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文檔簡介

色度的測定純水是無色透明的,當水中存在某些物質時,會表現(xiàn)出一定的顏色。溶解性的有機物、部分無機離子和有色懸浮微粒均可使水著色。pH值對色度有較大的影響,在測定色度的同時,應測量溶液的pH值。天然和輕度污染水可用鉑鈷比色法測定色度,對工業(yè)有色廢水常用的稀釋倍數(shù)法輔以文字描述。一、實驗目的和要求(1)掌握鉑鈷比色法和稀釋倍數(shù)法測定水和廢水色度方法,以及不同方法所適用的范圍。(2)預習第二章有關色度的內容,了解色度測定的其他方法及各自特點。二、稀釋倍數(shù)法(一)原理將有色工業(yè)廢水用無色水稀釋到接近無色時,記錄稀釋倍數(shù),以此表示該水樣的色度,并輔以用文字描述顏色性質,如深藍色、棕黃色等。(二)儀器50ml具塞比色管,起標線高度要一致。(三)測定步驟(1)取100—150ml澄清水樣置于燒杯中,以白色瓷板為背景,觀察并描述其顏色種類。(2)分取澄清的水樣,用水稀釋成不同倍數(shù),分取50ml分別置于50ml比色管中,管底部襯一白瓷板,由上向下觀察稀釋后水樣的顏色,并與蒸餾水相比較,直至剛好看不出顏色,記錄此時的稀釋倍數(shù)。(四)注意事項如測定水樣的真色,應放置澄清取上清液,或用離心法去除懸浮物后測定;如測定水樣的表色,待水樣中的大顆粒懸浮物沉降后,取上清液測定。氨氮的測定-滴定法一、原理滴定法僅適用于已進行蒸餾預處理的水樣。調節(jié)水樣至pH在6.0—7.4范圍,加入氧化鎂使呈微堿性。加熱蒸餾,釋出的氨被吸收入硼酸溶液中,以甲基紅-亞甲藍為指示劑,用酸標準溶液滴定餾出液中的銨。當水樣中含有在此條件下,可被蒸餾出并在滴定時能與酸反應的物質,如揮發(fā)性胺類等,則將使測定結果偏高。二、試劑1、混合指示液:稱取200mg甲基紅溶于100mL95%乙醇,另稱取100mg亞甲藍溶于50mL95%乙醇,以兩份甲基紅溶液與一份亞甲藍溶液混合后備用?;旌弦阂粋€月配制一次。2、硫酸標準溶液(C1/2H2SO4=0.02mol/L):分取5.6ml(1+9)硫酸溶液于1000mL容量瓶中,稀釋至標線,混勻。按下列操作進行標定。稱取180℃干燥2h的基準試劑級無水碳酸鈉(Na2CO3)約0.5g(稱準至.0001g),溶于新煮沸放冷的水中,移入500mL容量瓶中,加25mL水,加1滴0.05%甲基橙指示液,用硫酸溶液滴定至淡橙紅色止。記錄用量,用下式計算硫酸溶液的濃度。硫酸溶液濃度(mol/L)=[W*1000/V*52.995]*25/500式中:W——碳酸鈉的重量(g);V——消耗硫酸溶液的體積(mL)。3、0.05%甲基橙指示液。三、測定步驟1、水樣預處理:同納氏比色法。2、水樣的測定:向硼酸溶液吸收的、經(jīng)預處理后的水樣中,加2滴混合指示液,用0.020mol/L硫酸溶液滴定至綠色轉變成淡紫色止,記錄硫酸溶液的用量。3、空白試驗:以無氨水代替水樣,同水樣全程序步驟進行測定。四、計算氨氮(N,mg/L)=(A-B)*M*14*1000/V式中:A——滴定水樣時消耗硫酸溶液體積(mL);B——空白試驗消耗硫酸溶液體積(mL);M——硫酸溶液濃度(mol/L);V——水樣體積(mL);14——氨氮(N)摩爾質量。水中鉻的測定—分光光度法廢水中鉻的測定常用分光光度法,其原理基于:在酸性溶液中,六價鉻離子與二苯碳酰二肼反應,生成紫紅色化合物,其最大吸收波長為540nm,吸光度與濃度的關系符合比爾定律。如果測定總鉻,需先用高錳酸鉀將水樣中的三價鉻氧化為六價鉻,再用本法測定。一.實驗目的和要求1.掌握分光光度法測定六價鉻和總鉻的原理和方法;熟練應用分光光度計。2.預習第二章第六節(jié)中測定鉻的各種方法,比較其優(yōu)點、缺點。二.六價鉻的測定1.儀器①分光光度計、比色皿(1cm、3cm)。②50mL具塞比色管、移液管、容量瓶等。2.試劑(1)丙酮。(2)(1+1)硫酸。(3)(1+1)磷酸。(4)0.2%(m/V)氫氧化鈉溶液。(5)氫氧化鋅共沉淀劑:稱取硫酸鋅(ZnSO4·7H2O)8g,溶于100mL水中;稱取氫氧化鈉2.4g,溶于新煮沸冷卻的120mL水中。將以上兩溶液混合。(6)4%(m/V)高錳酸鉀溶液。(7)鉻標準貯備液:稱取于120℃干燥2h的重鉻酸鉀(優(yōu)級純)0.2829g(8)鉻標準使用液:吸取5.00mL鉻標準貯備液于500mL容量瓶中,用水稀釋至標線,搖勻。每毫升標準使用液含1.00μg六價鉻。使用當天配制。(9)20%(m/V)尿素溶液。(10)2%(m/V)亞硝酸鈉溶液。(11)二苯碳酰二肼溶液:稱取二苯碳酰二肼(簡稱DPC,C13H14N4O)0.2g,溶于50mL丙酮中,加水稀釋至100mL,搖勻,貯于棕色瓶內,置于冰箱中保存。顏色變深后不能再用。3.測定步驟(1)水樣預處理:①對不含懸浮物、低色度的清潔地面水,可直接進行測定。②如果水樣有色但不深,可進行色度校正。即另取一份水樣,加入除顯色劑以外的各種試劑,以2mL丙酮代替顯色劑,用此溶液為測定試樣溶液吸光度的參比溶液。③對渾濁、色度較深的水樣,應加入氫氧化鋅共沉淀劑并進行過濾處理。④水樣中存在低價鐵、亞硫酸鹽、硫化物等還原性物質時,可將Cr6+還原為Cr3+,此時,調節(jié)水樣pH值至8,加入顯色劑溶液,放置5min后再酸化顯色,并以同法做標準曲線。(2)標準曲線的繪制:取9支50mL比色管,依次加入0、0.20、0.50、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00和10.00mL鉻標準使用液,用水稀釋至標線,加入1+1硫酸0.5mL和1+1磷酸0.5mL,搖勻。加入2mL顯色劑溶液,搖勻。5~10min后,于540nm波長處,用1cm或3cm比色皿,以水為參比,測定吸光度并做空白校正。以吸光度為縱坐標,相應六價鉻含量為橫坐標繪出標準曲線。(3)水樣的測量:取適量(含Cr6+少于50μg)無色透明或經(jīng)預處理的水樣于50mL比色管中,用水稀釋至標線,以下步驟同標準溶液測定。進行空白校正后根據(jù)所測吸光度從標準曲線上查得Cr6+含量。4.計算Cr6+(mg·L-1)=m/V式中:m—從標準曲線上查得的Cr6+量,μg;V—水樣的體積,mL;三.總鉻的測定1.儀器同Cr6+測定2.試劑(1)硝酸、硫酸、三氯甲烷。(2)1+1氫氧化銨溶液。(3)5%(m/V)銅鐵試劑:稱取銅鐵試劑(C6H5N(NO)ONH4)5g,溶于冰冷水中并稀釋至100mL。臨用時現(xiàn)配。