908近海海洋化学调查技术规程-第一部分 海水环境化学要素调查_第1页
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文档简介

1、我国近海海洋综合调查与评价专项 海洋化学调查PAGE PAGE 73近海海洋洋化学调调查技术术规程第一部分分 海海水环境境化学要要素调查查1 范范围本部分规规程规定定了海洋洋水环境境质量调调查的内内容、技技术要求求和方法法。指出出了提交交成果的的类别和和质量。本部分规规程适用用于“我国近近海海洋洋综合调调查与评评价”专项的的“海水环环境化学学要素调查。2 规规范性引引用文件件GB 1173778.4419998 海海洋监测测规范 第4部部分:海海水分析析 GBB 1773788.719998 海海洋监测测规范 第7部部分:近近海污染染生态调调查和生生物监测测 GBB 1227633.4 海洋洋

2、调查规规范 海海水化学学要素观观测GB 33097719997 海水水水质标准准3 调查查范围调查范围围:东经经108800122630,北纬纬163041120,调查查海域面面积达66.766105km2。在领海基基线和110m等等深线以以内分为为11个个沿海省省市调查查海区:辽宁、河北、天津、山东、江苏、上海、浙江、福建、广东、广西、海南。在领海基基线以外外分九块块调查区区为:黄黄河口(渤渤海)、北黄海海、南黄黄海、长长江口、东海、台湾海海峡、珠珠江口、南海、北部湾湾。4调查内内容4.1调调查要素素:共计计二十个个海水化化学要素素。a) 常常规要素素:溶解解氧、ppH、总总碱度、悬浮物物;

3、 b)有机污污染:总总有机碳碳、油类类; 营养养盐:总总氮、总总磷、溶溶解态氮氮、溶解解态磷、硝酸盐盐、亚硝硝酸盐、铵盐、活性磷磷酸盐、活性硅硅酸盐; c)重金属属:铜、铅、锌锌、铬、镉、汞汞、砷。4.2调调查时间间:20004年年夏季,220055年冬季季,20005年年春季,220055年秋季季四航次次调查。5 样品品的采集集与贮存存5.1 采样层层次溶解氧、pH、总碱度度(ALLK)、悬浮物物、硝酸酸盐、亚亚硝酸盐盐、铵盐盐,活性性磷酸盐盐,活性性硅酸盐盐采样层层次为表表层、110m、30mm、底层层。总有有机碳、总氮、总磷,采采集一半半的站位位,采样样层次为为表层、10mm、300m、

4、底底层。油油类、重重金属(铜铜、铅、锌、铬铬、镉、汞、砷砷等),采采集一半半的站位位,只采采表层样样品。5.2 准备工工作5.2.1 根根据各调调查要素素分析所所需水样样量和对对采水器器材质的的要求(如如重金属属样品不不得用金金属采水水器),选选择合适适容积和和材质的的采水器器,并洗洗净。叶叶绿素aa、油类类则用抛抛浮式采采水器单单独采集集。5.2.2 水水样采上上船甲板板后,先先填好水水样登记记表(见表AA.1),并核核对一遍遍瓶号。然后,应应按以下下分样顺顺序分装装水样:溶解氧氧、pHH、五项项营养盐盐。5.3 样品采采集与贮贮存5.3.1 溶溶解氧5.3.1.11水样瓶瓶容积约约为122

5、0mLL(事先先测定容容积准确确至0.1mLL)的棕棕色磨口口硬质玻玻璃瓶,瓶瓶塞应为为斜平底底。5.3.1.22将乳胶胶管的一一端接上上玻璃管管,另一一端套在在采水器器的出水水口,放放出少量量水样洗洗涤水样样瓶二次次。然后后,将玻玻璃管插插到水样样瓶底部部,慢慢慢注入水水样,并并使玻璃璃管口始始终处于于水面下下,待水水样装满满并溢出出水样瓶瓶体积的的1/22时,将将玻璃管管慢慢抽抽出,瓶瓶内不得得有气泡泡。每一一水样装装取2瓶。立即即用自动动加液器器(管尖尖在紧靠靠液面下下)依次次注入11.0 mL氯氯化锰溶溶液CC (MMnCll2)= 2.44 mool/ L和和1.00 mLL碱性碘碘

6、化钾溶溶液CC (NNaOHH)= 5.4 moll/ LL,C(KII)= 1.88 mool/ L,应注意意此加液液管外壁壁不得沾沾有碘试试剂。加加液后立立刻塞紧紧瓶盖并并用手压压住瓶塞塞和瓶底底,将水水样瓶缓缓慢地上上下翻转转20次次。将水水样瓶浸浸泡於水水中,有有效保存存时间为为24hh(对於於受有机机物污染染严重的的水样,则则须立即即滴定)。5.3.2 ppH 5.3.2.11 水样样瓶为容容积约550 mmL具双双层盖的的广口聚聚乙烯瓶瓶。5.3.2.22用少量量水样洗洗涤样品品瓶二次次,慢慢慢地将瓶瓶子注满满水样,立立即旋紧紧瓶盖,存於阴阴暗处,放放置时间间不得超超过2hh。对于

7、于不能在在2h内内测定的的水样,应应加入11滴氯化化汞溶液液(= 225g/L)固固定,旋旋紧瓶盖盖,混合合均匀。有效保保存时间间为244h。5.3.3 营营养盐5.3.3.11 磷酸酸盐、硝硝酸盐、亚硝酸酸盐和铵铵盐水样样合并装装於同一一个水样样瓶中。5.3.3.22 水样样瓶为容容积约5500 mL具具双层盖盖的高密密度聚乙乙烯瓶。初次使使用前,必必须用体体积分数数为1% 盐酸酸浸泡77d,然然后洗涤涤干净,备备用。5.3.3.33 滤膜膜:海水水过滤滤滤膜为孔孔径0.45m的混合合纤维素素酯微孔孔滤膜。使用前前须用体体积分数数为1% 盐酸酸浸泡112h,然然后用蒸蒸馏水洗洗至中性性,浸泡

