水质理化检验 复习讲义.doc

名解 2*10=20填空 0.5*20=10选择 1*20=20是非 1*10=10简答 5*4=20问答 ？*3=20第一章 绪论全球的水，97.22%为海水，2.78%为淡水。淡水中，河流、湖泊等仅为0.36%。中国水资源总量居世界第6位，人均水资源占有量居世界第110位，已经被联合国列为13个贫水国家之一。水的存在形式：固体、液体、气体。特点：流动性、不可替代性、可更新性、时空分布不均匀性、商品性。人体有70%由水组成，水在机体中的作用包括吸收和输送养分、排出废物、调节体温和维持机体养分平衡。一个人日平均需水量至少为2.5L，这些水主要通过饮水和食物摄入。当一个人体内水量比维持平衡的水量减少14%-15%（7-8L）就会死亡。名解： 1、水的自然循环：地表上的水可经地面径流从一处迁移到另一处，地下水则可经潜流而发生转移。地表水蒸发后在大气中形成云，在一定条件下又以雨、雾、雪等形式降落下来，水在自然界中这种周而复始，永无休止的运动。2、水的社会循环：水是人类生存的基础，是人类生活中必不可少的物质，人们从水源中将水取出，加以利用后又排放到各种水体中。3、水污染：水体因某种物质的介入，而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特征的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康，破坏生态环境，造成水质恶化的现象。4、水体污染物：凡能造成水体的水质、生物、沉积物质量恶化的物质或能量。5、水体污染源：凡向水体排放或释放污染物的来源或场所。6、水体自净：污染物进入水体后，经过扩散、稀释、沉淀、氧化、微生物分解等作用，污染物逐渐降解或污染物浓度逐渐降低，经过一定时间水体基本恢复到原有状态。7、水环境容量：水体在规定的环境目标下允许容纳污染物的最大量。与水体特征、水质目标及污染物特性有关。8、水质：水及其中杂质共同表现出来的综合特征。9、水质指标：衡量水中杂质的具体尺度。自然界没有纯净的水，天然水实际上是水溶液，是水及其中所含杂质的总称。一般天然淡水含有三类物质：溶解性物质，主要为矿物盐类和某些气体；胶体物质：硅酸胶体、腐殖质等；悬浮颗粒物：如粘土、砂、细菌、藻类和原生动物。水环境既包括整个水圈，又包括生存于水中的生物群落，还包括与各种水体共存的底泥。地表水的分类（根据水域使用目的和保护目标）：I类：主要适用于源头水和国家自然保护区。II类，主要适用于集中式生活饮用水水源地一级保护区，珍贵鱼类保护区和鱼虾产卵场等。III类，主要适用于集中式生活饮用水水源地二级保护区，一般鱼类保护区及游泳区。IV类，主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区。V类，主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。水污染的危害：危害人体健康，一类是水中含有某些病原微生物，另一类是水中含的有毒有害物质造成急慢性中毒；影响工农业和水产业的发展；破坏生态平衡。凡能造成水体的水质、生物、沉积物质量恶化的物质或能量，都可以称为水体污染物。凡向水体排放或释放污染物的来源和场所，称为水体污染源。美国环保局1977年从7万钟有机化合物及其他污染物中筛选出65类129种优先控制的污染物。优先控制污染物具有以下共同特点：1.均具有毒性 2.生物降解困难，在环境中长期有效 3.在水中含量低，多为微克每升乃至耐克毎升水平。污染源可分为自然污染源和人为污染源两大类。生活污水：生活污水主要来自人口集中的城市。污染物多为无毒的无机盐、需氧有机物、病原微生物和洗涤剂。其氮磷硫含量高，在厌氧细菌作用下易产生硫化氢、硫醇、粪臭素等恶臭物质而产生阴沟臭。生活污水的水质成分呈有规律的日变化，用水量呈有规律的季节变化。工业污水其显著特点是量大、面广、成分复杂、毒物种类多、毒性大、含量变化大、不易净化、处理难等。农业污水有面广、分散、难于收集和治理的特点。水质理化检验的任务：水质本底监测，水污染现状和趋势监测，污染源和污染程度监测，为污染预测和预报提供资料。水质理化检验的意义：防止发生急慢性中毒和疾病蔓延，检查执行标准情况，为污染治理提供依据。水质理化检验的特点：测定对象多变，待测成分含量变化大，干扰严重，可供选择的方法多。水质理化检验如何选择定量方法：对于任何样品，如果不经任何处理，就能直接定量测定是最方便的，这就是选择方法的依据。