【文章內(nèi)容簡介】 24h。最大貯存時間一般是：清潔水樣為72h，輕污染水樣為48h，嚴重污染水樣為12h。保存水樣的方法有以下幾種：(1) 冷藏水樣冷藏溫度一般要低于采樣時的溫度。水樣采集后，立即投入冰箱或冰水浴中并置于暗處。冷藏溫度一般是2～5℃。冷藏不能長期保存水樣。(2) 冷凍為了延長保存期限，抑制微生物活動，減緩物理揮發(fā)和化學(xué)反應(yīng)速率，可采用冷凍保存。冷凍溫度在20℃。但要特別注意冷凍過程和解凍過程中，不同狀態(tài)的變化會引起水質(zhì)的變化。為防止冷凍過程中水的膨脹，無論使用玻璃容器還是塑料容器都不能將水樣充滿整個容器。(3) 加入保存劑① 加入生物抑制劑：如在測定氨氮、硝酸鹽氮、化學(xué)需氧量的水樣中加入HgCl2，可抑制生物的氧化還原作用。② 調(diào)節(jié)pH值：如用HNO3將測定金屬離子的水樣酸化至pH為1～2，既可防止重金屬離子水解沉淀，又可避免金屬被器壁吸附。③加入氧化劑或還原劑： 如測定汞的水樣需加入HNO3(至pH＜1)和K2Cr2O7(%)，使汞保持高價態(tài)；測定溶解氧的水樣則需加入少量硫酸錳和碘化鉀固定溶解氧等。應(yīng)當注意，加入的保存劑不能干擾以后的測定；保存劑的純度最好是優(yōu)級純的；還應(yīng)作相應(yīng)的空白試驗，對測定結(jié)果進行校正。表56列出了我國《水質(zhì)采樣》標準中建議的水樣保存方法。如果要測定組分的全量，采樣后立即加入保護劑，分析測定時應(yīng)充分搖勻后取樣。用適當孔徑的濾器可以有效地除去藻類和細菌，濾后的樣品穩(wěn)定性更好。一般地說，可用澄清、離心、過濾等措施來分離懸浮物。，“可過濾態(tài)”部分，通不過的稱為“不可過濾態(tài)”部分。采用澄清后取上清液及用中速定量濾紙、砂芯漏斗、離心等方式處理樣品，相互間可比性不大，它們阻留懸浮物顆粒的能力大體為濾膜＞離心＞濾紙＞砂芯漏斗。要測定可過濾態(tài)部分。，泥沙型水樣可用離心等方法處理；含有機質(zhì)多的水樣可用濾紙(或砂芯漏斗)過濾；采用自然沉降取上清液測定可過濾態(tài)則是不恰當?shù)?。環(huán)境水樣的組成是相當復(fù)雜的，并且多數(shù)污染組分含量低、存在形態(tài)各異，所以在分析測定之前，需要進行適當?shù)念A(yù)處理，以得到欲測組分適于測定方法要求的形態(tài)、濃度和消除共存組分干擾的試樣體系。下面介紹主要預(yù)處理方法。當測定含有機物水樣中的無機元素時，需進行消解處理。消解處理的目的是破壞有機物，溶解懸浮性固體，將各種價態(tài)的欲測元素氧化成單一高價態(tài)或轉(zhuǎn)變成易于分離的無機化合物。
消解后的水樣應(yīng)清澈、透明、無沉淀。消解水樣的方法有濕式消解法和干式分解法(干灰化法)。(1)濕式消解法：①硝酸消解法②硝酸高氯酸消解法③硝酸硫酸消解法④硫酸磷酸消解法⑤硫酸高錳酸鉀消解法⑥多元消解方法⑦堿分解法(2)干灰化法干灰化法又稱高溫分解法。其處理過程是：取適量水樣于白瓷或石英蒸發(fā)皿中，置于水浴上蒸干，移入馬福爐內(nèi)，于450～550℃灼燒至殘渣呈灰白色，使有機物完全分解除去。取出蒸發(fā)皿，冷卻，用適量2%HNO3(或HCl)溶解樣品灰分，過濾，濾液定容后供測定。本方法不適用于處理測定易揮發(fā)組分(如砷、汞、鎘、硒、錫等)的水樣。當水樣中的欲測組分含量低于分析方法的檢測限時，就必須進行富集或濃縮；當有共存干擾組分時，就必須采取分離或掩蔽措施。富集和分離往往是不可分割、同時進行的。常用的方法有過濾、揮發(fā)、蒸餾、溶劑萃取、離子交換、吸附、共沉淀、層析、低溫濃縮等，要結(jié)合具體情況選擇使用。