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环境化学实验 讲义实验一：废水中悬浮固体和浊度的测定悬浮固体的测定实验原理 悬浮固体系指残留在滤纸或滤膜上并于103-105烘至恒重的固体。其实验测定方法是将水样通过过滤，烘干固体残留物及滤纸或滤膜，将所称重量减去滤纸或滤膜重量，即为悬浮固体(总不可滤残渣)。仪器1 烘箱2 分析天平3 干燥器4 孔径为0.45mm的滤膜及相应的滤器或中速定量滤纸5 玻璃漏斗6 内径为30-50mm的称量瓶测定步骤1 将滤膜或滤纸放在称量瓶中，打开瓶盖，在103-105烘干2h，取出冷却后盖好瓶盖称重，直至恒重(两次称量相差不超过0.0005g)。2 去除漂浮物后振荡水样，量取均匀适量水样(使悬浮物大于2.5mg)，通过上面称至恒重的滤膜或滤纸过滤；用蒸馏水洗残渣3-5次。如样品中含油脂，用10ml石油醚分两次淋洗残渣。3 小心取下滤膜或滤纸，放入原称量瓶内，在103-105烘箱中，打开瓶盖烘2 h，冷却后盖好盖称重，直至恒重为止。计算悬浮固体(mg/L) = (A-B)*1000*1000/V式中：A悬浮固体+滤膜或滤纸及称量瓶重(g)B滤膜或滤纸及称量瓶重(g) V水样体积(ml)注意事项1 树枝、水草、鱼等杂质应从水样中去除2 废水粘度高时，可加2-4倍蒸馏水稀释，振荡摇匀，待沉淀物下降后在过滤。二 浊度的测定浊度是由于水中含有泥沙、粘土、有机物、无机物、浮游生物和微生物等悬浮物质所造成的，可使光散射或吸收。天然水经过混凝、沉淀和过滤等处理，使水变得清澈。测定水样浊度可用分光光度法、浊度仪法和目视比浊法。样品收集于具塞玻璃瓶内，应在取样后尽快测定。如需保存，可在4冷暗处保存24h，测试前要激烈振摇水样并恢复到室温；分光光度法：原理与方法：在适当温度下，硫酸肼与六次甲基四胺聚合，形成白色高分子聚合物。此作参比浊度标准液，在一定条件下与水样浊度相比较。本法适用于测定天然水，饮用水的浊度，最低检测浊度为3度。实验仪器：1 50ml比色管2 分光光度计实验试剂：1 无浊度水将蒸馏水通过0.2mm滤膜过滤，收集于用滤过水淋洗两次的烧瓶中。2 浊度贮备液硫酸肼溶液：称取1.000g硫酸肼，溶于水中，定容于100ml。六次甲基四胺溶液：称取10.00g六次甲基四胺，溶于水中，定容至100ml。福尔马肼聚合物标准液：吸取5.00 ml硫酸肼溶液与5.00 ml六次甲基四胺溶液于100ml容量瓶中，混匀。于253下反应24h，用水稀释至标线，混匀。此贮备液的浊度为400度。可保存一个月。实验步骤：1 标准曲线的绘制吸取浊度为0，0.50，1.25，2.50，5.00， 10.00和12.50ml，置于50 ml比色管中，加水至标线。摇匀后即得浊度为0、4、10、20、40、80、100的标准系列。于680nm波长，用3cm比色皿，测定吸光度，绘制校准曲线。2 水样的测定吸取50.0ml摇匀水样(如浊度超过100度，可酌情少取，用水稀释到50. 0ml)，于50ml比色管内，按校准曲线步骤测定吸光度。由校准线上查得水样浊度。计算： 浊度(度) = A*50/C式中：A稀释过水样的浊度； C 原水样体积(ml)干扰及消除水样应无碎屑及易沉的颗粒，器皿不清洁及水中溶解的空气泡会影响测定结果。如在680nm波长下测定，天然水中存在淡黄色、淡绿色无干扰。浊度仪法：原理与方法：光电浊度仪运用了光散射的理论。当光束碰在水中微粒表面时，由于光的反射与衍射效应，在微粒的任何一方都产生了一定的光强，这种光称为散射光。散射光也包括沿光束直线方向前进散射和后向散射。每个颗粒的散射光之间也是相互影响的。散射光的强度受到颗粒物的数量、形状、大小、表面构造以及颜色和水的折射指数等的影响。光电浊度仪原理，光源入射强度P0的光束通过水样槽中的水样后，在水中颗粒浓度为C的微粒作用下，沿光束方向上的强度减弱为Pt，并在垂直光束方向产生强度为Ps的散射光。它们之间存在如下关系：lg(P0/Pt) = KbC(透射式浊度仪原理)Ps/P0 = kbC (散射式浊度仪原理)式中 b光程 K、k常数依据上述原理可设计成两种浊度仪，其中散射式浊度仪更适用于低浊度的测量。