(4)其他試劑同六價鉻的測定試劑1、2、5~10。3.測定步驟(1)水樣預處理:①一般清潔地面水可直接用高錳酸鉀氧化后測定。②對含大量有機物的水樣,需進行消解處理。即取50mL或適量(含鉻少于50μg)水樣,置于150mL燒杯中,加入5mL硝酸和3mL硫酸,加熱蒸發(fā)至冒白煙。如溶液仍有色,再加5mL硝酸,重復上述操作,至溶液清澈,冷卻。用水稀釋至10mL,用氫氧化銨溶液中和至pH1~2,移入50mL容量瓶中,用水稀釋至標線,搖勻,供測定。③如水樣中鉬、釩、鐵、銅等含量較大,先用銅鐵試劑—三氯甲烷萃取除去,然后再進行消解處理。(2)高錳酸鉀氧化三價鉻:取50.0mL或適量(鉻含量少于50μg)清潔水樣或經(jīng)預處理的水樣(如不到50.0mL,用水補充至50.0mL)于150mL錐形瓶中,用氫氧化銨和硫酸溶液調至中性,加入幾粒玻璃珠,加入1+1硫酸和1+1磷酸各0.5mL,搖勻。加入4%高錳酸鉀溶液2滴,如紫色消退,則繼續(xù)滴加高錳酸鉀溶液至保持紅色。加熱煮沸至溶液剩約20mL。冷卻后,加入1mL20%的尿素溶液,搖勻。用滴管加2%亞硝酸鈉溶液,每加一滴充分搖勻,至紫色剛好消失。稍停片刻,待溶液內氣泡逸盡,轉移至50mL比色管中,稀釋至標線,供測定。標準曲線的繪制、水樣的測定和計算同六價鉻的測定。4.注意事項(1)用于測定鉻的玻璃器皿不應用重鉻酸鉀洗液洗滌。(2)Cr6+與顯色劑的顯色反應一般控制酸度在0.05~0.3mol·L-1(1/2H2SO4)范圍,以0.2mol·L-1時顯色最好。顯色前,水樣應調至中性。顯色溫度和放置時間對顯色有影響,在15℃(3)如測定清潔地面水樣,顯色劑可按以下方法配制:溶解0.2g二苯碳酰二肼于100mL95%的乙醇中,邊攪拌邊加入1+9硫酸400mL。該溶液在冰箱中可存放一個月。用此顯色劑,在顯色時直接加入2.5mL即可,不必再加酸。但加入顯色劑后,要立即搖勻,以免Cr6+可能被乙酸還原?;瘜W需氧量的測定一.實驗目的和要求1.掌握容量法、庫侖滴定法測定化學需氧量的原理和技術,熟悉庫侖滴定儀的原理和操作方法。2.復習第二章有機污染物綜合指標的含義及測定方法。二.重鉻酸鉀法(CODCr)1.原理在強酸性溶液中,準確加入過量的重鉻酸鉀標準溶液,加熱回流,將水樣中還原性物質(主要是有機物)氧化,過量的重鉻酸鉀以試亞鐵靈做指示劑,用硫酸亞鐵銨標準溶液回流,根據(jù)所消耗的重鉻酸鉀標準溶液量計算水樣化學需氧量。2.儀器①250mL全玻璃回流裝置。如取水樣在30mL以上,用500mL全玻璃回流裝置。②加熱裝置(電爐)。③25mL或50mL酸式滴定管、錐形瓶、移液管、容量瓶等。3.試劑①重鉻酸鉀標準溶液(c1/6K2Cr2O7=0.2500mol·L-1):稱取預先在120℃烘干2h的基準或優(yōu)質純重鉻酸鉀12.258g②試亞鐵靈指示液:稱取1.485g鄰菲啰啉(C12H8N2·H2O)、0.695g硫酸亞鐵(FeSO4·7H2O)溶于水中,稀釋至100mL,貯于棕色瓶內。③硫酸亞鐵銨標準溶液[c(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O≈0.1mol·L-1]:稱取39.5g硫酸亞鐵銨溶于水中,邊攪拌邊緩慢加入20mL濃硫酸,冷卻后移入1000mL容量瓶中,加水稀釋至標線,搖勻。臨用前,用重鉻酸鉀標準溶液標定。標定方法:準確吸取10.00mL重鉻酸鉀標準溶液于500mL錐形瓶中,加水稀釋至110mL左右,緩慢加入30mL濃硫酸,混勻。冷卻后,加3滴試亞鐵靈指示液(約0.15mL),用硫酸亞鐵銨溶液滴定,溶液的顏色由黃色經(jīng)藍綠色至紅褐色即位終點。按下式計算硫酸亞鐵銨溶液濃度:c=(0.2500×10.00)/V式中:c—硫酸亞鐵銨標準溶液的濃度,mol·L-1;V—硫酸亞鐵銨標準溶液的用量,mL。④硫酸—硫酸銀溶液:于500mL濃硫酸中加5g硫酸銀。放置1~2d,不時振動使其溶解。⑤硫酸汞:結晶或粉末。4.測定步驟①取20.00mL混合均勻的水樣(或適量水樣稀釋至20.00mL)置于250mL磨口的回流錐形瓶中,準確加入10.00mL重鉻酸鉀標準溶液及數(shù)粒小玻璃珠或沸石,連接磨口回流冷凝管,從冷凝管上口慢慢地加入30mL硫酸—硫酸銀溶液,輕輕搖動錐形瓶使溶液混勻,加熱回流2h(自開始沸騰時計時)。對化學需氧量高的廢水樣,可先取上述操作做需體積1/10的廢水樣和試劑于15×150mm硬質試管中,搖勻,加熱后觀察是否變成綠色。如溶液顯綠色,再適當減少廢水取樣量,直至溶液不變綠色為止,從而確定廢水樣分析時應取用的體積。稀釋時,所取廢水樣量不得少于5mL,如果化學需氧量很高,則廢水樣應多次稀釋。廢水中氯離子含量超過30mg·L-1時,應先把0.4g硫酸汞加入回流錐形瓶中,再加20.00mL廢水(或適量廢水稀釋至20.00mL),搖勻。②冷卻后,用90mL水沖洗冷凝管壁,取下錐形瓶。溶液總體積不得少于140mL,否則因酸度太大,滴定終點不明顯。③溶液再度冷卻后,加3滴試亞鐵靈指示液,用硫酸亞鐵銨標準溶液滴定,溶液的顏色由黃色經(jīng)藍綠色至紅褐色即為終點,記錄硫酸亞鐵銨標準溶液的用量。④測定水樣的同時,取20.00mL重蒸餾水,按同樣操作步驟做空白試驗。記錄滴定空白時硫酸亞鐵銨標準溶液的用量。5.計算CODCr(O2,mg·L-1)=[(V0-V1)×c×8×1000]/V式中:c—硫酸亞鐵銨標準溶液的濃度,;V0—滴定空白時硫酸亞鐵銨標準溶液用量,;V1—滴定水樣時硫酸亞鐵銨標準溶液用量,;V—水樣的體積,;8—氧(1/2O)摩爾質量,g·mol-1。6.注意事項①使用0.4g硫酸汞絡合氯離子的最高量可達40mg,如取用20.00mL水樣,即最高可絡合2000mg·L-1氯離子濃度的水樣。若氯離子的濃度較低,也可少加硫酸汞,使保持硫酸汞:氯離子=10∶1(W/W)。若出現(xiàn)少量氯化汞沉淀,并不影響測定。②水樣取用體積可在10.00~50.00mL范圍內,但試劑用量及濃度需按下表進行相應調整,也可得到滿意的結果。水樣取樣量和試劑用量表水樣體積/mL0.2500mol·L-1K2CrO7溶液/mLH2SO4—Ag2SO4溶液/mLH2SO4/g[(NH4)2Fe(SO4)2]/(mol·L-1)滴定前總體積/mL10.020.030.040.050.05.010.015.020.025.015304560750.20.40.60.81.00.0500.1000.1500.2000.25070140210280350③對于化學需氧量小于50mg·L-1的水樣,應改為0.0250mol·L-1重鉻酸鉀標準溶液?;氐螘r用0.01mol·L-1硫酸亞鐵銨標準溶液。