【正文】 hod) 一種指示劑在一定的 pH范圍內(nèi)，顯示出不同顏色。在 pH標準溶液中加入指示劑，以所顯示的顏色作標準，然后于水樣中加入相同的指示劑，顯色后與標準系列進行比較，即測得水樣的 pH。 比色法不適用于有色、渾濁或含較高游離氯、氧化劑、還原劑的水樣。如果粗略地測定水樣 pH值，可使用 pH試紙，但對工業(yè)廢水測定最大誤差可達1～ 2個 pH單位。 將玻璃電極 (glass electrode)和甘汞電極（ mercurous chloride electrode）置于待測水樣中作為兩極， 玻璃電極為溶液中 H＋ 離子活度指示電極 ， 飽和甘汞電極作為參比電極， 兩電極和待測液組成原電池。當玻璃電極的玻璃薄膜的兩端溶液氫離子活度不同時，則產(chǎn)生電位差。該電位差可通過測量兩電極間的電位差求得。 稀鹽酸參比溶液 包裹氯化銀的銀線 薄壁玻璃膜 玻璃電極法 (Glass electrode law) GB 三、溶解氧 DO (Dissolved Oxygen ) 水體與大氣交換或經(jīng)化學、生物化學反應后 溶于水中的分子態(tài)氧稱為溶解氧 。其溶解度隨水溫的升高及水中含鹽量的增加而降低。 清潔地表水溶解氧接近飽和。當有大量藻類繁殖時，溶解氧可能過飽和；當水體受到有機物質(zhì)、無機還原物質(zhì)污染時，會使溶解氧含量降低，甚至趨于零，此時厭氧細菌繁殖活躍，水質(zhì)惡化。 測定水中溶解氧的方法有碘量法及其修正法和氧電極法。 清潔水可用碘量法；受污染的地面水和工業(yè)廢水必須用修正的碘量法或氧電極法。 DOf= 468?GB/T748987 在水樣中加入硫酸錳和堿性碘化鉀，水中的溶解氧將二價錳氧化成四家錳，并生成白色沉淀，加酸后，沉淀溶解，四價錳又可氧化碘離子而釋放出游離的碘。以淀粉作為指示劑，硫代硫酸鈉作為滴定劑滴定碘，從而計算出溶解氧含量。 碘量法化學反應式 MnSO4 ＋ 2NaOH → Na2SO4 ＋ Mn(OH)2↓ 白色沉淀 2 Mn(OH)2 ＋ O2 → 2MnO(OH)2↓ 棕色沉淀 MnO(OH)2 ＋ 2H2SO4 → Mn(SO4)2 ＋ 3H2O Mn(SO4)2 ＋ 2KI → MnSO4 ＋ K2SO4 ＋ I2 2Na2S2O3 ＋ I2 → Na2S4O6 ＋ 2NaI ? 氧的固定 ? 碘的析出 滴定碘 ： 疊氮化鈉修正法：排除 NO2干擾； 高錳酸鉀修正法：排除 Fe2＋ 干擾； 明礬絮凝修正法：消除顏色、藻類及懸浮物等的干擾； 硫酸銅－氨基磺酸絮凝修正法：排除活性污泥等懸浮物干擾。 ： 根據(jù)分子氧透過薄膜的擴散速率來測定水中的溶解氧。膜電極法具有操作簡便、快速和干擾少等優(yōu)點，并可實現(xiàn)現(xiàn)場監(jiān)測和在線監(jiān)測，應用十分廣泛。 臺式溶解氧測定儀 便攜式溶解氧測定儀 四、氰化物（ Cyanide） 氰化物包括簡單氰化物、絡合氰化物和有機腈等。簡單氰化物易溶于水，毒性大。 測定氰化物時需預蒸餾消除干擾，同時將大部分氰化物變成簡單氰化氫蒸出 ，蒸餾法有兩種： 異煙酸 異煙酸 顯色反應如下： 五、氟化物（ Fluoride） 氟是人體必需的微量元素之一，缺氟易患齲齒病。飲用水中含氟的適宜濃度為 ～(F)。當長期飲用含氟量高于，則易患魔齒病。如水中含氟高于 4mg／ L時，則可導致氟骨病。 測定水中氟化物的主要方法有： １、氟離子選擇電極法 GB748487 原理： 三氟化鑭 LaF3單晶對 F－的選擇性響應 工作電池 ：指示電極： LaF3 膜電極 參比電極 ：飽和甘汞 優(yōu)點：測定簡便、快速、靈敏、選擇性好、可測定渾濁、有色水樣等優(yōu)點。 檢出濃度范圍： ／ L～ 1900mg／L(以 F計 ). 氟離子選擇電極 ２、氟試劑分光光度法 GB/T748387 試劑及原理：茜素絡合劑 (ALC)和硝酸鑭 介質(zhì)： 顯色反應產(chǎn)物顏色：藍色的三元絡合物， 最大吸收波長： 620nm 檢出濃度范圍： ／ L～約 ／ L 適用水體范圍：地面水，地下水和工業(yè)廢水 ３、其他方法 茜素磺酸鋯目視比色法 GB/T748287 硝酸釷滴定法、 離子色譜法。 