仪器测量步骤：1 浊度仪的校正：同分光光度计法步骤1可采用福尔马肼聚合物标准溶液进行标定与校正。另外，采用标准浊度玻璃去校正浊度仪，将标准玻璃放入浊度仪光程中，调节浊度仪读数至标准玻璃上所示值。2 浊度的测定：将呈有待测浊度水样的皿放入浊度仪光程中，记录浊度仪所示值，即为水样的浊度(NTU或FTU)。注意若水样浊度超出测量量程，则要变换量程，重复步骤1、2即可。实验二：电导率的测定概述：电导率是表示溶液传递电流的能力，常用于间接推测水中离子成分的总浓度。水溶液的电导率取决于离子的性质和浓度、溶液的温度和粘度等。实验目的：熟悉电导率的含义及其测定原理与方法。实验原理：电导是电阻的倒数，因此，当两个电极(通常为铂电极或铂黑电极)插入溶液中，可以测出两极间的电阻R。根据欧姆定律，当温度一定时，下列公式成立：R=rL/A式中： L/A(cm/cm2)为电导池常数，以Q(cm-1)表示，此值一般是固定不变的。 比例常数r为电阻率，其1/r称为电导率，以K表示，其标准单位是S/m(西门子/米)，此单位与(W-1. m-1)(欧姆/米)相当。一般实际使用的单位为mS/m和mS/cm，各单位之间的换算关系为：1mS/m=0.01mS/cm=10mW-1. cm-1=10mS/cm所以，溶液的电导度S=1/R=1/rQ，反映了溶液导电能力的强弱。当已知电导池常数，并测出电阻后，即可求出电导率。实验仪器与试剂：仪器：电导率仪：误差不超过1% 。 温度计：能读至0.1C。 恒温水浴锅：250.2C。试剂：纯水，将蒸馏水通过离子交换柱，电导率小于0.1 mS/m。 0.0100mol/L标准氯化钾溶液，称取0.7456g于105C干燥2h并冷却后的氯化钾溶解于纯水中，于25C下定溶于1000ml。此溶液在25C时电导率为141.3 mS/m。必要时，可将标准溶液用纯水加以稀释，各种浓度的氯化钾溶液的电导率(25C)，见下表：不同浓度氯化钾的电导率浓度(mol/L)电导率(mS/m)0.00011.4940.00057.390.00114.70.00571.78实验步骤：1 电导池常数的测定 (1) 用0.0100mol/L标准氯化钾溶液冲洗电导池三次。 (2) 将此电导池注满标准溶液，放入恒温水浴中约15min。(3) 测定溶液电导度，更换标准溶液后再进行测定，重复数次，使电导度稳定在2%范围内，求其平均值。(4) 用公式S=1/R=K/Q计算，则Q= K/S。对于0.0100mol/L标准氯化钾溶液，在25C时K=141.3 mS/m，则Q= 141.3/ S。2 样品的测定用纯水冲洗数次电导池，再用水样冲洗后，装满水样，同1(3)步测定水样电导度S。又已知的电导池常数Q，得出水样电导率K。同时记录测定温度。实验计算：电导率K(mS/m)= Q S=141.3 S样品 / S标式中：S标、S样品分别为标准氯化钾溶液和水样的电导度。当测定时水样温度不是25C时，则换算成25C时的电导率为：K25 = Kt/1 + a(t-25)式中：K25、Kt分别在25C和测定温度下t的电导率(mS/m)； a为各离子电导率平均温度系数，取为0.022； t为测定时温度(C)。注意事项：最好使用和水样电导率相近的标准氯化钾溶液测定电导池常数。如使用已知电导池常数的电导池，不需要测定电导池常数，可调节好仪器直接测定，但要经常使用标准氯化钾溶液校准仪器。样品采集后应尽快分析，如不能则在24小时之内进行分析，样品应贮存于聚乙烯瓶中，并满瓶封存，于4C冷暗处保存，测定前应预热至25C。不得加保存剂。样品中含有粗大悬浮物质、油和脂干扰测定。可先测水样，再测校准溶液，以了解干扰情况。若有干扰，应过滤或萃取去之。 新蒸馏水电导率为0.05-0.2 mS/m，存放一定时间后，由于空气中二氧化碳或氨的溶入，电导率可上升至0.2-0.4 mS/m；饮用水电导率在5-150 mS/m；海水电导率大约为3000mS/m；清洁河水电导率约为10mS/m；电导率随着温度变化而变化，温度每升高1C，电导率增加约为2%，通常规定25C为测定电导率的标准温度。