④水樣加熱回流后,溶液中重鉻酸鉀剩余量應為加入量的1/5~4/5為宜。⑤用鄰苯二甲酸氫鉀標準溶液檢查試劑的質量和操作技術時,由于每克鄰苯二甲酸氫鉀的理論CODCr值為1.176g,所以溶解0.4251g鄰苯二甲氫鉀(HOOCC6H4COOK)于重蒸餾水中,轉入1000mL容量瓶,用重蒸餾水稀釋至標線,使之成為500mg?L-1的CODCr標準溶液。用時新配。⑥CODCr的測定結果應保留三位有效數(shù)字。⑦每次實驗時,應對硫酸亞鐵銨滴定溶液進行標定,室溫較高時尤其應注意其濃度的變化。生化需氧量的測定生化需氧量(BOD)是指在規(guī)定的條件下,微生物分解水中某些可氧化物質(主要是有機物)的生物化學過程中消耗溶解氧的量,用以間接表示水中可被微生物降解的有機物質的含量,是反映有機物污染的重要指標之一。測定BOD的方法有稀釋接種法、微生物傳感器法、活性污泥曝氣降解罰、庫侖滴定法、測壓法等。本實驗采用稀釋接種法測定污水的BOD。該方法也稱五日培養(yǎng)法(BOD5法),即取一定量水樣或稀釋水樣,在20℃±1℃培養(yǎng)五天,分別測定水樣培養(yǎng)前、后的溶解氧,二者之差為BOD5值,以氧的mg?L-1表示,其相關內容參閱教材第二章第八節(jié)。一.實驗目的和要求1.掌握用稀釋接種法測定BOD5的基本原理和操作技能。2.復習第二章第八節(jié)中的相關內容,提出為保證測定準確度,應當控制好哪些條件。二.五日培養(yǎng)法(BOD5法)1.原理見本書第二章第八節(jié)。2.儀器①恒溫培養(yǎng)箱。②5~10L細口玻璃瓶。③1000~2000mL量筒。④玻璃攪拌棒:棒長應比所用量筒高度長200mm,棒的底端固定一個直徑比量筒直徑略小,并有幾個小孔的硬橡膠板。⑤200~300mL溶解氧瓶:帶有磨口玻璃塞,并具有供水封用的鐘形口。⑥供分取水樣和添加稀釋水用的虹吸管。3.試劑(1)磷酸鹽緩沖溶液:將8.5g磷酸二氫鉀(KH2PO4)、2.75g磷酸氫二鉀(K2HPO4)、33.4g磷酸氫二鈉(Na2HPO4?7H2O)和1.7g氯化銨(NH4Cl)溶于水中,稀釋至1000mL。此溶液的pH應為7.2。(2)硫酸鎂溶液:將22.5g硫酸鎂(MgSO4?7H2O)溶于水中,稀釋至1000mL。(3)氯化鈣溶液:將27.5g無水氯化鈣溶于水,稀釋至1000mL。(4)氯化鐵溶液:將0.25g氯化鐵(FeCl3?6H2O)溶于水,稀釋至1000mL。(5)鹽酸溶液(0.5mol?L-1):將40mL(ρ=1.18g?mL-1)鹽酸溶于水,稀釋至1000mL。(6)氫氧化鈉溶液(0.5mol?L-1):將20g氫氧化鈉溶于水,稀釋至1000mL。(7)亞硫酸鈉溶液(c1/2NaSO3=0.025mol?L-1):將1﹒575g亞硫酸鈉溶于水,稀釋至1000mL。此溶液不穩(wěn)定,需每天配制。(8)葡萄糖—谷氨酸標準溶液:將葡萄糖(C6H12O6)和谷氨酸(HOOC—CH2—CH2—CHNH2—COOH)在103℃干燥1h后,各稱取150mg溶于水中,移入1000mL容量瓶內并稀釋至標線,混合均勻。此標準溶液臨用前配制。(9)稀釋水:在5~20L玻璃瓶內裝入一定量的水,控制水溫在20℃左右。然后用無油空氣壓縮機或薄膜泵將此水曝氣2~8h,使水中的溶解氧接近于飽和,也可以鼓入適量純氧。瓶口蓋以兩層經(jīng)洗滌晾干的紗布,置于20℃培養(yǎng)箱中放置數(shù)小時,使水中溶解氧含量達8mg?L-1左右。臨用前于每升水中加入氯化鈣溶液、氯化鐵溶液、硫酸鎂溶液、磷酸鹽緩沖溶液各1mL,并混合均勻。稀釋水的pH值為7.2,其BOD5應小于0.2mg?L-1。(10)接種液:可選以下任一方法獲得適用的接種液。①城市污水,一般采用生活污水,在室溫下放置一晝夜,取上層清液供用。②表層土壤浸出液,取100g花園土壤或植物生長土壤,加入1L水,混合并靜置10min,取上清溶液供用。③用含城市污水的河水或湖水、污水處理廠的出水。④當分析含有難于降解物質的廢水時,在排污口下游3~8km處取水樣做為廢水的馴化接種液。如無此水源,可取中或經(jīng)適當稀釋或的廢水進行連續(xù)曝氣,每天加入少量該種廢水,同時加入適量表層土壤或生活污水,使能適應該種廢水的微生物大量繁殖。當水中出現(xiàn)大量絮狀物,或檢查其化學需氧量的降低值出現(xiàn)突變時,表明適用的微生物已進行繁殖,可用做接種液。一般馴化過程需要3~8天。(11)接種稀釋水:取適量接種液,加于稀釋水中,混勻。每升稀釋水中接種液加入量為:生活污水1~10mL;表層土壤浸出液為20~30mL;河、湖水為10~100mL。接種稀釋水的pH值應為7.2,BOD5值以在0.3~1.0mg?L-1之間為宜。接種稀釋水配制后應立即使用。4.測定步驟(1)水樣的預處理:①水樣的pH若超出6.5~7.5范圍時,可用鹽酸或氫氧化鈉稀溶液調pH值近7,但用量不要超過水樣體積的0.5%。若水樣的酸度或堿度很高,可改用高濃度的堿或酸液進行中和。②水樣中含有銅、鉛、鋅、鎘、鉻、砷、氰等有毒物質時,可使用經(jīng)馴化的微生物接種液的稀釋水進行稀釋,或提高稀釋倍數(shù),降低毒物的濃度。③含有少量游離氯的水樣,一般放置1~2h,游離氯即可消失。對于游離氯在短時間不能消失的水樣,可加入亞硫酸鈉標準溶液,以除去之。其加入量的計算方法是:取中和好的水樣100mL,加入1+1乙酸10mL,10%(m/V)碘化鉀溶液1mL,混勻。以淀粉溶液為指示劑,用亞硫酸鈉標準溶液滴定游離碘。根據(jù)亞硫酸鈉標準溶液消耗的體積及其濃度,計算水樣中所需加亞硫酸鈉溶液的量。④從水溫教低的水域或富營養(yǎng)化的湖泊采集的水樣,可遇到含有過飽和溶解氧,此時應將水樣迅速升溫至20℃左右,充分振搖,以趕出過飽和的溶解氧。從水溫較高大水域或廢水排放口取得的水樣,則應迅速使其冷卻至20℃左右,并充分振搖,使與空氣中氧分壓接近平衡。(2)水樣的測定:①不經(jīng)稀釋水樣的測定:溶解氧含量較高、有機物含量較少的地面水,可不經(jīng)稀釋,而直接以虹吸法將約20℃的混勻水樣轉移至兩個溶解氧瓶內,轉移過程中應注意不使其產(chǎn)生氣泡。以同樣的操作使兩個溶解氧瓶充滿水樣后溢出少許,加塞水封(瓶內不應有氣泡)。立即測定其中一瓶溶解氧。將另一瓶放入培養(yǎng)箱中,在20±1℃培養(yǎng)5d后。測定其溶解氧。②需經(jīng)稀釋水樣的測定:根據(jù)實踐經(jīng)驗,稀釋倍數(shù)用下述方法計算:地表水由測得的高錳酸鹽指數(shù)乘以適當?shù)南禂?shù)求得(見下表)。