【文章內(nèi)容簡介】 有氟硼酸鹽或者污染嚴重，應(yīng)預(yù)先進行蒸餾。③通常，加入總離子強度調(diào)節(jié)劑以保持溶液的總離子強度，并絡(luò)合干擾離子，保持溶液適當?shù)膒H值，就可以直接進行測定。④電極用后應(yīng)用水充分沖洗干凈，并用濾紙吸去水分，放在空氣中或者放在稀的氟化物標準溶液中。如果短時間不再使用，應(yīng)洗凈，吸去水分，套上保護電極敏感部位的保護帽。電極使用前仍應(yīng)洗凈，并吸去水分。⑤根據(jù)測定所得的電位值，可從樣準曲線上查得相應(yīng)的氟離子濃度（mg/L）。也可用標準加入法的計算式求得。⑥測定結(jié)果可以用氟離子（mg/L）表示，也可以用其他認為方便的方法表示。五、化學(xué)需氧量水樣COD 的測定（一）實習(xí)目的通過本項實習(xí)，掌握污水COD測定方法和數(shù)據(jù)處理及相關(guān)儀器的使用。（二）能力目標該實習(xí)項目完成后，應(yīng)掌握以下幾方面的內(nèi)容。①能獨立完成水樣中CODcr的測定（包括水樣的預(yù)處理）。②掌握測定過程中的關(guān)鍵步驟。③掌握測定所需儀器設(shè)備的使用。（三）相關(guān)知識1 .化學(xué)需氧量（COD）COD 是指在一定條件下，用強氧化劑處理水樣時所消耗氧化劑的量，以氧的mg/L來表示?；瘜W(xué)需氧量反映了水中受還原性物質(zhì)污染的程度。水中還原性物質(zhì)包括有機物、亞硝酸鹽、亞鐵鹽、硫化物等。由于強氧化劑除了氧化水樣中有機物外，還能氧化還原性物質(zhì)，因此COD只能作為測定有機物的相對指標。同時水樣的COD 值受到氧化劑種類、濃度、反應(yīng)溶液體系的酸度、反應(yīng)溫度和時間、加試劑的順序、催化劑等條件影響，因此，COD是一個條件性很強的水質(zhì)指標，必須嚴格遵守操作程序進行質(zhì)量控制，才能獲得可靠的結(jié)果。對工業(yè)廢水中的COD，我國現(xiàn)行規(guī)定用重鉻酸鉀法測定。2. CODcr法適用條件（1）適用范圍，可測定水樣中大于50mg/L的COD值，可測定5~50mg/L的COD值，但準確度較差。（2）干擾因素及排除方法主要干擾物是氯離子。氯離子既能被K2Cr2O7氧化，又能與Ag2SO4反應(yīng)生成沉淀，影響測定結(jié)果，在回流前向水樣中加入HgSO4形成含氯的絡(luò)合物以除去干擾。，當水樣中CI濃度大于200mg/L時，應(yīng)將樣品定量稀釋，使CI濃度小于200mg/L 。（四）實習(xí)重點在強酸性溶液中，一定量的重鉻酸鉀氧化水樣中還原性物質(zhì)，過量的重鉻酸鉀以試亞鐵靈指示劑，用硫酸亞鐵銨溶液回滴（硫酸亞鐵銨臨用前，用重鉻酸鉀標準溶液標定）。根據(jù)重鉻酸鉀用量計算出水樣的CODcr值，以氧的mg/L表示。2. 注意事項①加入硫酸汞的量應(yīng)保持水樣中硫酸汞：氯離子=10：1（W/W）。②對于化學(xué)需氧量小于50mol/L 。③水樣加熱回流后（回流裝置見圖32），溶液中重鉻酸鉀剩余量應(yīng)為加入量1/5~4/5為宜。④CODcr的測定結(jié)果應(yīng)保留三位有效數(shù)字。⑤每次實驗時，應(yīng)對硫酸亞鐵銨標準滴定溶液時行標定，室溫較高時應(yīng)注意其濃度變化。3. 測定步驟①（）置250ml磨口的回流錐形瓶中， 重鉻酸鉀標準溶液及數(shù)料小玻璃珠或沸石，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（處研始沸騰時計時）。（注：a. 對于化學(xué)需氧量高的廢水樣，可先取上述操作所需體積1/10的廢水樣和試劑，于15mm150mm 硬質(zhì)玻璃試管中，搖勻，加熱后觀察是否變成綠色。如溶液顯綠色，再適當減少污水取樣量，直至溶液不變綠色為止，從而確定污水樣分析時應(yīng)取用的體積。稀釋時，所取污水樣量不得少于5 ml，如果化學(xué)需氧量很高，則污水樣應(yīng)多次稀釋。 