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第一節：水質分析

 

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水的分類

生活用水—人們日常生活中所使用的水；

主要是自來水，也有少量直接使用天然水的。

水質要求：不能影響人類的身體健康；

分析重點：有害元素，對其含量都有嚴格限量規定。
 

天（自）然水—自然界的水。

一般分為：雨水、地表水（江、河、湖水）、地下水（井水、泉水）等。

因為在自然界中存在，都或多或少地含有一些雜質，如氣體、塵埃、可溶性無機鹽等，如礦泉水中含有多種微量元素。

工業用水—工業生產中所使用的水；

要求：不影響產品質量，不損害設備、容器及管道；

分析要點：根據具體應用場合設定相應質控指標。

另外：還有廢水，特別是工業廢水，污染環境，必須（經過處理并）符合一定的標準才允許排放。

 

排放廢水要求：不能影響人類和環境健康；

監測重點：有害元素和有機物等，有嚴格限量規定。

 

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水質分析項目

水質分析項目繁多，主要有以下四類：

1．物理性質

2．金屬化合物

3．非金屬無機化合物

4．有機化合物

 

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水質分析方法

現代分析化學的各種方法

 

 

水質分析方法的選擇

常量組分——化學分析法

微量、痕量組分——儀器分析法

痕量、超痕量組分——富集－儀器分析法

 

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水質分析對采樣和保存的要求

水質分析特點：

各組分可能隨時間變化

檢測項目可能存在不同價態和形態

待測組分濃度變化范圍大

往往屬于痕量甚至超痕量分析

 

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第二節：水的物理性質檢驗

 

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顏色（色度）

 

水的顏色：

純水：無色透明

深層水：無色或淺藍色

污水（特別受工業廢水污染）：有色且透光性減弱

  

水顏色的分類                     

真色——除去濁度后測得的顏色

表色——未經過濾或離心的原始水樣的顏色

 

測定方法

 

1. 鉑鈷標準比色法——較清潔天然水

鉑氯酸鉀與氯化鈷標準色階目視比色

1個色度單位＝1mg Pt + 0.5 mg Co / L

 

2. 稀釋倍數法——工業廢水等污染水

色度——水樣以水稀釋到接近無色時的稀釋倍數

 

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濁度

 

濁度：反映水中的不溶解物質對光線透過時阻礙程度的指標。 通常僅用于天然水和飲用水。

 

污水和廢水：不溶物質含量高，一般要求測懸浮物。

 

濁度測定方法

 1. 目視比濁法——一般水樣

    1度＝1mg 硅藻土 / 100mL

 

濁度測定方法

2. 分光光度法——天然水、飲用水

 

3. 濁度儀法

 

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PH值

 

pH值測定方法：比色法、玻璃電極（pH計）法

注意事項

1. 必須在規定溫度下進行，或進行溫度校正

2. 測定時，必須用與水樣pH接近的標準緩沖溶液校正儀器.

 

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殘渣（懸浮物）

 

 ——水樣經蒸發后的殘余物，表征水中溶解性物質、不溶解性物質含量的指標。

分類：總殘渣、可濾殘渣和不可濾殘渣

測定：重量法（103-105℃ 或 (180±2)℃烘干）

 

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礦化度

 

——水中無機礦物成份的總量，總含鹽量評價指標。

測定：重量法（103-105℃ 烘干時可濾殘渣量）

 

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電導率

 

——間接表示溶解鹽的含量，電導儀測定

 

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第三節：金屬化合物的測定

 

主要包括：總硬度、鉀、鈉、鈣、鎂、鐵、銅、鋅、鎳、錳、汞、鉛、鉻、鎘、砷、硒等。

 

常量金屬測定——化學分析法（滴定分析）

微量金屬測定——儀器分析法

分子光譜法：紫外、可見、熒光分光光度法

原子光譜法：吸收、發射、熒光分光光度法

質譜法：電感耦合誘導等離子體-質譜（ICP-MS）

色譜法：離子色譜法

電化學分析法：極譜法、溶出伏安法

 

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總硬度的測定

硬度：水中鈣、鎂等金屬離子沉淀肥皂的程度

            總硬度＝暫時硬度＋永久硬度、

測定意義：生活飲用水？工業用水？

測定方法：EDTA絡合滴定法

pH 10氨緩沖，鉻黑T指示，酒紅 →純藍，必要時掩蔽

表示方法：德國硬度   1°= 10 mg CaO/L

 

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鐵的測定

測定意義：影響印染、紡織、造紙等工業產品質量

采樣保存：Fe3+—HCl使pH<1； Fe2+—立即測定

 

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鉻的測定

測定意義：Cr(VI)累積毒性，Cr(III)微量必需，超量致毒

采樣保存：玻璃容器，總鉻—HNO3使pH<1；

 Cr(VI)—NaOH使pH≈8 盡快測定

 

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重金屬的測定

測定意義：危害健康、環境，影響工農業生產

測定方法：AAS、AES、ICP-MS等  

 

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第四節：非金屬無機物的測定

 

酸度和堿度

氯化物

硫酸鹽

氮（氨氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、總氮）

溶解氧

二氧化碳

硫、磷、氟、碘

氰化物、硼

可溶性二氧化硅

… …

 

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酸度和堿度

 

 1  酸度
指水中所含能與強堿發生中和作用的物質的總量。

 

 測定方法：

 酸堿指示劑滴定法（酚酞——總，甲基橙）

 電位滴定法

 

 2  堿度
指水中所含能與強酸發生中和作用的物質總量，包括強堿、弱堿、強堿弱酸鹽等。

 

測定方法：

 酸堿指示劑滴定法（酚酞，甲基橙——總）

 電位滴定法

 

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氨氮的測定

 

測定意義：有機物污染程度指標

 

氨氮的測定：

——納氏試劑分光光度法

 

溶解氧（D.O）的測定：

定義：溶解在水中的分子態氧（O2）

意義：水體受有機或無機還原性物質污染指標

特點：與大氣壓力、空氣中的氧分壓及水的溫度有關。

常溫常壓下，一般8～10 mg/L，隨水中還原性雜質污染程度加重而下降， 低于4 mg/L，水生動物有可能因窒息死亡。溶解氧氧化鐵而腐蝕金屬，工業分析重要。

 

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第五節：有機化合物的測定

 

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化學需氧量（COD）的測定

 

定義：一定條件下，用強氧化劑處理水樣時所消耗氧化劑的

量換算為氧的量（mg/L）。

 

意義：反映了水體受還原性物質污染的程度。

 

采樣保存： H2SO4 酸化使pH < 2

 

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生化需氧量的測定

 

生化需氧量（BOD）是指在在好氣條件下，微生物分解有機物質的生物化學過程中需要的溶解氧量。

 

意義：反映水體被有機物污染程度的綜合指標，也是研究廢水的可生化降解性和生化處理效果，以及生化處理廢水工藝設計和動力學研究中的重要參數。

 

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揮發酚的測定

 

酚類化合物——原型質毒物，對一切生物個體都有毒殺作用。能使蛋白質凝固，有強烈的殺菌作用。

其水溶液很易通過皮膚引起全身中毒；

蒸氣由呼吸道吸入，對神經系統損害更大。

 

冶金、塑料、制藥、炸藥、農藥等工業都會有較高濃度的含酚廢水。