第七章水质快速检验

第七章水质快速检验 第一节快检的意义和方法特点 一 意义1 紧急情况下对水源水作出选择和决定 即能否饮用 或短期饮用是否安全 2 防止急性中毒的发生 3 也可用于水的处理及其处理效果评价 第一节快检的意义和方法特点 二 方法特点只能定性或半定量 不能准确定量 试剂多为固体混合试剂 器材便于携带 简便快速 第一节快检的意义和方法特点 三 结果判断1 有毒物质 砷 氰化物 汞 铅 钡 铬 酚 生物碱 有机磷 有机氯 无论哪一种呈阳性 被检测的水源水都不能供饮用 2 病原微生物污染的快检指标 氨氮 亚硝酸盐氮 若超标 须将水煮沸10min以上或氯化消毒后余氯达1mg L方可使用 第二节一般化学性状的检验 一 pH值1 正常标准 6 5 8 52 意义 6 5 水源可能受到重金属盐 强酸或可溶性毒物的污染 8 3 水源可能受到强碱 氰化物或其他碱性物质的污染3 方法 pH试纸法 第二节一般化学性状的检验 二 氨氮1 意义 水源可能受到粪便或有机物污染 方法 钠氏法 颜色由淡黄至棕色 与标准色板比较即可 第二节一般化学性状的检验 3 钠氏试剂碘化钾0 5克氯化汞0 2克研磨 强碱下用酒石酸钾钠0 5克氯化钠30克 第二节一般化学性状的检验 4 操作10ml水样 620g L氢氧化钠2滴 钠氏试剂米粒大小 震荡溶解 与标准色板比色 5 注意 强碱性条件下反应 水样氨氮 1mg L时会生成红褐色沉淀 应稀释后测定 第二节一般化学性状的检验 三 亚硝酸盐氮1 意义 同氨氮2 方法 格式试剂法3 原理 同重氮化偶合光度法 4 格式试剂 对氨基苯磺酸10份盐酸萘乙二胺1份研磨 酒石酸89份 第二节一般化学性状的检验 5 操作10ml水样 格式试剂30mg 摇匀 放10min后比色 6 注意本法检出上限0 2mg L 亚硝酸盐含量过高 出现黄色甚至无色 为假阴性 应稀释后测定 第二节一般化学性状的检验 四 余氯1 意义 判断紧急情况下水源水消毒效果 1 0mg L 方法 邻联甲苯胺比色法 可测总余氯 游离型余氯 二乙基对苯二胺比色法 只测游离型余氯 第三节无机毒物的检验 一 砷 氰 汞 磷化锌的检验 打气显色法的同时测定1 原理 四种物质在一定条件下都能生成挥发性的气体物质 第三节无机毒物的检验 第三节无机毒物的检验 2 装置挥发性毒物联合测定装置 由二部分组成 即吸收管和反应瓶 吸收管分三节第一节 醋酸铅棉花上放HgBr试纸 第二节 放水合茚三酮棉花 临用时加少许碳酸钠 加水使棉花湿润 此时棉花呈黄色 第三节无机毒物的检验 第三节 脱脂棉之间夹CuI粉末 反应瓶 加水样和试剂 产生挥发性物质 并可打气 3 操作第一步 加水样20 30ml 加2克KHSO4 使溶液呈酸性 打气 结果观察 若第一 二节有颜色变化 说明氰化物 磷化锌阳性 第三节无机毒物的检验 第二步 再加氯化亚锡2克 打气1 5分钟 结果观察 第三节CuI变红 汞为阳性 第三步 再加无砷锌粒 打气1 5分钟结果观察 第一节HgBr试纸有颜色变化 说明砷化物阳性 若装置中装铬氏试剂 可检验亚硝酸盐 若装品红亚硫酸试剂 可检验甲醛 第三节无机毒物的检验 4 本法特点样品用量少 不必预处理 干扰少 简单 可同时测多种毒物 反应快专一性强灵敏度高常用 第三节无机毒物的检验 分别测定1 砷 方法 溴化汞试纸法 原理见前 装置 在砷定性装置中进行 操作 40ml水样 硫氢酸钾和无砷锌粒各米粒大小 立即用夹有溴化汞试纸的导气管塞塞紧瓶口 10 30分钟后取下试纸观察 结果 试纸变黄色或褐色为阳性 注意 用醋酸铅棉花消除硫化氢的干扰 2氰化物 水合茚三酮法原理如前操作 10ml水样 碳酸钠50mg 少许水合茚三酮 振摇 呈红棕色为阳性 第三节无机毒物的检验 普鲁士蓝法HCN NaOH NaCN H2OFe2 6CN Na4Fe CN 64Fe3 3Na4Fe CN 