b. 廢水中氯離子含量超過30mg/L時，（），搖勻。以下操作同上。）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)藍綠色至紅褐色即終點，記錄硫酸亞鐵銨標準溶液的用量。④測定水樣的同時， 重蒸餾水，按同樣操作步驟作空白試驗。記錄滴定空白時硫酸亞鐵銨標準溶液的用量。4. 計算CODcr（O2，mg/L）= （V0－V1）c81000/ V式中c——硫酸亞鐵銨標準溶液的濃度，mol/L；V0——滴定空白時硫酸亞鐵銨標準溶液的體積，ml；V1——滴定水樣時硫酸亞鐵銨標準溶液的體積，ml；V——水樣的體積，ml；8——1/2O2的摩爾質(zhì)量，g/mol。六、五日生化需氧量（BOD5）的測定（一）實習(xí)目的通過該項目的實習(xí)，掌握五日生化需氧量的測定方法和測定條件，掌握稀釋水的制備，接種液的篩選。（二）能力目標①能熟練完成BOD5的測定。②能對不同性質(zhì)的水樣設(shè)計出恰當?shù)念A(yù)處理方式和測定方案。③熟練掌握稀釋水的制備，掌握稀釋比的確定方法。（三）相關(guān)知識1. 有機物大量進入水體后的危害生活污水與工業(yè)污水中含有大量各類有機物，當這些物質(zhì)污染（進水）水體后，有機物在水體中被微生物分解時要消耗大量溶液解氧，從而破壞水體中氧的平衡，使水質(zhì)惡化。水體因缺氧造成魚類及其他水生生物的死亡，使水體發(fā)臭。水體中所含的有機物成分復(fù)雜，難以一一測定其成分。人們常常利用水在有機物在一定條件下所消耗的氧，來間接表示水體中有機物的含量，生化需氧量就屬于這類的一個重要指標。2. 五日生化需氧量生化需氧量是指在規(guī)定條件下，微生物分解存在水中的某些可氧化物質(zhì)，特別是有機物所進行的生物化學(xué)過程中消耗溶解氧的量。目前國內(nèi)外普遍規(guī)定于（20177。1）℃培養(yǎng)5d，分別測定樣品培養(yǎng)前后的溶解氧，兩者之差即為五日生化需氧量（BOD5值），以氧的質(zhì)量濃度（mg/L）表示。（四）實習(xí)重點1. 測定原理將待測廢水適當處理后，在（20177。1）℃有氧條件下培養(yǎng)5d，測定出培養(yǎng)前后水樣中的溶解氧值，其溶解氧的差值即為BOD5的值，以氧的毫克/升（mg/L）表示。2. 溶解氧、微生物的控制待測水樣中溶解氧，微生物種類、數(shù)量的控制。①水樣經(jīng)培養(yǎng)后所消耗的溶解氧大于2 mg/L，而剩余溶解氧在1 mg/L以上。當有機物含量較多時要稀釋后測定和培養(yǎng)測定。②當水樣中不含或不含微生物時，應(yīng)進行接種，引入能分解廢水中有機物的微生物。必要時，（如有毒、難分解）要引入馴化后的微生物種。本方法適用于測定BOD5大于或等于2 mg/L，最大不超過6000 mg/L的水樣。當水樣BOD5大于6000 mg/L，會因稀釋帶來一定的誤差。4. BOD5測定時干擾物質(zhì)的消除①水中有機物的生物氧化過程，可分為兩個階段。第一階段為有機物中的碳和氫氧化生成二氧化碳和水，此階段稱為碳化階段。完成碳化階段在20℃大約需20d左右。第二階段為含氮物質(zhì)及部分氨氧化為亞硝酸鹽及硝酸鹽，稱為硝化階段。完成硝化階段在20℃時需要約100d。因此，一般測定水樣BOD5時，硝化作用很不顯著或根本不發(fā)生硝化作用。但對于生物的需氧量。對于這樣的水樣，如果我們只需要測定有機物降解的需氧量，可以加入硝化抑制劑，抑制硝化過程。②在兩個或三個稀釋比的樣品中，凡消耗溶解氧大于2 mg/L 和剩余溶解氧大于1mg/L 時，計算結(jié)果時，應(yīng)取其平均值。若剩余的溶解氧小于1mg/L，甚至為零時，應(yīng)加大稀釋比。溶解氧消耗量小于2 mg/L，有兩種可能，一種是稀釋倍數(shù)過大；另一個可能是微生物菌種不適應(yīng)，活性差，或含毒物質(zhì)濃度過大。