渤海海洋调查报告.doc

渤海海洋调查报告目 录1调查目的-22药品及调查工具准备-23样品采集、贮存与运输-44溶解氧（碘量法）-55化学耗氧量（碱性高锰酸钾法）-56活性磷酸盐（磷钼蓝法）-67亚硝酸盐（磺胺-盐酸萘乙二胺分光光度法）-78氨（靛酚蓝分光光度法）-89调查结果数据表格-810实习收获-9一、 调查目的为了了解渤海区域水质情况，熟悉水质各个指标的测定方法，熟悉总结大学三年中所学的水质调查发法。系领导组织08海洋渔业科学与技术班对渤海近海区进行水质调查，作为对渤海水情况的调查及对作为学生的我们学习情况的检查。二、 药品及调查工具准备1药品的配置氢氧化钠溶液： 称取250g氢氧化钠(naoh)，溶于1000ml水中，盛于聚乙烯瓶中。硫酸溶液：1:3。 在搅拌下，将1体积浓硫酸(h2so4，=1.84g/ml)慢慢加入3体积水中，盛于试剂瓶中。碘酸钾标准溶液：c(1/6kio3)=0.0100mol/l称取3.567g碘酸钾(kio3，优级纯，预先在120烘2h，置于干燥器中冷却)溶于水中，全量移入1 000ml棕色量瓶中，稀释至标线，混匀。置于阴暗处，有效期为1个月，此溶液为0.100mol/l。使用时稀释10倍，即得0.010 0mol/l碘酸钾标准溶液。硫代硫酸钠标准溶液：c(na2s2o35h2o)=0.01mol/l 称取25g硫代硫酸钠(na2s2o35h2o)，用刚煮沸冷却的水溶解，加入约2g碳酸钠，移入棕色试剂瓶中，稀释至10l，混匀。置于阴凉处。浓度的标定：移取10.00ml碘酸钾标准溶液(33.1.3.3)，沿壁流入碘量瓶中，用少量水冲洗瓶壁，加入0.5g碘化钾(33.1.3.7)，沿壁注入1.0ml硫酸溶液(33.1.3.2)，塞好瓶塞，轻荡混匀，加少许水封口，在暗处放置2min。轻轻旋开瓶塞，沿壁加入50ml水，在不断振摇下，用硫代硫酸钠溶液(33.1.3.4)滴定至溶液呈淡黄色，加入1ml淀粉溶液(33.1.3.6)，继续滴定至溶液蓝色刚褪去为止。重复标定，至两次滴定读数差小于0.05ml为止。按式(64)计算其浓度： (64)式中：cna2s2o3硫代硫酸钠标准溶液浓度，mol/l；v na2s2o3硫代硫酸钠标准溶液体积，ml。高锰酸钾溶液:c(1/5kmno4)=0.01mol/l。 称取3.2g高锰酸钾(kmno4)，溶于200ml水中，加热煮沸10min，冷却，移入棕色试剂瓶中，稀释至10l，混匀。放置7d左右，用玻璃砂芯漏斗过滤。淀粉溶液：5g/l。 称取1g可溶性淀粉，用少量水搅成糊状，加入100ml煮沸的水，混匀，继续煮至透明。冷却后加入1ml乙酸，稀释至200ml，盛于试剂瓶中。铵标准贮备溶液：100.0mg/l-n。 称取0.4716 g硫酸铵(nh4)2so4，预先在110烘1 h，置于干燥器中冷却，溶于少量水中，全量转入1 000 ml量瓶中，加水至标线，混匀。加1 ml三氯甲烷(chcl3)，振摇混合。贮于棕色试剂瓶中，冰箱内保存。此溶液1.00 ml含氨氮100 g，有效期半年。铵标准使用溶液：10.0 mg/l-n。 移取10.0 ml铵标准贮备液(37.1.3.1.1)置于100 ml量瓶中，加水至标线，混匀，此溶液1.00 ml含氨氮10.0 g。临用时配制。柠檬酸钠溶液：480 g/l。 称取240 g柠檬酸钠(na3c6h5o72h2o)，溶于500 ml水中，加入20 ml氢氧化钠溶液(37.1.3.3)，加入数粒防爆沸石，煮沸除氨直至溶液体积小于500 ml。冷却后用水稀释至500 ml。盛于聚乙烯瓶中。此溶液长期稳定。氢氧化钠溶液：c(naoh)=0.50 mol/l。 称取10.0 g氢氧化钠(naoh)，溶于1 000 ml水中，加热蒸发至500 ml。盛于聚乙烯瓶中。