8、泡於蒸馏馏水中,备备用。每每批滤膜膜经处理理后,应应对各要要素作膜膜空白试试验,确确认滤膜膜符合要要求后,空空白值应应低於各各要素的的检测下下限方可可使用。若任一一要素的的膜空白白超过其其检测下下限时,应应更换新新批号滤滤膜。5.3.3.44 装取取方法与与贮存:用少量量水样荡荡洗水样样瓶二次次,然后后,装取取约5000 mmL水样样。立即即用处理理过的滤滤膜过滤滤於另一一个5000 mmL水样样瓶中。若需保保存,应应加入占占水样体体积千分分之二的的三氯甲甲烷(剧剧毒,小小心操作作!),盖盖好瓶塞塞,剧烈烈振摇11minn,放在在冰箱或或冰桶内内于46低温保保存,有有效保存存时间为为24hh。

9、未经经三氯甲甲烷固定定和冷藏藏的水样样,必须须在采样样后2hh内测定定。5.3.4 重重金属 大部分海海水中重重金属的的含量极极低,因因此,在在样品采采集、分分样、过过滤、储储存或预预富集等等一系列列操作中中,防止止样品沾沾污十分分重要。在样品品采集、运输和和存储过过程中,除除汞建议议用石英英或pyyrexx玻璃存存储容器器外,应应使用塑塑料器皿皿(聚四四氟乙烯烯、聚乙乙烯和聚聚丙烯等等),另另外应避避免使用用有色的的塑料器器具和移移液枪头头。船内内没有标标准洁净净室实验验室,替替代方案案是在船船上实验验室内安安装洁净净工作台台。操作作时应戴戴洁净的的手套,并并穿工作作服。采采样器、滤膜(用用

10、0.445 NNucllepoore膜膜)、塑塑料和玻玻璃存储储器皿、以及处处理过程程中用到到的器皿皿应经过过严格的的清洗,清清洗完后后的器皿皿和滤膜膜用洁净净的塑料料袋和器器皿装好好。所使用的的试剂空空白应小小于被测测定物的的5%。一般拟拟用最高高纯度的的各类试试剂。必必要时需需要对试试剂做纯纯化处理理。处理理过程中中用到的的水,可可以通过过对蒸馏馏水再次次在石英英蒸馏器器中亚沸沸蒸馏,接接着经过过Milllipporee-Q系系统得到到。6 分析析方法表1.海海水化学学要素分分析项目目与方法法序号分析项目目分 析析 方方 法法检 出出 限限规 范 性 引引 用 文 件件1溶解氧碘量法GB

11、1173778.44199982pHpH计法法GB 1127663.443总碱度pH法GB 1127663.444悬浮物重量法GB 1173778.44199985总有机碳碳仪器法6油类紫外分光光光度法法60.55g/LLHY 0003.47总氮过硫酸甲甲氧化法法3.788mool/LLGB 1127663.448总磷过硫酸甲甲氧化法法0.099mool/LLGB 1127663.449溶解态氮氮溶解态氮氮和溶解解态磷海海水样品品过滤处处理后,采采用总氮氮和总磷磷的过硫硫酸甲氧氧化法测测定。10溶解态磷磷11硝酸盐氮锌镉还原原比色法法0.055mool/LLGB 1127663.4412亚硝酸

12、盐盐氮萘乙二胺胺分光光光度法0.022mool/LLGB 1173778.441999813铵盐次溴酸盐盐氧化法法0.033mool/LLGB 1173778.441999814活性磷酸酸盐磷钼蓝分分光光度度法 0.002mmol/LGB 1127663.4415活性硅酸酸盐硅钼黄法法 0.445mmol/LGB 1127663.4416砷原子荧光光法0.5g/LL17汞原子荧光光法0.0007g/LL18铜无火焰原原子吸收收分光光光度法0.2g/LLGB 1173778.441999819铅无火焰原原子吸收收分光光光度法0.033g/LLGB 1173778.441999820镉无火焰原原子

13、吸收收分光光光度法0.011g/LLGB 1173778.441999821锌火焰原子子吸收分分光光度度法3.1g/LLGB 1173778.441999822总铬无火焰原原子吸收收分光光光度法0.4g/LLGB 1173778.44199986.1 溶解氧氧(碘量量法)6.1.1方法法原理水样中溶溶解氧与与氯化锰锰和氢氧氧化钠反反应,生生成高价价锰棕色色沉淀。加酸溶溶解后,在在碘离子子存在下下即释出出与溶解解氧含量量相当的的游离碘碘,然后后用硫代代硫酸钠钠标准溶溶液滴定定游离碘碘,换算算溶解氧氧含量。6.1.2试剂剂及其配配制除另有说说明,所所用试剂剂均为分分析纯,水水为蒸馏馏水和等等效纯水

14、水。6.1.2.11氯化锰锰溶液称取2110g氯氯化锰(MMnCll24H2O),溶溶于水,并并稀释至至5000mL。6.1.2.22碱性碘碘化钾溶溶液称取2550g氢氢氧化钠钠(NaaOH),在在搅拌下下溶于2250mml水中中,冷却却后,加加75gg碘化钾钾(KII),稀稀释至5500mmL,盛盛于具橡橡皮塞的的棕色试试剂瓶中中。6.1.2.33硫酸溶溶液:(111)在搅拌下下,将550mLL浓硫酸酸(H22SO4,1.84gg/mLL)小心心地加到到同体积积的水中中,混匀匀。盛于于试剂瓶瓶中。6.1.2.44硫代硫硫酸钠溶溶液: C(NNa2S2O35H2O)=0.01mmol/L称取2