(1)揮發(fā)和蒸發(fā)濃縮揮發(fā)分離法是利用某些污染組分揮發(fā)度大，或者將欲測組分轉(zhuǎn)變成易揮發(fā)物質(zhì)，然后用惰性氣體帶出而達到分離的目的。見圖59。蒸發(fā)濃縮是指在電熱板上或水浴中加熱水樣，使水分緩慢蒸發(fā)，達到縮小水樣體積，濃縮欲測組分的目的。(2)蒸餾法蒸餾法是利用水樣中各污染組分具有不同的沸點而使其彼此分離的方法。見圖5圖51圖512。(3)溶劑萃取法溶劑萃取法就基于物質(zhì)在不同溶劑相中分配系數(shù)不同而達到組分的富集和分離。(4)離子交換法離子交換法是利用離子交換劑與離子發(fā)生交換反應(yīng)進行分離的方法。(5)共沉淀法共沉淀是指溶液中一種難溶化合物在形成沉淀的過程中，將共存的某些痕量組分一起載帶沉淀出來的現(xiàn)象。(6)吸附法吸附是利用多孔性的固定吸附劑將水樣中一種或數(shù)種組分吸附于表面，以達到分離的目的。 物理性質(zhì)的檢驗l 水溫測量應(yīng)在現(xiàn)場進行，常用水溫計法和顛倒溫度計法，前者用于淺層水溫的測量，后者用于深層水溫的測量。測量方法見GB1319591《水質(zhì) 水溫的測定 溫度計或顛倒溫度計測定法》。 顏色水色可分“真色”和“表色”，水中懸浮物質(zhì)完全移去后的顏色稱為“真色”，沒有除去懸浮物時所呈現(xiàn)的顏色，稱為“表色”，水質(zhì)分析中所表示的顏色，是指水的“真色”而言。
故在測定前需先用澄清或離心沉降的方法除去水中的懸浮物，但不能用濾紙過濾，用濾紙能吸收部分顏色。有些水樣含有顆粒太細的有機物或無機物質(zhì)，不易用離心分離，只能測定水樣的“表色”，這時需要在結(jié)果報告上注明。在清潔的或混濁度低的水樣中，水的“表色”與“真色”幾乎完全相同。測定方法見GB11903—89《水質(zhì) 色度的測定》。(1) 鉑鈷標準比色法l 該方法適用于較清潔的、帶有黃色色調(diào)的天然水和飲用水的測定。該方法用氯鉑酸鉀與氯化鈷配成標準色列，再與水樣進行目視比色確定水樣的色度。l (2) 稀釋倍數(shù)法l 該方法適用于受工業(yè)廢水污染的地表水和工業(yè)廢水顏色的測定。測定時，首先用文字描述水樣顏色的性質(zhì)，如藍色、黃色、灰色等。然后將廢水水樣用無色水稀釋至將近無色，裝入比色管中，水柱高10cm，在白色背景上與同樣高的蒸餾水比較，一直稀釋至不能覺察出顏色為止。這個剛能覺察有色的最大稀釋倍數(shù)，即為該水樣的稀釋倍數(shù)。用稀釋倍數(shù)表示水樣顏色的深淺，單位為倍。 臭l 檢驗臭也是評價水處理效果和追蹤污染源的一種手段，測定臭的方法一般用定性描述法。測定要點：取100mL水樣于250mL錐形瓶中，檢驗人員依靠自己的嗅覺，分別在20℃和煮沸稍冷后聞其臭，用適當?shù)脑~語描述其臭特征，并按表57劃分的等級報告臭強度。表57 臭強度等級等級強度說 明0無無任何氣味1微弱一般飲用者難于察覺，嗅覺敏感者可以察覺2弱一般飲用者剛能察覺3明顯已能明顯察覺，不加處理，不能飲用4強有很明顯的臭味5很強有強烈的惡臭殘渣分為總殘渣、總可濾殘渣和總不可濾殘渣三種?？倸堅撬驈U水在一定溫度下蒸發(fā)、烘干后殘留在器皿中的物質(zhì)。總可濾殘渣也稱溶解性總固體，系指通過濾器并在103～105℃烘干至恒重的固體?？偛豢蔀V殘渣指水樣經(jīng)過濾后留在過濾器上的固體物質(zhì)，于103～105℃烘干至恒重得到的固體質(zhì)量。它們是表征水中溶解性物質(zhì)、不溶性物質(zhì)含量的指標。