实验三 絮凝法处理水中胶体颗粒的研究一 实验目的1 了解絮凝现象、过程和净水作用以及影响混凝的主要因素。确定絮凝剂的最佳投加量及其相应的pH值。二 实验原理水体中难以沉降的细小悬浮颗粒物带有同性电荷(一般带负电)，因此很难通过自然沉降法将其除去。而加入絮凝剂后，絮凝剂中的有效离子或分子及其水解成分一般带有较高的正电荷，从而根据絮凝作用的机理使得颗粒物表面的电荷发生变化，从而使其脱稳并发生絮凝过程，形成大的颗粒而沉淀下去。在该过程中会发生水解、吸附、表面沉积等物理化学作用，不同类型的絮凝剂作用机制是各异的。絮凝法可以去除水中的固体悬浮颗粒物、可溶性的重金属盐类、有机物、油类及色度物质。该过程受水体的絮凝剂种类和投加量pH值、碱度、污染物的数量、粒子的大小、温度、水力条件等因素的影响。三 实验仪器与试剂1 仪器六联搅拌器、温度计、pH计、浊度仪、玻璃仪器2 试剂无机(低分子或高分子)或有机高分子絮凝剂、高岭土、10%H2SO4、10%NaOH四 实验步骤1 熟悉六联搅拌器的操作，选择适当的混合搅拌转速(120-150rpm)，混合时间(15-120s)，絮凝反应搅拌转速(20-40rpm)，反应时间(5-30min)。2 选取适当的水样，测定水样的水温及水质(pH、浊度或悬浮固体)。3 在六联搅拌仪的各烧杯中分别量入混合均匀的水样200ml，将搅拌机放入烧杯，并按照设定的混合速度进行搅拌。4根据计算的酸(碱)投加量，往水中加入酸碱后，混合均匀，然后测定水体的pH值。5 根据所计算的絮凝剂投药量，快速将其加入水体中，开始计时，然后按照1中的过程进行搅拌操作。实验过程中，观察烧杯中絮体(矾花)的产生过程、絮体形状、大小、密实程度并进行记录。6 反应搅拌完毕后，立即停止搅拌，将体系中的絮体沉降20-60min，观察絮体的沉降过程。沉降后吸取上清夜进行指标测定(pH、浊度等)。7上述过程根据不同的絮凝剂或酸(碱)投加量重复进行实验，从而确定最佳投药量和相应的pH值。五 实验计算和作图浊度去除率 = (原始浊度-上清夜浊度)*100% / 原始浊度并作出浊度去除率(余浊)与投药量、浊度去除率(余浊)与pH值的关系曲线。六 实验结果与讨论确定最佳投药量和相应的最佳pH值，并讨论絮凝过程中的影响因素。注意事项：1 投加量要准确、投加过程要迅速。2 吸取上清夜时要小心，不能扰动沉淀的絮体。3 每次操作的搅拌条件要统一。实验四 水溶液中染料浓度的测定一 实验目的：熟悉染料浓度的测定原理、方法和分光光度计的使用。二 实验原理：各种染料均有一定的吸光波长，而且在一定浓度范围内吸光值与浓度之间成线性关系，根据这一原理作出标准曲线，测定未知溶液的染料浓度。三 实验仪器与试剂仪器722S分光光度计、恒温振荡器、离心机试剂刚果红，亚甲基蓝，C.P.级。四 实验步骤标准曲线的绘制分别称取2.500g上述染料于1000ml容量瓶中，用水稀释至刻度，配成2500mg/ml的上述染料标准溶液。准确吸取该溶液0.2、0.4、0.6、0.8、1.0ml分别于50ml比色管中，用水稀释至刻度，在494nm(刚果红)、572nm(亚甲基蓝)处测定吸光度。未知溶液的浓度测定吸取一定量的未知溶液或其稀释液，在相应的波长下测定其吸光度。五 实验计算1 标准曲线中的吸光度对浓度作图并回归成线性方程，计算方差。2对照标准曲线或线性方程确定未知样浓度。六 实验结果与讨论 讨论浓度测定的过程及其注意事项；注意标准曲线回归方程的方差。实验五 活性炭吸附法处理色度废水一 实验目的测定活性炭的吸附等温线二 实验原理吸附法是处理废水常用的方法，吸附剂的吸附能力常用吸附量G表示，在一定温度下它与溶液中吸附溶质的平衡浓度有关。G (mg/g) = x/m，x为吸附溶质的质量(g)，m为吸附剂的质量(g)。关于吸附等温线有H、Freundlich、Langmiur等类型：H型： G = kcFreundlich型：G = kc1/n，lgG = lgk + 1/n lgc ，k、n为常数。Langmiur型：G = G0c/(A+c)，1/G = 1/ G0 + (A/ G0)(1/c) ，A为常数，G0 为表面上吸附饱和时的最大吸附量。