六、含氮化合物 (Nitrogenous pounds) 人們對水和廢水中關注的幾種形態(tài)的氮是氨氮(ammonia nitrogen)、亞硝酸鹽氮 (nitrite nitrogen)、硝酸鹽氮 (nitrate nitrogen)、有機氮 (anic nitrogen)和總氮 (total nitrogen)。 前四者之間通過生物化學作用可以相互轉(zhuǎn)化。測定各種形態(tài)的含氮化合物，有助于評價水體被污染和自凈狀況。 氮循環(huán) （一） 氨氮（ Ammonia Nitrogen ) 存在形式 ：水中的氨氮是指以游離氨（或稱非離子氨， NH3）和離子氨（ NH4+）形式存在的氮，兩者的組成比決定于水的 pH。 來源 ：水中氨氮主要來源于生活污水中含氮有機物受微生物作用的分解產(chǎn)物，焦化、合成氨等工業(yè)廢水、以及農(nóng)田排水等。 危害 ：富營養(yǎng)化物質(zhì)，氨氮含量較高時（大于 50mg/L），對魚類呈現(xiàn)毒害作用，對人體也有不同程度的危害，大于 50mg/L ，對水中的微生物起抑制作用。 測定方法 ：測定水中氨氮的方法有納氏試劑分光光度法、水楊酸－次氯酸鹽分光光度法、電極法和滴定法。 水樣有色或渾濁及含其他干擾物質(zhì)影響測定，需進行預處理。對較清潔的水 ,可采用絮凝沉淀法消除干擾；對污染嚴重的水或廢水應采用蒸餾法。 原理 2K2[HgI4]+3KOH+NH3→NH2Hg2IO+7KI+2H2O 黃棕色膠態(tài)沉淀 410—— 425nm 比色定量 納氏試劑光度法（ NH3 ） GB747987 ?本法檢測限為 : ／ L2mg／ L ?本法適用于地面水、地下水和污（廢）水中氨氮的測定 納氏試劑：碘化鉀和碘化汞的強堿溶液 水楊酸 次氯酸光度法（ NH3 ） 原理 在亞硝基鐵氰化鈉存在下， 氨與水楊酸和次氯酸反應生成 藍色化合物 697nm 比色定量 ?該法檢測限為：／ L－ 1mg／ L ?本法適用于飲用水、生活污水和部分工業(yè)廢水中氨氮的測定 構(gòu)造 外殼（塑料） 指示電極（內(nèi)電極導線）（平頭 pH玻璃電極） 參比電極 Ag— AgCl 內(nèi)充液 透氣薄膜（聚四氟乙烯，微孔疏水，選擇型透氣）， 只能透過 NH3；H2O,O2不透過 范圍 ：地面水，生活污水，工業(yè)廢水 原理 ： NH4++OH=NH3+H2O NH3 內(nèi)充液中 使 NH3+H2O=NH4+OH 平頭 pH玻璃電極響應 NH3↑→OH↑→pH電極響應 透氣膜 [OH]=K [NH3] [NH4+] 電極法 （ NH3 ） 滴定法 ? 當水樣中的氨氮較高時，可用該方法．取一定量水樣，調(diào)節(jié) pH在 ，加入氧化鎂使呈微堿性。加熱蒸餾，釋出的氨用硼酸溶液吸收。取全部吸收液，以甲基紅 亞甲藍為指示劑，用酸標準溶液滴定。由 綠色 轉(zhuǎn)變呈 淡紫色 氣相份子吸收光譜法 ? 水中加入次溴酸鈉，將氯及銨鹽氧化成亞硝酸鹽，再加入鹽酸和乙醇溶液，擇亞硝酸鹽迅速分解，生成二氧化氮，用空氣載入氣相分析吸收光譜儀的吸收管，測量該氣體對鋅空心陰極燈發(fā)射的 ，以標準曲線法定量 。 （二）亞硝酸鹽氮 (Nitrite nitrogen) 亞硝酸鹽氮是氮循環(huán)的中間產(chǎn)物。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。還可與仲胺類反應生成具致癌性的亞硝胺類物質(zhì)。 潛伏期長短可因攝入亞硝酸鹽的量和中毒原因而異。誤食亞硝酸鹽純品一般在 10min左右發(fā)病，大量食用蔬菜引起的亞硝酸鹽中毒多在 1～ 3小時發(fā)病。主要癥狀是口唇、指甲及全身皮膚出現(xiàn)紫紺等組織缺氧表現(xiàn)，并有頭昏、頭痛、惡心、嘔吐、腹痛、腹瀉等癥狀。重癥者可出現(xiàn)昏迷、痙攣和驚厥，常死于呼吸衰竭。 