一般用稱量法直接求出，三者的關(guān)系是：總殘渣=總可濾殘渣+總不可濾殘渣其測定方法是取適量(如50mL)振蕩均勻的水樣于稱至恒重的蒸發(fā)皿中，在蒸汽浴或水浴上蒸干，移入103～105℃烘箱內(nèi)烘至恒重，增加的質(zhì)量即為總殘渣。l 總不可濾殘渣(懸浮物，SS)總不可濾殘渣又稱懸浮物(SS)。它是決定工業(yè)廢水和生活污水能否直接排入公共水域或必須處理到何種程度才能排入水體的重要條件之一。主要包括不溶于水的泥砂、各種污染物、微生物及難溶無機物等。直接測量法是：選擇一定型號的濾紙烘干至恒重，取一定量的(50mL)水樣過濾，再將濾紙及其殘渣烘干至恒重，二者之差即為懸浮物質(zhì)量，再除以水樣的體積，單位為mg/L。測定方法見GB11901—89《水質(zhì) 懸浮物的測定 重量法》。水的電導(dǎo)率與其所含無機酸、堿、鹽的量有一定的關(guān)系。當它們的濃度較低時，電導(dǎo)率隨濃度的增大而增加，因此，該指標常用于推測水中離子的總濃度或含鹽量。水樣的電導(dǎo)率用電導(dǎo)儀或電導(dǎo)率儀測定。濁度是表現(xiàn)水中懸浮物對光線透過時所發(fā)生的阻礙程度。我國采用1L蒸餾水中含有1mg二氧化硅為一個濁度單位。測定方法見GB13200—91《水質(zhì) 濁度的測定》。測定方法有：分光光度法、目視比濁法、濁度計測定法等。透明度是指水樣的澄清程度。潔凈的水是透明的；水中存在懸浮物和膠體時，透明度便降低，水中懸浮物越多，其透明度就越低。透明度與濁度相反。透明度的測定方法有鉛字法、塞氏盤法、十字法等。 無機物的測定金屬以不同形態(tài)存在時其毒性大小不同，分別測定：①可過濾金屬：②不可過濾金屬：③金屬總量：是不經(jīng)過濾的水樣經(jīng)消解后測得的金屬含量，應(yīng)是可過濾金屬與不可過濾的金屬之和。測定水體中金屬元素廣泛采用的方法有分光光度法、原子吸收分光光度法、陽極溶出伏安法及容量法，尤以前兩種方法用得最多；容量法用于常量金屬的測定。下面介紹幾種代表性的有害金屬的測定。測定方法見GB7468—87《水質(zhì) 總汞的測定 冷原子吸收分光光度法》和GB4769—87《水質(zhì) 總汞的測定 高錳酸鉀過硫酸鉀消解法 雙硫腙分光光度法》等。（1）冷原子吸收法 適用于各種水體中汞的測定，~。 方法原理：。在一定濃度范圍內(nèi)，吸光度與汞濃度成正比。水樣經(jīng)消解后，將各種形態(tài)汞轉(zhuǎn)變成二價汞，再用氯化亞錫將二價汞還原為元素汞，用載氣將產(chǎn)生的汞蒸氣帶入測汞儀的吸收池測定吸光度，與汞標準吸光度進行比較定量。 (2)雙硫腙分光光度法 水樣于95℃，在酸性介質(zhì)中用高錳酸鉀和過硫酸鉀消解，將無機汞和有機汞轉(zhuǎn)化為二價汞。用鹽酸羥胺將過剩的氧化劑還原，在酸性條件下，汞離子與雙硫腙生成橙色螯合物，用有機溶劑萃取，再用堿液洗去過剩的雙硫腙，在485nm波長處測定吸光度，以標準曲線法求水樣中汞的含量。 注意，因汞是極毒物質(zhì)，對雙硫腙的三氯甲烷萃取液，應(yīng)加入硫酸破壞有色整合物，并與其他雜質(zhì)一起隨水相分離后，加入氫氧化鈉溶液中和至微堿性，再于攪拌下加入硫化鈉溶液，使汞沉淀完全，沉淀物予以回收或進行其他處理。有機相經(jīng)除酸和水，蒸餾回收三氯甲烷。（1）原子吸收分光光度法①方法原理基于被測元素基態(tài)原子在蒸氣狀態(tài)對其原子共振輻射的吸收進行元素定量分析的方法。符合朗伯比耳定律。原子吸收分析過程見圖513。圖513原子吸收分析過程示意圖 ②方法應(yīng)用： 試樣溶液分為4份，第二份開始按比例加標準溶液，Cx Cx+C0 Cx+2C0 Cx+4C0AX A1 A2 A3 見圖514。