进行选择方法时，首先应该考虑待测成分在样品中的含量水平，根据其浓度优先考虑那些不需要富集的测定方法。几乎所有的化学分析和仪器分析均可用于水质理化检验。有些指标规定用某些化合物的量表示，但并不意味是以这种形式存在。如现在国际上通用的硬度规定以1mgCaCO3/L为1度，并不意味着水中的钙和镁离子全部是以CaCO3形式存在的。1、选择存放水样容器的原则：是在贮存期内不与水样发生物理化学反应，至少应不引起待测组分含量变化。2、实际工作中多选择化学稳定性好的聚乙烯塑料（以P代表）容器和（或）硬质玻璃（以G代表）容器。3、为确保洗涤后容器在贮存水样的过程中不沾污水样，在使用前要对每批洗涤好备用的容器进行质量检查。4、名词解释：背景断面：是提供水系未受污染时环境背景值的采样断面，该断面应尽量不受人类社会活动的影响，所以需远离工业区、城市居民区、农药和化肥施用区及主要交通干线。控制断面：是用于了解水环境污染程度以及其变化情况的断面，通常应设置在排污区（口）下游，污水与河水基本混匀处。消减断面：是指废（污）水汇入河流，流经一定距离与河水充分混合，污染物因河水的稀释和水体自净作用，浓度有明显降低的断面。设置水样断面上的采样垂直线水面宽垂直线说明50m1条垂线布设应避开污染带，要测污染带应另加垂线；确能说明该断面水质均匀可仅设中泓垂线；凡在该断面要计算污染物通量时，必须按本表设计垂线50100m近左岸和中岸有明显水流处各1条100m左、中、右各1条设置采样垂线上的采样点数水深采样点数说明5m上层1点上层指水面下0.5m处，水深0.5m时，在水深1/2处；下层指河底以上0.5m处；中层指1/2水深处；封冻时在冰下0.5m处采样，水深0.5m时，在水深1/2处采样；凡在该断面要计算污染物通量时，必须按本表设置采样点510m上、下层各1点10m上、中、下层各1点1、 地下水采样点的确定：应尽可能从经常使用的民井、生产井以及泉水中选择布设采样点2、 废（污）水采样点的确定：第一类污染物采样点一律设在车间或车间处理设施的排放口或专门处理此类污染物设施的排出口；第二类污染物采样点一律设在排污单位的外排口。3、 大的江河、湖泊和水库每月至少采样1次，一般中、小河流至少应在平水期、枯水期和丰水期各采样1次，每次连续23d。4、 采样时应注意P175、 名解：平均混合水样：一段时间内，每隔一定时间采集等量水样，置于同一容器中混合后测定，适用于平均比例混合水样：根据废水量大小，在一个生产周期内每隔相同时间，按比例采样，置于同一容器中，混合后测其平均浓度, 适用于连续比例混合水样：采用自动连续采样器，按废水流量变化设定程序，使采样器按比例连续采集混合的水样, 适用于瞬时水样：在规定时期内随机一次采集所需水样定时水样：在一个周期内每隔相同的时间采样，且每个样单独测定6、大概了解P19：现场空白样、运输空白样、现场平行样、现场加标样、现场质控样1. 引起水样变化的因素很多：如水中的细菌、藻类和其他生物在生命活动过程中可能消耗、释放某些物质或改变水中一些组分的化学形态；空气中的痒在水样表面或溶解在水样中，氧化水体中某些还原性组分。2. 水样的保存方法：1、冷藏与冷冻；2、过滤与离心分离；3、加生物抑制剂；4、加氧化剂或还原剂；5、调节PH值。3. 水样保存的注意事项：1、采样前应根据所采集的样品的性质、组成和环境条件，确定和检验保存方法和保存剂的可靠性；2、为了消除保存剂所含杂质及其污染物对检验结果的影响，要把同批的等量保存剂加入与水样同体积的蒸馏水中制成空白样品，与水样一起送往实验室分析，从水样测定值中扣除空白值；3、如果怀疑某种保存剂可能干扰定量分析测定，可进行相容性实验；4、为了避免加入的保存剂引起样品的“稀释”，应使保存剂具有足够的浓度，否则在分析和计算结果时要考虑“稀释”问题；5、要考虑加入的保存剂是否具有改变待测物的化学或物理性质与形态，如果具有这方面作用，会使检验结果的代表性降低。4. 水样的运输时要注意：1、需要冷藏的样品，要将样品瓶置于放有制冷剂的隔热容器中保存运输；2、冬季运输样品时要采取保温措施，以免冻裂样品瓶；3、如果样品瓶为玻璃容器，应采用具有固定装置的送样箱装箱运输，以防在运输过程中因震荡、碰撞而导致破损；4、所有水样箱上都要标上“切勿倒置”的醒目标记；5、样品运输必须配专人押运，防止样品损坏或玷污；6、样品移交实验室分析时，接受者与送样者双方应在登记表上签名，以示负责；7、采样单和采样记录应由采样方和检验室各保存一份待查。5. 