15、55g硫代代硫酸钠钠(Naa2S2O35H2O),用刚刚煮沸冷冷却的水水溶解,加加入约22g碳酸酸钠,移移入棕色色试剂瓶瓶中,稀稀释至110L,混混匀,置置于阴凉凉处。硫代硫酸酸钠浓度度的标定定:移取100.000mL碘碘酸钾标标准溶液液(6.1.22.7),沿沿壁流入入硫量瓶瓶中,用用少量水水冲洗瓶瓶壁,加加入0.5g碘碘化钾(66.1.2.66),沿沿壁注入入1.00mL硫硫酸溶液液1+3,搅搅拌下,将将1体积积浓硫酸酸(H22SO4,1.84gg/mLL)慢慢加加入3体体积水中中,趁热热滴加高高锰酸钾钾溶液(6.11.2.8),至溶液液略呈微微红色不不褪色为为止,盛盛于棕色色试剂瓶瓶中,

16、塞塞好瓶塞塞,轻荡荡混匀,加加少许水水封口,在在暗处放放置2mmin。轻轻旋旋开瓶塞塞,沿壁壁加入550mLL水,在在不断振振摇下,用用硫代硫硫酸钠溶溶液(66.1.2.44)滴定定至溶液液呈淡黄黄色,加加入1mmL淀粉粉溶液(66.1.2.55),继继续滴定定至溶液液蓝色刚刚褪去为为止。重重复标定定,至两两次滴定定读数差差小于00.055mL为为止。按按下式计计算其浓浓度:(11)式中:CC(Naa2S2O3 ) 硫硫代硫酸酸钠标准准溶液浓浓度,mmol/L; 硫硫代硫酸酸钠标准准溶液体体积,mmL。6.1.2.55淀粉溶溶液:55g/LL称取1gg可溶性性淀粉,用用少量水水搅成糊糊状,加加

17、入1000mLL煮沸的的水,混混匀,继继续煮至至透明。冷却后后加入11mL乙乙酸,稀稀释至2200mmL,盛盛于试剂剂瓶中。6.1.2.66碘化钾钾(KII,化学学纯)6.1.2.77碘酸钾钾标准溶溶液: C(11/6KKIO33)00.01100 moll/L称取3.5677g碘酸酸钾(KKIO33,优级级纯,预预先在1120C烘22h,置置于硅胶胶干燥器器中冷却却),溶溶于水中中,全量量移入11 0000mLL量瓶中中,加水水至标线线,混匀匀,置于于冷暗处处,有效效期为一一个月, 此溶溶液为00.1000 mmol/L。使使用时量量取100.000mL加加水稀释释至1000mLL,此液液浓

18、度为为0.001000 mool/LL。6.1.2.88高锰酸酸钾溶液液:C(1/5KmmnO44)=00.011 mool/LL称取3.2g高高锰酸钾钾(KMMnO44),溶溶于2000mLL水中,加加热煮沸沸10mmin,冷冷却,移移入棕色色试剂瓶瓶中,稀稀释至110L,混混匀。放放置7dd左右,用用玻璃砂砂芯漏斗斗过滤。6.1.3 仪仪器与设设备 水水样瓶:容积1125mmL左右右,瓶塞塞为锥形形,磨口口要严密密,容积积须经校校正; 玻玻璃管:直径55mm6mmm,长112cmm; 乳乳胶管:直径同同玻璃管管,长220cmm300cm; 溶溶解氧滴滴定管:25mmL,分分刻度00.055

19、mL; 电电磁搅拌拌器:转转速可调调至1550r4000r/mmin; 玻玻璃磁转转子:直直径约33mm5mmm,长225mmm; 锥锥形烧瓶瓶:2550mLL; 碘碘量瓶:2500mL; 量量筒:1100mmL; 烧烧杯:5500mmL,11 0000mLL; 双双联打气气球; 试试剂瓶:5000mL,55个;棕棕色100,2 5000mL; 定定量加液液器:55mL,44个; 移移液吸管管:200mL; 一一般实验验室常备备仪器和和设备。6.1.4 分分析步骤骤6.1.4.11 样品品固定后后约1hh或沉淀淀完全后后打开瓶瓶塞(若若在水样样瓶中全全量滴定定,则勿勿摇动沉沉淀,小小心地虹虹吸

20、出上上部澄清清液),立立即用定定量加液液器注入入1.00mL硫硫酸溶液液(6.1.22.3)。6.1.4.22 塞好好瓶塞,反反复颠倒倒样品至至沉淀全全部溶解解。静置置5miin,小小心打开开溶解氧氧瓶塞,量量取1000mLL(或适适量)经经上述处处理后的的水样,移移入锥形形瓶中(若若全量滴滴定,可可不移入入锥形瓶瓶),并并顺瓶壁壁轻轻放放入一个个玻璃磁磁转子,将将锥形瓶瓶置于滴滴定台上上。6.1.4.33将已标标定的硫硫代硫酸酸钠溶液液(6.1.22.4)注满溶溶解氧滴滴定管,开开动电磁磁搅拌器器,进行行滴定。6.1.4.44待溶液液呈淡黄黄色时,加加1mLL淀粉溶溶液(66.1.2.55)