三 实验仪器与试剂仪器722S分光光度计、恒温振荡器、离心机试剂活性炭：粉末状活性炭0.076mm(200目)，将活性炭过筛，取小于0.076mm筛孔以下的样品，水洗后105-110C烘干3h。颗粒状活性炭2.0mm(10目)。刚果红，亚甲基蓝，C.P.级。四 实验步骤标准曲线的绘制分别称取2500g上述染料于1000ml容量瓶中，用水稀释至刻度，配成2500mg/ml的上述染料标准溶液。准确吸取该溶液0.0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.5ml分别于50ml比色管中，用水稀释至刻度，在494nm(刚果红)、572nm(亚甲基蓝)处测定吸光度，以吸光度对浓度作图。振荡吸附取7个250ml锥形瓶，分别加入300mg的粉末活性炭或颗粒活性炭和2.5、5.0、7.5、10.0、15.0、20.0ml浓度为2500mg/ml的上述染料溶液并稀释至100ml，置锥形瓶在恒温振荡器上(20C)振荡1h。过滤后取滤液于1cm比色皿中，用722S分光光度计在相应波长处测定吸光度。五 实验计算与作图根据实验原理，绘制吸附等温线，并计算相应的常数值。六 实验结果与讨论 讨论吸附等温线的特征和相应的吸附条件。注意：由于上述染料溶液放置时间长会褪色，因此，在测定被吸附溶液的吸光度时，需同时测定原溶液的吸光度，以作浓度校正。实验六 高锰酸钾指数的测定一 实验目的：掌握用酸性高锰酸钾法测定化学需氧量的原理和方法二 实验原理：水中有机物以及还原性物质在酸性条件下加热至沸，能被高锰酸钾所氧化，过量的高锰酸钾用过量的草酸处理，再用高锰酸钾回滴过量的草酸，通过计算求出水样所消耗高锰酸钾的量来测定化学需氧量。 当水样中氧离子含量超过300mgL时，酸性高锰酸钾法由于氯离子的还原作用而不能得到正确的结果，遇此情况，可加蒸馏水稀释，使氯离于浓度降低，或采用碱性高锰酸钾法。三 实验仪器与试剂：仪器 （1）250mL锥形瓶。 (2)50mL酸式滴定管。试剂 (1)c(12Na2C204)0.1000molL草酸溶液 精确称取O.6705g草酸(H2C2042H2O)溶于水中，并移入100mL容量瓶中，加水至标线，置于暗处保存。 (2) c(12Na2C204)0.01000molL草酸溶液 将上述草酸溶液准确稀释10倍，置于冰箱中保存。 (3)c(15KmnO4)二0.1000mol/L高锰酸钾溶液 称3.2g高锰酸钾，溶液1.2L水中，加热煮沸15min，使体积减少到约1L，静置过夜，用虹吸管小心地将上层清液移人棕色瓶内，并按下法标定。 取10.0mL高锰酸钾溶液，于250mL锥形瓶内，加80mL水，5mL的1:3硫酸溶液，加热煮沸10min，再迅速滴加高锰酸钾溶液，不停震荡，直至发生微红色为止，不必记录用量，然后将锥形瓶继续加热煮沸，加入10.00mL的0.1000molL草酸标准溶液，迅速用高锰酸钾溶液滴定至微红色为止，记录用量。计算高锰酸钾溶液地准确当量浓度，并校正至0.1000molL。 (4)c(15KMn04)0.0100molL高锰酸钾溶液 将上述标定好的高锰酸钾溶液(0.1000mol/L)准确稀释lO倍。 (5)l:3硫酸溶液 将l份化学纯浓硫酸慢慢加到3份水中，煮沸，滴加高锰酸钾溶液至硫酸溶液保持微红色。四 实验步骤 (1)于250mL锥形瓶内，加人100mL水样或已稀释的水样，加5mL的1：3硫酸，混匀，用移液管准确加入0.0100mol儿的高锰酸钾溶液10mL，沸水浴中加热30min。 (2)取下锥形瓶后，立刻准确加入10mL的0.0100mol/L草酸标准溶液，并用0.0100molL的高锰酸钾标准溶液滴定至微红色，记录高锰酸钾的用量(V)。五 计算：式中 V滴定水样时所用高锰酸钾体积，mL； Vo水样体积，mL； c草酸标准溶液浓度，mol/L; K高锰酸钾溶液的校正系数。 溶液的浓度校正：这是由于高锰酸钾浓度易于改变，因此每次做样品时，必须进行校正，求出校正系数K。 