非金属无机物的测定 [兼容模式].pdf
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1、 水中的无机物水中的无机物 非金属类金属类非金属类金属类 (一)水中的酸碱物质 (二)水中的溶解气体(O 等) (一)水中的致硬金属物质 (二)水中的有益金属物质(二)水中的溶解气体(O2等) (三)水中的含氮物质 (四)水中的含磷物质 (二)水中的有益金属物质 (三)水中的有害金属物质 (四)水中的含磷物质 (五)水中的氯离子 (六)水中的含硫物质 (七)水中的含氟离子 非金属无机物的测定非金属无机物的测定 一一、酸度和碱度酸度和碱度二二、pH值值、酸度和碱度酸度和碱度二二、pH值值 三、溶解氧(三、溶解氧(DO)四、含氮化合物)四、含氮化合物 五、磷五、磷(总磷总磷) 酸度和碱度酸度和碱度
2、 ?酸度酸度 指水中所含能与强碱发生中和作用的物质的总和,包括无机指水中所含能与强碱发生中和作用的物质的总和,包括无机 酸、有机酸和强酸弱碱盐等。酸度是衡量水体水质的重要指标。 1、酸碱指示剂滴定法酸碱指示剂滴定法酸碱指示剂滴定法酸碱指示剂滴定法 用标准NaOH溶液滴定水样至一定pH,根据所消耗的量计算酸 度。度。 酸度的分类酸度的分类 用甲基橙为指示剂所测酸度(终点pH值3 7)称为甲基橙用甲基橙为指示剂所测酸度(终点pH值3.7)称为甲基橙 酸度或强酸酸度; 以酚酞为指示剂所测酸度(终点pH值8.3)称酚酞酸度以酚酞为指示剂所测酸度(终点p 值)称酚酞酸度 (又称总酸度),它包括强酸和弱酸
3、。 测定方法有:酸碱指示剂法和电位滴定法。测定方法有:酸碱指示剂法和电位滴定法。 酸度单位:CaCO3mg/L 酸度的测定意义酸度的测定意义 ? ? ? ? ? ?碱度碱度 水中所含能与强酸发生中和反应的物质总量,包括强 碱、弱碱和强碱弱酸盐。 ?水中碱度的来源水中碱度的来源 ? ?水中碱度的来源水中碱度的来源 ? ? ? 1、酸碱指示剂滴定法 2、电位滴定法 pH值值p pH的测定意义的测定意义 ? ? ? ? ? drain cleaner pH的测定的测定 ?比色法 基于各种酸碱指示剂在不同pH值的溶液中显示颜色的不 同,每种指示剂都有一定的变色范围。同,每种指示剂都有一定的变色范围。
4、注意注意注意注意 该方法不适用有色、浑浊或含有游离氯、氧化剂、还原剂 的水样。如果粗略地测定水样pH值,可使用pH试纸。的水样。如果粗略地测定水样p 值,可使用p 试纸。 ? 玻璃电极法 Ag-AgCl电极 pH的使用和校正的使用和校正 1、 新电极或久置不用的电极在使用前,必须在蒸馏水中浸泡数小时;、 新电极或久置不用的电极在使用前,必须在蒸馏水中浸泡数小时; 2、 测量时,电极球泡应全部浸入被测溶液中; 3、避免在无水乙醇、浓硫酸等脱水性介质中使用,它们会损坏球泡 表面的水合凝胶温度补偿,对pH计(酸度计)测量有影响层; 4、电极常添加KCl溶液,保持液面高于银/氯化银丝; 5、定位标准缓