21、,继继续滴定定至蓝色色刚刚褪褪去。将将滴定管管读数记记于表AA.2中中。6.1.5 记记录与计计算6.1.5.11水样中中溶解氧氧浓度按下式计计算:(2)式中: 水水样溶解解氧浓度度,mgg/L;V 滴定定样品时时用去硫硫代硫酸酸钠溶液液体积,mmL;c 硫代代硫酸钠钠溶液的的浓度,mmol/L;V1 滴定定用全部部或部分分固定水水样的体体积,mmL;,其中VV2 固定定水样总总体积(水水样瓶的的容积),mmL;22为试剂剂(氯化化锰溶液液和碱性性碘化钾钾溶液)体体积,mmL;6.1.5.22饱和度度计算 氧的的饱和度度()O2/O21000(33)式中:OO2 测得得的含氧氧量,mmg/LL

22、;O2 现现场的水水温及氯氯度条件件下,样样品中氧氧的饱和和含量,mmg/LL。6.1.5.33 按表表A.22的要求求填写记记录。6.1.6 注注意事项项a) 滴滴定临近近终点,速速度不宜宜太慢,否否则终点点变色不不敏锐。如终点点前溶液液呈紫红红色,表表示淀粉粉溶液变变质,应应重新配配制。b)水样样中含有有氧化物物质可以以析出碘碘产生正正干扰,含含有还原原性物质质消耗碘碘产生负负干扰。6.2ppH(pH计法法)6.2.1方法法原理海水的ppH值是是根据测测定玻璃璃-甘汞电电极对的的电动势势而得。将海水水水样的的pH与与标准溶溶液的ppH和该该电池电电动势的的关系定定义为:pHX=pHSS+(

23、ES-EX)/22.30026(RT/F)(44)当玻璃-甘汞电电极对插插入标准准缓冲溶溶液时:令:A = pHSS + (55)当玻璃-甘汞电电极对插插入水样样时,则则:(6)在同一温温度下,分分别测定定同一电电极对在在标准缓缓冲溶液液和水样样中的电电动势,则则水样的的pH值值为:(7)式中:ppHX水样样的pHH值;pHS标准准缓冲溶溶液的ppH值;EX玻璃-甘汞电电极对插插入水样样中的电电动势,单单位为毫毫伏(mmV);ES玻璃-甘汞电电极对插插入标准准缓冲溶溶液中的的电动势势,单位位为毫伏伏(mVV);R 气体常常数;F法法拉第常常数;T热热力学温温度,单单位为开开(K)。6.2.2

24、试试剂及其其配制除另有说说明外,所所用试剂剂均为分分析纯,水水为蒸馏馏水或等等效纯水水。6.2.2.11 试试剂预处处理a)磷酸酸二氢钾钾(KHH2PO4):置於於11555烘箱中中烘2hh,于干干燥器中中冷却至至室温。b)磷酸酸氢二钠钠(Naa2HPOO4):置於於11555烘箱中中烘2hh,于干干燥器中中冷却至至室温。c)十水水四硼酸酸钠(NNa2B4O710HH2O):置置於盛有有蔗糖饱饱和溶液液的干燥燥器中448h,并并存於此此干燥器器中备用用。6.2.2.22 ppH标准准缓冲溶溶液a) 00.0225mool/LL磷酸二二氢钾和和0.0025mmol/L磷酸酸氢二钠钠混合标标准缓冲

25、冲溶液(25时,pHs= 6.864):称取3.39g磷酸二氢钾(6.2.2.1.1)和3.55g磷酸氢二钠(6.2.2.1.2)溶于水中并稀释至1000mL,加1.0 mL三氯甲烷,混匀,保存于聚乙烯瓶中。使用期三个月。使用标准缓冲溶液时,应采用测定溶液温度下的标准pH值(见表2)。b) 四四硼酸钠钠标准缓缓冲溶液液:C (NNa2B4O710HH2O)= 0.0100moll/L(255时,pHHs= 99.1882):称取33.800g十水水四硼酸酸钠(66.2.2.1.3)溶溶于刚煮煮沸冷却却的蒸馏馏水,并并稀释至至10000 mLL,加11.0 mL三三氯甲烷烷,混匀匀,保存存于聚乙

26、乙烯瓶中中,瓶口口用石蜡蜡熔封。可稳定定三个月月。开瓶瓶后,使使用期不不得超过过一星期期。使用用标准缓缓冲溶液液时,应应采用测测定溶液液温度下下的标准准pH值(见见表2)。表2 标标准缓冲冲溶液的的pH值水 温邻苯二甲甲酸氢钾钾0.0550 00 mool/ L混合磷酸酸盐(11:1)KH2PPO4,0.0025 0mool/ LNa2HHPO44,0.0025 0mool/ L十水四硼硼酸钠0.0110 00moll/ LL04.00066.98819.455853.99996.94499.3991103.99996.92219.3330153.99966.89989.2776203.999

27、86.87799.2220254.00036.86649.1882304.01106.85529.1442354.01196.84449.1005404.02296.83389.0772454.04426.83349.04426.2.2.33 饱饱和氯化化钾溶液液称取400g氯化化钾(KKCl),加加1000 mLL水,充充分搅拌拌后,将将该溶液液连同未未溶解氯氯化钾全全部转移移入试剂剂瓶中(此此溶液应应与固体体氯化钾钾共存)。6.2.2.44 氯氯化汞溶溶液:= 225g/L称取2.5g氯氯化汞(HgCl2)溶于水并稀释至100 mL,混匀,盛于棕色试剂瓶中。注意:氯氯化汞剧剧毒,小小心操作

28、作!6.2 3 仪仪器与设设备pH计:精度为为0.001pHH单位。6.2 4测定定步骤6.2.4.11 ppH计校校准在室温下下用混合合磷酸盐盐标准缓缓冲溶液液和四硼硼酸钠标标准缓冲冲溶液(6.2.2.2.b)校准pH计。将pH计上温度补偿器刻度调至与溶液温度一致(若pH计有自动温度补偿此步骤省略)。按pH计说明书操作步骤分别用上述二种标准缓冲溶液的液温对应的标准pH值反复对pH计进行校准,至电极电位平衡稳定。每次更换标准缓冲溶液时,应用蒸馏水冲洗电极,然后用滤纸吸干。6.2.4.22 水水样测定定pH计校校准后将将电极对对提起,移移开标准准缓冲溶溶液,用用蒸馏水水淋洗电电极,然然后用滤滤纸