亞硝酸鹽很不穩(wěn)定，一般天然水中含量不會超過。 測定方法：分光光度法和離子色譜法。 離子色譜法：基于離子交換原理，連續(xù)對共存多種陰離子和陽離子進行分離、定性和定量的分析。以無機、特別是無機陰離子混合物為主要分析對象。 離子色譜法（ Ion Chromatography,簡稱 IC) 特點： （ 1）分析速度快； （ 2）分離能力高； （ 3）分離混合陰離子的最有效方法； （ 4）耐腐蝕，儀器流路采用全塑件，玻璃柱。 陰離子分析 : 雙柱；薄殼型陰離子交換樹脂分離柱(3 250mm), 流動相：L1 NaHCO3 / molL1 Na2CO3，流量 138 mL/hr。 七種陰離子在 20分鐘內(nèi)基本上得到完全分離，各組分含量在 3～50 ppm （三）硝酸鹽氮（ Nitrate nitrogen） 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。 （ 1）酚二磺酸分光光度法： 硝酸鹽在無水存在情況下與酚二磺酸反應，生成硝基二磺酸酚，于堿性溶液中又生成 黃色 的化合物，在 410nm處測其吸光度。 適用于測定飲用水、地下水、清潔地面水中的硝酸鹽氮。 檢出限為 － 。 （ 2）紫外分光光度法： HJ/T3462022 硝酸根離子對 220nm波長光有特征吸收，與其標準溶液對該波長光的吸收程度比較定量。 檢出限為 － 4mg/L。 本法適用于清潔地表水和未受明顯污染的地下水中硝酸鹽氮的測定，對含有機物、表面活性劑、亞硝酸鹽、六價鉻、溴化物、碳酸氫鹽和碳酸鹽的水樣，需進行預處理。 （ 3）離子色譜法 凱氏氮是指以基耶達法測得的含氮量。它包括 氨氮和在此條件下能轉(zhuǎn)化為銨鹽而被測定的有機氮化合物 。此類有機氮化合物主要有 蛋白質(zhì)、氨基酸、肽、胨、核酸、尿素、以及合成的氮為負三價形態(tài)的有機氮化合物 ，但不包括疊氮化合物，硝基化合物等。由于一般水中存在的有機氮化合物多為前者，故可用 凱氏氮與氨氮的差值表示有機氮含量。 當要直接測定有機氮時，可將水樣先進行預蒸餾除去氨氮，再以凱氏法測定。 凱氏氮的測定要點是取適量水樣于凱氏燒瓶中，加入濃硫酸和催化劑（硫酸鉀）加熱消解，將有機氮轉(zhuǎn)變?yōu)榘钡?，然后在堿性介質(zhì)中蒸餾出氨，用硼酸溶液吸收，以分光光度法或滴定法測定氨氮含量。 （四）、凱氏氮（ Kjeldahl39。s nitrogen） （五）、總氮 (Total nitrogen) 水體總氮含量也是衡量水質(zhì)好壞的重要指標之一。 （ 1）加合法：分別測定有機氮和無機氮化合物 (氨氮、亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮 )后進行加和的方法。 （ 2）硫酸鉀氧化 紫外分光光度法 GB1189489：在水樣中加入堿性過硫酸鉀溶液，于過熱水蒸氣中將大部分有機氮化合物及氨氮、亞硝酸鹽氮氧化成硝酸鹽，用前面介紹的紫外分光光度法測定硝酸鹽氮含量，即為總氮含量。 （ 3）儀器測定法（燃燒法）：在專門的總氮測定儀中進行，快速方便。 七、硫化物 (Sulfide) 地下水，特別是溫泉水，及生活污水，常含有硫化物，其中一部分是在厭氧條件下，由于微生物的作用，使硫酸鹽還原或含硫有機物分解而產(chǎn)生的。焦化、選礦、造紙、印染、制革等工業(yè)廢水中亦含有硫化物。 水中硫化物包括溶解性的 H2S、 HS和 S2， 酸溶性的金屬硫化物 ， 以及不溶性的硫化物和有機硫化物 。 通常所測定的硫化物系指 溶解性的及酸溶性的硫化物 。硫化氫毒性很大，可危害細胞色素、氧化酶，造成細胞組織缺氧，甚至危及生命；它還腐蝕金屬設備和管道，并可被微生物氧化成硫酸，加劇腐蝕性，因此，是水體污染的重要監(jiān)測指標。 （ 1）對氨基二甲基苯胺分光光度法 GB/T164891996 在含高鐵離子的酸性溶液中，硫離子與對氨基二甲基苯胺反應，生成藍色的亞甲藍染料， 665nm波長處比色定量。方法檢出限為 ／ L(S2)－ ／ L。