學指標—pH值(4)6.更換測定溶液時,需用純水淋洗電12一般化學指標—pH值(5)8.水樣接觸空氣,水中的CO2可增高或降低,因而影響pH值.對地下水,在現(xiàn)場測量與帶回實驗室測量。其差值可達2個pH值單位。水中粒狀物沉淀及老化,生物體的生長與呼吸,均可使pH值改變,所以采樣后即應進行測定。9.配制標準緩沖溶液所用水均為新煮沸并放冷的蒸餾水,可穩(wěn)定1-2月。一般化學指標—pH值(5)8.水樣接觸空氣,水中的CO2可增13一般化學指標—總硬度(1)
來源:
主要來源于土壤和巖石中鈣鎂鹽類的溶解。加熱煮沸出去的是鈣、鎂的鹽重碳酸鹽,亦即暫時硬度。鈣、鎂的硫酸鹽和氯化物形成的永久性硬度,經(jīng)加熱煮沸是不能消除的。水的總硬度通常指碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度的總和。此外,鐵、鋁、錳、鍶及鋅也對硬度有貢獻。一般化學指標—總硬度(1)來源:14一般化學指標---總硬度(2)測定方法:乙二胺四乙酸二鈉(Na2EDTA)滴定法:水樣中鈣鎂離子與鉻黑T指示劑形成紫紅色螯合物。當pH=10時,乙二胺四乙酸二鈉先于鈣離子,再與鎂離子形成螯合物,滴定終點時。溶液呈現(xiàn)出鉻黑T指示劑的純藍色。本法最低檢測質(zhì)量濃度1.0mg/L,標準限值450mg/L(以CaCO3計)。一般化學指標---總硬度(2)測定方法:15一般化學指標—總硬度(3)注意事項:
1.絡(luò)合反應的完全程度與溶液的pH值有關(guān)。較高的pH值可使鈣鎂離子配位反應更完全。但過高的pH值會引起金屬離子的水解。再者,滴定過程中不斷釋放的氫離子使酸性增高,影響配合物的穩(wěn)定。所以需加入緩沖液控制pH=10為宜。
2.EDTA溶液存放在聚乙烯瓶中,0.001mol/L的EDTA可穩(wěn)定數(shù)月。
一般化學指標—總硬度(3)注意事項:16一般化學指標—總硬度(4)3.緩沖溶液應密閉保存。以防其中的氨揮發(fā)使pH達不到實驗要求。每次要少量配制。在測定大批水樣時,應逐個加入緩沖溶液并立即滴定。
4.若水樣中鐵、鋁、和錳等含量較高,由于掩蔽劑的作用,這些離子的硬度滴定不出來,可使結(jié)果偏低。5.緩沖溶液中加鎂鹽,是為了使某些含鎂離子量較低的水樣滴定終點更敏銳。減少測定誤差。一般化學指標—總硬度(4)3.緩沖溶液應密閉保存。以17一般化學指標—溶解性總固體(1)定義:水中溶解性總固體包括無機物,主要成分為鈣、鎂、鈉的重碳酸鹽、氯化物、和硫酸鹽。當其濃度高時可使水產(chǎn)生不良的味道,并使水設(shè)備結(jié)垢。是評價水質(zhì)礦化程度的重要依據(jù)。低于600mg/L口味尚好,超過2000mg/L不能耐受。分散式供水限值小1500mg/L。
一般化學指標—溶解性總固體(1)定義:水中溶解性總固體包括無18一般化學指標—溶解性總固體(2)注意事項(高礦化度水樣):1.過濾后,烘干時一般采用105℃±3℃。但這個溫度不能徹底去除高礦化度水樣中鹽類所含的結(jié)晶水。采用180℃±3℃的烘干溫度,可得到較為準確的結(jié)果。2.高礦化度水樣中多含有大量氯化鈣、硝酸鈣、氯化鎂、硝酸鎂時,由于這些化合物強烈的吸濕性使稱量不能恒定質(zhì)量,此時可在水樣中加入適量碳酸鈉溶液使之生成碳酸鹽而得到改進。3.計算結(jié)果時需扣除碳酸鈉含量。一般化學指標—溶解性總固體(2)注意事項(高礦化度水樣):19一般化學指標—鐵(1)來源:鐵是地殼層中第二豐富的金屬。水中鐵分為懸浮鐵和溶解鐵。懸浮鐵包括氧化鐵和氫氧化鐵;溶解鐵主要是鐵離子,包括二價的和三價的鐵。地面水中的鐵通常以三價鐵的形式出現(xiàn),而較易溶解的二價鐵可能在缺氧的情況下出現(xiàn)。限值:當水中含鐵量小于0.3mg/L,異味不易察覺。達1mg/L時有明顯金屬味。鐵可促進管網(wǎng)中鐵細菌的生長,在管網(wǎng)內(nèi)壁中形成黏性膜。標準限值:小于0.3mg/L。一般化學指標—鐵(1)來源:鐵是地殼層中第二豐富的金屬。水中20一般化學指標—鐵(2)測定方法原理:
pH3-9條件下,低價鐵離子與二氮雜菲生成穩(wěn)定的橙色化合物??傝F:加酸煮沸,還原,顯色。亞鐵:不還原,直接顯色溶解性總鐵:過濾后,加酸,還原,顯色。本法最低檢測質(zhì)量濃度0.05mg/L.注意事項:所用玻璃器皿特別是比色管每次用完后必須用HNO3(1+1)浸泡后才能使用,否則將影響方法的精密度和準確度。一般化學指標—鐵(2)測定方法原理:21一般化學指標—錳(1)來源:
錳是許多巖石及土壤的組成部分,常與鐵同時存在。地下水中由于缺氧,多為溶解態(tài)的二價錳。地面水中的則有可溶性三價錳絡(luò)合物和四價錳的懸浮物存在。錳是人體必需的元素。錳濃度高于0.15
mg/L時,會在洗滌的物品上留下斑痕。標準限值為0.1mg/L。一般化學指標—錳(1)來源:22一般化學指標—錳(2)檢測方法最低檢出濃度原子吸收分光光度法0.1mg/L過硫酸銨分光光度法0.05mg/L分光光度法0.02mg/L高碘酸銀(Ⅲ)鉀分光光度法0.05mg/L電感耦合等離子體發(fā)射光譜法0.5μg/L電感耦合等離子體質(zhì)譜法0.06μg/L一般化學指標—錳(2)檢測方法23一般化學指標—錳(3)過硫酸銨分光光度法:在硝酸銀存在下,錳被過硫酸銨氧化成紫紅色的高錳酸鹽,其顏色的深度與錳的含量成正比。(該方法操作簡便,特異性強。)注意事項1.銀在本法中起催化作用,加入汞離子的作用是與氯離子形成穩(wěn)定的氯化汞避免形成氯化銀沉淀。加入磷酸可絡(luò)合鐵等干擾元素。2.所用的純水不得含有還原物質(zhì),可加過硫酸銨處理。一般化學指標—錳(3)過硫酸銨分光光度法:24一般化學指標—錳(4)3.過硫酸銨受潮后會分解放出過氧化氫而失效,應每次用后于干燥器中保存。4.只有在溶液中剩有較多過硫酸銨時,氧化后生成的紫紅色才穩(wěn)定。若顯色繼續(xù)加熱,因溶液濃縮而溫度升高,過硫酸銨迅速分解使溶液褪色。所以在加完規(guī)定量的過硫酸銨且溶液顯色后停止加熱,用冷水冷卻也是為了使溶液溫度迅速下降,以避免過硫酸銨繼續(xù)分解。一般化學指標—錳(4)3.過硫酸銨受潮后會分解放出過氧化25一般化學指標—氯化物(1)來源:氯化物以鈉、鈣及鎂鹽的形式存在于天然水中。氯化鉀在一般水體中很少見,但常存在于某些地下水中。水源水流經(jīng)含有氯化物的地層或受生活污水、工業(yè)廢水及海水、海風的污染時氯化物含量都會增高。氯化物帶來的咸味與水的化學組成有關(guān)。當氯化物與鈉、鉀或鈣結(jié)合時,其味閾濃度不同。在某些含有鈉離子的水中250mg/L氯化物可察覺咸味。而當水鈣、鎂離子占支配地位時,在1000mg/L氯化物也不會出現(xiàn)典型的咸味。水中氯化物濃度過高,對配水系統(tǒng)就會有腐蝕作用,對農(nóng)作物也有害。限值為:250mg/L.一般化學指標—氯化物(1)來源:氯化物以鈉、鈣及鎂鹽的形式存26一般化學指標—氯化物(2)氯化物的測定方法:
硝酸銀容量法;硝酸汞容量法;離子色譜法。硝酸銀容量法簡單,適用于較清潔水樣中氯化物測定,缺點是終點不明。硝酸汞容量法的特點是終點明顯,但要求嚴格控制pH值。一般化學指標—氯化物(2)氯化物的測定方法:27一般化學指標—氯化物(3)硝酸銀容量法:硝酸銀與氯化物生成氯化銀沉淀,過量的硝酸銀與鉻酸鉀指示劑反應生成紅色鉻酸銀沉淀,指示反應到達終點。本法最低檢測質(zhì)量為0.05mg.