样品处理的目的主要有：1、制备成分分析仪器所需的样品形式；2、将被测猪粪从复杂的样品中分离出来或除去干扰分析测定的基体物质，提高方法选择性；3、浓缩被测组分，提高方法的灵敏度。6. 样品处理技术：分离、富集、掩蔽等。7. 水质理化检验的分离富集方法：液-液萃取、离子交换、吸附剂吸附、沉淀或共沉淀、泡沫浮选和气体发生等。8. 一般来说，实验室对样品的检验不考虑采样误差，而主要考虑检验过程误差。通常情况下，样品处理过程的误差远比测定过程的误差大。通常要考虑的因素有：待测成分的回收率、富集效率、操作中的玷污或损失、操作是否简便快速、能否有效去除影响测定的干扰物质、是否利于成批样品分析、成本是否廉价、是否对人体及生态环境有不良影响等，其中，回收率和富集效率是评价样品处理方法的主要定量指标。9. 回收率：在实际工作中，一般在试样中加入一定量的标准物质，经分离富集后，测得标准物质的量与加入标准物质的量之比即为回收率。10. 一般情况下要求回收率在90%110%之间，如果待测成分含量很低，回收率也可允许在80%120%之间或者更宽范围内。11. 富集效率：富集效率是指富集到待测组分的量与待测组分总量之比。12. 萃取：根据待测组分在两种互不相溶的溶剂中具有不同溶解度的特性，将待测组分从一种溶剂转移到另一种溶剂中，这一过程被称为萃取。萃取方法主要有液-液萃取和液膜萃取两种。13. 分配定律：即在一定温度和压力下，物质在不互溶的两相间平均浓度的比值为一常数，它与总浓度无关。14. 常用于液-液萃取的溶剂有：石油醚、乙醚、苯、三氯甲烷、四氯化碳及一些混合剂。15. 液膜萃取的基本原理是用与水互不相溶的有机溶剂将多孔聚四氟乙烯膜浸透，用该薄膜将样品水溶液和萃取剂分隔成两相。通过加入反应试剂盒控制反应条件，使待测组分形成有机相的活化态中性分子，通过扩散作用中性分子溶入多孔聚四氟乙烯有机液膜中，并进一步扩散进入萃取相，中性分子进入萃取相后受其条件的影响又离解为非活化态的离子而无法返回液膜，其结果就相当于不断地被萃取相中的物质及离子通过液膜进入萃取相，从而达到分离萃取之目的固相富集：是基于固体吸附剂或离子交换剂对水溶液中痕量组分的物理吸附、离子交换、形成络合物或发生其他化学反应而建立起来的分离富集技术。【常用的吸附剂有：离子交换树脂、表面负载固定螯合功能基团的纤维素、硅胶或氧化铝、活性炭等。巯基棉富集具有富集倍数大、吸附速度快、选择性强、洗脱性能好和可反复使用等优点】固相萃取法SPE：基本原理与液相色谱分离过程相似，将样品溶液通过预先填充固定相填料的萃取柱，待测成分通过吸附、分配等形式被截留，然后用适当的溶剂洗脱，达到分离、净化和富集之目的。固相萃取的操作步骤包括：萃取柱的预处理、上样富集、淋洗杂质、洗脱待测物四个基本过程。固相微萃取操作步骤：将SPME针管穿透样品瓶隔垫，插入瓶中，推动手柄杆使萃取头伸出针管，萃取头直接侵入水溶液中或置于样品上部空间，约萃取230min，缩回萃取头，将针管退出样品瓶。SPME针管可直接插入气相色谱仪进样口，推动手柄杆，伸出萃取头，热解吸附样品进入色谱柱分析测定；或用溶剂解吸，对解吸溶液进行色谱分析测定。共沉淀现象：在沉淀过程中，由于沉淀表面吸附、吸留、共晶或形成晶核等作用，将一些不析出沉淀的痕量组分夹杂与沉淀之中载留下来，这种现象称为共沉淀现象。名解离子浮选法：痕量待测元素离子或其络离子与带有相反电荷的表面活性剂形成离子缔合物，这些离子缔合物具有表面活性，通入气体后，可吸附于气体界面，随同气泡一同上浮而实现分离富集。沉淀浮选法：将待分离富集的组分通过形成沉淀或利用共沉淀、吸附等手段使其吸附而捕集在沉淀微粒上，加入带相反电荷的表面活性剂，然后通气鼓泡使之漂浮到溶液表面而实现分离的方法。气化分离：是一类利用待测组分或基体在一定条件下可转化成气态或易挥发组分达到分离富集的处理技术，它包括挥发、升华、蒸馏和气体发生等数种。气体发生：在一定条件下，有些待测组分可转化成气态化合物或易挥发性组分，经通气或蒸馏，这些组分可以从水样中逸出而与基体分离，将逸出的组分收集在较小的溶液中或制成体积较小的试液，就能达到富集的目的。吹气捕集：将预先净化后的惰性气体通入水样中，水中所含易挥发性痕量组分在气流的作用下，随同气流一起逸出，再用适当的方式将逸出的组分捕集，就可实现分离富集。溶剂浮选与溶剂萃取的区别：浮选物与浮选溶剂不发生溶剂化作用，而且它比溶剂萃取的分离量大、选择性高、分离效果好、操作更为方便。