校正系数的求法如下：于滴定水样的烧瓶中趁热(7080)加入10mL的0.01molL草酸标准溶液，再用0.01molL高锰酸钾标准溶液滴至微红色，所用高锰酸钾体积为V1(mL)，则高锰酸钾之校正系数K10V1。六 注意事项： (1)应严格控制操作条件一致，高锰酸钾不能过早加好放在那里不加热，常规监测中，可直接加热煮沸10min代替水浴，加热30min，加热时火力应使样品迅速煮沸，时间不能太长，且应尽可能相同，通常要求准确煮沸l0min。 (2)煮沸10min后应残留4060高锰酸钾。倘若煮沸过程中红色消失或变黄，即说明有机物或还原性物质过多，需将水样稀释后重做，或者用0.1molL高锰酸钾和草酸标准溶液测定。回滴过量的草酸标准溶液所滴耗的高锰酸钾溶液的体积在46mL左右，否则需重新再取适量水样测定 (3)由于一般蒸馏水中常含有若干可以被氧化的物质，因此采用水稀释时，必须测定稀释用水的耗氧量，并在最后结果中减去此部分。七 思考题： (1)高锰酸钾滴定草酸时应注意哪些反应条件？在什么情况下应用碱性高锰酸钾法测化学需氧量？为什么？ (2)配制硫酸亚铁铵标准溶液时，为何要加浓硫酸？ (3)试推导高锰酸钾法和重铬酸钾法测化学需氧量的计算公式。 (4)为什么要做空白实验？在做空白实验时应注意哪些问题？(5)水样加酸酸化时，为什么必须缓慢加入，摇匀后才能进行回流？实验七 藻类叶绿素-a的测定一 实验目的熟悉和掌握藻类叶绿素-a的测定原理与方法。二 实验原理叶绿素-a在避光条件下提取后，在特定波长下有吸收，从而进行浓度测定。三 仪器与试剂仪器：0.45mm的滤膜，抽滤装置，研钵，离心机，分光光度计试剂：MgCO3，丙酮，均为分析纯， 四 实验步骤叶绿素的提取与测定：减压过滤5ml的藻类培养液到玻璃纤维滤片上，加入1ml的浓度为50mg/LMgCO3悬浮液后，将水抽滤干净，把滤片放到一个组织研磨管内的底部，加入2ml的90丙酮，把杵插入管内，研磨，在弱光下将滤得的试样研磨1到2min，再用5ml的90丙酮把杵上和研磨管内的东西洗入15ml的有螺旋盖的离心管内，离心（2000g）1到5min，静置于暗处1到2h，使色素充分被提取，离心，将上清液用90丙酮定容25ml，在分光光度计上，用1cm的比色皿分别读取750nm、663nm、645nm、630nm波长的吸光度，并以90的丙酮作校正吸光度测定。五 实验计算叶绿素的含量计算如下：叶绿素11.64(D663D750)2.16(D645D750)+0.10(D630D750)V1V-1L单位：（mg/L）V为藻类培养样品体积（ml）；D为吸光度V1为定容体积（ml）L为比色皿厚度（cm）实验八 水中溶解氧（DO）的测定一 实验目的通过实验操作，进一步理解水体中溶解氧值在环境保护中的意义，测定出一个样品的DO值。二 实验原理水体与大气平衡或经过化学、生物化学反应后溶于水中的氧的含量为溶解氧。干净的地面水溶解氧一般接近平衡饱和。当藻类繁殖时溶解氧呈过饱和。如水体受有机物及还原性物质污染，可使溶解氧降低，当气相与水体平衡速率小于污染反应速度时，溶解氧可趋近于零，使厌氧菌得以繁殖，水质恶化。因此，溶解氧值的大小可以反映水体的污染程度。本实验采用碘量法测定水中DO值，碘量法是基于溶解氧的氧化性能，于水样中加入硫酸锰和氢氧化钠碘化钾溶液生成三价锰的氢氧化物棕色沉淀。加酸溶解后生成高价锰的氧化物，在碘离子存在下即释放出与溶解氧量相当的游离碘，然后用硫代硫酸钠滴定游离碘，换算出溶解氧量。当溶液溶解氧充足时，其反应式如下： Mn2+ + 2OH Mn（OH）2（肉色） Mn（OH）2+1/2O2MnO（OH）2（棕色）或2Mn（OH）2+1/2O2+H2O2MnO（OH）3（棕色）MnO（OH）2+2I+4H+Mn2+I2+3H2O或2Mn（OH）3+2I+6H+2Mn2+I2+6H2O I2+2S2O322I+S4O62（以上反应均为可逆反应）三 仪器和试剂硫酸锰溶液：取182gMnSO4H2O溶解于蒸馏水中，用水稀释至500mL。此溶液在酸性时，加入碘化钾后，不得析出黄色游离碘。碱性碘化钾溶液：称取250g氢氧化钠溶于100200mL水中，另称取75g碘化钾于100mL蒸馏水中，待氢氧化钠溶液冷却后，将两种溶液合并，混合均匀，用水稀释至500mL。