工業(yè)廢水可由重鉻酸鉀法測得的COD值確定,通常需做三個稀釋比使用稀釋水時,由COD值分別乘以系數(shù)0.075、0.15、0.225,即獲得三個稀釋倍數(shù);使用接種稀釋水時,則分別乘以0.075、0.15和0.225,獲得三個稀釋倍數(shù)。高錳酸鹽指數(shù)/(mg?L-1)系數(shù)〈55~1010~20〉20—0.2、0.30.4、0.60.5、0.7、1.0CODCr值可在測定水樣COD過程中,加熱回流至60min時,用由校正試驗的鄰苯二甲酸氫鉀溶液按COD測定相同步驟制備的標準色列進行估測。稀釋倍數(shù)確定后按下法之一測定水樣。a.一般稀釋法:按照選定的稀釋比例,用虹吸法沿筒壁先引入部分稀釋水(或接種稀釋水)于1000mL量筒中,加入需要量的均勻水樣,再引入稀釋水(或接種稀釋水)至800mL,用帶膠板的玻璃小心上下攪勻。攪拌時勿使攪棒的膠板露出水面,防止產(chǎn)生氣泡。按不經(jīng)稀釋水樣的測定步驟,進行裝瓶,測定當天溶解氧和培養(yǎng)5天后的溶解氧含量。另取兩個溶解氧瓶,用虹吸法裝滿稀釋水(或接種稀釋水)作為空白,分別測定5天前、后的溶解氧含量。b.直接稀釋法:直接稀釋法是在溶解氧瓶內直接稀釋。在已知兩個容積相同(相差小于1mL)的溶解氧瓶內,用虹吸法加入部分稀釋水(或接種稀釋水),再加入根據(jù)瓶容積和稀釋比例計算出的水樣量,然后引入稀釋水(或接種稀釋水)至剛好充滿,加塞,勿留氣泡于瓶內。其余操作與上述一般稀釋法相同。在BOD5測定中,一般采用疊氮化鈉修正法測定溶解氧。如遇干擾物質,應根據(jù)具體情況采用其他測定法。溶解氧的測定方法附后。(3)BOD5計算:①不經(jīng)稀釋直接培養(yǎng)的水樣:BOD5(mg?L-1)=c1-c2式中:c1—水樣在培養(yǎng)前的溶解氧濃度,mg?L-1;c2—水樣經(jīng)5天培養(yǎng)后,剩余溶解氧濃度,mg?L-1。②經(jīng)稀釋后培養(yǎng)的水樣:BOD5(mg?L-1)=[(c1-c2)-(B1-B2)?f1]/f2式中:B1—稀釋水(或接種稀釋水)在培養(yǎng)前的溶解氧濃度,mg?L-1;B2—稀釋水(或接種稀釋水)在培養(yǎng)后的溶解氧濃度,mg?L-1;f1—稀釋水(或接種稀釋水)在培養(yǎng)液中所占比例;f2—水樣在培養(yǎng)液中所占比例。5.注意事項(1)水中有機物的生物氧化過程分為碳化階段和硝化階段,測定一般水樣的BOD5時,硝化階段不明顯或根本不發(fā)生,但對于生物處理池的出水,因其中含有大量硝化細菌,因此,在測定BOD5時也包括了部分含氮化合物的需氧量。對于這種水樣,如只需測定有機物的需氧量,應加入硝化抑制劑,如丙烯基硫脲(ATU、C4H8N2S)等。(2)在兩個或三個稀釋比的樣品中,凡消耗溶解氧大于2mg?L-1和剩余溶解氧大于1mg?L-1都有效,計算結果時,應取平均值。(3)為檢查稀釋水和接種液的質量,以及化驗人員的操作技術,可將20mL葡萄糖—谷氨酸標準溶液用接種稀釋水稀釋至1000mL,按測定BOD5的步驟操作,測定其BOD5,其結果應在180~230mg?L-1之間。否則,應檢查接種液、稀釋水或操作技術是否存在問題。6.結果處理(1)以表格形式列出稀釋水樣和稀釋水(或接種稀釋水樣)在培養(yǎng)前后實測溶解氧數(shù)據(jù),計算水樣BOD5值。(2)根據(jù)實際控制實驗條件和操作情況,分析影響測定準確度的因素。三.碘量法測定溶解氧1.原理(疊氮化鈉修正法)見教材第二章第七節(jié),三。2.儀器①250mL~300mL溶解氧瓶。②酸式滴定管、錐形瓶、移液管。3.試劑(1)硫酸錳溶液:稱取480g硫酸錳(MnSO4?4H2O)溶于水,用水稀釋至1000mL。此溶液加至酸化過的碘化鉀溶液中,遇淀粉不得產(chǎn)生藍色。(2)堿性碘化鉀—疊氮化鈉溶液:稱取500g氫氧化鈉,溶于300~400mL水中;稱取150g碘化鉀,溶于200mL水中;稱取10g疊氮化鈉溶于40mL水中。待氫氧化鈉溶液冷卻后,將上述三種溶液混合,加水稀釋至1000mL,儲棕色瓶中,用橡膠塞塞緊,避光保存。(3)1+5硫酸溶液(標定硫代硫酸鈉溶液用)。(4)1%(m/V)淀粉溶液:稱取1g可溶性淀粉,揚用少量水調成糊狀,再用剛煮沸的水稀釋至100mL。冷卻后,加0.1g水揚酸或0.4g氯化鋅防腐。(5)0.025mol?L-1(c1/6K2CrO7)重鉻酸鉀標準溶液:稱取于105~110℃烘干2h,并冷卻的重鉻酸鉀(優(yōu)級純)1.2258g,溶于水,移入1000mL容量瓶中,用水稀釋至標線,搖勻。(6)硫代硫酸鈉溶液:稱取6.2g硫代硫酸鈉(Na2S2O3?5H2O)溶于煮沸放冷的水中,加0.2g碳酸鈉,用水稀釋至1000mL,貯于棕色瓶中。使用前用0.02500mol?L-1重鉻酸鉀標準溶液滴定。(7)硫酸:ρ=1.84。(8)40%(m/V)氟化鉀溶液:稱取40g氟化鉀(KF?2H2O)溶于水中,用水稀釋至100mL,儲于聚乙烯瓶中備用。4.測定步驟(1)溶解氧的固定:用吸液管插入溶解氧瓶的液面下加入1mL硫酸錳溶液,2mL堿性碘化鉀—疊氮化鈉溶液,蓋好瓶塞,顛倒混合數(shù)次,靜置。一般在取樣現(xiàn)場固定。如水樣含F(xiàn)e3+在100mg?L-1以上時干擾測定,需在水樣采集后,先用吸管插入液面下加1mL40%氟化鉀溶液。(2)打開瓶蓋,立即用吸管插入液面下加2.0mL硫酸。蓋好瓶蓋,顛倒混合搖勻,至沉淀物全部溶解,放于暗處靜置5min。(3)吸取100.00mL上述溶液于250mL錐形瓶中,用硫代硫酸鈉標準溶液滴定至溶液呈淡黃色,加入1mL淀粉溶液,繼續(xù)滴定至藍色剛好褪去,記錄硫代硫酸鈉溶液用量。用下式計算水樣中溶解氧濃度:溶解氧(O2,mol?L-1)=(M?V×8×1000)/100式中:M—硫代硫酸鈉標準溶液的濃度,mol?L-1;V—滴定消耗硫代硫酸鈉標準溶液的體積,mL。水中揮發(fā)酚類的測定—分光光度法揮發(fā)酚類通常指沸點在230℃以下的酚類,屬一元酚是高毒物質。生活飲用水和I、II類地表水水質限值均為0.002mg?L-1,廢(污)水中最高容許排放濃度為0.5mg?L-1(一、二級標準)。測定揮發(fā)酚類的方法有4—氨基安替比林分光光度法、溴化滴定法、氣相色譜法等。本實驗介紹用4—氨基安替比林分光光度法和氣相色譜法測定廢水中揮發(fā)酚,后者可測定簡單酚類組份。一.實驗目的和要求1.