29、将水水吸干。将电极极对浸入入待测水水样中,使使电极电电位充分分平衡,待待仪器读读数稳定定后,记记下水样样温度和和pH值读读数,填填入表AA.3中中。6.2.5计算算将测得的的pH值值按下式式进行温温度和压压力校正正,求得得现场ppH值。(88)式中: pHww,pHm分别别为现场场和测定定时的ppH值;tw, tm分别别为现场场和测定定时的水水温,单单位为摄摄氏度();d水水样深度度,单位位为米(m);,分别别为温度度和压力力校正系系数,(tm-tw)和d分别由表表3和表表4查得得。表3 pH测定定的温度度校正值值a(tmtw)表(tm -tw)pH7.57.67.77.87.98.08.18

30、.28.38.48.58.610.0110.0110.0110.0110.0110.0110.0110.0110.0110.0110.0110.01120.0220.0220.0220.0220.0220.0220.0220.0220.0220.0220.0220.02230.0330.0330.0330.0330.0330.0330.0330.0330.0330.0330.0330.04440.0330.0330.0440.0440.0440.0440.0440.0440.0440.0550.0550.05550.0440.0440.0440.0550.0550.0550.0550.0550

31、.0660.0660.0660.06660.0550.0550.0550.0660.0660.0660.0660.0660.0770.0770.0770.07770.0660.0660.0660.0770.0770.0770.0770.0770.0880.0880.0880.08880.0770.0770.0770.0770.0880.0880.0880.0880.0990.0990.0990.10090.0770.0880.0880.0880.0990.0990.0990.1000.1000.1000.1000.111100.0880.0990.0990.0990.1000.1000.100

32、0.1110.1110.1110.1220.122110.0990.0990.1000.1000.1110.1110.1110.1220.1220.1220.1330.133120.1000.1000.1110.1110.1220.1220.1220.1330.1330.1440.1440.144130.1110.1110.1220.1220.1220.1330.1330.1440.1440.1550.1550.166140.1220.1220.1330.1330.1330.1440.1440.1550.1550.1660.1660.17715161718190.1330.1330.1440.

33、1440.1550.1660.1330.1440.1550.1550.1660.1770.1440.1440.1550.1660.1770.1880.1440.1550.1660.1770.1880.1990.1440.1550.1660.1770.1550.1660.1770.1880.1550.1660.1880.1990.1660.1770.1880.1990.1660.1880.1990.2000.2110.1770.1880.1990.2000.1770.1990.2000.2110.2220.1880.1990.2000.2220.1880.1990.2000.2000.2110.

34、233200.1990.2000.2110.2110.2220.2330.2330.244210.1770.1880.1990.2000.2000.2110.2220.2220.2330.2440.2440.255220.1880.1990.2000.2000.2110.2220.2330.2330.2440.2550.2660.266230.1990.2000.2110.2110.2220.2330.2440.2440.2550.2660.2770.288240.2000.2110.2220.2220.2330.2440.2550.2550.2660.2770.2880.299250.211

35、0.2220.2220.2330.2440.2550.2660.2660.2880.2880.2990.300表4 pH 测定的的压力校校正系数数表pHm7.57.67.77.87.98.08.18.28.38.4X 110635312825232221202020如果水样样深度在在5000m以内内,不必必作压力力校正,上上述公式式可简化化为下式式:(9)按pH测测定记录录表(见见表A.3)的的要求,将将数据逐逐项计算算并填写写。6.2.6准确确度和精精确度准确度:0.022pH精确度:0.001pHH6.3总总碱度(pH法)6.3.1方法法原理向水样中中加入过过量已知知浓度盐盐酸溶液液以中和

36、和水样中中的碱,然然后用ppH计测测定此混混合溶液液的pHH值,由由测得值值计算混混合溶液液中剩余余的酸量量,再从从加入的的酸总量量减去剩剩余的酸酸量即得得到水样样中碱的的量。根根据公式式计算水水样总碱碱度。6.3.2试剂剂及其配配制除另有说说明外,所所用试剂剂均为分分析纯,水水为蒸馏馏水或等等效纯水水。6.3.2.11邻苯二二甲酸氢氢钾标准准缓冲溶溶液:CC (KKHC88H4O4)= 0.0050mmol/L(255时,pHH=4.0033)称取100.211g邻苯苯二甲酸酸氢钾(KHC8H4O4,预先在1155下烘干2h,于干燥器中冷却却)用少少量水溶溶解后,稀稀释至110000 mLL

37、,加11.0 mL三三氯甲烷烷,混匀匀,保存存于聚乙烯烯瓶中,可可稳定三三个月。6.3.2.22盐酸溶溶液:CC (HHCl)= 00.0006mool/LL量取8.4 mmL盐酸酸(HCCl,= 1.118g/ mLL,优级级纯)于于10000 mLL量瓶中中,用煮煮沸155minn冷至室室温的水水稀释至至标线,混混匀。量量取600 mLL上述盐盐酸溶液液,用水水稀释至至10000 mLL。即得得浓度为为0.0006mmol/L盐酸酸溶液。6.3.2.33碳酸钠钠标准溶溶液: C(1/22 Naa2CO3)= 00.01100mmol/L称取0.53000g无水水碳酸钠钠(Naa2CO3,优