圖514 標準加入法直線與濃度軸交點Cx，即為樣品元素濃度。③直接吸入火焰原子吸收法測定鎘（銅、鉛、鋅）清潔水樣可不經(jīng)預(yù)處理直接測定；污染的地表水和廢水需用硝酸或硝酸高氯酸消解，并進行過濾、定容。將試樣溶液直接吸入噴霧于火焰中原子化，測量各元素對其特征光產(chǎn)生的吸收，用標準曲線法或標準加入法定量。測定條件和方法適用濃度范圍見表58。④萃取火焰原子吸收法測定微量鎘（銅、鉛）本方法適用于含量較低，需進行富集后測定的水樣。對一般儀器的適用濃度范圍為：鎘、銅1～50μg/L；鉛10～200μg/L。清潔水樣或經(jīng)消解的水樣中待測金屬離子在酸性介質(zhì)中與吡咯烷二硫代氨基甲酸銨(APDC)生成絡(luò)合物，用甲基異丁基甲酮(MIBK)萃取后吸入火焰進行原子吸收分光光度測定。當水樣的含鐵量較高時，采用碘化鉀甲基異丁基甲酮(KIMIBK)萃取體系的效果更好。其操作條件同直接吸入原子吸收法。⑤離子交換火焰原子吸收法測定微量鎘（銅、鉛）用強酸型陽離子交換樹脂吸附富集水樣中的銅、鉛、鎘，再用酸洗脫后吸入火焰進行原子吸收測定。該方法的最低檢出濃度為：；；。⑥石墨爐原子吸收分光光度法測定痕量鎘（銅、鉛）將清潔水樣和標準溶液直接注入石墨爐內(nèi)進行測定。每次進樣量10～20μg/L(視元素含量而定)。石墨爐的工作條件見表59。（2）雙硫腙分光光度法方法基于在強堿性介質(zhì)中，鎘離子與雙硫腙生成紅色螯合物，用三氯甲烷萃取分離后，于518nm處測其吸光度，與標準溶液比較定量。（3）陽極溶出伏安法測定鎘(銅、鉛、鋅)溶出伏安法也稱反向溶出極譜法。因為測定金屬離子是用陽極溶出反應(yīng)，故稱為陽極溶出伏安法。這種方法是先使待測離子于適宜的條件下在微電極上進行富集，然后再利用改變電極電位的方法將富集的金屬氧化溶出，并記錄其氧化波。根據(jù)溶出峰電位進行定性；根據(jù)峰電流大小進行定量分析。陽極溶出伏安曲線見圖515。測定鉛的方法有雙硫腙比色法、原子吸收分光光度法、示波極譜法等。下面主要介紹GB7470—87《水質(zhì) 鉛的測定 雙硫腙分光光度法》。，鉛與雙硫蹤反應(yīng)生成紅色螯合物，用三氯甲烷(或四氯化碳)萃取后于510 nm波長處比色測定。測定水中銅的方法主要有原子吸收分光光度法、二乙基二硫代氨基甲酸鈉分光光度法和新亞銅靈萃取分光光度法，還可以用陽極溶出伏安法等。（1）二乙基二硫代氨基甲酸鈉分光光度法在pH為9～10的氨性溶液中，銅離子與二乙基二硫代氨基甲酸鈉(銅試劑，簡寫為DDTC)作用，生成摩爾比為1∶2的黃棕色膠體絡(luò)合物，該絡(luò)合物可被四氯化碳或三氯甲烷萃取，其最大吸收波長為440nm。見GB7474—87《水質(zhì) 銅的測定 二乙基二硫代氨基甲酸鈉分光光度法》。（2）新亞銅靈萃取分光光度法將水樣中的二價銅離子用鹽酸羥胺還原為亞銅離子。在中性或微酸性介質(zhì)中，亞銅離子與新亞銅靈反應(yīng)，生成摩爾比為1∶2的黃色絡(luò)合物，用三氯甲烷甲醇混合溶劑萃取，于457nm波長處測定吸光度，用標準曲線法進行定量測定。見GB7473—87《水質(zhì) 銅的測定 2，9二甲基1，10菲啉分光光度法》。原子吸收分光光度法測定鋅，靈敏度較高，干擾少，適用于各種水體。此外，還可選用雙硫腙分光光度法、陽極溶出伏安法等。下面簡單介紹GB7472—87《水質(zhì) 鋅的測定 雙硫腙分光光度法》。，鋅離子與雙硫腙反應(yīng)生成紅色螯合物，用四氯化碳或三氯甲烷萃取后，于其最大吸收波長535nm處，以四氯化碳作參比，測其經(jīng)空白校正后的吸光度，用標準曲線法