掌握用蒸餾法預處理水樣的方法和用分光光度法測定揮發(fā)酚的實驗技術。2.復習教材第二章中的相關內容,在預習報告中簡單闡述測定方法原理,分析影響實驗測定準確度的因素。二.4—氨基安替比林分光光度法1.原理參閱第二章第八節(jié)。2.儀器(1)500mL全玻璃蒸餾器。(2)50mL具塞比色管。(3)分光光度計。3.試劑(1)無酚水:于1L水中加入0.2g經(jīng)200℃活火0.5h的活性炭粉末,充分振搖后,放置過夜。用雙層中速濾紙過濾,濾出液貯于硬質玻璃瓶中備用?;蚣託溲趸c使水呈強堿性,并滴加高錳酸鉀溶液至紅色,移入蒸餾瓶中加熱蒸餾,收集餾出液備用。(2)硫酸銅溶液:稱取50g硫酸銅(CuSO4?5H2O)溶于水,稀釋至500mL。(3)磷酸溶液:量取10mL保85%的磷酸用水稀釋至100mL。(4)甲基橙指示劑溶液:稱取0.05g甲基橙溶于100mL水中。(5)苯酚標準貯備液:稱取1.00g無色苯酚溶于水,移入1000mL容量瓶中,稀釋至標線,置于冰箱內備用。該溶液用下述方法標定:吸取10.00mL苯酚標準貯備液于250mL碘量瓶中,加100mL水和10.00mL0.1000mol?L-1溴酸鉀—溴化鉀溶液,立即加入5mL濃鹽酸,蓋好瓶塞,輕輕搖勻,于暗處放置10min。加入1g碘化鉀,密塞,輕輕搖勻,于暗處放置5min后,用0.125mol?L-1硫代硫酸鈉標準溶液滴定至淡黃色,加1mL淀粉溶液,繼續(xù)滴定至藍色剛好褪去,記錄用量。以水代替苯酚貯備液做空白試驗,記錄硫代硫酸鈉標準溶液用量。苯酚貯備液濃度按下式計算式中:V1—空白試驗消耗硫代硫酸鈉標準溶液量,mL;V2—滴定苯酚標準貯備液時消耗硫代硫酸鈉標準溶液量,mL;V—取苯酚標準貯備液體積,mL;c—硫代硫酸鈉標準溶液濃度,mol?L-1;15.68—苯酚摩爾(1/6C6H5OH)質量,g?mol-1。(6)苯酚標準中間液:取適量苯酚貯備液,用水稀釋至每毫升含0.010mg苯酚。使用時當天配制。(7)溴酸鉀—溴化鉀標準參考溶液(c1/6KBrO3=0.1mol?L-1):稱取2.784g溴酸鉀(KBrO3)溶于水,加入10g溴化鉀(KBr),使其溶解,移入1000mL容量瓶中,稀釋至標線。(8)碘酸鉀標準溶液(c1/6KIO3=0.250mol?L-1):稱取預先經(jīng)180℃烘干的碘酸鉀0.8917g溶于水,移入1000mL容量瓶中,稀釋至標線。(9)硫代硫酸鈉標準溶液:稱取6.2g硫代硫酸鈉(Na2S3O3?5H2O)溶于煮沸放冷的水中,加入0.2g碳酸鈉,稀釋至1000mL,臨用前,用下述方法標定:吸取20.00mL碘酸鉀溶液于250mL碘量瓶中,加水稀釋至100mL,加1g碘化鉀,再加5mL(1+5)硫酸,加塞,輕輕搖勻。置暗處放置5min,用硫代硫酸鈉溶液滴定至淡黃色,加1mL淀粉溶液,繼續(xù)滴定至藍色剛褪去為止,記錄硫代硫酸鈉溶液用量。按下式計算硫代硫酸鈉溶液濃度(mol?L-1):cNa2S2O3?5H2O=0.0250×V4/V3式中:V3—硫代硫酸鈉標準溶液消耗量,mL;V4—移取碘酸鉀標準溶液量,mL;0.0250—碘酸鉀標準溶液濃度,mol?L-1。(10)淀粉溶液:稱取1g可溶性淀粉,用少量水調成糊狀,加沸水至100mL,冷后,置冰箱內保存。(11)緩沖溶液(pH約為10):稱取2g氯化銨(NH4Cl)溶于100mL氨水中,加塞,置于冰箱中保存。(12)2%(m/V)4—氨基安替比林溶液:稱取4—氨基安替比林(C11H13N3O)2g溶于水,稀釋至100mL,置于冰箱內保存。可使用一周。(固體試劑易潮解、氧化,宜保存在干燥器中)。(13)8%(m/V)鐵氰化鉀溶液:稱取8g鐵氰化鉀{K3[Fe(CN)6]}溶于水,稀釋至100mL,置于冰箱內保存??墒褂靡恢?。4.測定步驟(1)水樣的預處理:①量取250mL水樣置于蒸餾瓶中,加數(shù)粒小玻璃珠以防暴沸,再加二滴甲基橙指示液,用磷酸溶液調節(jié)pH4(溶液呈橙紅色),加5.0mL硫酸銅溶液(如采樣時已加過硫酸銅,可適量補加)。②連接冷凝器加熱蒸餾,至蒸餾出約225mL時,停止加熱,放冷。向蒸餾瓶中加入25mL水,繼續(xù)蒸餾至餾出液為250mL為止。蒸餾過程中,如發(fā)現(xiàn)甲基橙的紅色褪去,應在蒸餾結束后,再加1滴甲基橙指示液。如發(fā)現(xiàn)蒸餾后殘液不呈酸性,則應重新取樣,增加磷酸加入量,進行蒸餾。(2)標準曲線的繪制:于一組8支50mL比色管中,分別加入0、0.50、1.00、3.00、5.00、7.00、10.00、12.50mL苯酚標準中間液,加水至50mL標線。加0.5mL緩沖溶液,混勻,此時pH值為10.0±0.2,加4—氨基安替比林溶液1.0mL,混勻。再加1.0mL鐵氰化鉀溶液,充分混勻,放置10min后立即于510nm波長處,用20mm比色皿,以水為參比,測量吸光度。經(jīng)空白校正后,繪制吸光度對苯酚含量(mg)的標準曲線。(3)水樣的測定:分取適量餾出液于50mL比色管中,稀釋至50mL標線。用與繪制標準曲線相同步驟顯色和測定吸光度,計算減去空白實驗后的吸光度??瞻自囼炇且运疄榇嫠畼?,經(jīng)蒸餾后,按與水樣相同的步驟測定。水樣中揮發(fā)酚類的含量按下式計算:揮發(fā)酚類(以苯酚計,mg?L-1)=(m/V)×1000式中:m—水樣吸光度經(jīng)空白校正后從標準曲線上查得的苯酚含量,mg;V—移取餾出液體積,mL。5.注意事項(1)如水樣含揮發(fā)酚較高,移取適量水樣并加水至250mL進行蒸餾,則在計算時應乘以稀釋倍數(shù)。如水樣中揮發(fā)酚類濃度低時,采用4—氨基安替比林萃取分光光度法。(2)當水樣中含游離氯等氧化劑、硫化物、油類、芳香胺類及甲醛、亞硫酸鈉等還原劑時,應在蒸餾前先做適當?shù)念A處理。處理方法參約《水和廢水監(jiān)測分析方法》(第四版)第四編第二章。6.結果處理(1)繪制吸光度—苯酚含量(mg)標準曲線。(2)計算水樣中揮發(fā)酚類含量(以苯酚計,mg?L-1)。(3)根據(jù)實驗情況,分析影響測定結果準確度的因素。校園空氣質量監(jiān)測基于我國城市空氣以煤煙型污染為主的現(xiàn)狀,規(guī)定用SO2、NOx和TSP三項主要污染物指標計算空氣污染指數(shù)(API),表征空氣質量狀況。本實驗為綜合性實驗,其內容包括:在欲監(jiān)測環(huán)境內進行布點和采樣;測定SO2、NOx和TSP日均濃度;計算空氣污染指數(shù)(API)。一、實驗目的和要求(一)根據(jù)布點采樣原則,選擇適宜方法進行布點,確定采樣頻率及采樣時間,掌握測定空氣中SO2、NOx和TSP的采樣和監(jiān)測方法。