注意事項:
1.只能在中性溶液中進行滴定。因為在酸性溶液中鉻酸銀溶解度增高,滴定終點時,不能形成鉻酸銀沉淀。在堿性溶液中將形成氧化銀沉淀。
2.嚴格控制鉻酸鉀指示劑的濃度及加入量,由于鉻酸鉀的加入量將影響氯化物測定結(jié)果。一般化學指標—氯化物(3)硝酸銀容量法:28一般化學指標—氯化物(4)
3.注意水樣的預處理:(1)對有色的水樣:取水樣,置于錐形瓶中,加氫氧化鋁懸浮液,振蕩均勻,過濾,棄去初濾液。(2)對含有亞硫酸鹽和硫化物的水樣:將水樣用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)至中性或弱堿性,加入過氧化氫,攪拌均勻。(3)對耗氧量較大的水樣:加入少許高錳酸鉀晶體,煮沸,然后加入數(shù)滴乙醇還原過多的高錳酸鉀,過濾。一般化學指標—氯化物(4)3.注意水樣的預處理:29一般化學指標—氯化物(5)硝酸汞容量法:氯化物與硝酸汞生成離解度極小的氯化汞,滴定到達終點時,pH=3.0±0.2時過量的硝酸汞與二苯卡巴腙生成紫色絡(luò)合物。注意事項:
1.采用硝酸汞容量法時,由于終點易于觀察,精密度好,優(yōu)于硝酸銀容量法。一般化學指標—氯化物(5)硝酸汞容量法:30一般化學指標—氯化物(6)2.為使終點變色靈敏,需使用新鮮配制的指示劑。配置后放于棕色瓶中,4℃冷藏,可保存一個月。3.要求嚴格控制pH值在3.0±0.2范圍內(nèi),酸度過大,汞離子與指示劑結(jié)合的能力減弱,使結(jié)果偏高,反之終點將提前使結(jié)果偏低。一般化學指標—氯化物(6)31一般化學指標—硫酸鹽(1)來源:
硫酸鹽地殼中是一種豐富的組分,由石膏、硫酸鈉及某些頁巖的溶出,使水中含量甚高,天然水中濃度可由數(shù)mg/L至數(shù)千mg/L。硫酸鹽超過250mg/L時有輕瀉作用。味覺閾值300--1000mg/L.所以控制濃度為400mg/L。飲用水中硫酸鹽濃度過高時,易使鍋爐和熱水器結(jié)垢,并引起不良的水味。
一般化學指標—硫酸鹽(1)來源:32一般化學指標—硫酸鹽(2)
測定方法:重量法、硫酸鋇比濁法、鉻酸鋇比色法和離子色譜法。重量法系經(jīng)典方法,但操作繁鎖,費時,且不適宜于測定低濃度的硫酸鹽。比濁法快速簡便,適于測定低濃度硫酸鹽,但必須嚴格控制操作條件。鉻酸鋇比色法較重量法簡單,該法分為熱法和冷法,熱法適用于硫酸鹽濃度較高的水樣,冷法適用于硫酸鹽濃度在100mg/L以下的水樣。離子色譜法是目前測定硫酸鹽較好的方法,但尚不能在基層推廣。一般化學指標—硫酸鹽(2)測定方法:33一般化學指標—硫酸鹽(3)
鉻酸鋇分光光度法(熱法):
在酸性溶液中,鉻酸鋇與硫酸鹽生成硫酸鋇沉淀和鉻酸離子。將溶液中和后,過濾除去多余的鉻酸鋇和生成的硫酸鋇,濾液中即為硫酸鹽所取代除的鉻酸離子,呈現(xiàn)黃色,比色定量。本法最低檢測質(zhì)量為0.25mg。鉻酸鋇分光光度法(冷法):在酸性溶液中,鉻酸鋇與硫酸鹽生成硫酸鋇沉淀和鉻酸離子。加入乙醇降低鉻酸鋇在水溶液中的溶解度。過濾除去硫酸鋇及過量的硫酸鋇沉淀,濾液中為硫酸鹽所取代除的鉻酸離子,呈現(xiàn)黃色,比色定量。本法最低檢測質(zhì)量為0.05mg。一般化學指標—硫酸鹽(3)鉻酸鋇分光光度法(熱法):34一般化學指標—硫酸鹽(4)
鉻酸鋇分光光度法注意事項:
1.由于鉻酸鋇試劑是懸浮液吸取時應混勻。
2.重鉻酸根和鉻酸根在一定PH條件下是可逆的,在反應液過濾之前必須加足夠量的氨水,使反應向生成鉻酸根離子方向進行。
3.加鉻酸鋇懸浮液時,每加一樣品都要充分振搖,否則,試劑不足時,可引起高濃度點向橫軸彎曲。
4.過濾時濾紙、濾器及比色管必須干燥,濾液應澄清。一般化學指標—硫酸鹽(4)鉻酸鋇分光光度法注意事項:35一般化學指標—耗氧量(1)來源:耗氧量是反映水中各種還原物質(zhì)(包括有機物及無機物)的氧化性的相對指標,水中的還原物質(zhì)主要是有機物。它們主要來源于動植物的分解以及生活污水和工業(yè)廢水的排放。水中還原性物質(zhì)主要除有機物外,還有還原性無機物,它們在水中含量較少,且已被溶解氧氧化而失去還原性??珊雎圆挥?。所以耗氧量是一個用來間接評價水體受到有機物污染的程度綜合性指標。一般化學指標—耗氧量(1)來源:36一般化學指標—耗氧量(2)分析方法:酸性高錳酸鉀滴定法:
高錳酸鉀在酸性溶液中將還原性物質(zhì)氧化,過量的高錳酸鉀用草酸還原。根據(jù)高錳酸鉀消耗量表示耗氧量。
堿性高錳酸鉀滴定法:高錳酸鉀在堿性溶液中將還原性物質(zhì)氧化,酸化后過量高錳酸鉀用草酸鈉溶液滴定。一般水樣采用酸性高錳酸鉀法(檢測范圍:0.05-5.0mg/L),當水中氯化物大于300mg/L時,采用堿性高錳酸鉀法。一般化學指標—耗氧量(2)分析方法:37一般化學指標—耗氧量(3)注意事項:1.高錳酸鉀溶液的濃度應精確控制在0.02mol/L左右,濃度大,結(jié)果偏高;反之,濃度過小,結(jié)果偏低。由于新配制的高錳酸鉀溶液不穩(wěn)定,應提前兩周配制。2.錐形瓶在使用前要專門處理,加入硫酸溶液及少量高錳酸鉀標準溶液煮沸數(shù)分鐘,取下用草酸鈉標準溶液滴定至微紅色,將溶液棄去。3.控制酸度在0.45mol/L。酸度過大,高錳酸鉀易分解;酸度過小,反應速度慢,結(jié)果偏低。一般化學指標—耗氧量(3)38一般化學指標—耗氧量(4)4.加熱溫度必須保證100℃,即水浴水沸騰的溫度,水樣如在沸水浴內(nèi)加熱,水浴水面應高于錐形瓶水樣。5.在滴定過程中,應保持溶液溫度在70℃-80℃,如溫度低則反應不完全,過高可使草酸鈉分解。6.當水樣中氯化物過高時,采用酸性高錳酸鉀法測定耗氧量可產(chǎn)生正誤差。其原因是:10NaCl+2KMnO4+8H2SO4=5Cl2+2MnSO4+k2SO4+5Na2SO4+8H2O
消耗高錳酸鉀,因此需在堿性下進行反應。一般化學指標—耗氧量(4)4.加熱溫度必須保證100℃,即39一般化學指標—氨氮(1)測定方法:納氏試劑分光光度法原理:
水中氨與納氏試劑(k2HgI4)在堿性條件下生成黃至棕色的化合物(NH2Hg2OI),其色度與氨氮含量成正比。本法最低檢測質(zhì)量為1.0微克。試劑:
納氏試劑100gHgI2+70gKI,溶于少量純水中,將此溶液緩慢倒入已冷卻的500mL(68+32)的氫氧化鈉溶液中,并不停攪拌,然后再以純水稀釋至1000mL,儲存于棕色瓶中,用橡皮塞塞緊,避光保存。本試劑有毒,應謹慎使用。一般化學指標—氨氮(1)測定方法:納氏試劑分光光度法40一般化學指標—氨氮(2)注意事項:1.水中氨氮極不穩(wěn)定除加入合適的保存劑(每升水0.8ml硫酸)并且在冷藏條件下運輸,還應在最短時間內(nèi)完成分析。最好的方法是在采樣后立即加入顯色劑,在24小時內(nèi)測定。2.配制納氏試劑時應注意勿使碘化鉀過剩。過量的碘離子將影響有色絡(luò)合物的生成,使顏色變淺;儲存已久的納氏試劑,使用前應先用已知量的氨氮標準溶液顯色,并核對應有的吸光度;加入試劑后2小時內(nèi)不得出現(xiàn)渾濁,否則應重新配制。一般化學指標—氨氮(2)注意事項:41毒理學指標---砷(1)簡介:
砷化合物有毒性,攝入可造成急性慢性中毒,淡水中砷的化合物主要有三價和五價二種形態(tài),三價砷化合物(地下水)毒性大于五價砷(地表水)。海水中(海產(chǎn)品)有大量的有機砷化合物,但毒性較小。半致死量:三價無機砷:14mg/kg;五價無機砷:20mg/kg一甲基砷酸(MMA):700-1800mg/kg;二甲基砷酸(DMA):700-2600mg/kg;砷甜菜堿:10000mg/kg;砷膽堿:6500mg/kg.毒理學指標---砷(1)簡介:42毒理學指標---砷(2)測定方法:(總砷)
1.二乙氨基二硫代甲酸銀分光光度法(DDC-銀鹽法);(氯仿為吸收液)
2.鋅-硫酸系統(tǒng)新銀鹽分光光度法,
3.氫化物一原子熒光法,
4.電感耦合等離子體發(fā)射光譜法。附加有形態(tài)分析儀器的氫化物一原子熒光法,可同時分析三價砷、五價砷、一甲基砷、二甲基砷等砷化合物。毒理學指標---砷(2)測定方法:(總砷)43毒理學指標---砷(3)二乙氨基二硫代甲酸銀分光光度法(DDC-銀鹽法)原理:
鋅與酸作用產(chǎn)生新生態(tài)氫。在碘化鉀和氯化亞錫存在下,使五價砷還原成三價砷。三價砷與新生態(tài)氫生成砷化氫氣體。通過用乙酸鉛棉花去除硫化氫的干擾,然后與溶于三乙醇胺一氯仿中的二乙氨基二硫代甲酸銀作用,生成棕紅色的膠態(tài)銀,比色定量測定。新銀鹽法吸收液改為聚乙烯醇膠體的硝酸銀溶液(溶劑為水和乙醇),簡化了試劑,避免氯仿對健康的危害。毒理學指標---砷(3)二乙氨基二硫代甲酸銀分光光度法(DD44毒理學指標---砷(4)注意事項
1.測砷的水樣,建議加硫酸使pH<2保存,如用硝酸保存水樣,將影響還原反應和以后的顯色,使吸光度降低。可能是由于在測定時為了還原HNO3,消耗初生態(tài)氫,使砷的回收率低。
2.吸收液中DDC-Ag濃度以2.0-2.5g/L為宜,濃度過低將影響測定的靈敏度及重現(xiàn)性。毒理學指標---砷(4)注意事項45毒理學指標---砷(5)
3.不同形狀和規(guī)格的Zn粒由于表面積不同,將影響測定結(jié)果,一般情況下加入蜂窩狀鋅粒3g;鈕扣狀5g均可獲得良好結(jié)果.4.砷化氫發(fā)生及吸收應防止在直射陽光下進行,同時需控制反應溫度保持在25℃左右。防止反應過激或過緩。作用時間以1h為宜。毒理學指標---砷(5)3.不同形狀和規(guī)格的Zn粒由于表面46毒理學指標---砷(6)
5.溫度高時氯仿部分揮散,在比色前用氯仿補加至5ml,并不影響結(jié)果,如吸收液中含有水份,當吸收與比色環(huán)境的溫度改變時,會引起輕微混濁,比色時可微溫使澄清。
6.新銀鹽法中為防止聚乙烯醇溶液在氣體吸收過程中發(fā)泡,可加入乙醇為消泡劑,但乙醇在吸收液的濃度大于50%將出現(xiàn)渾濁。毒理學指標---砷(6)5.溫度高時氯仿部分揮散,在比色前47毒理學指標---砷(7)
7.聚乙烯醇試劑配成水溶液后性質(zhì)不穩(wěn)定,因此,必須臨用前配制。試驗證明低于6g/L吸光度將明顯下降。
8.AsH3還原AgNO3為Ag時,需在酸性溶液中進行。適宜的硝酸量為2%(體積分數(shù))。酸度過低反應后逐漸變紅,顯色不穩(wěn)定。大于此酸度吸光度將減低。毒理學指標---砷(7)7.聚乙烯醇試劑配成水溶液后性質(zhì)不48毒理學指標---砷(8)氫化物原子熒光法
在鹽酸介質(zhì)中,硼氫化鉀將砷轉(zhuǎn)化成砷化氫,以氬氣作載氣將砷化氫導入石英爐原子化器中進行原子化,以砷空心陰極燈作激發(fā)光源,使砷原子發(fā)出熒光,熒光強度在一定范圍內(nèi)與砷的含量成正比。注意事項:1.硼氫化鉀極易吸潮,應存放在干燥器中。
2.注意砷空心陰極燈熒光強度的變化,注意及時更換。注意流路的壓力穩(wěn)定,經(jīng)常保養(yǎng)。毒理學指標---砷(8)氫化物原子熒光法49毒理學指標---氟化物(1)簡介:
氟化物廣泛存在于自然界,天然水中含氟化合物一般在1mg/L,攝入過多的氟化物可以導致氟中毒,主要表現(xiàn)為斑釉牙或氟骨癥。我國生活飲用水標準規(guī)定限值為1.0mg/L。分析方法:
離子選擇電極法;氟試劑分光光度法;鋯鹽茜素比色法;離子色譜法等。毒理學指標---氟化物(1)簡介:50毒理學指標---氟化物(2)離子選擇電極法:氟化鑭單晶對氟化物離子有選擇性,在氟化鑭電極膜兩側(cè)的不同濃度氟溶液之間存在單位差,這種電位差通常稱為膜電位。膜電位的大小與氟化物溶液的例子活度有關(guān)。離子色譜法:水樣中待測陰離子隨碳酸鹽-重碳酸鹽淋洗液進入離子交換柱系統(tǒng),根據(jù)分離柱對各陰離子的不同的親和度進行分離,由電導檢測器測量各陰離子組分的電導率,以相對保留時間和峰高或面積定性和定量。毒理學指標---氟化物(2)離子選擇電極法:氟化鑭單晶對氟化51毒理學指標---氟化物(3)氟試劑分光光度法:氟化物與氟試劑和硝酸鑭反應,生成藍色絡(luò)合物,顏色深度與氟離子濃度在一定范圍內(nèi)成線性關(guān)系。鋯鹽茜素比色法:在酸性溶液中,茜素磺酸鈉與鋯鹽形成紅色絡(luò)合物,當有氟離子存在時,形成無色的氟化鋯而使溶液褪色,用目視比色法定量。毒理學指標---氟化物(3)氟試劑分光光度法:氟化物與氟試劑52毒理學指標---氟化物(4)離子選擇電極法注意事項:1.