38、级级纯,预预先在2220恒温2hh,置干干燥器中中冷却至至室温),用用少量水水溶解后后,稀释释至10000 mLL。6.3.2.44甲基红红-次甲基基蓝混合合指示剂剂a) 甲甲基红乙乙醇溶液液称取0.0322g甲基基红(CC15H15N3O2)溶于于80mLL 955%乙醇醇中。b) 次次甲基蓝蓝乙醇溶溶液称取0.01gg次甲基基蓝(CC16H18CllN3S3H2O)溶于于1000 mLL 955%乙醇醇中。c)氢氧氧化钠溶溶液:= 440.00g/LL称取4.0g氢氢氧化钠钠(NaaOH)溶溶于1000 mmL水中中。d)混合合指示剂剂将上述已已配好的的80 mmL甲基基红乙醇醇溶液,加加

39、入6.0 mmL次甲甲基蓝乙乙醇溶液液,混合合均匀后后,加入入1.22 mLL氢氧化化钠溶液液,溶液液呈暗色色,贮于于棕色瓶瓶中。e)盐酸酸溶液的的标定移取155.000 mLL碳酸钠钠标准溶溶液(66.3.2.33)于锥锥形烧瓶瓶中,加加6滴甲基基红-次甲基基蓝混合合指示剂剂(6.3.22.4),用用盐酸溶溶液(66.3.2.22)滴定定。当溶溶液由橙橙黄色转转变为稳稳定浅紫紫红色时时,即为为终点。按下式式计算盐盐酸溶液液标定浓浓度:(100)式中: 盐盐酸溶液液标定浓浓度,单单位为摩摩尔每立立方分米米(mool/LL); 碳碳酸钠标标准溶液液浓度,单单位为摩摩尔每立立方分米米(mool/L

40、L);盐酸酸溶液体体积,单单位为立立方厘米米(mLL);碳酸酸钠标准准溶液体体积,单单位为立立方厘米米(mLL)。6.3.3仪器与与设备 ppH计:精度为为0.001pHH单位;具有有内塞的的聚乙烯烯广口瓶瓶:500mL; 具具塞滴定定管。6.3.4分析步步骤6.3.4.11pH计定定位:用用邻苯二二甲酸氢氢钾标准准缓冲溶溶液(66.3.2.11)进行行定位。6.3.4.22 移取取25.00 mL水水样于550 mmL具塞塞聚乙烯烯广口瓶瓶中(取取双份平平行样测测定),加加入100.000 mLL经标定定的盐酸酸溶液(66.3.2.22),加加盖旋紧紧,充分分摇匀。6.3.4.33测定酸酸化

41、水样样的pHH值,其其测定值值应在33.4003.990范围围内。如如pH大于于3.990时,应应取出电电极对,另另外加入入1.000 mmL盐酸酸溶液(66.3.2.22),重重新测定定pH值;如pHH小于3.40,则则应另加加入5.0 mmL水样样,重新新测定ppH值。将加入入的盐酸酸溶液或或水样的的体积记记录於表表A.44中。6.3.5记录与与计算按总碱度度测定记记录表(表表A.44)的要求求将数据据逐项填填写并按按下式计计算总碱碱度。(111)式中:水样样总碱度度,单位位为毫摩摩尔每立立方分米米(m moll/L);盐酸酸溶液标标定浓度度,单位位为摩尔尔每立方方分米(mol/L);水样

42、样体积,单单位为立立方厘米米(mLL);盐酸酸溶液体体积,单单位为立立方厘米米(mLL);与测测定溶液液pH对对应的氢氢离子活活度(由由表5查查得);与测测定溶液液pH和实实际盐度度对应的的氢离子子活度系系数(由由表6查查得)。表5 pH换算表表VNVNVNVN0.0001.00000.2550.56620.5000.31160.7550.17780.0110.97770.2660.54490.5110.30090.7660.17740.0220.95550.2770.53370.5220.30020.7770.17700.0330.93330.2880.52250.5330.29950.78

43、80.16660.0440.91120.2990.51130.5440.28880.7990.16620.0550.89910.3000.50010.5550.28820.8000.15580.0660.87710.3110.49900.5660.27750.8110.15550.0770.85510.3220.47790.5770.26690.8220.15510.0880.83320.3330.46680.5880.26630.8330.14480.0990.81130.3440.45570.5990.25570.8440.14440.1000.79940.3550.44470.6000.

44、25510.8550.14410.1110.77760.3660.43370.6110.24450.8660.13380.1220.75590.3770.42270.6220.24400.8770.13350.1330.74410.3880.41170.6330.23340.8880.13320.1440.72250.3990.40070.6440.22290.8990.12290.1550.70090.4000.39980.6550.22240.9000.12260.1660.69920.4110.38890.6660.21190.9110.12230.1770.67760.4220.388

45、00.6770.21140.9220.12200.1880.66610.4330.37720.6880.20090.9330.11170.1990.64450.4440.36630.6990.20040.9440.11150.2000.63310.4550.35550.7000.20000.9550.11120.2110.61170.4660.34470.7110.19950.9660.11100.2220.60030.4770.33390.7220.19910.9770.10070.2330.58890.4880.33310.7330.18860.9880.10050.2440.57750.