若有沉淀则放置过夜后倾出上层清夜，贮存于塑料瓶中并用黑纸包裹避光。0.5淀粉溶液：称取0.5g可溶性淀粉，用少量水调成糊状，再用刚煮沸的水冲到100mL。冷却后，加入0.1g水杨酸防腐。0.1mol/L硫代硫酸钠标准溶液：取12.5g硫代硫酸钠（Na2S2O35H2O）溶于500mL煮沸放冷的蒸馏水中，浓度约为0.1mol/L，加入0.2g氢氧化钠，贮存于棕色瓶中。 标定：称约0.15g碘酸钾（105下烘干），放于250mL碘量瓶中，加入100mL蒸馏水，加热使其溶解，再加3g碘化钾及10mL冰醋酸，静置5min，用0.1mol/L硫代硫酸钠溶液滴定释放出的碘，至溶液变为浅黄色，加入1mL0.5淀粉指示剂，继续滴定至刚好无色为止。 硫代硫酸钠浓度（mg/L）碘酸钾用量（g）*1000/硫代硫酸钠用量（mL）*35.669 将此溶液稀释8倍配成0.0125mol/L硫代硫酸钠。 250mL溶解氧瓶2个、250mL锥形瓶3个、25mL酸式滴定管2支、1mL移液管2支、2mL移液管2支、100mL移液管1支。四 实验步骤水样采集后，为防止溶解氧变动，立即固定样品，方法是用虹吸法把水样转移到溶解氧瓶内，并使水样从瓶口溢流出10s左右，然后用1mL定量移液管插入液面下加入1mL硫酸锰溶液，用2mL定量移液管也插入液面下，加入2mL碱性碘化钾溶液，盖好瓶塞，勿使瓶内有气泡，颠倒混合15次后静置，待棕色絮状沉淀降到瓶的一半时，再颠倒混合几次。轻轻打开溶解氧瓶塞，立即用移液管加入2mL浓硫酸，小心盖好瓶塞，颠倒混合摇匀至沉淀物全部溶解为止，若溶解不完全，可继续加入少量浓硫酸，但此时不可溢出溶液，然后放置暗处5min，用移液管取100mL上述溶液，注入250mL锥形瓶中，用0.0125mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定到溶液呈微黄色，加入1mL淀粉溶液，用硫代硫酸钠继续滴定使蓝色退去为止，记录用量。五 结果与讨论溶解氧（mg/L）C*V*8*1000/100 式中，C为硫代硫酸钠标准溶液浓度（mol/L）；V为滴定时消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积（mL）。100为所取的水样体积（mL）。溶解氧饱和度测得溶解氧值/采样时的水温，大气压和盐度条件下的饱和溶解氧值 *100为什么采用虹吸法取水样？若用一般的方法溶解氧值增大还是减小？采用碘量法测定溶解氧受哪些因素所影响？如含有氧化物、藻类、悬浮物会产生什么干扰？还原性物质会产生什么干扰？如水样中含有大量游离氯，碘量法应怎样进行修正？提出简单设想实验九 空气中二氧化硫的测定一、实验目的了解二氧化硫比色测定的原理和方法。熟悉并掌握空气污染物样品的采集技术。 二、实验原理用盐酸副玫瑰苯胺法测定大气中二氧化硫是国内外广泛采用的较为成熟的方法。方法灵敏，选择性好，可用于短时间采样（例如2030min）或长时间采样（例如24h），但吸收液毒性大。二氧化硫被四氯汞钾溶液吸收后，生成稳定的二氯亚硫酸盐配合物，再与甲醛及盐酸副玫瑰苯胺作用，生成紫红色配合物，比色测定。主要干扰物质为氮氧化物、臭氧、锰、铁、铬等。加入氨基磺酸可消除氮氧化物的干扰，采样后放置一段时间可使臭氧自行分解，加入磷酸和乙二胺四乙酸二钠盐可以消除或减小某些重金属的干扰。环境大气中微量氨、硫化物及醛类不干扰。当采样体积为30L时，二氧化硫的最低检出浓度为0.025mg/m3。在浓度低于0.025mg/m3时，需增大采样体积，但必须检查及校正采样的吸收效率。二氧化硫浓度高于0.025mg/m3时，吸收效率大于98。仪器和试剂1、吸收管：多孔玻板吸收管、小型冲击式吸收管或大型气泡吸收管，用于30min到1h采样；125mL多孔玻板吸收瓶或125mL洗气瓶，用于24h采样。2、大气采样器：流量范围01L/min。3、分光光度计。4、0.04mol/L四氯汞钾（TCM）吸收液：称取10.9g氯化汞（HgCl2）、0.6g氯化钾（KCl）和0.066g乙二胺四乙酸二钠盐（Na2-EDTA），溶于水中，稀释至1 L。