顶空分析的方法原理：样品置于有一定顶端空间密闭容器中时，在一定温度和压力下，样品中所含有的各种挥发性组分在气液两相中达到动态平衡状态，当样品中挥发性组分很低时，气相中和液相中挥发性组分的浓度比即分配比为定值，待测组分在液相中溶解度越小其分配比越大，气相中待测组分的浓度就越大，通过测定气相中待测组分的浓度即可间接得到该组分在样品中的含量。影响氢化物发生的反应体系：金属-酸还原体系、硼氢化钠（钾）-酸体系、碱性氢化物反应体系1. 影响水温的因素主要是气温和热污染。2. 水温升高使水中溶解氧减少，水体处于缺氧状态。3. 水温与水的物理和化学性质密切相关。水中挥发性物质、溶解性气体、水生生物和微生物活动、化学和生物化学反应速度及盐度、矿化率、电导率、pH值等都受水温变化的影响。4. 水温应在采样现场测定。5. 深水温度计适合水深40m以内的水温测量；颠倒温度计适合水深40m以上的水温测量。6. 记录水温，一般应准确至0.5。当要计算水中溶解氧饱和度时，则要记录至0.1。7. 引起味的主要是无机物，例如，NaCl含量较高的水有咸味；含MgSO4、NaSO4的水有苦味；铁盐含量过高的水有涩味；含CaSO4带微甜味；流经矾类岩层的水有酸味等。8. 国家水质卫生标准规定，生活饮用水不得有异臭异味。9. 臭和味的强度等级等级强度说明0无无任何臭和味1微弱一般饮用者很难察觉，但臭和味觉敏感者可发觉2弱一般饮用者刚能察觉3明显已能明显察觉4强已有很明显臭味5极强已有强烈恶臭和异味10. 嗅气和尝味法可分为冷法和热法11. 嗅阈值：用无臭水将水样稀释至分析人员刚刚嗅到和尝到臭和味时的浓度，称为嗅域浓度，水样稀释到嗅域浓度时的稀释倍数，称为嗅阈值。12. 测定臭和味时的注意点：1 应五人以上同时测定；2 测定臭和味的水样要用玻璃瓶采集3 无臭水是用自来水或蒸馏水通过内装活性炭的无臭水发生器制得4 有毒有害的生活污水和工业废水不能用口检验。水味的测定只适用于对人体健康无害的水样，对于受污染的水，可用稀释倍数法测定其嗅阈值。13. 色度：即水的颜色，指水中的溶解性物质或胶体状物质所呈现的类黄色乃至黄褐色的程度。14. 表色：由溶解性物质和不溶解性物质悬浮物质产生的颜色。15. 真色：仅由溶解状态的物质所产生的颜色。水质理化检验通常只测定真色。16. 生活饮用水色度不超过15度。17. 色度的测定方法有铂-钴标准比色法、铬-钴比色法和稀释倍数法。18. 测定水样色度的注意事项：1 无论用铂-钴标准比色法还是铬-钴比色法测定，均只能测定黄色色调的水样；2 不可用滤纸过滤，因为滤纸能吸附部分有色物质，而使色度降低，用离心方法；3 报告速度的同时也应报告pH值。19.浑浊度：表示水因含悬浮物和胶体物质而呈浑浊状态，造成通过水的光线被散射或对光线透过受到阻碍的程度。水的电导率与其所含的电解质的量有一定关系，在一定浓度范围内离子的浓度越大，所带的电荷越多，电导率也就越大，因此该指标可以间接推测水中离子的总浓度或含盐量。电导率的测定方法采用电导分析法若被测溶液的电导率10/cm，使用光亮铂电极，被测溶液电导率在1040S/cm，使用铂黑电极。悬浮固体：是指那些不溶于水中的泥砂，粘土，有机物，微生物等悬浮物质。溶解性总固体：是指水经过滤后在一定温度下烘干所得的固体残渣，主要为无机盐类和少量有机物水的含盐量：（也称矿化度）是表示水中所含盐类的数量。溶解性固体和总固体在数量上都要比含盐量高。标准规范方法为重量法，有105烘干和108烘干两种。当水样的溶解性固体中含有较多的CaCl2，Ca(NO3)2,MgCl2,Mg（NO3）2时由于这些化合物具有很强的吸湿性使称重很难恒重，可以在水样中加入适量100g/L的碳酸钠溶液而得到改进。天然水中经常含有碱土金属所以多呈弱碱性。水的PH值在6.58.5的范围内不影响人的生活饮用和健康，PH值的测定有玻璃电极法和标准缓冲溶液比色法两种。玻璃电极法适用于生活饮用水及其水源水的PH值测定，不受水的颜色浑浊度，含盐量，胶状物质游离氯及各种氧化剂或还原剂的干扰，但在较强的碱性溶液中，当存在大量的Na离子时会产生误差，结果偏低。以玻璃电极为指示电极，饱和甘汞电极为参比电极，插入溶液中组成原电池。硬度，主要指溶于水中的钙盐，镁盐类的含量。暂时硬度又称为碳酸盐硬度，主要由重碳酸钙或重碳酸镁形成，可能还有少量碳酸盐，暂时硬度加热可以生成沉淀从水中除去。永久性硬度又称为非碳酸盐硬度，由钙，镁的硫酸盐或氯化物等形成，经煮沸不能去除。将硬度分为4级：150mg/L为软水，151-450mg/L为中度硬水，451-600mg/L为硬水，600mg/L为极硬水。