46、4990.32240.7440.18820.9990.1002注:表中中V为ppH值的的小数部部分,QQ为pHH的整数数部分;由V值值查表得得相应得得N值,代代入aHNN10Q,即得得氢离子子活度。表6 海水氢氢离子活活度系数数fH+随盐盐度和ppH变化化pHS3.571114.881821333362.82.990.86650.80000.78850.77750.77700.76680.77733.03.990.84450.78820.77700.76600.75550.75530.75584.00.89900.82220.81100.80000.79950.79930.79986.3.5

47、准准确度和和精确度度准确度:总碱度度为1.5m moll/L时时,相对对误差为为3.55%;总总碱度为为2.22m mmol/L时,相相对误差差为2.55%。精确度:相对标标准偏差差为1.55%。6.4 悬浮物物(重量量法)6.4.1方法法原理一定体积积的水样样通过00.455m的滤滤膜,称称量留在在滤膜上上的悬浮浮物质的的重量,计计算海水水中的悬悬浮物质质浓度。6.4.2试剂剂及其配配制6.4.3仪器器及设备备 取取样器;使用何何种采水水器,视视所需水水样体积积和分析析要求而而定; 过过滤器; 有有机玻璃璃螺口过过滤器:直径660mmm,适用用于河口口或浅海海的高浓浓度水体体; 玻玻璃钳式式

48、过滤器器:直径径47mmm,适适用于低低浓度水水体; 真真空泵:抽气量量30LL/miin; 量量筒:2250,5500,11 0000mLL; 滤滤膜:孔孔径0.45m,直直径477mm或或60mmm; 滤滤膜盒:直径550,663mmm; 锥锥形烧瓶瓶,洗瓶瓶,橡皮皮管,水水桶,气气压表及及样品箱箱等; 不不锈钢镊镊子;6.4.5分析析步骤6.4.5.11操作流流程 见见下图11。6.4.5.22出航前前准备a. 滤滤膜盒洗洗净、烘烘干、编编号。b. 滤滤膜烘干干(400500),恒恒温68h后后,放入入硅胶干干燥器,冷冷却68h.c. 确确定空白白校正膜膜的数量量(6.4.55.4.3)

49、点点上色点点,区别别于水样样滤膜。d. 滤滤膜称重重,并把把称好的的滤膜放放入编号号的滤膜膜盒内。6.4.5.33现场作作业安装抽滤滤系统,过过滤器安安装在抽抽滤瓶上上,每个个抽滤瓶瓶由皮管管连通到到总管,并并附各自独立立的开关关,可按按需要联联接若干干个过滤滤器。在在真空泵泵与过滤滤器之间间装一个个安全瓶瓶,积聚聚倒吸的的海水。抽滤的适适宜压力力为51046104Pa,负负压过大大,悬浮浮物质颗颗粒嵌入入滤膜微微孔,妨妨碍过滤滤。为此此,在真真空系统统中须有有压力表表。滤膜盒编号安装过滤设备取水样量取体积滤膜烘干(4050)水样滤膜称重,空白校正膜称量滤膜对号放入滤膜盒带至现场滤膜放入过滤器

50、开真空泵抽干蒸馏水淋洗三次关真空泵抽干取出滤膜放入原滤膜盒红外灯下烘干带回实验室烘干(4050)称 量计算浓度图1:操操作流程程用不锈钢钢镊子把把预先称称重为WW2的水样样滤膜置置于预先先称重为为Wb的空白白校正膜膜上面,放放入过滤滤器中,装装好。将水样振振荡均匀匀,倒入入量筒,量量取一定定体积。(视悬悬浮物浓浓度而定定,大于于1 0000 mg/L者取取501000mL;小于1100mmg/LL时,量量取15L)。开启真空空泵,接接通开关关,将水水样倒入入过滤器器内,量量筒用蒸蒸馏水洗洗净,并并倒入过过滤器。为了洗洗掉盐份份,待抽抽干后,再再用蒸馏馏水淋洗洗悬浮物物质三次次,每次次50mmL

51、,再再抽干。用不锈钢钢镊子取取下滤膜膜放在原原滤膜盒盒内,置置于红外外灯下低低温(550)烘干干,或自自然环境境下风干干。盖好好滤膜盒盒盖,按按次序保保存,带带回实验验室。6.4.5.44室内工工作a) 烘烘干:将将滤膜放放入电热热恒温干干燥箱内内(400500),恒恒温脱水水688h,取取出放入入硅胶干干燥器,66h88h后再再称量。b) 称称量:选选用分析析天平的的感量,应应视悬浮浮物质的的多少而而定。小小于500mg时时,用十万分分之一天天平;大大于500 mgg时,则则用万分分之一天天平。称称量时要要迅速,过过滤前、后两次称称量,天天平室的的温度,湿湿度要基基本一致致。c) 滤滤膜空白

52、白校正过滤时,醋醋酸纤维维脂膜会会因溶解解而失重重,直径径60mmm膜失失重1.022.0mmg,直直径477mm,膜膜失重00.2mmg00.5mmg。为为保证结结果的准准确性,滤滤膜的空空白校正正试验是是必不可可少的。滤膜空空白校正正与样品品测定同同时进行行,当进进行空白白校正时时用两张张滤膜过过滤,其其中一张张点上色色点,作作为空白白校正膜膜,放在在水样滤滤膜的下下面。在在高浓度度海区,110个样样品只需需作12份空空白校正正。但每每个测站站至少有有一张空空白试验验膜。6.4.6记录录与计算算 现场场取水样样和过滤滤过程按按表A.5和表表A.77逐项记记录。按下式计计算:(122)式中:

53、 悬浮浮物质浓浓度,mmg/LL;W1悬浮物物加水样样滤膜重重量(WW2),mmg;W2水样滤滤膜重量量,mgg;空白白校正滤滤膜校正正值,mmg;V水水样体积积,L。空白校正正滤膜校校正值计计算公式式:(133)式中:WWn过滤滤后空白白校正滤滤膜重量量,mgg;Wb过滤前前空白校校正滤膜膜重量,mmg;n 空白校校正滤膜膜个数;应是负值值。6.4.7注意意事项a)水样样要现场场过滤、烘干、按顺序序保存好好。如果果不能立立即过滤滤,水样样放在阴阴凉处,但但24hh内必须须过滤完完毕。b)各种种器具必必须保持持干净,过过滤前必必须用清清水洗涤涤干净。c)过滤滤时,为为防止海海水倒灌灌,损坏坏真