這時可能出現(xiàn)在幾個稀釋比中，稀釋倍數(shù)大的消耗溶解氧反而較多的現(xiàn)象。③稀釋水。稀釋水的準備力求每批次的水是同次處理的。水溫控制在20℃左右，所用曝氣壓縮機為無油空壓機?？諝饨?jīng)活性炭和水洗滌要充分，同時曝氧要充分以保證水中DO值達到8 mg/L左右。④接種水、接種稀釋水。用城市污水、表層土壤浸出液或用含城市污水的河水、湖水或污水處理廠的出水或當分析含有難于降解物質(zhì)的廢水時，在其排污口下游3~8km處取水樣作為廢水的馴化接種液的接種水時，應(yīng)考慮季節(jié)、氣溫對微生物的影響而造成的接種水質(zhì)量的影響，以及所需的馴化時間調(diào)整。同時每升稀釋水中接種液的加入量也要調(diào)整。接種稀釋水配制后立即使用。⑤為檢查稀釋水和接種液的質(zhì)量，以及化難人員的操作水平，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。測得BOD5的值應(yīng)在180~230mg/L之間。否則應(yīng)檢查接種液、稀釋水的質(zhì)量或操作技術(shù)是否存在問題。⑥水樣稀釋倍數(shù)超過100 倍時，應(yīng)預(yù)先在容量瓶中用水初步稀釋后，再取適量進行最后稀釋培養(yǎng)?！?，可用鹽酸或氫氧化鈉稀溶液調(diào)節(jié)PH值近于7。水樣中含有Cu、Zn、Cd、Cr、As、CN等有毒物質(zhì)時，應(yīng)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)以減少毒物的濃度。水樣中含有游離氯，一般放置1~2h，游離氯即可消失。從水溫較低的水域或富營養(yǎng)化的湖泊中采集的水樣，可遇到含有過飽和溶液氧，此時應(yīng)將水樣迅速升溫至20℃左右，在不使?jié)M瓶的情況下，充分振搖，以趕出過飽和的溶解氧。從水溫較高的水域或污水排放液取得的水樣，則應(yīng)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)不經(jīng)稀釋水樣的測定將20℃的混勻水樣轉(zhuǎn)移過程中應(yīng)注意不產(chǎn)生氣泡。水樣溢出少許后，加塞。放入培養(yǎng)箱的瓶子，瓶口應(yīng)到培養(yǎng)過程中始終有水封口，培養(yǎng)溫度為(20177。1) ℃。培養(yǎng)五日后，測定水樣的DO值。(3)稀釋水樣的測定稀釋倍數(shù)的確定是關(guān)鍵，地面水稀釋倍數(shù)的確定參見表1。表1 由高錳酸鹽指數(shù)與一定系數(shù)的乘積求得的稀釋倍數(shù)工業(yè)水的稀釋倍數(shù)以CODcr值為確定。使用稀釋水時，，即獲三個稀釋倍數(shù)。使用接種稀釋水時。(1)不經(jīng)稀釋直接培養(yǎng)的水樣BOD5(㎎/L)=C1C2式中CC2——分別為培養(yǎng)(20℃，5d)前后水樣中的DO值，㎎/L。(2)經(jīng)稀釋后培養(yǎng)的水樣式中BB2——分別為稀釋水(或接種稀釋水)在培養(yǎng)(20℃，5d)前后的DO值，㎎/L；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。七、水中“三氮”的測定(一)實習(xí)目的掌握水樣中氨氮(NH3N)、亞硝酸鹽氮(NO2N) 、硝酸鹽氮(NO3N)測定時水樣的預(yù)處理方法，以及測定條件的確定。(二)能力目標①根據(jù)實際情況，對水樣進行正確的預(yù)處理。②掌握水樣中“三氮”的測定方法和正確的數(shù)據(jù)處理方法。(三)相關(guān)知識(NH3N)的來源及危害水體中氨氧(NH3N)以游離氨(NH3)或銨鹽(NH4＋)形式存在于水中，兩者的組成比取決于水體的pH值。當pH值偏高時，游離氨的比例較高； pH值低時，銨鹽的比例較高。水中氨氮的主要來源為生活污水中含氮有機物被微生物作用分解的產(chǎn)物，工業(yè)污水中的焦化廢水和合成氨化肥廠廢水，以及農(nóng)田排水。