1、我国生活饮用水的标准为450mg/L。2、总硬度的测定方法为乙二胺四乙酸二钠配位滴定法，该法为国家标准检验法，适用于生活饮用水及其水源水总硬度测定。3、水样经NH3-NH4CL缓冲液调节至pH10，向水样中加入少量铬黑T指示剂，铬黑T与水样中钙、镁离子形成紫红色铬黑T-钙、铬黑T-镁的配合物，水样成紫红色。4、盐酸羟胺可使高价铁离子及高价锰离子还原为低价离子而消除重金属的干扰。5、酸度:是指水中能与强碱反应的物质的总量，用CaCO3mg/L表示。以甲基橙为指示剂滴定的酸度是较强酸类的总和，测定值成为甲基橙酸度，又称无机酸度。以酚酞为指示剂滴定时，强酸、弱酸都被中和，此时得到的酸度为总酸度，又称酚酞酸度。常将以酚酞为指示剂所测得的结果作为总酸度。为受污染的天然水中，碳酸（CO2+H2CO3）是主要的酸性成分。 6、酸度的测定常采用双指示剂容量法，以酚酞和甲基橙作为指示剂，用NaOH标准溶液滴定。滴定终点一般为pH=8.3和pH=3.7。 7、碱度（alkalinity）：指水中能与强酸发生中和作用物质的总量。天然水碱度主要来自集雨区岩石及土壤中碳酸盐的溶解。水中碳酸盐用羟酸滴定有两个突跃点，一个在pH=8.3附近，另一个在pH=4.2附近。甲基橙碱度就是总硬度，酚酞碱度只包含了氢氧根碱度及碳酸根碱度的一半。8、氟是最活泼的非金属元素，常温下几乎能与所有的金属和非金属元素化合，与水可以发生猛烈的反应，在自然界以稳定的氟化物形式存在。主要的天然化合物有萤石（CaF2）、氟磷灰石CaF2.3Ca3(PO4)2和冰晶石（3NaF.ALF3）等多种矿石。9、氟离子是良好的配位体，能与多种金属离子形式稳定的配位离子。10、氟是人体必需微量元素之一。11、人体摄入氟不足，可诱发龋齿，特别是婴幼儿；但过量摄入则会发生氟斑牙，严重时会发生氟骨症。成人每天需摄入2.3mg氟，在我国生活饮用水的卫生标准只规定了氟的上限值，即不超过1.0mg/L。 测定水样中氟化物含量，需对水样进行处理，一般采用蒸馏法，主要有水蒸气蒸馏和直接蒸馏法两种。水中氟化物的测定方法有离子选择电极法，氟试剂分光光度法，茜素硫酸锆光度法，离子色谱法和硝酸针滴定法等。离子选择电极法的原理：氟离子选择电极的氟化镧晶体膜对氟离子产生选择性对数响应，在被测试液中氟电极与饱和甘汞电极的电位差可随溶液中氟离子活度的变化而变化。酸度和温度均可影响实验结果。总离子强度缓冲液的作用：维持相同活度；维持适宜pH值范围；掩蔽作用加快反应速度。氰化物对人体有剧毒，毒性主要来自氰基。氰基以氰离子和氢氰酸分子的形式存在。氰离子是良好的配位体，很多金属均可与它形成配位离子。PH值越低，水温越高，氰化物分解越快氰化物的两个净化途径氰化物会发作用：氰化物与溶于水中的二氧化碳反应生成氰化氢，向空中逸出：氰化物生物氧化：氰化物在游离氧的氧化作用下形成氰化物的毒性抑制细胞色素氧化酶的正常活性，使组织细胞不能及时得到足够的氧，以致中断生物氧化作用氰化物的慢性中毒主要是由于体内硫氰酸盐增加，抑制甲状腺聚碘功能，引起甲状腺功能低下的症状。氰化物水样采集和处理采集后立即加入NaOH固定(每升加入 0.5g固体NaOH),使PH值12，并将样品贮于聚乙烯瓶中，4暗处保存。水样杂质去除硫化物杂质：先加入CdCO3或PbCO3固体粉末，除去硫化物后再加入氢氧化钠固定。活性氯杂质：加入相当量的亚硫酸钠溶液，去除干扰氰化物的两种蒸馏方法1.易释放氰化物的蒸馏法：在水样中加入酒石酸和乙酸锌，在PH值为4的条件下加热蒸馏，可将所有简单氰化物和部分络合氰化物转变为HCN蒸出。（若不加入乙酸锌，会导致Fe(CN)63-和Ni(CN)42-都有90%以上解离，不利于只测定简单氰化物）2.总氰化物蒸馏法：向水样中加入磷酸EDTA，在PH11，加入CdCO3生成黄色硫化银沉淀测定方法水中氰化物测定法有容量法、分光光度法、催化法、离子电极法和离子色谱法。1mg/l水样适用硝酸银容量法（GB7487-87）11，用硝酸银标准溶液滴定其中氰离子，开始时生成氰化银沉淀，但很快就溶于过量氰离子中，生成银氰络离子。当络合反应完成后，过量银离子即与黄色试银灵指示剂反应生成橙红色化合物而显示终点。光度法原理：卤化氰能与吡啶及其衍生物作用生成含戊烯二醛基本结构产物，它能与某些有机试剂缩合成有色染料。反应大致步骤:1形成卤化氰2形成含戊烯二醛基本结构产物 3形成有色化合物硫化物对人体的毒性在于它与氧化型细胞色素的高价铁离子结合，使酶失去活性，影响细胞氧化过程，造成组织缺氧，硫化物为强烈的神经毒物，对粘膜有明显的刺激作用。