(二)根據(jù)三項污染物監(jiān)測結果,計算空氣污染指數(shù)(API),描述空氣質量狀況。(三)預習教材第三章中的相關內容,在預習報告中列出實驗方案和操作步驟,分析影響測定準確度的因素及控制方法。二、空氣中SO2的測定測定空氣中SO2常用方法有四氯汞鹽吸收一副玫瑰苯胺分光光度法、甲醛吸收一副玫瑰苯胺分光光度法和紫外熒光法等。本實驗采用四氯汞鹽吸收—副玫瑰苯胺分光光度法,欲用另外兩種方法,可參閱書后所附相關參考資料。(一)原理空氣中的二氧化硫被四氯汞鉀溶液吸收后,生成穩(wěn)定的二氯亞硫酸鹽絡合物,此絡合物再與甲醛及鹽酸副玫瑰苯胺發(fā)生反應,生成紫紅色的絡合物,據(jù)其顏色深淺,用分光光度法測定。按照所用的鹽酸副玫瑰苯胺使用液含磷酸多少,分為兩種操作方法。方法一含磷酸量少,最后溶液的pH值為1.6±0.1,呈紅紫色,最大吸收峰在548nm處,方法靈敏度高,但試劑空白值高。方法二含磷酸量多,最后溶液的pH值為1.2±0.1,呈藍紫色,最大吸收峰在575nm處,方法靈敏度較前者低,但試劑空白值低,是我國廣泛采用的方法。(二)儀器1.多孔玻板吸收管(用于短時間采樣);多孔玻板吸收瓶(用于24h采樣)。2.空氣采樣器:流量0~1L/min。3.分光光度計。(三)試劑1.四氯汞鉀吸收液(0.04mol/L):稱取10.9g氯化汞(HgCl2)、6.0g氯化鉀和0.07g乙二胺四乙酸二鈉鹽(EDTA-Na2),溶解于水,稀釋至1000mL。此溶液在密閉容器中貯存,可穩(wěn)定6個月。如發(fā)現(xiàn)有沉淀,不能再用。2.甲醛溶液(2.0g/L):量取36~38%甲醛溶液1.1mL,用水稀釋至200mL,臨用現(xiàn)配。3.氨基磺酸銨溶液(6.0g/L):稱取0.60g氨基磺酸銨(H2NSO3NH4),溶解于100mL水中。臨用現(xiàn)配。4.鹽酸副玫瑰苯胺(PRA,即對品紅)貯備液(0.2%):稱取0.20g經(jīng)提純的鹽酸副玫瑰苯胺,溶解于100mL1.0mol/L的鹽酸溶液中。5.鹽酸副玫瑰苯胺使用液(0.016%):吸取0.2%鹽酸副玫瑰苯胺貯備液20.00mL于250mL容量瓶中,加3mol/L磷酸溶液200mL,用水稀釋至標線。至少放置24h方可使用。存于暗處,可穩(wěn)定9個月。6.磷酸溶液(=3mol/L):量取41mL85%的濃磷酸,用水稀釋至200mL。7.亞硫酸鈉標準溶液:稱取0.20g亞硫酸鈉(Na2SO3)及0.010g乙二胺四乙酸二鈉,將其溶解于200mL新煮沸并已冷卻的水中,輕輕搖勻(避免振蕩,以防充氧)。放置2~3h后標定。此溶液每毫升相當于含320~400μg二氧化硫,用碘量法標定出其準確濃度。準確量取適量亞硫酸鹽標準溶液,用四氯汞鉀溶液稀釋成每毫升含2.0μgSO2的標準使用溶液。(四)測定步驟1.標準曲線的繪制:取8支10mL具塞比色管,按下列參數(shù)和方法配制標準色列。加入溶液色列管編號012345672.0μg/mL亞硫酸鈉標準使用溶液(mL)00.601.001.401.601.802.202.70四氯汞鉀吸收液(mL)5.004.404.003.603.403.202.802.30二氧化硫含量(μg)01.202.002.803.203.604.405.40在以上各比色管中加入6.0g/L氨基磺酸銨溶液0.50mL,搖勻。再加2.0g/L甲醛溶液0.50mL及0.016%鹽酸副玫瑰苯胺使用液1.50mL,搖勻。當室溫為15~20℃時,顯色30min;室溫為20~25℃時,顯色20min;室溫為25~30℃時,顯色15min。用1cm比色皿,于575nm波長處,以水為參比,測定吸光度,試劑空白值不應大于0.050吸光度。以吸光度(扣除試劑空白值)對二氧化硫含量(μg)繪制標準曲線,并計算各點的SO2含量與其吸光度的比值,取各點計算結果的平均值作為計算因子(Bs)。2.采樣量取5mL四氯汞鉀吸收液于多孔玻璃吸收管內(棕色),通過塑料管連接在采樣器上,在各采樣點以0.5L/min流量采氣10~20L。采樣完畢,封閉進出口,帶回實驗室供測定。3.樣品測定將采樣后的吸收液放置20min后,轉入10mL比色管中,用少許水洗滌吸收管并轉入比色管中,使其總體積為5mL,再加入0.50mL6g/L的氨基磺酸銨溶液,搖勻,放置10min,以消除NOx的干擾。以下步驟同標準曲線的繪制。按下式計算空氣中SO2濃度(C):式中:A—樣品溶液的吸光度;A0—試劑空白溶液的吸光度;Bs—計算因子(μg/吸光度);Vn—換算成標準狀況下的采樣體積(L)。在測定每批樣品時,至少要加入一個已知SO2濃度的控制樣品同時測定,以保證計算因子的可靠性。(五)注意事項1.溫度對顯色影響較大,溫度越高,空白值越大。溫度高時顯色快,褪色也快,最好用恒溫水浴控制顯色溫度。2.對品紅試劑必須提純后方可使用,否則,其中所含雜質會引起試劑空白值增高,使方法靈敏度降低。已有經(jīng)提純合格的0.2%對品紅溶液出售。3.六價格能使紫紅色絡合物褪色,產(chǎn)生負干擾,故應避免用硫酸-鉻酸洗液洗滌所用玻璃器皿,若已用此洗液洗過,則需用(1+1)鹽酸溶液浸洗,再用水充分洗滌。4.用過的具塞比色管及比色皿應及時用酸洗滌,否則紅色難于洗凈。具塞比色管用(1+4)鹽酸溶液洗滌,比色皿用(1+4)鹽酸加1/3體積乙醇混合液洗滌。5.四氯汞鉀溶液為劇毒試劑,使用時應小心,如濺到皮膚上,立即用水沖洗。使用過的廢液要集中回收處理,以免污染環(huán)境。三、空氣中NOx的測定(分光光度法)測定空氣中NOx廣泛采用的方法是分光光度法和化學發(fā)光法?;瘜W發(fā)光法一般用于連續(xù)自動監(jiān)測。(一)原理空氣中的氮氧化物主要以NO和NO2形態(tài)存在。測定時將NO氧化成NO2,用吸收液吸收后,首先生成亞硝酸和硝酸。其中,亞硝酸與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應,再與N-(1-萘基)乙二胺鹽酸鹽作用,生成紫紅色偶氮染料,根據(jù)顏色深淺比色定量。因為NO2(氣)不是全部轉化為NO2-(液),故在計算結果時應除以轉換系數(shù)(稱為Saltzman實驗系數(shù),用標準氣體通過實驗測定)。按照氧化NO所用氧化劑不同,分為酸性高錳酸鉀溶液氧化法和三氧化鉻-石英砂氧化法。本實驗采用后一方法。(二)儀器1.三氧化鉻-石英砂氧化管;2.多孔玻板吸收管(裝10mL吸收液型);3.便攜式空氣采樣器:流量范圍0~1L/min;4.