6 Fe4 Fe CN 6 3 蓝色 氰化物试剂 硫酸亚铁2克和硫酸铁铵2克研磨均匀 操作 水样4ml 氰化物试剂少许 蓝色为阳性 第三节无机毒物的检验 对 邻试纸法原理 第三节无机毒物的检验 试纸制备 0 8 4滤纸条浸于对 邻混合液中5min 凉干 临用时用0 5mol L氢氧化钠湿润 操作 水样4ml 硫氢化钾 将备好的试纸制于橡皮乳头内 并将试管塞紧 结果观察 试纸出现紫红色为阳性 本法最低检出浓度1mg L 第三节无机毒物的检验 苦味酸试纸法原理 生成的异性紫酸钠呈红色 第三节无机毒物的检验 注意 该反应并非特效反应 当有硫代硫酸盐 亚硫酸盐或硫化物存在时 均能使苦味酸还原成红色化合物而干扰测定 第三节无机毒物的检验 对硝基苯甲醛法利用对 硝基苯甲醛在氰根离子的催化下能起缩合反应 生成4 4 二硝基安息香 该化合物在碱性介质中生成4 4 二硝基安息香红色醌式化合物 借以检出氰化物的存在 本法灵敏度很高 容易产生假阳性 故应结合空白试验和其他检验方法来判断结果 第三节无机毒物的检验 第三节无机毒物的检验 小结 氰化物的快速测定方法很多 但毎一种方法都不是特异性的 所以 至少要用三种方法同时检验都为阳性时 才能作出肯定的结论 第三节无机毒物的检验 3 汞方法 碘化亚铜法操作 10ml水样 碘化亚铜30mg 振摇 静置10分钟 结果观察 沉淀表面呈红色为阳性 样品浓度高时 溶液呈红色 最低检出浓度0 2mg L 第三节无机毒物的检验 4 磷化锌方法 溴化汞试纸法操作 同砷化物结果 试纸变鲜黄色为阳性 第三节无机毒物的检验 二 六价铬方法 二苯碳酰二肼法原理 见第二章操作 10ml水样 150mg硫氢酸钾和30mg混合试剂 振摇溶解 10分钟后与标准色板比色确定检验结果 注意 测定范围0 02 1 0mg L 样品含量 1mg L稀释后测定 铁含量很高时有干扰 沉淀法消除 混合试剂 二苯碳酰二肼0 5克混匀即可 氯化钠29 5克 三 钡和铅 一 玫瑰红酸钠法 操作 水样5ml 混合试剂少许 摇匀 结果 溶液显红色为阳性 注意 pH2 8 由酒石酸和酒石酸钠维持 二 硫化氢 对苯二酚法 重金属试剂法 原理 Pb2 或Ba2 重金属试剂黑色沉淀重金属试剂 将产生的硫化氢通入对苯二酚饱和水溶液中 得灰白色结晶 过滤干燥即可 操作 5ml水样 重金属试剂少许 摇匀 溶液呈黄褐色或棕褐色为阳性 注意 应做空白对照 空白管应无色 本法最低检出限2mg L 砷 汞 镉 10mg L产生正干扰 第四节有机毒物 一 酚 4 氨基安替比林法1 原理同定量法 2 4 氨基安替比林混合试剂4 氨基安替比林3 71克氢氧化钾1 644克研细混匀即可碳酸氢钠6 29克无水氯化钠29 1克 第四节有机毒物 3 铁氰化钾试剂铁氰化钾7克研磨混匀即可 无水氯化钠43克4 操作水样10ml 4 氨基安替比林混合试剂50mg振摇溶解 铁氰化钾试剂50mg振摇溶解 10min后与标准色板比色 红色为阳性 第四节有机毒物 5 注意本法测定限0 02 2 0mg L 问题 二种固体试剂为什么要分开配制 能否先加铁氰化钾试剂 后加4 氨基安替比林混合试剂 第四节有机毒物 其他方法1 米龙 Millon 氏法米龙试剂为汞的硝酸溶液 在水浴加热条件下 如显示红色 表示有酚类存在 但当有其他芳香族化合物和蛋白质存在时 也会产生类似的颜色而发生干扰 但利用它的阴性反应来否定酚类的存在 有较大的意义 第四节有机毒物 2 溴化法苯酚与溴水应 能生成三溴苯酚的白色沉淀或浑浊 借以检出苯酚的存在 此反应也不是酚类的特效反应 在直接检验酚时意义并不大 但利用其阴性反应来否定酚的存在 有较大的意义 第四节有机毒物 3 三氯化铁法三氯化铁能与酚类形成有色化合物 借以检出酚类的存在 为了与水扬酸区别 通常在自蓝色化合物出现后 逐滴加入乙醇 如蓝色消失则不是酚 可能是水扬酸 