色度、渾濁度較高及干擾物質(zhì)較多的水樣可直接測定;陰離子中除OH-外均不干擾電極對F-的響應;與被測溶液中氟化物濃度關(guān)系為F-含量越低,OH-的干擾越嚴重,在酸性溶液中F-與H+可生成HF和HF2-,降低了F-濃度,實驗證明了氟化物含量越低,適合的PH范圍越窄,本法的pH范圍為5~6。毒理學指標---氟化物(4)離子選擇電極法注意事項:53毒理學指標---氟化物(5)2.被測溶液的電位值必須在攪拌下讀取,攪拌可加速電極界面離子的擴散,以正確反映電極響應值與溶液中F-濃度。溫度可直接影響電極電位、電極的斜率和溶液中組分的離解程度。因此必須試樣和標準在相同溫度下進行測定。3.為保護氟離子電極,測定濃度不宜高于40mg/L,測量時為防止電極的“記憶效應”盡量注意按先低后高的濃度的次序。電極表面受有機物污染可用沾濕丙酮或乙醇的綢布擦洗。毒理學指標---氟化物(5)2.被測溶液的電位值必須在攪拌54毒理學指標---氟化物(6)離子色譜法注意事項:
1.水樣中存在較高濃度的低分子量有機酸時,由于其保留時間與被測組份相似而干擾測定,用加標后測量可以幫助鑒別此類干擾,水樣中某一陰離子含量過高時,將影響其它被測離子的分析,將樣品稀釋可以改善此類干擾。毒理學指標---氟化物(6)離子色譜法注意事項:55毒理學指標---氟化物(7)2.由于進樣量很小,操作中必須嚴格防止純水、器皿以及水樣預處理過程中的污染,以確保分析的準確性。3.被分析的樣品中不應含有懸浮物,沉淀物,大量有機物等,若含有應過濾和離心去除,否則會使流路管道堵塞,柱壓增加,各離子峰拖尾嚴重,分離能力降低。毒理學指標---氟化物(7)2.由于進樣量很小,操作中必須嚴56毒理學指標---硝酸鹽(1)簡介:
硝酸鹽是天然水“自凈”的最終產(chǎn)物,根據(jù)不同形態(tài)含氮化物的含量,可以評價水質(zhì)的衛(wèi)生狀態(tài)。如各種含氮化合物與硝酸鹽并存,說明該水體的自凈作用正在進行,一些潔凈的水體和地下水往往只含有硝酸鹽,可以認為水體自凈作用已經(jīng)完成。地下水中硝酸鹽的含量往往高于地面水,受污染的湖泊水中硝酸鹽為藻類繁殖的養(yǎng)料,也是形成地面水富營養(yǎng)的主要因素。
毒理學指標---硝酸鹽(1)簡介:57毒理學指標---硝酸鹽(2)測定方法:
麝香草酚分光光度法,鎘柱還原法;紫外分光光度法;離子色譜法。麝香草酚分光光度法測定原理:硝酸鹽和麝香草酚在濃硫酸溶液中形成硝基酚化合物,在堿性溶液中發(fā)生分子重排,生成黃色化合物,比色測定。毒理學指標---硝酸鹽(2)測定方法:58毒理學指標---硝酸鹽(3)麝香草酚分光光度法注意事項:1.亞硝酸呈正干擾,可用氨基磺酸銨除去,氯化物呈負干擾,可用硫酸銀消除;2.麝香草酚溶液系用乙醇配制,如沿管壁流下,則因乙醇揮發(fā),試劑大部分附于管壁上,將使結(jié)果偏低,應由比色管中央直接滴加到溶液中。3.加入氨水除使溶液呈堿性外,還可溶解氯化銀沉淀,即氯化銀與氨水形成絡(luò)合物而溶解。毒理學指標---硝酸鹽(3)麝香草酚分光光度法注意事項:59水質(zhì)分析結(jié)果的審查和校核水質(zhì)檢驗結(jié)果審核的意義
由于水質(zhì)分析工作本身可能存在一定的系統(tǒng)誤差和隨機誤差,如果再有分析工作中的失誤,容易使分析結(jié)果失真。為了保證水質(zhì)分析的質(zhì)量,在完成檢測工作之后,應對分析數(shù)據(jù)進行審核,判斷分析結(jié)果的可靠性。水質(zhì)分析結(jié)果的審查和校核水質(zhì)檢驗結(jié)果審核的意義60水質(zhì)分析結(jié)果的審查和校核水分析中有的項目能夠通過用質(zhì)控樣品、加標回收等方法控制分析誤差,有的項目難以用這一類方法進行控制,例如一些物理生化指標。但是水樣的一些物化性質(zhì)與化學組成密切相關(guān),可以用一些實踐中的經(jīng)驗或經(jīng)驗公式加以判斷水質(zhì)分析結(jié)果的審查和校核水分析中有的項目能夠通過用質(zhì)控樣品、61水質(zhì)分析結(jié)果的審查和校核水質(zhì)分析結(jié)果應符合水體所處的狀態(tài),如果分析結(jié)果不符合這一狀態(tài),則應進行檢查。例如所選的分析方法是否恰當,操作是否嚴格、正確,計算有無差錯,并重檢或重新采樣檢測。如果認真進行核實后仍有太大差異,則有可能是干擾嚴重;某種含量較高的項目未曾分析;或碰到異常水體。為此,在審核時,應了解被檢水樣的水源類型、環(huán)境條件,采樣及運送保存,分析時間等是否符合要求。水質(zhì)分析結(jié)果的審查和校核水質(zhì)分析結(jié)果應符合水體所處的狀態(tài),如62水質(zhì)分析結(jié)果的審查和校核水質(zhì)檢驗結(jié)果審核的方法
水體中的主要的化學平衡有:電荷平衡、沉淀平衡、酸堿電離平衡和氧化還原平衡等通常情況下水中各種離子處于一種既相互聯(lián)系又相互制約的平衡狀態(tài),某些離子濃度發(fā)生變化后會導致另一些離子濃度改變,因此利用化學平衡的原理可以對一份檢測測定結(jié)果間各種離子進行相關(guān)性分析,常用的有以下幾種方法:水質(zhì)分析結(jié)果的審查和校核水質(zhì)檢驗結(jié)果審核的方法63水質(zhì)分析結(jié)果的審查和校核陰陽離子平衡
當水樣中陰陽離子以毫摩爾/升表示時,陰陽離子的百分誤差由下式計算:誤差%=×100%水質(zhì)分析結(jié)果的審查和校核陰陽離子平衡×100%64水質(zhì)分析結(jié)果的審查和校核溶解性總固體(TDS)測量值與計算值的比較由于可能存在某種對在計算溶解性總固體時有很大影響而又未被納入計算公式的組分,一般實測值應該高于計算值。如果實測值高于計算值20%,較高的離子濃度之和可疑,選擇重新分析樣品組分。實測值與計算值之比的可接受范圍為:1.0<<1.2水質(zhì)分析結(jié)果的審查和校核溶解性總固體(TDS)測量值與計算值65水質(zhì)分析結(jié)果的審查和校核溶解性總固體實測值與電導率之比測定的溶解性總固體與電導率之比的可接受范圍為0.55-0.70。若兩者之比超出此范圍,實測溶解性總固體或者實測電導率可疑,需重新分析。經(jīng)驗值判定日常檢測工作中的一些經(jīng)驗值同樣是評判結(jié)果正確與否的有效方法,一些飲用水在水源未發(fā)生變化的條件下,通常各離子濃度變化不會發(fā)生大的改變。如果發(fā)現(xiàn)一個經(jīng)常監(jiān)測點的檢測結(jié)果發(fā)生重大改變,應該及時了解現(xiàn)場情況,在現(xiàn)場未出現(xiàn)改變的情況下,應該懷疑檢測結(jié)果的可靠性。水質(zhì)分析結(jié)果的審查和校核溶解性總固體實測值與電導率之比66可能存在的問題一、管理體系文件未建立或不完善;二、原始記錄:信息不全事后整理數(shù)據(jù)可疑空白平行樣三、檢驗報告:不規(guī)范單位有效數(shù)字最低檢出濃度邏輯性錯誤可能存在的問題一、管理體系文件未建立或不完善;67農(nóng)村飲水監(jiān)測項目-理化一課件68農(nóng)村飲水監(jiān)測中理化