水样的采集时应防止曝气，并加入一定量的乙酸锌溶液和适量氢氧化钠溶液，使呈碱性并生成硫化锌沉淀。消除干扰物质的手段常用的有沉淀或吹气分离，离子交换法等。沉淀法是最常用的样品保存方法。吹气法是利用硫化物在酸性中不稳定，极易转化成硫化氢气体逸出而实现待测成分与样品基体分离。测定方法为分光光度法，离子色谱法，间接原子吸收法，气相分子吸收法，离子选择电极法，极谱法。对于含量较高的样品，习惯上仍采用碘量法，目前测定硫化物最常用的方法仍首推亚甲蓝光度法。它有灵敏度高和选择性好等优点。亚甲蓝分光光度法原理：S2-与N,N-二甲基对本二胺的酸性溶液混合，加入Fe3+后溶液先变成红色继而生成蓝色的亚甲蓝染料，通过分光光度法可测定S2-的含量。氯与细菌作用的同时还要氧化水中有机物和还原性无机物，其余的总量称为需氧量。加入氯经过一定时间的接触后，水中所剩余的有效氯称为余氯。余氯分为游离性余氯和化合性余氯两种。游离性余氯包括HClO和ClO-。实验结果显示HClO的杀菌效率比ClO-高约80倍。游离性余氯与胺和某些含氮化合物反应生成化合性有效氯，包括一氯胺、二氯胺、三氯化氮。游离性余氯较化合性余氯杀菌作用强。我国生活饮用水卫生标准中规定集中式给水出厂水的游离性余氯含量0.3mg/L，管网末梢水0.05mg/L。测定余氯的方法为碘量法，DPD-硫酸亚铁铵滴定法，DPD比色法和邻联甲苯胺比色法。碘量法用于测定总余氯，N,N-二乙基对苯二胺-硫酸亚铁铵滴定法测定游离性余氯，N,N-二乙基对苯二胺光度法测定游离氯，邻联甲苯胺比色法可测定生活饮用水及总余氯及游离性余氯。主要的矿物质有磷酸钙矿Ca(po4)2.H2O和磷灰石Ca5F(PO4)3 ,它们是制造磷肥和磷化物的原料。磷：磷是生物生长必需的营养元素之一。样品的保存：按1L水样加40mg氯化高汞或1ml浓硫酸的比例进行防腐，以棕色玻璃瓶存放，4oC包村。磷酸盐可吸附于塑料容器壁上，因此不宜用塑料容器放样品，所用玻璃器皿要用热的稀盐酸冲洗，再用蒸馏水洗净。水体中磷化合物按物理状态可分为可滤性和不可滤性（0.45um滤膜）磷酸盐，按照处理方法可分为总磷、正磷酸盐、酸性可水解磷酸盐和有机磷。常用的水样氧化消解方法：硝酸-高氯酸消化法、硝酸-浓硫酸消化法、过氧化氢-硫酸消化法、过硫酸盐消化法。加热方式有电热板消化、高压锅消化、微波消解法三种。水中可溶性磷酸盐的测定方法有分光光度法，离子色谱法和电感耦合等离子体-原子发射光谱法等。高氯酸盐：目前我国尚未规定生活饮用水中高氯酸盐的限量值。铬：铬是人体的一种必需微量元素。测定方法：分光光度法、原子吸收光谱法、等离子体发射光谱法、极谱法、硫酸亚铁铵滴定法。二苯碳酰二肼分光光度法原理：在酸性条件下，Cr(VI)与二苯碳酰二肼（C13H14N4O）反应，生成紫红色配合物，测定540nm波长的吸光度，与标准比较定量。供Cr（VI）测定用的水样，必须用氢氧化钠调节至pH8再保存，以防止Cr(VI)转化为Cr(III)；测定总铬的水样，则可加硝酸调节至pH2保存。高锰酸钾氧化法测定总铬：常用的氧化方法有酸性高锰酸钾法和碱性高锰酸钾两种，前者适用于比较清洁的地表水，后者多用于比较复杂的工业废水和生活污水。火焰原子吸收光谱法测定总铬：在富燃的空气-乙炔火焰中铬化合物被原子化，火焰中基态铬原子对铬空心阴极灯辐射光的特征谱线产生吸收，根据吸收程度与浓度的正比关系进行定量。石墨炉原子吸收光谱法测定总铬水样中的铬在石墨管中被原子化，基态铬原子对铬空心阴极灯辐射出的特征谱线产生吸收，根据吸收程度与浓度的正比关系进行定量。第八节铁是人体必需元素之一。三价铁与运铁蛋白结合成复合物，形成血红蛋白。铁的测定以二氮杂菲分光光度法和火焰原子吸收法最常用。二氮杂菲分光光度法：在PH值39条件下，二氮杂菲与二价铁离子反应，迅速生成稳定的橙红色配合物，该配合物在510nm处有最大吸收，测定其吸光度，与标准比较定量。火焰原子吸收光谱法测定总铁。锰是人体的必需元素之一，与蛋白质合成有关。其测定方法有过硫酸铵氧化分光光度法和原子吸收光谱法。铜是人体必需元素之一，对蛋白质及酶合成有重要作用。测定方法有二乙氨基二硫代甲酸钠（NaDDC）分光光度法，原子吸收光谱法。锌是人体必需元素之一，对对蛋白质及酶合成有重要作用。测定方法有二硫腙光度法和原子吸收光谱法。银杀菌剂。含砷的矿物主要由砷硫铁矿、雄黄、雌黄和砷石。砷单质毒性较小，但砷的大多数化合物有毒。毒性按以下次序递减：砷（3价，无机或有机）；亚砷酸盐；三氧化二砷；砷酸盐；砷酸；金属砷。