苯酚溶液： 称取38 g苯酚(c6h5oh)和400 mg亚硝酰铁氰化钠na2fe(cn)5no2h2o，溶于少量水中，稀释至1 000 ml，混匀 。盛于棕色试剂瓶中，冰箱内保存。此溶液可稳定数月。次氯酸钠溶液 次氯酸钠溶液：市售品有效氯含量不少于5.2%。 此溶液使用时必须标定：加50 ml硫酸溶液(37.1.3.8)至100 ml锥形瓶中，加入约0.5 g碘化钾(ki)，混匀。加1.00 ml次氯酸钠溶液(37.1.3.7.1)，以硫代硫酸钠溶液(37.1.3.5)滴定至淡黄色，加入1 ml淀粉溶液(37.1.3.6)，继续滴定至蓝色消失。记下硫代硫酸钠溶液的体积，1.00 ml相当于3.54 mg有效氯。次氯酸钠使用溶液：1.50 mg/ml有效氯。 用氢氧化钠溶液(10)稀释一定量的次氯酸钠溶液(12)，使其100 ml中含150 mg有效氯。此溶液盛于聚乙烯瓶中置冰箱内保存，可稳定数周。硫酸溶液：c(h2so4)=0.5 mol/l。 移取28 ml硫酸(h2so4，=1.84 g/ml)缓慢地倾入水中，并稀释至1 l，混匀硫酸溶液：c(h2so4)=6.0 mol/l 在搅拌下将300 ml硫酸(h2so4，=1.84 g/ml)缓缓加到600 ml水中。钼酸铵溶液 溶解28 g钼酸铵(nh4)6mo7o244h2o于200 ml水中。溶液变混浊时，应重配。酒石酸锑钾溶液 溶解6 g酒石酸锑钾(c4h4ko7sbh2o)于200 ml水中 ，贮于聚乙烯瓶中。溶液变混浊时，应重配。混合溶液 搅拌下将45 ml钼酸铵溶液(40.1.3.2)加到200 ml硫酸溶液(40.1.3.1)中，加入5 ml酒石酸锑钾溶液(40.1.3.3)，混匀。贮于棕色玻璃瓶中。溶液变混浊时，应重配。抗坏血酸溶液 溶解20 g抗坏血酸(c6h8o6)于200 ml水中，盛于棕色试剂瓶或聚乙烯瓶。在4避光保存，可稳定1个月。磷酸盐标准贮备溶液：p=0.300 mg/ml称取1.318 g磷酸二氢钾(kh2po4，优级纯，在110115烘12 h)溶于10 ml硫酸溶液(40.1.3.1)及少量水中，全量转入1 000 ml量瓶，加水至标线，混匀，加1 ml三氯甲烷(chcl3)。此溶液1.00 ml含0.300 mg磷。置于阴凉处，可以稳定半年。(21) 磷酸盐标准使用溶液：p=3.00 g/ml量取1.00 ml磷酸盐标准贮备溶液(40.1.3.6)至100 ml量瓶中，加水至标线，混匀，加两滴三氯甲烷(chcl3)。此溶液1.00 ml含3.00 g磷。有效期为一周。 (22) 硫酸锰溶液：称取240g硫酸锰（mnso44h2o）溶于水，并稀释至500ml。(23)碱性碘化钾溶液：称取250g氢氧化钠（naoh），在搅拌下溶于250ml水中，冷却后，加75g碘化钾(ki)，稀释至500ml，盛于具橡皮塞的棕色试剂瓶中。(24) 硫酸溶液（1:1）：在搅拌下，将50 ml浓硫酸（h2so4，=1.84g/ml）小心加入同体积的水中，混匀。盛于试剂瓶中(25) 重铬酸钾标准溶液（c1/6k2cr2o7=0.0100mol/l）：称取k2cr2o7固体（ar，于130烘3h）0.4904g，溶解后在1000ml容量瓶中定容。(26)碘化钾溶液（10%）：将5g碘化钾（ki）溶于水中，并稀释至50ml2 仪器及设备（1）采水样的仪器及设备球阀采水器 1 l 透明度盘 塑料桶3个 500 ml塑料瓶6个 碘量瓶9个 （2）实验工具及设备 锥形瓶若干 500 ml 100 ml 50 ml烧杯 滴定管 100 ml量筒 1 ml 2 ml 5 ml 10 ml50 ml移液管 滴管 洗耳球 比色管 分光光度仪 盐度仪 酸度计等实验设备三样品采集、贮存与运输过程根据采取水样，具体操作如下：1先用透明度盘观测透明度及测量水深为17米2根据水深及采样层次确定采样采样层次水深范围标准层次采样情况0.5表层1 l塑料桶水样 500 ml水样一个加酸一个不加 水样瓶3个 8.5中层同上16.5底层同上3将采集的水样加药品标记保存，以便回到实验室测数据注：溶解氧及cod5(1)水样的采集 采水器出水后，立即套上橡皮管以引出水样。