此溶液pH值约为4，在酸度计上用0.01mol/L氢氧化钠溶液调节pH至5.2左右，此试剂1L可以稳定六个月。5、0.6氨基磺酸铵溶液：称取0.6g氨基磺酸铵（H2NSO3NH4）溶于水中，稀释至100mL，临时现配。6、0.2甲醛溶液：量取1.4mL3638甲醛，溶于水中，稀释至250mL，于冰箱中保存，可稳定一个半月。7、0.05mol/L碘储备液：称取12.7g碘放入烧杯中，加入40g碘化钾（KI），加25mL水，搅拌至全部溶解后，用水稀释至1L，贮于棕色试剂瓶中。8、0.005mol/L碘溶液：量取50mL0.05mol/L碘储备液，用水稀释至500mL，贮于棕色试剂瓶中。9、淀粉指示剂：称取0.2g可溶性淀粉（可加0.4g二氯化锌防腐），用少量水调成糊状物，倒入100mL沸水中，继续煮沸直到溶液澄清。冷却后贮于试剂瓶中。10、0.015mol/L碘酸钾标准溶液：称取3.2100g碘酸钾（KIO3，优级纯，110烘2h），溶于水中，移入1000mL容量瓶，用水稀释至标线。11、0.1mol/L硫代硫酸钠贮备液：称取25g硫代硫酸钠（Na2S2O35H2O）溶于1L新煮沸但以冷却的水中，加0.2g无水碳酸钠，贮于棕色试剂瓶中，放置一周后标定其浓度，若溶液呈现浑浊时，应该过滤。标定方法：吸取10.00mL0.1mol/L碘酸钾标准溶液，置于250mL碘量瓶中，加入70mL新煮沸但以冷却的水，加1g碘化钾，振摇至完全溶解后，再加3.5mL冰醋酸（或10mL1mol/L盐酸溶液），立即盖好瓶塞，混匀。在暗处放置5min后，用0.1mol/L硫代硫酸钠溶液滴定至淡黄色，加5mL新配制的0.2淀粉指示剂后，溶液呈蓝色，再继续滴定至蓝色刚刚消失。计算硫代硫酸钠溶液的浓度。12、0.01mol/L硫代硫酸钠溶液：取50.00mL标定过的0.1mol/L硫代硫酸钠溶液置于500mL容量瓶中，用新煮沸但已冷却的水稀释至标线。13、二氧化硫标准溶液：先配制亚硫酸钠水溶液。称取0.200g亚硫酸钠（Na2SO3）及0.010g乙二胺四乙酸二钠盐，溶于200mL新煮沸但已冷却的水中，轻轻摇匀（避免振荡，以防充氧），放置23h后标定。此溶液相当于每毫升含320400g二氧化硫。标定方法：取4个250mL碘量瓶（A1、A2、B1、B2），分别加入50.00mL0.005mol/L碘溶液。在A1、A2内各加入25mL水，在B1瓶内加入25.00mL上述亚硫酸钠水溶液，盖好瓶塞。立即吸取2.00mL上述亚硫酸钠水溶液，加到一个已加有4050mL四氯汞钾溶液的100mL容量瓶中，使生成稳定的二氯亚硫酸盐配合物。紧接着再吸取25.00mL上述亚硫酸钠水溶液，加入B2瓶，盖好瓶塞。用四氯汞钾溶液将100mL容量瓶中溶液稀释至标线，摇匀。将A1、A2、B1、B2四瓶于暗处放置5min后，用0.01mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定至浅黄色，加5mL新配制的0.2淀粉指示剂，继续滴定至蓝色刚刚消失。平行滴定所用硫代硫酸钠标准溶液体积之差应不大于0.10mL。 100mL容量瓶中二氧化硫的浓度为： 二氧化硫溶液浓度（SO2，g/mL）（A-B）N320002.00/（25.00100）式中：A空白滴定所用硫代硫酸钠标准溶液体积的平均值（mL）； B样品滴定所用硫代硫酸钠标准溶液体积的平均值（mL）； N硫代硫酸钠标准溶液的浓度（mol/L）。根据以上计算的二氧化硫浓度，再用吸收液稀释成2.0g/mL的二氧化硫的标准溶液。此溶液置于冰箱，一周内浓度不变。14、盐酸副玫瑰苯胺（即对品红，Pararosaniline Hydrochloride）的提纯：取正丁醇和1mol/L盐酸溶液各500mL，放在1L分液漏斗中摇匀，使其互溶达到平衡。称0.100g对品红于小烧杯中，加约30mL平衡过的1mol/L盐酸溶液，搅拌，放置至完全溶解后，用1mol/L盐酸，溶液分数次将其洗入250mL分液漏斗，溶液总体积不得超过50mL。