一般无机砷的毒性大于有机砷，砷氧化物的毒性大于砷硫化物。二乙氨基二硫代甲酸银分光光度法样品中的As（V）经KI、SnCl2还原成As（），然后与锌和酸作用产生的新生态氢起反应，生成AsH3气体。用乙酸铅溶液浸泡过的棉花去除硫化氢后，通过AgDDC的三乙醇胺-三氯甲烷溶液中，其中银被还原为红色胶态银，其颜色深浅与砷含量成正比。硼氢化钾-硝酸银分光光度法在AgDDC银盐法基础上发展起来的KBH4-AgNO3分光光度法，又称新银光度法。氢化物发生-原子光谱法根据测定分析信号为吸光度还是荧光强度，该法分为原子吸收法和原子荧光法两种。水中铅的测定发放比较多，主要有萃取-火焰原子光谱法、氢化物发生原子吸收光谱法、石墨炉原子吸收光谱法和示波极谱法，另外还有阳极溶出伏安法、电位溶出法等。痛痛病：镉中毒水俣病：汞中毒镉是人体非必需元素二硫腙分光光度法为经典方法无机汞的毒性不及有机汞；低价汞的毒性不及高价汞；元素汞的毒性不及离子汞。金属汞具有脂溶性，也可以经过皮肤而吸收。湿法消化主要是用各种不同的氧化剂养花养品种的有机物以及结合态汞，使汞游离出来。主要方法有硝酸-硫酸-五氧化二钒法；硫酸-高锰酸钾氧化法；高锰酸钾-过硫酸铵消化法；溴酸钾-溴化钾消化法；紫外光照消化法。汞的分离与富集:当水样中汞含量低或干扰较严重时，可选用下列方法进行分离富集1.鼓气吸收法 2.萃取法 3.汞齐法 4.电解法 5.吸附法汞的测定方法1.冷原子吸收光谱法: 利用还原剂将试液中的汞化合物还原成元素汞，由于元素汞的高挥发性，用吹气鼓泡的办法使汞成为蒸气，再由载气带入测汞仪的吸收池，测定汞蒸气对253.7nm的吸收，与标准比较定量。（冷原子吸收仪又称测汞仪）形态分析:是指利用分析化学手段分离，鉴别及测量各种形态以确定不同形态之间的分布和数量关系。形态分析的方法:大致可分成实验测定和模式计算两类。第五章有机污染指标的测定“三氧”：溶解氧、化学耗氧量、生化需氧量“三氮”：氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮溶解氧英文名：DO 氧在水中溶解度随空气中的氧分压和大气压的增加而增加，随水温升高而降低。清洁的地面水在正常情况下，所含溶解氧接近饱和状态；海水中溶解氧的含量约为淡水的80%；表层水中溶解氧的含量较高，深层水中较低；地面水较地下水中的溶解氧含量高。我国卫生标准规定，地面水的溶解氧不得低于4mg/L采样时，应加MnSO4和碱性KI现场固定测定方法：碘量法、溶解氧测定仪法和电导法DO碘量法原理：硫酸锰和氢氧化钠作用生成氢氧化锰，氢氧化锰与水中DO结合生成含氧氢氧化锰（或称亚锰酸），亚锰酸与过量的氢氧化锰反应生成的偏锰酸锰在酸性条件下与KI反应析出碘，用硫代硫酸钠标准溶液滴定析出的碘而定量。本法测定时应注意：1、应将移液管尖插入液面之下；2、注意淀粉指示剂的加入时机，应该先将溶液有棕色滴定至淡黄色时再加淀粉指示剂； 3、当水样中含有NO2-、Fe3+ 时，向样品中加入NaN3和NaF可消除干扰；4、若水中存在大量Fe3+,会消耗游离出来的碘，使结果偏低，应加入高锰酸钾溶液，将二价铁氧化为三价铁；5、水样中悬浮物质较多时，会使结果偏低。此时预先用明矾在碱性条件下水解，生成氢氧化铝沉淀，沉淀析出后取上清液测定DO.DO测定仪法：原理采用电化学的方法，其传感器的电极由阴极（金）和多孔的阳极（银）组成，电极浸没在氯化钾饱和溶液中，传感器有隔膜覆盖，隔膜将电极和电解质与被测溶液分开，当电极浸入被测溶液时，氧会通过隔膜扩散，在阴极上产生电极反应形成电流，电流的大小与被测水样的氧分压成正比。化学需氧量（COD）水中还原性物质，在规定条件下，被氧化时所消耗氧化剂相当于氧的量称为COD，结果以mg/L表示。1.我国测定COD的标准方法为重铬酸钾法和酸性高锰酸钾法，分别记作CODcr和CODMn。2.酸性高锰酸钾法的酸度以0.45mol/L H+为宜，加热方式现行方法改用沸水浴加热30min。3.CODcr几乎能将有机物完全破坏，CODMn只能氧化部分有机物，且严格受实验条件影响。4.化学需氧量库伦测定仪法：在水样中加入定量的重铬酸钾消解氧化有机物，用一定强度的恒电流电解产生的Fe2+滴定剩余的重铬酸钾，用电化学方法指示滴定终点，根据电解消耗的电量和法拉第定律计算有机物的含量，即COD值。5.生物需氧量（BOD）：指水中的有机物在好气性微生物的作用下，进行生物氧化分解所消耗氧气的量，结果用氧气的mg/L表示。6.