有机酸 硼酸 乙酸盐 磷酸钠 甘油 戊醇 乙醚等的存在对反应有干扰 第四节有机毒物 三氯化铁易水解使容易浑浊 水解程度又随溶液放置时间增大而增大 陈旧的三氯化铁溶液可完全不起作用 故三氯化铁溶液应临用新配 本法虽非酚的特效反应 但在毒物检验上仍有一定的意义 第四节有机毒物 二 生物碱 alkaloids 1 结构特点 含氮的杂环化合物 结构复杂 2 性质 具有碱性 不能随水蒸气蒸馏 游离的生物碱大都难溶于水 但能溶于醇 醚 三氯甲烷 苯等有机溶剂 也可溶于稀的无机酸而生成盐类 生物碱能与某些沉淀剂作用而生成沉淀 或与某些显色剂作用呈现各种不同的颜色 3 常见种类 马钱子碱 阿托品 吗啡等 第四节有机毒物 4 结构马钱子碱二甲基马钱子碱 第四节有机毒物 阿托品 第四节有机毒物 吗啡 第四节有机毒物 5 检验方法 沉淀反应常用的生物碱沉淀剂有 酸类 如苦味酸 磷钨酸 磷钼酸 重金属 或 与碘的配合物 如碘化汞钾 碘化铋钾 碘化碘钾 等沉淀反应及其颜色见下表 第四节有机毒物 注意 蛋白质也能与生物碱沉淀剂生成沉淀 故当反应为阴性时 可以否定生物碱的存在 如呈阳性反应 尚需进一步作确证试验 第四节有机毒物 各种生物碱沉淀剂对不同生物碱的沉淀反应灵敏度不同 如经3种以上试剂反应均呈阴性 则否定生物碱存在的结论比较可靠 第四节有机毒物 碘化汞钾试剂与生物碱生成的沉淀可溶于过量的试剂中 故试剂应逐滴加入并注意观察 否则会得出错误的结论 第四节有机毒物 2 颜色反应 常见生物碱显色剂有 钒硫酸 钒酸铵的硫酸液 钼硫酸 钼酸铵的硫酸液 甲醛硫酸 硝硫酸等 显色机理还不十分清楚 可能与氧化还原反应和脱水反应有关 其颜色反应见表 第四节有机毒物 溴麝香草酚蓝 BTB 法原理 BTB 生物碱黄色化合物萃取观察有机相的颜色来定性 结果观察 下层 氯仿 黄色 上层 水 无色或蓝绿色 结果为阳性 下层无色 上层蓝绿色 结果为阴性 第四节有机毒物 BTB试剂 Na2HPO41 708g110 烘烤2h 冷NaH2PO40 182g后研磨 于块状焦磷BTB0 3g酸按4 1比例混合研匀即可 第四节有机毒物 三 有机磷农药 概述 1 有机磷农药 OrganophosphorusPesticides 是一类人工合成磷酸酯类化合物 此类化合物具有高效低残留的优点 是目前世界上使用最多的一类杀虫剂 也是我国广泛使用的一类农药 第四节有机毒物 2 有机磷农药中毒事件经常发生 因投毒 误服以及环境污染 农药残留造成人类因杀虫剂中毒死亡的事件占全部中毒死亡事件的60 以上 因此农药中毒快速检验已成为化学性食物中毒的重要内容 第四节有机毒物 3 常见的有机磷农药有 对硫磷 1605 内吸磷 1059 敌敌畏 敌百虫 乐果 马拉硫磷 4049 甲胺磷等 第四节有机毒物 4 性质 市售有机磷杀虫剂多为白色固体和黄棕色液体 实验室所用的少数纯品为无色液体 有大蒜臭味 溶解性 难溶于水 易溶于乙醇 丙酮 乙腈 乙酸乙酯 二氯甲烷 三氯甲烷 苯 乙醚等有机溶剂 第四节有机毒物 具有一定的极性 根据其类型的不同 极性强弱差异较大 在上述溶剂中的溶解度也各不相同 因此极性是有机磷的一个重要物理性质 常见的有机磷农药的极性顺序为 敌百虫 乐果 内吸磷 敌敌畏 马拉硫磷 对硫磷 不稳定 易挥发 易水解 温度的升高 pH值的增加都会加速其分解 第四节有机毒物 5 毒性和中毒症状 毒性 对人的口服致死量大致如下 内吸磷240mg 甲拌磷100mg 敌百虫10g 20g 乐果2g 毒理作用是抑制胆碱酯酶的活性 造成乙酰胆碱在体内过量蓄积 第四节有机毒物 临床表现流涎 多汗 瞳孔缩小 以及恶心 呕吐 腹痛 腹泻 大便失禁等 脑内乙酰胆碱蓄积 影响中枢神经细胞突触间冲动传导 表现为兴奋 躁动 不安 谵语 甚至全身肌肉抽搐 昏迷 血压下降 最后呼吸中枢麻痹而死亡 第四节有机毒物 