分光光度計。(三)試劑所用試劑除亞硝酸鈉為優(yōu)級純(一級)外,其他均為分析純。所用水為不含亞硝酸根的二次蒸餾水,用其配制的吸收液以水為參比的吸光度不超過0.005(540nm,1cm比色皿)。1.N-(1-萘基)乙二胺鹽酸鹽儲備液:稱取0.50gN-(1-萘基)乙二胺鹽酸鹽[C10H7NH(CH2)2NH2·2HCl]于500mL容量瓶中,用水稀釋至刻度。此溶液貯于密閉棕色瓶中冷藏,可穩(wěn)定三個月。2.顯色液:稱取5.0g對氨基苯磺酸[NH2C6H4SO3H]溶解于200mL熱水中,冷至室溫后轉移至1000mL容量瓶中,加入50.0mLN-(1-萘基)乙二胺鹽酸鹽儲備液和50mL冰乙酸,用水稀釋至標線。此溶液貯于密閉的棕色瓶中,25℃以下暗處存放可穩(wěn)定三個月。若呈現(xiàn)淡紅色,應棄之重配。3.吸收液:使用時將顯色液和水按4+1(V/V)比例混合而成。4.亞硝酸鈉標準儲備液:稱取0.3750g優(yōu)級純亞硝酸鈉(NaNO2,預先在干燥器放置24h)溶于水,移入1000mL容量瓶中,用水稀釋至標線。此標液為每毫升含250μgNO2-,貯于棕色瓶中于暗處存放,可穩(wěn)定三個月。5.亞硝酸鈉標準使用溶液:吸取亞硝酸鈉標準儲備液1.00mL于100mL容量瓶中,用水稀釋至標線。此溶液每毫升含2.5μgNO2-,在臨用前配制。(四)測定步驟1.標準曲線的繪制:取6支10mL具塞比色管,按下列參數(shù)和方法配制NO2-標準溶液色列:NO2-標準溶液色列管號012345標準使用溶液(mL)00.400.801.201.602.00水(mL)2.001.601.200.800.400顯色液(mL)8.008.008.008.008.008.00NO2-濃度(μg/mL)00.100.200.300.400.50將各管溶液混勻,于暗處放置20min(室溫低于20℃時放置40min以上),用1cm比色皿于波長540nm處以水為參比測量吸光度,扣除試劑空白溶液吸光度后,用最小二乘法計算標準曲線的回歸方程。2.采樣:吸取10.0mL吸收液于多孔玻板吸收管中,用盡量短的硅橡膠管將其串聯(lián)在三氧化鉻-石英砂氧化管和空氣采樣器之間,以0.4mL/min流量采氣4~24L。在采樣的同時,應記錄現(xiàn)場溫度和大氣壓力。3.樣品測定:采樣后于暗放置20min(室溫20℃以下放置40min以上)后,用水將吸收管中吸收液的體積補充至標線,混勻,按照繪制標準曲線的方法和條件測量試劑空白溶液和樣品溶液的吸光度,按下式計算空氣中NOx的濃度:式中:CNOx—空氣中NOx的濃度(以NO2計,mg/m3);A、A0—分別為樣品溶液和試劑空白溶液的吸光度;b、a—分別為標準曲線的斜率(吸光度·mL/μg)和截距;V—采樣用吸收液體積(mL);V0—換算為標準狀況下的采樣體積(L);f—Saltzman實驗系數(shù),0.88(空氣中NOx濃度超過0.720mg/m3時取0.77)。四、空氣中總懸浮顆粒物(TSP)的測定目前測定空氣中TSP含量廣泛采用重量法,其原理基于:以恒速抽取定量體積的空氣,使之通過采樣器中已恒重的濾膜,則TSP被截留在濾膜上,根據(jù)采樣前后濾膜重量之差及采氣體積計算TSP的濃度。該方法分為大流量采樣器法和中流量采樣器法。本實驗采用中流量采樣器法。(一)儀器和材料1.中流量采樣器;2.中流量孔口流量計:量程70~160L/min;3.U型管壓差計:最小刻度0.1kPa;4.X光看片機:用于檢查濾膜有無缺損;5.分析天平:稱量范圍≥10g,感量0.1mg;6.恒溫恒濕箱:箱內空氣溫度15~30℃可調,控溫精度±1℃;箱內空氣相對濕度控制在(50±5)%;7.玻璃纖維濾膜;8.鑷子、濾膜袋(或盒)。(二)測定步驟1.用孔口流量計校正采樣器的流量;2.濾膜準備:首先用X光看片機檢查濾膜是否有針孔或其他缺陷,然后放在恒溫恒濕箱中于15~30℃任一點平衡24h,并在此平衡條件下稱重(精確到0.1mg),記下平衡溫度和濾膜重量,將其平放在濾膜袋或盒內。3.采樣:取出稱過的濾膜平放在采樣器采樣頭內的濾膜支持網(wǎng)上(絨面向上),用濾膜夾夾緊。以100L/min流量采樣1小時,記錄采樣流量和現(xiàn)場的溫度及大氣壓。用鑷子輕輕取出濾膜,絨面向里對折,放入濾膜袋內。4.稱量和計算:將采樣濾膜在與空白濾膜相同的平衡條件下平衡24h后,用分析天平稱量(精確到0.1mg),記下重量(增量不應小于10mg),按下式計算TSP含量:TSP含量(μg/m3)=式中:W1—采樣后的濾膜重量(g);W0—空白濾膜的重量(g);Q—采樣器平均采樣流量(L/min);T—采樣時間(min)。五、結果處理(一)根據(jù)SO2、NOx和TSP的實測日均濃度、污染指數(shù)分級濃度限值及污染指數(shù)計算式(見教材第三章),計算三種污染物的污染分指數(shù),確定校區(qū)空氣污染指數(shù)(API)、首要污染物、空氣質量類別及空氣質量狀況。(二)分析布點、采樣和污染物測定過程中可能影響監(jiān)測結果代表性和準確性的因素。土壤中鎘的測定-原子吸收分光光度法一、實驗目的和要求1、掌握原子吸收分光光度法原理及測定鎘的技術。2、預習第四章固體廢物監(jiān)測中有關金屬測定的有關內容。二、原理土壤樣品用HNO3-HF-HClO4或HCl-HNO3-HF-HClO4混酸體系消化后,將消化液直接噴入空氣-乙炔火焰。在火焰中形成的Cd基態(tài)原子蒸汽對光源發(fā)射的特征電磁輻射產(chǎn)生吸收。測得試液吸光度扣除全程序空白吸光度,從標準曲線查得Cd含量。計算土壤中Cd含量。該方法適用于高背景土壤(必要時應消除基體元素干擾)和受污染土壤中Cd的測定。方法檢出限范圍為0.05—2mgCd/kg。三、儀器1.原子吸收分光光度計,空氣-乙炔火焰原子化器,鎘空心陰極燈。2.儀器工作條件測定波長228.8nm通帶寬度1.3nm燈電流7.5mA火焰類型空氣-乙炔,氧化型,藍色火焰四、試劑1.鹽酸:特級純。2.硝酸:特級純。3.氫氟酸:優(yōu)級純。4.高氯酸:優(yōu)級純。5.鎘標準貯備液:稱取0.5000g金屬鎘粉(光譜純),溶于25mL(1+5)HNO3(微熱溶解)。冷卻,移入500mL容量瓶中,用蒸餾去離子水稀釋并定容。此溶液每毫升含1.0mg鎘。6.鎘標準使用液:吸取10.0mL鎘標準貯備液于100mL容量瓶中,用水稀至標線,搖勻備用。吸取5.0mL稀釋后的標液于另一100mL容量瓶中,用水稀至標線即得每毫升含5μg鎘的標準使用液。五、測定步驟1.土樣試液的制備:稱取0.5—1.000g土樣于25mL聚四氟乙烯坩堝中,用少許水潤濕,加入10mLHCl,在電熱板上加熱(<450℃)消解2小時,然后加入15mLHNO3,繼續(xù)加熱至溶解物剩余約5mL時,再加入5mLHF并加熱分解除去硅化合物,最后加入5mLHClO4加熱至消解物呈淡黃色時,打開蓋,蒸至近干。取下冷卻,加入(1+5)HNO31mL微熱溶解殘渣,移入50mL容量瓶中,定容。同時進行全程序試劑空白實驗。2.標準曲線的繪制:吸取鎘標準使用液0、0.50、1.00、