此外，厭氧狀態(tài)下，水中存在的亞硝酸鹽被微生物還原為氨，在有氧狀態(tài)下，水中氨也可轉(zhuǎn)為亞硝酸鹽，甚至轉(zhuǎn)化為硝酸鹽。氨氮含量較高時，對魚類可呈現(xiàn)毒害作用，可產(chǎn)生富營養(yǎng)化。(NO2N)的來源及危害亞硝酸鹽氮(NO2N)是氮循環(huán)的中間產(chǎn)物，不穩(wěn)定，在氧和微生物的作用下，可被氧化成硝酸鹽，在缺氧條件下也可被還原為氨。亞硝酸鹽進入人體后，可將低鐵血紅蛋白氧化成高鐵血紅蛋白，使之失去輸送氧的能力，還可與仲胺類反應(yīng)成具致癌性的亞硝酸胺類物質(zhì)。亞硝酸鹽很不穩(wěn)定，㎎/L，在pH值較低的酸性條件下，有利于亞硝酸胺類的形成。(NO3N)的來源及危害硝酸鹽是在有氧環(huán)境中最穩(wěn)定的含氮化合物，也是含氮有機化合物經(jīng)無機化作用最終階段的分解產(chǎn)物。制革、酸洗廢水、某些生化處理設(shè)施的出水及農(nóng)田排水中常含大量硝酸鹽。清潔的地面水中硝酸鹽氮(NO3N)含量較低，受污染水體和一些深層地下水中NO3—N 含量較高。硝酸鹽在無氧環(huán)境中，可受微生物的作用而還原為亞硝酸鹽，亞硝酸鹽也可經(jīng)氧化而生成硝酸鹽。人體攝入硝酸鹽后，經(jīng)腸道中微生物作用轉(zhuǎn)變成亞硝鹽而呈現(xiàn)毒性作用。(四)實習(xí)重點(NH3N)的測定(1)測定方法的選擇及樣品保存氨氮的測定方法，通常有納氏試劑比色法、苯酚次氯酸鹽(或水楊酸次氯酸鹽)比色法和電極法等。納氏試劑比色法具有操作簡便、靈敏等特點。水中鈣、鎂和鐵等金屬離子，硫化物，醛和酮類，顏色，以及渾濁等均干擾測定，需作相應(yīng)的預(yù)處理。苯酚次氯酸鹽比色法具有靈敏、穩(wěn)定等優(yōu)點，干擾情況和消除方法同納氏試劑比色法。電極法通常不需要對水樣進行預(yù)處理和測量范圍寬等優(yōu)點。氨氮含量較高是時，可采用蒸餾酸滴定法。水樣采集在聚乙烯瓶或玻璃瓶內(nèi)，并應(yīng)盡快分析，必要時可加硫酸將水樣酸化至pH2，于2~5℃下存放。酸化樣品應(yīng)注意防止吸收空氣中的氨而導(dǎo)致污染。(2)樣品的預(yù)處理因水樣帶色或渾濁以及含其他一些干擾物質(zhì)，將影響氨氮的測定。故在測定水親中的氨氮時，需將水樣作適當處理。預(yù)處理方法有：絮凝沉淀法、蒸餾法兩種。①蒸餾水。水樣稀釋及試劑配制所用蒸餾水均為無氨蒸餾水。②絮凝沉淀法。適合于較清潔的水樣。③蒸餾法。適合于污染嚴重的水樣或工業(yè)廢水樣。在水樣蒸餾時，應(yīng)避免發(fā)生暴沸，否則餾出液溫度過高，氨吸收不完全(揮發(fā))。應(yīng)防止蒸餾時產(chǎn)生泡沫。若水樣中含有余氯，%㎎科氯的比例加入。(3)納氏試劑比色法測定水體中的氨氮 （NH3N）①測定原理。碘化汞和碘化鉀的堿性溶液與氨反應(yīng)生成淡紅棕色膠態(tài)化合物，此顏色在較寬的波長范圍內(nèi)具有強烈吸收。通常測量用波長在410~425nm范圍。②方法的適用范圍及干擾消除。脂肪胺、芳香胺、醛類和有機氯胺類等有機化合物，以及鐵、錳、鎂和硫等無機離子，因產(chǎn)生異色或渾濁而引起干擾；水中顏色和渾濁亦影響比色。為此，需經(jīng)絮凝沉淀過濾或蒸餾預(yù)處理。易揮發(fā)的還原性干擾物質(zhì)，還可在酸性條件下加熱以除支。對金屬離子的干擾，可加入適量的掩蔽劑加以消除。本法(比色法)㎎/L，測定上限為2 ㎎/L。水樣作適當?shù)念A(yù)處理后，本法可適用于地面水、地下水、工業(yè)污水和生活污水的測定。，按方法一(GB7479_87)配制時配制的溶液要靜置過夜，將上導(dǎo)清液移入聚乙烯瓶中的密塞保存。，對顯色反應(yīng)的靈敏度有較大影響。靜置后生成的沉淀應(yīng)除去。，使用時注意用無氨水洗滌。所用玻璃器皿應(yīng)避免被實驗室空氣中的氨沾污。(NO2