54、空泵泵,要及及时放掉掉废水。d)滤膜膜放入编编号好的的滤膜盒盒内,按按站位顺顺序排列列。e)用不不锈钢镊镊子夹取取滤膜,以以免沾污污。f)烘干干样品时时,必须须保持周周围环境境清洁。样品置置于红外外灯下烘烘干时,温温度不超超过500,一般般红外灯灯泡与样样品的距距离不得得小于330cmm,避免免滤膜卷卷曲或燃燃烧。6.5 总有机机碳(仪仪器法)6.5.1 方方法原理理海水样品品经进样样器自动动进入总总碳(TTC)燃燃烧管(装装有白金金触媒,温温度6880)中,通通入高纯纯空气将将样品中中含碳有有机物氧氧化为CCO2后,由由非色散散红外检检测器定定量。然然后同一一水样自自动注入入无机碳碳(ICC

55、)反应应器(装装有255%磷酸酸溶液)中中,于常常温下酸酸化无机机碳酸盐盐所生成成CO2,由非非色散红红外检测测器检定定出ICC含量,由由TC减去去IC即得得TOCC含量。亦可用22moLL/L盐盐酸先酸酸化水样样,然后后通气鼓鼓泡5 minn10mmin,除去ICC,由此此测得的的TC即为为TOCC。由于于鼓泡过过程会造造成水样样中挥发发性有机机物的损损失而产产生部分分误差,其其测定结结果仅代代表不可可吹出有有机碳含含量。6.5.2 试试剂及其其配制除非另有有说明,本本法所用用试剂均均为分析析纯,水水为无碳碳水。6.5.2.11 试剂剂a)过硫硫酸钾(K2S2O8);b)磷酸酸(H33PO4

56、);c)碳酸酸钠(NNa2CO3): 基准试试剂;d)碳酸酸氢钠(NNaHCCO3):基基准试剂剂;e)盐酸酸(HCCl);f)邻苯苯二甲酸酸氢钾;g)无水水硫酸钠钠;6.5.2.22 试剂剂配制a)无碳碳水:将将蒸馏水水盛于全全玻璃回回流装置置中,每每升水加加入100g过硫硫酸钾(6.55.2.1.aa)和22mL磷磷酸(66.5.2.11.b),投入入少许沸沸石,加加热回流流4h后后,换上上全玻璃璃磨口接接收装置置,收集集中间馏馏分于具具塞玻璃璃瓶中,待待冷却至至室温时时立即使使用;b)碳酸酸钠:碳碳酸钠使使用前在在5000下灼烧烧30mmin,然然后置于于装有无无水硫酸酸钠的干干燥器中中

57、冷却备备用;c)盐酸酸溶液:2mool/LL,由盐盐酸稀释释;d)磷酸酸溶液(25 %):取25mL磷酸,用水稀释至100mL(IC反应液);e)总碳碳(TCC)标准准储备溶溶液(10000mg/L):称取取2.112500g邻苯苯二甲酸酸氢钾(先在1115下干燥燥2h),用水溶溶解,转移至至10000mL容容量瓶中中,稀至至标线,混混匀;f)无机机碳(IIC)标标准储备备溶液(10000mg/L):称取取碳酸钠钠4.441000g和33.50000gg碳酸氢氢钠,用用水溶解解,转移至至10000mLL 容量量瓶中,稀稀至标线线,混匀匀;g) TC使使用液:分别移移取0.00 mL、5.000

58、 mmL 、10.00 mL 、155.000mL TTC标准准储备溶溶液(66.5.2.22.e)于2550 mmL容量量瓶中,用用无碳水水稀至刻刻度, TC使使用液的的浓度为为0.000 mmg/LL、200.000 mgg/L、40.00 mg/L、 60.00mmg/LL,现用用现配;h) IIC使用用液:分分别移取取0.000mLL、5.00mmL、110.000mLL、155.000mLICC标准储储备溶液液(6.55.2.2.ff)于2550 mmL容量量瓶中,用用无碳水水稀至刻刻度, IC使使用液的的浓度为为0.000 mmg/LL、200.000 mgg/L、40.00 mg

59、/L、660.000mgg/L,现现用现配配。6.5.3 仪仪器与设设备 a) 总有机机碳分析析仪或同同类型的的仪器;b) 高高纯空气气钢瓶;c)高纯纯空气:由高纯纯氮气和和高纯氧氧气按比比例混合合(纯度度99.99%);d)氧气气阀门;e)进样样器:2250L;f)常用用白金触触媒:铝铝球,配配装在TTC燃烧烧管中;g)全玻玻璃回流流蒸馏装装置;h)实验验室常备备仪器与与设备。6.5.4 分分析步骤骤6.5.4.11 制作作工作曲曲线选定仪器器最佳技技术参数数,依次次注入浓浓度为00.000mg/L、20.00mmg/LL、40.00mmg/LL、60.00mmg/LLTC标准准使用液液(6

60、.5.22.2.g),仪仪器绘制制出TCC工作曲曲线图,再再注入浓浓度为00.000mg/L、20.00mmg/LL、40.00mmg/LL、60.00mmg/LL IC标准使使用液(6.55.2.2.hh),仪仪器绘制制出ICC工作曲曲线图,通通常平行行测定22次3次即可可。然后后用仪器器的零点点迁移功功能将标标准曲线线迁移至至原点,并并加以保保护。6.5.4.22 样品品测定待仪器稳稳定后,开始测测试,先先测试样样品的TTC值,再再测试样样品的IIC值。 6.5.5 计计算和记记录6.5.5.11 含量量计算取平行测测定的均均值作为为样品分分析结果果。6.5.5.22 分析析记录海水中总总

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