采集时使水样先充满橡皮管并将水管插到瓶底，放入少量水样冲洗水样瓶，然后让水样注入水样瓶，装满后并溢出部分水样（约水样瓶体积的一半左右），抽出水管并盖上瓶盖（此时瓶中应无空气泡存在）。(2) 水样的固定 打开水样瓶盖，立即依次加入mnso4溶液和ki-naoh溶液，（加液时移液管尖应插入液面下约1cm处），塞紧瓶盖（瓶内不能有气泡），按住瓶盖将瓶上下颠倒不少于20次，静置让沉淀尽可能下沉到水样瓶底部。四实验室的具体操作测量1将棕色水样放入培养箱连续培养五天2用盐度计及酸度计测量水样的温度及盐度3碘量法测溶解氧具体操作（1）原理：用锰（）在碱性介质中与溶解氧反应生成亚锰酸（h2mno4），然后在酸性介质中使亚锰酸和碘化钾反应，析出碘（i2），最后用硫代硫酸钠（na2s2o3）滴定析出的i2的量，其反应如下：溶氧的固定：mnso4+2naohmn(oh)2（白色）+na2so42mn(oh)2+o22h2mno3（褐色）酸化：h2mno3+2h2so4+2ki=mnso4+i2+k2so4+3h2o滴定：2na2s2o3+i2=2nai+na2s4o6合并上述各式得：na2s2o3 相当于 1/4o2即滴定每消耗1摩尔的na2s2o3，相当于水中有1/4摩尔的o2，也即相当于水中有8克的o2。（2）具体步骤 酸化滴定 小心打开水样瓶瓶盖，将上层澄清液倒出少许于碘量瓶中（切勿倒出沉淀），于水样瓶中加入h2so4溶液1ml，盖上瓶盖摇动水样瓶使沉淀完全溶解，并把瓶中溶液倒入碘量瓶中，以na2s2o3溶液滴至淡黄，加入淀粉溶液1ml，再继续滴至无色，倒出少量溶液回洗水样瓶，倒回碘量瓶后再继续滴至无色为止，记下滴定管读数v1。(3) 计算水样中溶解氧的含量： do(mg/l) = (cna2s2o3v181000)/(v水样瓶)式中 do 水样中溶解氧的浓度(mg/l)cna2s2o3 na2s2o3溶液的浓度(mol/l)v1 滴定水样时用去na2s2o3溶液的体积(ml)v水样瓶 水样瓶的容积(ml)(4) 注意事项采样后须及时固定并避免阳光的强烈照射；水样固定后，如不能立即进行酸化滴定，必须把水样瓶放入桶中水密放置，但一般不得超过24h。水样固定后，沉淀降至瓶体高一半时，即可进行酸化滴定。滴定临近终点，速度不宜太慢，否则终点变色不敏锐。如终点前溶液显紫红色，表示淀粉溶液变质，应重新配制。水样中含有氧化性物质可以析出碘产生正干扰，含有还原性物质消耗碘产生负干扰。在碱性碘化钾中配入1%nan3（叠氮化钠），可以消除水样中高达2mg/l的no2-n的干扰，此为修正碘量法，常应用于养殖用水中溶氧测定。同一水样的两次分析结果，其偏差不超过0.08mg/l(或0.06ml/l)。4化学需氧量(碱性高锰酸钾法)的测定（1）原理：碱性条件下，向水样加入高锰酸钾以氧化水中有机物。将有机物以“c”来代表，则反应式如下：4mno4- + 3“c”+ 2h2o = 4mno2 + 3co2 + 4oh-加硫酸于溶液使呈酸性，加入碘化钾与剩余高锰酸钾和二氧化锰发生反应：2mno4- + 16h+ + 10i- = 2mn2+ + 8h2o + 5i2mno2 + 2i- + 4h+ = mn2+ + 2h2o +i2最后用硫代硫酸钠标准溶液滴定生成的碘：2na2s2o3+i2=2nai+na2s4o6（2）具体步骤 取100ml水样于250ml锥形瓶中(测平行双样，若有机物含量高，可少取水样，加蒸馏水稀释至100ml)。