标准稀释法：测定水样或稀释水样培养前的DO值和在20培养5d的DO值，根据培养前后DO值之差和稀释倍数计算出水样BOD值。1、BOD仪器测定法原理：水样置于装有CO2吸收剂小池的密闭培养瓶中，当水样中的有机物氧化分解时，消耗的溶解氧由气体管中的氧气补充，产生的CO2被吸收池中的吸收剂吸收，结果导致密闭系统的压力降低，压力的变化直接转换成BOD值。 2、生物需氧量测定的其他方法：库仑法、微生物传感器法。 3、水中除了有机碳、还有无机碳，如CO2、碳酸根，元素碳微粒（煤烟）、碳化物、氰化物、氰酸盐和硫氰盐等，测定时应从总碳中扣除无机碳。 4、非色散红外测定法是利用燃烧氧化法。5、若水体中含有较高浓度的氨氮，说明水体最近受到了污染；若主要含亚硝酸盐氮，则表面不久前受到污染；如主要含有硝酸硝酸盐氮，说明水体受到污染已经有较长时间，自净过程已基本完成；如水体中氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮浓度均较高，说明水体受到连续污染。 6、水中氨氮的稳定性差，如不能立即测定，须在每升水样加入0.8ml浓硫酸，调PH小于等于2。对于含有余氯水样，采样后，应立即加入硫代硫酸钠脱氯，否则余氯可与氨反应生成一氯氨，二氯氨或三氯氨，使测定结果偏低。 7、纳氏试剂光度法原理：水中氨与纳氏试剂在强碱性介质中反应生成黄棕色化合物，10min后显色完全，光度法定量。8、水杨酸盐光度法，显色液酸碱度对本法有重要影响。PH过低，一氯胺会分解，PH过高，氯胺的生成受到抑制。9、氨气敏电极法：只对水中的NH3有响应，因此测定时需用氢氧化钠调节水样PH至1112，使氨根离子定量转化为NH31、氨气敏电极只对水样中的NH3有响应,因此测定时需要用氢氧化钠调节水样PH值至1112,使NH4+定量转化为NH3。2、亚硝酸盐氮（NO2-N）是含氮有机物受细菌作用分解的氮循环中间产物，在水中不稳定，在氧和微生物的作用下易被分解成硝酸盐，在缺氧条件下也可以被还原为氨。3、亚硝酸盐进入人体后，可将低铁血红蛋白氧化成高铁血红蛋白，使之失去输送氧的能力。4、亚硝酸盐测定中，水样采集后，若不能及时的测定，为防止细菌将亚硝酸盐还原成氨，可于每升水样中加入40mg氯化汞抑菌。5、重氮偶合光度法（原理）：PH 1.8的磷酸介质中，亚硝酸盐与对氨基苯磺酰胺反应生成重氮盐，再与N-（1-萘基）-乙二胺偶合生成紫红色偶氮染料。6、氮的测定中，若不能及时的测定，为了抑制微生物活动对氮平衡的影响，需于每升水样中加入0.8ml浓硫酸，并于04保存，24h内完成测定。7、硝酸盐氮测定的方法有： 1）、二磺酸酚光度法（原理）：在浓硫酸存在下，硝酸根离子和二磺酸酚作用，生成硝基二磺酸酚，在碱溶液中发生分子重排，生成黄色化合物，光度法定量。水样处理方法：1、去除浊度：可用0.45m孔径的滤膜过滤或者离心除去 2、去除颜色：可加入氢氧化铝悬浮液，充分振荡后静置数分钟，过滤，注意弃去最初滤液 3、去除氯化物：于水样中加入相当量的硫酸银溶液（水样中氯化物含量超过100mg/L时，可加入相当量的固体硫酸银（1mg CL-相当4.397mgAg2SO4），在80作用的热水浴中，用力振荡，使氯化银沉淀凝聚，冷却后用慢速滤纸或0.45m滤膜过滤或者离心除去沉淀后实验 4、去除亚硝酸盐：课采用将其氧化成硝酸盐氮后测定，同时测定亚硝酸盐氮，最后在结果计算时，将亚硝酸盐氮扣除。氧化剂可选过氧化氢溶液或者稀硫酸-高锰酸钾溶液。 2）、镉柱还原光度法 3）、麝草香粉光度法 4）、紫外光度法 5）、离子色谱法二磷酸酚光度法需要进行水样处理，方法：（1）去浑浊度（2）去除颜色（3）去除氯化物（4）去除亚硝酸盐镉柱还原光度法4-氨基安替比林光度法：在PH10.0+-0.2和有氧化剂铁氰化钾的溶液中，酚与4-氨基安替比林反应生成红色的安替比林燃料。挥发性酚类：蒸馏时能随水蒸气一起会发的酚类，主要是沸点低于230的绝大多数一元酚。石油与动植物油的区别：石油类物质可被CCl3萃取，但不被硅胶镁吸附，在2930cm-1,2960cm-1, 3030cm-1全部或部分谱带有特征吸收；而动植物柚类是可被CCl3萃取并被硅胶镁吸附的物质，因此，测定时可将萃取液经硅胶镁柱吸附以出去动植物油。测定水体中石油的方法：重量法，荧光法，紫外风光光度法，非分散红外法，气相色谱法。高效液相色谱法，气相色谱法阴离子表面活性剂（AS）：主要成分是烷基磺酸盐，烷基硫酸盐，顽疾羧酸盐，烷基磷酸盐采集表面活性剂的水样，应使用洁净的玻璃