2.00、3.00、4.00mL分別于6個50mL容量瓶中,用0.2%HNO3溶液定容、搖勻。此標準系列分別含鎘0、0.05、0.10、0.20、0.30、0.40μg/mL。測其吸光度,繪制標準曲線。3.樣品測定(1)標準曲線法:按繪制標準曲線條件測定試樣溶液的吸光度,扣除全程序空白吸光度,從標準曲線上查得鎘含量。式中:m——從標準曲線上查得鎘含量(μg);W——稱量土樣干重量(g)。(2)標準加入法:取試樣溶液5.0mL分別于4個10mL容量瓶中,依次分別加入鎘標準使用液(5.0μg/mL)0、0.50、1.00、1.50mL,用0.2%HNO3溶液定容,設試樣溶液鎘濃度為cx,加標后試樣濃度分別為cx+0、cx+cs、cx+2cs、cx+3cs,測得之吸光度分別為Ax、A1、A2、A3。繪制A-C圖(圖略)。由圖知,所得曲線不通過原點,其截距所反映的吸光度正是試液中待測鎘離子濃度的響應。外延曲線與橫坐標相交,原點與交點的距離,即為待測鎘離子的濃度。結果計算方法同上。六、注意事項1.土樣消化過程中,最后除HClO4時必須防止將溶液蒸干涸,不慎蒸干時Fe、Al鹽可能形成難溶的氧化物而包藏鎘,使結果偏低。注意無水HClO4會爆炸!2.鎘的測定波長為228.8nm,該分析線處于紫外光區(qū),易受光散射和分子吸收的干擾,特別是在220.0—270.0nm之間,NaCl有強烈的分子吸收,覆蓋了228.8nm線。另外,Ca、Mg的分子吸收和光散射也十分強。這些因素皆可造成鎘的表觀吸光度增大。為消除基體干擾,可在測量體系中加入適量基體改進劑,如在標準系列溶液和試樣中分別加入0.5gLa(NO3)3、6H2O。此法適用于測定土壤中含鎘量較高和受鎘污染土壤中的鎘含量。3.高氯酸的純度對空白值的影響很大,直接關系到測定結果的準確度,因此必須注意全過程空白值的扣除,并盡量減少加入量以降低空白值。環(huán)境噪聲監(jiān)測一、實驗目的和要求1.掌握聲級計的使用方法和環(huán)境噪聲的監(jiān)測技術。2.預習第七章噪聲監(jiān)測的有關內容。二、測量條件天氣條件要求在無風無雨的時間,聲級計應保持傳聲器膜片清潔,風力在三級以上必須加風罩(以避免風噪聲干擾),五級以上大風應停止測量。使用儀器為普通聲級計,事先仔細閱讀使用說明書。手持儀器測量,傳聲器要求距離地面1.2m。三、測定步驟將學校(或某一地區(qū))劃分為25×25m的網(wǎng)格,測量點選在每個網(wǎng)格的中心,若中心點的位置不宜測量,可移到旁邊能夠測量的位置。依次到各網(wǎng)點測量,時間從8:00—17:00,每一網(wǎng)格至少測量四次,時間間隔盡可能相同。讀數(shù)方式用慢檔,每隔5秒讀一個瞬時A聲級,連續(xù)讀取200個數(shù)據(jù)。讀數(shù)同時要判斷和記錄附近主要噪聲來源(如交通噪聲、施工噪聲、工廠或車間噪聲、鍋爐噪聲……)和天氣條件。四、數(shù)據(jù)處理環(huán)境噪聲是隨時間而起伏的無規(guī)律噪聲,因此測量結果一般用統(tǒng)計值或等效聲級來表示,本實驗用等效聲級表示。將各網(wǎng)點每一次的測量數(shù)據(jù)(200個)順序排列找出L10、L50、L90,求出等效聲級Leq,再由該網(wǎng)點一整天的各次Leq值求出算數(shù)平均值,作為該網(wǎng)點的環(huán)境噪聲評價量。以5dB為一等級,用不同顏色或陰影線(見下表)繪制學校(或某一地區(qū))噪聲污染圖:噪聲帶顏色陰影線35dB以下36~40dB41~45dB46~50dB51~55dB56~60dB61~65dB66~70dB71~75dB76~80dB81~85dB淺綠色綠色深綠色黃色褐色橙色朱紅色洋紅色紫紅色藍色深藍色小點,低密度中點,中密度大點,高密度垂直線,低密度垂直線,中密度垂直線,高密度交叉線,低密度交叉線,中密度交叉線,高密度寬條垂直線全黑五、注意事項聲級計的品種很多,事先仔細閱讀使用說明書。目前大多數(shù)聲級計具有數(shù)據(jù)自動整理功能,作為練習希望能記錄數(shù)據(jù)后,進行手工計算。總有機碳(TOC)的測定總有機碳(TOC),是以碳的含量表示水體中有機物質總量的綜合指標。由于TOC的測定采用燃燒法,因此能將有機物全部氧化,它比BOD5或COD更能直接表示有機物的總量,因此常常被用來評價水體中有機物污染的程度。1方法選擇近年來,國內外已研制成各種類型的TOC分析儀。按工作原理不同,可分為燃燒氧化-非分散紅外吸收法、電導法、氣相色譜法、濕法氧化-非分散紅外吸收法等。其中燃燒氧化-非分散紅外吸收法只需一次性轉化,流程簡單、重現(xiàn)性好、靈敏度高,因此這種TOC分析儀廣為國內外所采用。2水樣的采集與保存水樣采集后,必須貯存于棕色玻璃瓶中。常溫下水樣可保存24h,如果不能及時分析,水樣可加硫酸調至pH為2,并在4℃燃燒氧化非分散紅外吸收法(A)1方法原理差減法測定總有機碳將試樣連同凈化空氣(干燥并除去二氧化碳)分別導入高溫燃燒管和低溫反應管中,經(jīng)高溫燃燒管的水樣受高溫催化氧化,使有機化合物和無機碳酸鹽均轉化成為二氧化碳;經(jīng)低溫反應管的水樣受酸化而使無機碳酸鹽分解成二氧化碳;其所生成的二氧化碳依次引入非色散紅外檢測器。由于一定波長的紅外線可被二氧化碳選擇吸收,在一定濃度范圍內二氧化碳對紅外線吸收的強度與二氧化碳的濃度成正比,故可對水樣總碳(TC)和無機碳(IC)進行定量測定??偺寂c無機碳的差值,即為總有機碳(TOC)。直接法測定總有機碳將水樣酸化后曝氣,將無機碳酸鹽分解生成二氧化碳驅除,再注入高溫燃燒管中,可直接測定總有機碳。但由于在曝氣過程中會造成水中揮發(fā)性有機物的損失而產(chǎn)生測定誤差,其測定結果只是不可吹出的有機碳,而不是TOC。2測得范圍本方法適用于工業(yè)廢水、生活污水及地表水中總有機碳的測定,測定濃度范圍為0.5-100mg/L,高濃度樣品可進行稀釋測定,

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