加入1ml氢氧化钠溶液(33.1.3.1)混匀，加10.00ml高锰钾溶液 (33.1.3.5)，混匀，然后于电热板上加热至沸，准确煮沸10min(从冒出第一个气泡时开始计时)。然后迅速冷却到室温。用定量加液器加入5ml硫酸溶液(33.1.3.2)，加0.5g碘化钾(33.1.3.7)，混匀，在暗处放置5min。在不断振摇或电磁搅拌下，用已标定的硫代硫酸钠标准溶液(33.1.3.4)滴定至溶液呈淡黄色，加入1ml淀粉溶液(33.1.3.6)，继续滴至蓝色刚退去为止，记下滴定数v1。两平行双样滴定读数相差不超过0.10ml。 另取100ml重蒸馏水代替水样，按步骤33.1.5.133.1.5.3测定分析空白滴定值v2。（3）计算化学需氧量(cod)： 式中：c硫代硫酸钠的浓度，mol/l；v2分析空白值滴定消耗硫代硫酸钠溶液的体积，ml；v1滴定样品时硫代硫酸钠的体积，ml；v取水样体积，ml; cod水样的化学需氧量，mg/l-o。（4）注意事项取水样时，应摇匀后吸取。若用稀释水，则应做稀释水的空白滴定，以便从水样中减去稀释水耗用高锰酸钾标准溶液的体积。. 水样中含无机还原性物质较多时，应在不加热煮沸情况下，按本法测定这些还原性物质（如亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等）的数量，并将测定值从需氧量中减去，才是水样中有机物的需氧量。有文献报道，在含铁量为0.10.2mg/l、亚硝酸根为0.1mg/l及硫化物为0.10.2mg/l以下时，可不予考虑。. 水样加热完毕，应冷却至室温后，再加入硫酸和碘化钾，否则会因游离碘挥发而造成误差。. 若水样中有高价金属离子存在，由于在酸性中它可能把碘离子氧化成游离碘，从而使滴定所消耗的硫代硫酸钠溶液增加，导致cod值偏低。本法适用于海水。5活性磷酸盐（磷钼蓝法）（1）原理：水样中的活性磷酸盐采用磷钼蓝法测定。活性磷酸盐在一定的酸性条件下可与钼酸铵作用，生成淡黄色的磷钼酸铵，但磷钼酸铵发色能力弱，在通常的磷浓度下显不出黄色来。磷钼酸铵可被还原剂（氯化亚锡、抗坏血酸、亚硫酸钠等）还原成发色能力很强的蓝色化合物“钼蓝”，还原后的溶液在690nm处有较大吸收，可用比色法分析。（2）具体步骤： 绘制工作曲线取6个50ml具塞比色管，分别加入0、0.50、1.00、1.50、2.00、2.50ml磷标准使用液，加水至标线，混匀。分别加入钼酸铵硫酸混合试剂1ml，混匀后放置3min；再分别加入抗坏血酸溶液1ml，混匀后显色10min。用分光光度计在690nm波长处，于比色皿中对照蒸馏水测定上述溶液的吸光度e值（其中试剂空白吸光度为e0）。在坐标纸上，以吸光度e-e0为纵坐标，磷浓度为横坐标作图，得工作曲线。序列号123456磷标准使用液体积（ml）0.000.501.002.003.004.00浓度（mgpo43-p/ml）0.000.030.060.120.180.24吸光度值ee0e-e0水样的测定(双样测定，取平均值) 取50ml水样于比色管中。参照标准曲线绘制过程中的步骤、，显色并测定该水样的吸光度值ew。另取澄清水样50ml，加入1.00ml硫酸溶液后混匀，参照工作曲线绘制过程中的步骤测定由于水样浑浊引起的吸光度值et。(3)、结果计算由水样的测定值ew-e0-et查工作曲线，得该水样中活性磷酸盐的含量(4) 注意事项 显色后须在30min之内测定溶液的吸光度值，30min之后溶液的颜色将逐渐减退。水样的含盐量对磷钼蓝的显色有影响。对于海水样品，上述从工作曲线上查得的数值尚需乘以适当的校正系数ks，才能获得海水样品中活性磷酸盐磷的实际浓度。由于磷钼蓝的摩尔吸光系数较小，比色时采用液层厚度较大的比色皿可提高测定的精确度。