指標檢測與質(zhì)量控制
(一)理化指標檢測
農(nóng)村飲水監(jiān)測中理化
指標檢測與質(zhì)量控制
(一)理化指標檢測69主要內(nèi)容常規(guī)檢測指標簡介水質(zhì)分析結(jié)果的審查和校核可能存在的問題主要內(nèi)容常規(guī)檢測指標簡介70檢測指標(20項)1)感官指標:(4項)
色度、渾濁度、臭和味、肉眼可見物。2)一般化學指標:(9項)
pH、總硬度、鐵、錳、氯化物、硫酸鹽、溶解性總固體、耗氧量、氨氮。3)毒理指標:(3項)
砷、氟化物、硝酸鹽。
檢測指標(20項)1)感官指標:(4項)71感官指標—色度1色度的來源:
水中的溶解性有機物(腐殖質(zhì))、部分無機物和有色懸浮顆粒,均可使水呈現(xiàn)顏色。真色表色
所以水樣色度是指除去懸浮物后的顏色。除去表色的方法:一般采用靜置或離心,然后取上清液進行測定。不適用濾紙過濾,因為濾紙會因吸附而降低水中的部分色度。感官指標—色度1色度的來源:72感官指標—色度2測定方法:鉑-鈷標準比色法本法最低檢測色度為5度,測定范圍為5—50度限值為15度注意事項:1.微生物的活動可以改變水樣顏色的性質(zhì),應盡快測定。2.水樣受pH值影響,pH值高時往往顏色加深,所以最好同時報告測定時的pH值。感官指標—色度2測定方法:73感官指標—渾濁度1
渾濁度是反映飲用水的物理性狀的指標。測定方法:在相同的條件下用福爾馬肼標準混懸液散色光和水樣散色光的強度進行比較。(0.1-40NTU,NTU:散射濁度單位)。飲用水標準限值不大于3NTU。感官指標—渾濁度1渾濁度是反映飲用水的物理性狀的指標。74感官指標—渾濁度2注意事項:1.采樣后因一些懸浮微粒在放置時可沉淀、凝聚、老化后不能還原,微生物也可破壞懸浮物的性質(zhì),要盡快測定。如必須儲存,應避免與空氣接觸,并放在冷的暗室中,但不得超過24小時。2.硫酸肼和六亞甲基四胺放入干燥器中過夜再稱量。福爾馬肼的生成溫度最好控制在25度左右,配置24小時后再使用。注意標準有效期。(400NTU可保存一個月)感官指標—渾濁度2注意事項:75感官指標—臭和味來源:
天然無機和有機化學污染物,以及生物活動、工業(yè)廢水及消毒劑等。其強度受水溫、水中物質(zhì)的種類和數(shù)量以及人的嗅覺和味覺敏感度的影響。一般來說,引起臭的主要是有機物,引起味道的主要是無機物。
“肉眼可見物”
感官指標—臭和味來源:76一般化學指標—pH值(1)意義:是水中氫離子活度的一個量值。其大小反映了水的酸堿性。pH值對水質(zhì)的變化、生物繁殖的消長、腐蝕性、水處理的效果均有影響。測定方法:以玻璃電極為指示電極,飽和甘汞電極為參比電極,插入溶液中組成原電池。當氫離子濃度發(fā)生變化時,玻璃電極和飽和甘汞電極之間的電動勢也隨著變化,在儀器上直接以pH的讀數(shù)表示。一般化學指標—pH值(1)意義:是水中氫離子活度的一個量值。77一般化學指標—pH值(1)注意事項(玻璃電極法):1.玻璃電極在使用前應放入純水中泡24小時以上。注意保持甘汞電極中飽和氯化鉀溶液的體積,避免其中有氣泡,可引起測量回路斷路或讀數(shù)不穩(wěn)。2.注意標準緩沖液的穩(wěn)定性。一般存放在聚乙烯瓶中,新配置的標準緩沖溶液在一個月內(nèi)是最可靠的。一般化學指標—pH值(1)注意事項(玻璃電極法):78一般化學指標—pH值(3)3.使用前需標化儀器。要用兩種緩沖溶液,使水樣的pH值介于兩種緩沖溶液之間,以減小誤差。4.測定pH值時盛水的容器大小應相同,以消除擴散電位引起的誤差。5.由能斯特方程可知,pH值的測量結(jié)果受溫度影響較大,所以報告結(jié)果時應說明測定時水樣的溫度。一般化學指標—pH值(3)3.使用前需標化儀器。要用兩種緩沖79一般化學指標—pH值(4)6.更換測定溶液時,需用純水淋洗電極,必要時用軟紙吸干,但不要擦傷玻璃電極球部。有些情況下,吸干可使電極響應變慢。這時,可用純水沖洗后,可用第二個樣品沖洗幾次。7.甘汞電極內(nèi)為飽和的氯化鉀溶液,當室溫升高后,溶液可能由飽和變成了不飽和狀態(tài),故應保持一定量的氯化鉀晶體。一般化學指標—pH值(4)6.更換測定溶液時,需用純水淋洗電80一般化學指標—pH值(5)8.水樣接觸空氣,水中的CO2可增高或降低,因而影響pH值.對地下水,在現(xiàn)場測量與帶回實驗室測量。其差值可達2個pH值單位。水中粒狀物沉淀及老化,生物體的生長與呼吸,均可使pH值改變,所以采樣后即應進行測定。9.配制標準緩沖溶液所用水均為新煮沸并放冷的蒸餾水,可穩(wěn)定1-2月。一般化學指標—pH值(5)8.水樣接觸空氣,水中的CO2可增81一般化學指標—總硬度(1)
來源:
主要來源于土壤和巖石中鈣鎂鹽類的溶解。加熱煮沸出去的是鈣、鎂的鹽重碳酸鹽,亦即暫時硬度。鈣、鎂的硫酸鹽和氯化物形成的永久性硬度,經(jīng)加熱煮沸是不能消除的。水的總硬度通常指碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度的總和。此外,鐵、鋁、錳、鍶及鋅也對硬度有貢獻。一般化學指標—總硬度(1)來源:82一般化學指標---總硬度(2)測定方法:乙二胺四乙酸二鈉(Na2EDTA)滴定法:水樣中鈣鎂離子與鉻黑T指示劑形成紫紅色螯合物。當pH=10時,乙二胺四乙酸二鈉先于鈣離子,再與鎂離子形成螯合物,滴定終點時。溶液呈現(xiàn)出鉻黑T指示劑的純藍色。本法最低檢測質(zhì)量濃度1.0mg/L,標準限值450mg/L(以CaCO3計)。一般化學指標---總硬度(2)測定方法:83一般化學指標—總硬度(3)注意事項:
1.絡(luò)合反應的完全程度與溶液的pH值有關(guān)。較高的pH值可使鈣鎂離子配位反應更完全。但過高的pH值會引起金屬離子的水解。再者,滴定過程中不斷釋放的氫離子使酸性增高,影響配合物的穩(wěn)定。所以需加入緩沖液控制pH=10為宜。
2.EDTA溶液存放在聚乙烯瓶中,0.001mol/L的EDTA可穩(wěn)定數(shù)月。
一般化學指標—總硬度(3)注意事項:84一般化學指標—總硬度(4)3.緩沖溶液應密閉保存。以防其中的氨揮發(fā)使pH達不到實驗要求。每次要少量配制。在測定大批水樣時,應逐個加入緩沖溶液并立即滴定。
4.若水樣中鐵、鋁、和錳等含量較高,由于掩蔽劑的作用,這些離子的硬度滴定不出來,可使結(jié)果偏低。5.緩沖溶液中加鎂鹽,是為了使某些含鎂離子量較低的水樣滴定終點更敏銳。減少測定誤差。一般化學指標—總硬度(4)3.緩沖溶液應密閉保存。以85一般化學指標—溶解性總固體(1)定義:水中溶解性總固體包括無機物,主要成分為鈣、鎂、鈉的重碳酸鹽、氯化物、和硫酸鹽。當其濃度高時可使水產(chǎn)生不良的味道,并使水設(shè)備結(jié)垢。是評價水質(zhì)礦化程度的重要依據(jù)。低于600mg/L口味尚好,超過2000mg/L不能耐受。分散式供水限值小1500mg/L。
一般化學指標—溶解性總固體(1)定義:水中溶解性總固體包括無86一般化學指標—溶解性總固體(2)注意事項(高礦化度水樣):1.過濾后,烘干時一般采用105℃±3℃。但這個溫度不能徹底去除高礦化度水樣中鹽類所含的結(jié)晶水。采用180℃±3℃的烘干溫度,可得到較為準確的結(jié)果。2.高礦化度水樣中多含有大量氯化鈣、硝酸鈣、氯化鎂、硝酸鎂時,由于這些化合物強烈的吸濕性使稱量不能恒定質(zhì)量,此時可在水樣中加入適量碳酸鈉溶液使之生成碳酸鹽而得到改進。3.計算結(jié)果時需扣除碳酸鈉含量。一般化學指標—溶解性總固體(2)注意事項(高礦化度水樣):87一般化學指標—鐵(1)來源:鐵是地殼層中第二豐富的金屬。水中鐵分為懸浮鐵和溶解鐵。懸浮鐵包括氧化鐵和氫氧化鐵;溶解鐵主要是鐵離子,包括二價的和三價的鐵。地面水中的鐵通常以三價鐵的形式出現(xiàn),而較易溶解的二價鐵可能在缺氧的情況下出現(xiàn)。限值:當水中含鐵量小于0.3mg/L,異味不易察覺。達1mg/L時有明顯金屬味。鐵可促進管網(wǎng)中鐵細菌的生長,在管網(wǎng)內(nèi)壁中形成黏性膜。標準限值:小于0.3mg/L。一般化學指標—鐵(1)來源:鐵是地殼層中第二豐富的金屬。水中88一般化學指標—鐵(2)測定方法原理:
pH3-9條件下,低價鐵離子與二氮雜菲生成穩(wěn)定的橙色化合物??傝F:加酸煮沸,還原,顯色。亞鐵:不還原,直接顯色溶解性總鐵:過濾后,加酸,還原,顯色。本法最低檢測質(zhì)量濃度0.05mg/L.注意事項:所用玻璃器皿特別是比色管每次用完后必須用HNO3(1+1)浸泡后才能使用,否則將影響方法的精密度和準確度。一般化學指標—鐵(2)測定方法原理:89一般化學指標—錳(1)來源:
錳是許多巖石及土壤的組成部分,常與鐵同時存在。地下水中由于缺氧,多為溶解態(tài)的二價錳。地面水中的則有可溶性三價錳絡(luò)合物和四價錳的懸浮物存在。錳是人體必需的元素。錳濃度高于0.15
mg/L時,會在洗滌的物品上留下斑痕。標準限值為0.1mg/L。一般化學指標—錳(1)來源:90一般化學指標—錳(2)檢測方法最低檢出濃度原子吸收分光光度法0.1mg/L過硫酸銨分光光度法0.05mg/L分光光度法0.02mg/L高碘酸銀(Ⅲ)鉀分光光度法0.05mg/L電感耦合等離子體發(fā)射光譜法0.5μg/L電感耦合等離子體質(zhì)譜法0.06μg/L一般化學指標—錳(2)檢測方法91一般化學指標—錳(3)過硫酸銨分光光度法:在硝酸銀存在下,錳被過硫酸銨氧化成紫紅色的高錳酸鹽,其顏色的深度與錳的含量成正比。(該方法操作簡便,特異性強。)注意事項1.銀在本法中起催化作用,加入汞離子的作用是與氯離子形成穩(wěn)定的氯化汞避免形成氯化銀沉淀。加入磷酸可絡(luò)合鐵等干擾元素。2.所用的純水不得含有還原物質(zhì),可加過硫酸銨處理。一般化學指標—錳(3)過硫酸銨分光光度法:92一般化學指標—錳(4)3.過硫酸銨受潮后會分解放出過氧化氫而失效,應每次用后于干燥器中保存。4.只有在溶液中剩有較多過硫酸銨時,氧化后生成的紫紅色才穩(wěn)定。若顯色繼續(xù)加熱,因溶液濃縮而溫度升高,過硫酸銨迅速分解使溶液褪色。所以在加完規(guī)定量的過硫酸銨且溶液顯色后停止加熱,用冷水冷卻也是為了使溶液溫度迅速下降,以避免過硫酸銨繼續(xù)分解。一般化學指標—錳(4)3.過硫酸銨受潮后會分解放出過氧化93一般化學指標—氯化物(1)來源:氯化物以鈉、鈣及鎂鹽的形式存在于天然水中。氯化鉀在一般水體中很少見,但常存在于某些地下水中。水源水流經(jīng)含有氯化物的地層或受生活污水、工業(yè)廢水及海水、海風的污染時氯化物含量都會增高。氯化物帶來的咸味與水的化學組成有關(guān)。當氯化物與鈉、鉀或鈣結(jié)合時,其味閾濃度不同。在某些含有鈉離子的水中250mg/L氯化物可察覺咸味。而當水鈣、鎂離子占支配地位時,在1000mg/L氯化物也不會出現(xiàn)典型的咸味。水中氯化物濃度過高,對配水系統(tǒng)就會有腐蝕作用,對農(nóng)作物也有害。限值為:250mg/L.一般化學指標—氯化物(1)來源:氯化物以鈉、鈣及鎂鹽的形式存94一般化學指標—氯化物(2)氯化物的測定方法:
硝酸銀容量法;硝酸汞容量法;離子色譜法。硝酸銀容量法簡單,適用于較清潔水樣中氯化物測定,缺點是終點不明。硝酸汞容量法的特點是終點明顯,但要求嚴格控制pH值。一般化學指標—氯化物(2)氯化物的測定方法:95一般化學指標—氯化物(3)硝酸銀容量法:硝酸銀與氯化物生成氯化銀沉淀,過量的硝酸銀與鉻酸鉀指示劑反應生成紅色鉻酸銀沉淀,指示反應到達終點。本法最低檢測質(zhì)量為0.05mg.