有机磷农药的快速检验方法分二步进行预试验 目的是确定样品中是否含有有机磷农药 确证试验 确定样品中具体是哪一种农药 第四节有机毒物 1 预试验 氯化钯法原理注意 若样品有色 应脱色处理后再显色 第四节有机毒物 酶化学法原理1 在正常生理条件下 无有机磷时 胆碱酯酶能使氯化乙酰胆碱水解出乙酸 从而使酸性增加 pH 6 0 反应式为 第四节有机毒物 样品中有有机磷农药时 它能抑制血清中胆碱酯酶的活性 使氯化乙酰胆碱不易水解出乙酸 从而使酸性降低 pH 7 6 用溴百里酚蓝作指示剂 其变色范围为pH6 0 7 6 当pH 6 0显黄色 当pH 7 6 显蓝色 第四节有机毒物 操作 取人血清 加数滴待检液 混匀 浸入溴百里酚蓝试纸 l0min 15min后观察试纸的颜色 结果判断 试纸变黄色 样品中无有机磷农药 试纸变蓝色 样品中有有机磷农药存在 原理2 在35 40 pH7 2时 操作 对照管 水5ml 显色剂60mg 硫代胆碱1片 血清数滴 震荡溶解 样品管 样品5ml 显色剂60mg 硫代胆碱1片 血清数滴 震荡溶解 结果判断对照管蓝色褪去 样品管明显蓝色 为阳性 若样品管和对照管蓝色都褪去 为阴性 2 确证试验 1605 对硫磷 硝基酚反应 利用氢氧化钠将对硫磷水解成对硝基酚的钠盐 并进一步作用得到黄色醌型化合物 借以检验对硫磷的存在 操作 样品加氢氧化钠溶液 在水浴上加热 可产生黄色 加酸 则黄色退去 再加碱 其黄色又复出现 便可判断对硫磷的存在 但此反应系硝基酚的共同反应 应注意区别 酚试剂法原理 操作水样5ml 600g LNaOH0 1ml Zn粉0 5g 充分振摇后 沸水浴加热15min 趁热加酚试剂0 5g 再加热5min 溶液呈蓝色 证明有1605存在 注意 酚试剂 加碱量要适当 少反应不完全 多影响显色或使出现的颜色消失 四硼酸钠的作用 维持pH9 5左右 若溶液最后不出现蓝色 应加蒸馏水稀释一倍 加热 若仍无蓝色 才可确定为阴性 1059 内吸磷 确证方法 亚硝酰铁氰化钠法原理 操作结果观察 接触面出现红色环 摇动后溶液变红色 并经久不褪 证明有1059存在 注意控制好加热时间和温度 时间过长 温度过高 得不到洋红色化合物或使溶液呈蓝色或蓝绿色 反之 反应不完全 现 象不明显 亚硝酰铁氰化钠加入量适当 太少 反应不完全 太多 使正常色泽受影响 大量乙醇存在时对反应有干扰 本法最低检出限10mg L 敌敌畏和敌百虫 间苯二酚法敌敌畏或敌百虫水解产生二氯乙醛 能与间苯二酚发生缩合反应 生成红色化合物 反应式 操作水样2ml 无水碳酸钠50mg 间苯二酚5mg 摇匀 于40度水浴中加热6min 取出放2min 若溶液变红色 并有黄绿色荧光为阳性 注意本法检出限2mg L 操作时应做空白对照 也可用试纸法 溶液界面出现红色环为阳性 水合氯醛同样显红色而发生干扰 异腈反应 敌百虫在碱性水溶液中易生成敌敌畏 再进一步水解成二氯乙醛 在强碱性介质中 二氯乙醛与苯胺作用 生成具有特殊臭味的异腈化苯 表示有敌敌畏或敌百虫存在 反应式如下 四 有机氯农药由于我国停止生产和使用有机氯农药已有二十多年 尽管在环境中还有残留 但已不能构成急性中毒 所以 对有机磷农药的快速检验已无实际意义 如果要鉴定可用铜勺法 原理操作 水样10ml 石油醚0 25ml 提取 分层后 吸取石油醚 逐滴加入已烧成黑色的铜勺中 并逐滴烘干 加完为止 再于酒精火焰上灼烧 并观察火焰颜色 蓝绿色为阳性 其他杀鼠药的快检 一 敌鼠的鉴定 概述1 敌鼠 diphacinone 化学名称为2 二苯基乙酰基 3 茚满二酮 分子式 C23H16O3 分子量 340 11 是一种新型杀鼠药 2 结构式 2 纯品是无臭 无味的黄色针状结晶 对水和弱氧化剂稳定 3 市售的敌鼠主要为其钠盐 呈黄色粉末 无臭 易溶于甲醇 乙醇 丙酮等有机溶剂中 100 水中可溶解5 不溶于苯和甲苯