6亚硝酸盐氮（萘乙二胺分光光度法）(1) 原理：在酸性介质中亚硝酸盐与磺胺进行重氮化反应，其产物再与盐酸萘乙二胺偶合生成红色偶氮染料，于543nm波长测定吸光值。光电比色在00.25mg/l范围内符合比尔定律，最低测定浓度为0.001mg/l。(2) 具体步骤：绘制标准曲线 取6个50ml具塞比色管，分别加入0、0.25、0.50、1.00、2.00、3.00ml亚硝酸钠标准使用溶液，加水至标线，混匀。标准系列各点的浓度分别为0、0.005、0.010、0.020、0.040、0.060mg/l。 每个比色管中各加入1.0ml磺胺溶液，混匀，放置5min。 在每个比色管中加入1.0ml盐酸萘乙二胺溶液，混匀，放置显色5min。 选543nm波长，2cm比色皿，以蒸馏水作参比，测其吸光值e。其中零浓度为标准空白吸光值e0。 以吸光值（e -e0）为纵坐标，浓度（mgn/l）为横坐标绘制标准曲线。序列号123456亚硝酸钠标准使用液体积（ml）0.000.250.501.002.003.00亚硝酸盐氮浓度（mgn/l）0.000.0050.0100.0200.0400.060吸光度值ee0e-e0水样的测定 移取50.0ml已过滤的水样于具塞比色管中。 参照标准曲线制订过程中的步骤，显色并测定该水样的吸光值ew。 量取50.0ml澄清水样（如水样较浑浊需经过滤），参照上述步骤测量由于水样浑浊引起的吸光值et。(3)结果计算水样由亚硝酸盐氮引起的吸光值可依下式计算：en = ewe0 - et，由en查标准曲线，得该水样中亚硝酸盐氮的浓度。(4)注意事项水样可用有机玻璃或塑料采水器采集，经0.45m滤膜过滤后贮于聚乙烯瓶中，应从速分析，必须在12h内测定完毕；水样加盐酸萘乙二胺后，须在2h内测量完毕，并避免阳光照射。 水样需过滤时，滤纸中常含有不可忽略的亚硝酸根，水样过滤后时结果偏高。使用前应用纯水淋洗滤纸，并检查有无no2-，若有则应淋洗到无no2-后才开始过滤水样。 本法的显色速度与显色过程与水的温度有关，若水温太低（低于10），可在水浴中温热反应。要注意各管受热一致，温度相同时，颜色稳定后可保持十多个小时不变。标准曲线每隔一周须重制一次，当测定样品的实验条件与制定标准曲线的条件相差较大时，如更换光源或光电管、温度变化较大时，须及时重制标准曲线。7氨（靛酚蓝分光光度法）测定（1）原理：在弱碱性介质中，以亚硝酰铁氰化钠为催化剂，氨与苯酚和次氯酸盐反应生成靛酚蓝，在640nm处测定吸光值。（2）具体步骤： 绘制标准曲线 取6个100 ml量瓶，分别加入0，0.30，0.60，0.90，1.20，1.50 ml铵标准使用溶液加纯水或无氨海水(37.1.8.2)至标线，混匀。系列各点的浓度分别为0，0.030，0.060，0.090，0.12，0.15 mg/l-n。 移取35.0 ml上述各点溶液，分别置于50 ml具塞比色管中。 各加入1.0 ml柠檬酸钠溶液(37.1.3.2)，混匀。 各加入1.0 ml苯酚溶液(37.1.3.4)，混匀。 各加入1.0 ml次氯酸钠使用溶液(37.1.3.7.2)，混匀。放置6 h以上(淡水样品放置3 h以上)。选640 nm波长，5 cm测定池，以水作参比溶剂，测定吸光值ai，其中o浓度为a0。以吸光值(ai-a0)为纵坐标，氨-氮浓度(mg/l)为横坐标，绘制标准曲线。水样测定 移取35.0 ml已过滤的水样，分别置于50 ml具塞比色管中。参照以上步骤测定水样的吸光度aw。同时取35.0 ml无氨蒸馏水，分别置于50 ml具塞比色管中，按水样步骤测定分析空白吸光度ab。 查标准曲线或用线性回归方程计算水样中铵氮浓度mg/l。(4)注意事项： 测定中要避免空气中的氨对水样或试剂的沾污。采集氨氮低于0.8 g/l的海水，用0.45 m滤膜过滤后贮于聚乙烯桶中，每升海水加1 ml三氯甲烷，混合后即可作为无