加100mL平衡过的正丁醇，振摇数分钟，静置至两相分层后，将下层含有对品红的盐酸溶液转入另一分液漏斗，加100mL平衡过的正丁醇，再抽提。按此操作，每次用50mL正丁醇再重复抽提6次，保留水相，尽量避免损失，弃去有机相。最后将水相滤入1只50mL容量瓶中，并用1mol/L盐酸溶液稀释至标线。此对品红贮备液（0.2）为浅棕黄色，应符合以下条件：对品红贮备液在醋酸醋酸钠缓冲溶液中，在波长540nm处有最大吸收峰。测定吸收曲线的溶液按下法配制：吸取1.00mL提纯后的对品红贮备液于100mL容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。取此稀释液5.00mL于50mL容量瓶中，加5.00mL1mol/L醋酸醋酸钠缓冲溶液，用水稀释至标线，1h后，测定吸收曲线。试剂空白值对温度敏感，用贮备液配置的对品红使用液，按本操作方法在22温度下绘制标准曲线时，使用1cm比色皿，在波长548nm处测得试剂空白液的吸光度应不超过0.170。在上述条件下绘制的标准曲线斜率应为0.0300.002吸光度/微克SO2。 15、0.016对品红使用液：吸取20.00mL0.2对品红贮备液于250mL容量瓶中，加25mL3mol/L磷酸溶液，用水稀释至标线。至少放置24h方可使用。此溶液可稳定9个月以上。 16、1mol/L盐酸溶液：量取86mL浓盐酸（密度1.19），用水稀释至1L。 17、3mol/L磷酸溶液：量取41mL浓磷酸（H3PO4，85），用水稀释至200mL。18、1mol/L醋酸醋酸钠缓冲溶液：称取13.6g醋酸钠（NaCH3COO3H2O），溶于水，转入100mL容量瓶，加5.7mL冰醋酸，用水稀释至标线。此溶液pH值为4.7。试剂所用水为除去氧化剂的蒸馏水。实验步骤（一）采 样采样时间为30或60min时，用10mL吸收液，流量为0.5L/min。测定24h平均浓度时，用75100mL吸收液，以0.20.3L/min流量连续采样24h。（二）标准曲线的绘制取7个25mL容量瓶，按下表配制标准色列： 瓶 号0123456二氧化硫标准溶液（2g/mL）（mL）00.502.004.006.008.0010.00四氯汞钾溶液（mL）10.009.508.006.004.002.000二氧化硫含量（g）01.04.08.012.016.620.0在以上各瓶中分别加入1.00mL0.6氨基苯磺酸铵溶液，摇匀，再加2.00mL0.2甲醛溶液、5.00mL0.016对品红使用液，用新煮沸并已冷却的水稀释至标线，摇匀。当室温为1520时，显色30min；室温为2025时，显色20min；室温为2530时，显色15min。用1cm比色皿，于波长548nm处，以水为参比，测定吸光度。（因试剂空白对温度敏感，易受分光光度计中温度的影响，故以水为参比）。为了提高准确度，可使用恒温水浴，绘制标准曲线时的温度与测定样品时的温度之差应不超过2。用最小二乘法计算标准曲线的回归方程式：YbX+a式中：Y（A-A0）标准溶液吸光度（A）与试剂空白液吸光度（A0）之差； X二氧化硫含量（g）； b回归方程式的斜率； a回归方程式的截距。（三）样品测定样品中若有浑浊物，应离心分离去除。采样时间为30min和1h的样品，可将吸收液移入25mL容量瓶中，用约5mL水冲洗吸收管。测定24h平均浓度时，用吸收液将样品体积调整至75或100mL标线，吸取10.00mL样品溶液于25mL容量瓶。样品放置20min，以使臭氧分解。随每一批样品应测定试剂空白液和控制样品，以检查试剂的可靠性和操作的准确性。配制方法：吸取10.00mL四氯汞钾溶液于25mL容量瓶，配成试剂空白液；吸取2.00mL二氧化硫标准溶液（2.0g/mL）于25mL容量瓶中，加8.00mL四氯汞钾溶液，配成控制样品。在试剂空白液、控制样品及全部样品中，分别加入1.00mL0.6氨基磺酸铵溶液，摇匀，放置10min以去除氮氧化物的干扰，以下步骤同标准曲线的绘制。如果测定样品时的温度和绘制标准曲线时的温度相差不超过2，则二者的试剂空白吸光度相差不应超过0.03。如超过此值，应重新绘制标准曲线。如样品的吸光度在1