注意事項:
1.只能在中性溶液中進行滴定。因為在酸性溶液中鉻酸銀溶解度增高,滴定終點時,不能形成鉻酸銀沉淀。在堿性溶液中將形成氧化銀沉淀。
2.嚴格控制鉻酸鉀指示劑的濃度及加入量,由于鉻酸鉀的加入量將影響氯化物測定結(jié)果。一般化學指標—氯化物(3)硝酸銀容量法:96一般化學指標—氯化物(4)
3.注意水樣的預處理:(1)對有色的水樣:取水樣,置于錐形瓶中,加氫氧化鋁懸浮液,振蕩均勻,過濾,棄去初濾液。(2)對含有亞硫酸鹽和硫化物的水樣:將水樣用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)至中性或弱堿性,加入過氧化氫,攪拌均勻。(3)對耗氧量較大的水樣:加入少許高錳酸鉀晶體,煮沸,然后加入數(shù)滴乙醇還原過多的高錳酸鉀,過濾。一般化學指標—氯化物(4)3.注意水樣的預處理:97一般化學指標—氯化物(5)硝酸汞容量法:氯化物與硝酸汞生成離解度極小的氯化汞,滴定到達終點時,pH=3.0±0.2時過量的硝酸汞與二苯卡巴腙生成紫色絡(luò)合物。注意事項:
1.采用硝酸汞容量法時,由于終點易于觀察,精密度好,優(yōu)于硝酸銀容量法。一般化學指標—氯化物(5)硝酸汞容量法:98一般化學指標—氯化物(6)2.為使終點變色靈敏,需使用新鮮配制的指示劑。配置后放于棕色瓶中,4℃冷藏,可保存一個月。3.要求嚴格控制pH值在3.0±0.2范圍內(nèi),酸度過大,汞離子與指示劑結(jié)合的能力減弱,使結(jié)果偏高,反之終點將提前使結(jié)果偏低。一般化學指標—氯化物(6)99一般化學指標—硫酸鹽(1)來源:
硫酸鹽地殼中是一種豐富的組分,由石膏、硫酸鈉及某些頁巖的溶出,使水中含量甚高,天然水中濃度可由數(shù)mg/L至數(shù)千mg/L。硫酸鹽超過250mg/L時有輕瀉作用。味覺閾值300--1000mg/L.所以控制濃度為400mg/L。飲用水中硫酸鹽濃度過高時,易使鍋爐和熱水器結(jié)垢,并引起不良的水味。
一般化學指標—硫酸鹽(1)來源:100一般化學指標—硫酸鹽(2)
測定方法:重量法、硫酸鋇比濁法、鉻酸鋇比色法和離子色譜法。重量法系經(jīng)典方法,但操作繁鎖,費時,且不適宜于測定低濃度的硫酸鹽。比濁法快速簡便,適于測定低濃度硫酸鹽,但必須嚴格控制操作條件。鉻酸鋇比色法較重量法簡單,該法分為熱法和冷法,熱法適用于硫酸鹽濃度較高的水樣,冷法適用于硫酸鹽濃度在100mg/L以下的水樣。離子色譜法是目前測定硫酸鹽較好的方法,但尚不能在基層推廣。一般化學指標—硫酸鹽(2)測定方法:101一般化學指標—硫酸鹽(3)
鉻酸鋇分光光度法(熱法):
在酸性溶液中,鉻酸鋇與硫酸鹽生成硫酸鋇沉淀和鉻酸離子。將溶液中和后,過濾除去多余的鉻酸鋇和生成的硫酸鋇,濾液中即為硫酸鹽所取代除的鉻酸離子,呈現(xiàn)黃色,比色定量。本法最低檢測質(zhì)量為0.25mg。鉻酸鋇分光光度法(冷法):在酸性溶液中,鉻酸鋇與硫酸鹽生成硫酸鋇沉淀和鉻酸離子。加入乙醇降低鉻酸鋇在水溶液中的溶解度。過濾除去硫酸鋇及過量的硫酸鋇沉淀,濾液中為硫酸鹽所取代除的鉻酸離子,呈現(xiàn)黃色,比色定量。本法最低檢測質(zhì)量為0.05mg。一般化學指標—硫酸鹽(3)鉻酸鋇分光光度法(熱法):102一般化學指標—硫酸鹽(4)
鉻酸鋇分光光度法注意事項:
1.由于鉻酸鋇試劑是懸浮液吸取時應混勻。
2.重鉻酸根和鉻酸根在一定PH條件下是可逆的,在反應液過濾之前必須加足夠量的氨水,使反應向生成鉻酸根離子方向進行。
3.加鉻酸鋇懸浮液時,每加一樣品都要充分振搖,否則,試劑不足時,可引起高濃度點向橫軸彎曲。
4.過濾時濾紙、濾器及比色管必須干燥,濾液應澄清。一般化學指標—硫酸鹽(4)鉻酸鋇分光光度法注意事項:103一般化學指標—耗氧量(1)來源:耗氧量是反映水中各種還原物質(zhì)(包括有機物及無機物)的氧化性的相對指標,水中的還原物質(zhì)主要是有機物。它們主要來源于動植物的分解以及生活污水和工業(yè)廢水的排放。水中還原性物質(zhì)主要除有機物外,還有還原性無機物,它們在水中含量較少,且已被溶解氧氧化而失去還原性??珊雎圆挥嫛K院难趿渴且粋€用來間接評價水體受到有機物污染的程度綜合性指標。一般化學指標—耗氧量(1)來源:104一般化學指標—耗氧量(2)分析方法:酸性高錳酸鉀滴定法:
高錳酸鉀在酸性溶液中將還原性物質(zhì)氧化,過量的高錳酸鉀用草酸還原。根據(jù)高錳酸鉀消耗量表示耗氧量。
堿性高錳酸鉀滴定法:高錳酸鉀在堿性溶液中將還原性物質(zhì)氧化,酸化后過量高錳酸鉀用草酸鈉溶液滴定。一般水樣采用酸性高錳酸鉀法(檢測范圍:0.05-5.0mg/L),當水中氯化物大于300mg/L時,采用堿性高錳酸鉀法。一般化學指標—耗氧量(2)分析方法:105一般化學指標—耗氧量(3)注意事項:1.高錳酸鉀溶液的濃度應精確控制在0.02mol/L左右,濃度大,結(jié)果偏高;反之,濃度過小,結(jié)果偏低。由于新配制的高錳酸鉀溶液不穩(wěn)定,應提前兩周配制。2.錐形瓶在使用前要專門處理,加入硫酸溶液及少量高錳酸鉀標準溶液煮沸數(shù)分鐘,取下用草酸鈉標準溶液滴定至微紅色,將溶液棄去。3.控制酸度在0.45mol/L。酸度過大,高錳酸鉀易分解;酸度過小,反應速度慢,結(jié)果偏低。一般化學指標—耗氧量(3)106一般化學指標—耗氧量(4)4.加熱溫度必須保證100℃,即水浴水沸騰的溫度,水樣如在沸水浴內(nèi)加熱,水浴水面應高于錐形瓶水樣。5.在滴定過程中,應保持溶液溫度在70℃-80℃,如溫度低則反應不完全,過高可使草酸鈉分解。6.當水樣中氯化物過高時,采用酸性高錳酸鉀法測定耗氧量可產(chǎn)生正誤差。其原因是:10NaCl+2KMnO4+8H2SO4=5Cl2+2MnSO4+k2SO4+5Na2SO4+8H2O
消耗高錳酸鉀,因此需在堿性下進行反應。一般化學指標—耗氧量(4)4.加熱溫度必須保證100℃,即107一般化學指標—氨氮(1)測定方法:納氏試劑分光光度法原理:
水中氨與納氏試劑(k2HgI4)在堿性條件下生成黃至棕色的化合物(NH2Hg2OI),其色度與氨氮含量成正比。本法最低檢測質(zhì)量為1.0微克。試劑:
納氏試劑100gHgI2+70gKI,溶于少量純水中,將此溶液緩慢倒入已冷卻的500mL(68+32)的氫氧化鈉溶液中,并不停攪拌,然后再以純水稀釋至1000mL,儲存于棕色瓶中,用橡皮塞塞緊,避光保存。本試劑有毒,應謹慎使用。一般化學指標—氨氮(1)測定方法:納氏試劑分光光度法108一般化學指標—氨氮(2)注意事項:1.水中氨氮極不穩(wěn)定除加入合適的保存劑(每升水0.8ml硫酸)并且在冷藏條件下運輸,還應在最短時間內(nèi)完成分析。最好的方法是在采樣后立即加入顯色劑,在24小時內(nèi)測定。2.配制納氏試劑時應注意勿使碘化鉀過剩。過量的碘離子將影響有色絡(luò)合物的生成,使顏色變淺;儲存已久的納氏試劑,使用前應先用已知量的氨氮標準溶液顯色,并核對應有的吸光度;加入試劑后2小時內(nèi)不得出現(xiàn)渾濁,否則應重新配制。一般化學指標—氨氮(2)注意事項:109毒理學指標---砷(1)簡介:
砷化合物有毒性,攝入可造成急性慢性中毒,淡水中砷的化合物主要有三價和五價二種形態(tài),三價砷化合物(地下水)毒性大于五價砷(地表水)。海水中(海產(chǎn)品)有大量的有機砷化合物,但毒性較小。半致死量:三價無機砷:14mg/kg;五價無機砷:20mg/kg一甲基砷酸(MMA):700-1800mg/kg;二甲基砷酸(DMA):700-2600mg/kg;砷甜菜堿:10000mg/kg;砷膽堿:6500mg/kg.毒理學指標---砷(1)簡介:110毒理學指標---砷(2)測定方法:(總砷)
1.二乙氨基二硫代甲酸銀分光光度法(DDC-銀鹽法);(氯仿為吸收液)
2.鋅-硫酸系統(tǒng)新銀鹽分光光度法,
3.氫化物一原子熒光法,
4.電感耦合等離子體發(fā)射光譜法。附加有形態(tài)分析儀器的氫化物一原子熒光法,可同時分析三價砷、五價砷、一甲基砷、二甲基砷等砷化合物。毒理學指標---砷(2)測定方法:(總砷)111毒理學指標---砷(3)二乙氨基二硫代甲酸銀分光光度法(DDC-銀鹽法)原理:
鋅與酸作用產(chǎn)生新生態(tài)氫。在碘化鉀和氯化亞錫存在下,使五價砷還原成三價砷。三價砷與新生態(tài)氫生成砷化氫氣體。通過用乙酸鉛棉花去除硫化氫的干擾,然后與溶于三乙醇胺一氯仿中的二乙氨基二硫代甲酸銀作用,生成棕紅色的膠態(tài)銀,比色定量測定。新銀鹽法吸收液改為聚乙烯醇膠體的硝酸銀溶液(溶劑為水和乙醇),簡化了試劑,避免氯仿對健康的危害。毒理學指標---砷(3)二乙氨基二硫代甲酸銀分光光度法(DD112毒理學指標---砷(4)注意事項
1.測砷的水樣,建議加硫酸使pH<2保存,如用硝酸保存水樣,將影響還原反應和以后的顯色,使吸光度降低??赡苁怯捎谠跍y定時為了還原HNO3,消耗初生態(tài)氫,使砷的回收率低。
2.吸收液中DDC-Ag濃度以2.0-2.5g/L為宜,濃度過低將影響測定的靈敏度及重現(xiàn)性。毒理學指標---砷(4)注意事項113毒理學指標---砷(5)
3.不同形狀和規(guī)格的Zn粒由于表面積不同,將影響測定結(jié)果,一般情況下加入蜂窩狀鋅粒3g;鈕扣狀5g均可獲得良好結(jié)果.4.砷化氫發(fā)生及吸收應防止在直射陽光下進行,同時需控制反應溫度保持在25℃左右。防止反應過激或過緩。作用時間以1h為宜。毒理學指標---砷(5)3.不同形狀和規(guī)格的Zn粒由于表面114毒理學指標---砷(6)
5.溫度高時氯仿部分揮散,在比色前用氯仿補加至5ml,并不影響結(jié)果,如吸收液中含有水份,當吸收與比色環(huán)境的溫度改變時,會引起輕微混濁,比色時可微溫使澄清。
6.新銀鹽法中為防止聚乙烯醇溶液在氣體吸收過程中發(fā)泡,可加入乙醇為消泡劑,但乙醇在吸收液的濃度大于50%將出現(xiàn)渾濁。毒理學指標---砷(6)5.溫度高時氯仿部分揮散,在比色前115毒理學指標---砷(7)
7.聚乙烯醇試劑配成水溶液后性質(zhì)不穩(wěn)定,因此,必須臨用前配制。試驗證明低于6g/L吸光度將明顯下降。
8.AsH3還原AgNO3為Ag時,需在酸性溶液中進行。適宜的硝酸量為2%(體積分數(shù))。酸度過低反應后逐漸變紅,顯色不穩(wěn)定。大于此酸度吸光度將減低。毒理學指標---砷(7)7.聚乙烯醇試劑配成水溶液后性質(zhì)不116毒理學指標---砷(8)氫化物原子熒光法
在鹽酸介質(zhì)中,硼氫化鉀將砷轉(zhuǎn)化成砷化氫,以氬氣作載氣將砷化氫導入石英爐原子化器中進行原子化,以砷空心陰極燈作激發(fā)光源,使砷原子發(fā)出熒光,熒光強度在一定范圍內(nèi)與砷的含量成正比。注意事項:1.硼氫化鉀極易吸潮,應存放在干燥器中。
2.注意砷空心陰極燈熒光強度的變化,注意及時更換。注意流路的壓力穩(wěn)定,經(jīng)常保養(yǎng)。毒理學指標---砷(8)氫化物原子熒光法117毒理學指標---氟化物(1)簡介:
氟化物廣泛存在于自然界,天然水中含氟化合物一般在1mg/L,攝入過多的氟化物可以導致氟中毒,主要表現(xiàn)為斑釉牙或氟骨癥。我國生活飲用水標準規(guī)定限值為1.0mg/L。分析方法:
離子選擇電極法;氟試劑分光光度法;鋯鹽茜素比色法;離子色譜法等。毒理學指標---氟化物(1)簡介:118毒理學指標---氟化物(2)離子選擇電極法:氟化鑭單晶對氟化物離子有選擇性,在氟化鑭電極膜兩側(cè)的不同濃度氟溶液之間存在單位差,這種電位差通常稱為膜電位。膜電位的大小與氟化物溶液的例子活度有關(guān)。離子色譜法:水樣中待測陰離子隨碳酸鹽-重碳酸鹽淋洗液進入離子交換柱系統(tǒng),根據(jù)分離柱對各陰離子的不同的親和度進行分離,由電導檢測器測量各陰離子組分的電導率,以相對保留時間和峰高或面積定性和定量。毒理學指標---氟化物(2)離子選擇電極法:氟化鑭單晶對氟化119毒理學指標---氟化物(3)氟試劑分光光度法:氟化物與氟試劑和硝酸鑭反應,生成藍色絡(luò)合物,顏色深度與氟離子濃度在一定范圍內(nèi)成線性關(guān)系。鋯鹽茜素比色法:在酸性溶液中,茜素磺酸鈉與鋯鹽形成紅色絡(luò)合物,當有氟離子存在時,形成無色的氟化鋯而使溶液褪色,用目視比色法定量。毒理學指標---氟化物(3)氟試劑分光光度法:氟化物與氟試劑120毒理學指標---氟化物(4)離子選擇電極法注意事項:1.色度、渾濁度較高及干擾物質(zhì)較多的水樣可直接測定;陰離子中除OH-外均不干擾電極對F-的響應;與被測溶液中氟化物濃度關(guān)系為F-含量越低,OH-的干擾越嚴重,在酸
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