5、冲溶液应尽量接近被测溶液的pH值;、定位标准缓冲溶液应尽量接近被测溶液的p 值; 6 、校准后,应将浸入标准缓冲溶液的电极用水特别冲洗,因为缓冲 溶液的缓冲作用,带入被测溶液后,造成测量误差。溶液的缓冲作用,带入被测溶液后,造成测量误差。 溶解氧溶解氧 (DO) ?溶解氧是溶解在水中的分子态氧。溶解氧是溶解在水中的分子态氧。 ?水中溶解氧的含量与大气压力、水温及含盐量等因素有关 a. 清洁地表水溶解氧接近饱和, 一般规定水体中的溶解氧大于 4mg/L以上4mg/L以上 b. 水体受到有机物质、无机还原物质污染时,溶解氧含量降 低,甚至趋于零,此时厌氧细菌繁殖活跃,水质恶化。低,甚至趋于零,此时
6、厌氧细菌繁殖活跃,水质恶化。 c. 水中溶解氧低于3-4mg/L时,许多鱼类呼吸困难,继续减少, 则会窒息死亡。 在废水 污水生化处理过程中 溶解氧是一项重要控制指标d. 在废水/污水生化处理过程中, 溶解氧是一项重要控制指标 溶解氧水样的采集溶解氧水样的采集 测定方法测定方法 碘量法测定碘量法测定DO 原理原理原理原理: Mn2+Mn4+ 碱性介质碱性介质 DO 酸性介质酸性介质 DO I- I2 采样现场加采样现场加MnSO4-KI固定,冷暗处,固定,冷暗处,6小时之内测定。小时之内测定。 4 GB7489-87 检测范围:检测范围:0.2-20mg/L 步骤:步骤: 1、溶解氧的固定:用
7、吸液管插入溶解氧瓶的液面下,加入1mL、溶解氧的固定:用吸液管插入溶解氧瓶的液面下,加入 硫酸锰溶液,2mL碱性碘化钾溶液,盖好瓶塞,颠倒混合数次, 静置。 2、打开瓶塞,立即加入2.0mL硫酸。盖好瓶塞,颠倒混合摇匀, 至沉淀物全部溶解,放于暗处静置5min。至沉淀物全部溶解,放于暗处静置5min。 3、吸取100mL上述溶液于250mL锥形瓶中,用硫代硫酸钠标准、吸取上述溶液于锥形瓶中,用硫代硫酸钠标准 溶液滴定至溶液呈淡黄色,加入1mL淀粉溶液,继续滴定至蓝色 刚好退去,记录硫代硫酸钠溶液用量。 电极法电极法 测定测定DO电极法电极法 测定测定DO 阴极:阴极:O2 + 2H2O + 4
8、e = 4OH-反应反应 阳极:阳极:4Ag+4Cl-= 4AgCl + 4e 外电路接通时外电路接通时,有扩散电流通过有扩散电流通过,大小与大小与O2浓度浓度,外电路接通时外电路接通时,有扩散电流通过有扩散电流通过,大小与大小与 2浓度 浓度, 阴极面积、膜性质、厚度有关。阴极面积、膜性质、厚度有关。 I = KC (IC)I KC (IC) 优点:优点 ?不受水样色度、浊度及化学滴定法中干扰物质的影响;?不受水样色度、浊度及化学滴定法中干扰物质的影响; ?快速简便,适宜于现场测定; ?易于实现自动化连续测量。?易于实现自动化连续测量。 缺点缺点: ?水样中含有藻类、硫化物、碳酸盐、油等物质
9、时,会使 薄膜堵塞或损坏,应即使更换薄膜。薄膜堵塞或损坏,应即使更换薄膜。 含氮化合物含氮化合物 1、来源 2、 氮的形态 -NH3-NH4+当水体受到含氮有机物污染时,含 氮化合物在水中微生物和氧的作用 -NO2- -NO3- 氮化合物在水中微生物和氧的作用 下,进行生物降解 -有机氮 -总氮 前四者之间通过生物化学作用可以相互转化。前四者之间通过生物化学作用可以相互转化。 水体各种形态含氮量可反映水体富营养化状况。 3、氮测定的意义 ?氨氮氨氮 1、定义、定义 水中的氨氮是指以游离氨(NH3)和离子氨(NH4+), 是有机氮氧 化的第一步产物。 水中氨氮主要来源于生活污水中含氮有机物受微生
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