环境监测教案2023环科

本文格式为Word版，下载可任意编辑——环境监测教案2023环科试验一水中氟化物的测定(氟离子选择电极法)

一、试验目的

(1)把握用离子活度计或pH计、晶体管毫伏计及氟离子选择电极测定氟化物的原理和测定方法，分析干扰测定的因素和消除方法。

(2)复习教材其次章中的相关内容；在预习报告中列出被测原电池，简要说明测定方法原理和影响测定的因素。二、试验原理

氟是人体必需的微量元素之一，缺氟易患龋齿病。饮用水中含氟的适合浓度为0.5—1.0mg／L(F—)。当长期饮用含氟高于1.5mg／L的水时，则易患斑齿病。如水中含氟高于4mg／L时，则可导致氟骨病。氟化物广泛存在于自然水中。有色冶金、钢铁和铝加工、玻璃、磷肥、电镀、陶瓷、农药等行业排放的废水和含氟矿物废水是氟化物的人为污染源。

测定水中氟化物的方法有：离子色谱法、氟离子选择电极法、氟试剂分光光度法、茜素黄酸锆目视比色法和硝酸钍滴定法。离子色谱法已被国内外普遍使用，方法简便、测定快速、干扰较小；电极法选择性好，适用浓度范围宽，可测定浑浊、有颜色的水样；目视比色法测定误差较大；氟化物含量大于5mg／L时，要用硝酸钍滴定法。对于污染严重的生活污水和工业废水，以及含氟硼酸盐的水均要进行预蒸馏。清洁的地表水、地下水可直接取样测定。

将氟离子选择电极和外参比电极(如甘汞电极)浸入欲测含氟溶液，构成原电池。该原电池的电动势与氟离子活度的对数呈线性关系，故通过测量电极与已知F—浓度溶液组成的原电池电动势和电极与待测F—浓度溶液组成原电池的电动势，即可计算出待测水样中F—浓度。常用定量方法是标准曲线法和标准参与法。

测量时，它与外参比电极、被测溶液组成以下原电池：

式中，K与内、外参比电极、内参比溶液中F—活度有关，当试验条件一定时为常数。

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用晶体管毫伏计或电位计测量上述原电池的电动势，并与用氟离子标准溶液测得的电动势相比较，即可求知水样中氟化物的浓度。假使用专用离子计测量，经校准后，可以直接显示被测溶液中F—的浓度。对基体繁杂的样品，宜采取标准参与法。某些高价阳离子(如A1，Fe)及氢离子能与氟离子络合如A1F6而干扰测定；在碱性溶液中，氢氧根离子浓度大于氟离子浓度的1／10时也有干扰，常采用参与总离子强度调理剂(TlSAB)的方法消除之。TISAB是一种含有强电解质、络合剂、pH缓冲剂的溶液，其作用是：消除标准溶液与被测溶液的离子强度差异，使离子活度系数保持一致；络合干扰离子，使络合态的氟离子释放出来；缓冲pH变化，保持溶液有适合的pH范围（5—8）。

氟离子选择电极法具有测定简便、快速、灵敏、选择性好、可测定浑浊、有色水样等优点。最低检出浓度为0.05mg/L（以F-计）；测定上限可达1900mg/L（以F-计）。适用于地表水、地下水和工业废水中氟化物的测定。三、试验仪器

1.氟离子选择性电极。

2.饱和甘汞电极或银—氯化银电极。3.离子活度计或pH计，确切到0.1mV。

4.磁力搅拌器、聚乙烯或聚四氟乙烯包裹的搅拌子。5.聚乙烯杯：100mL

6.其他寻常用的试验室设备。四、试验试剂

所用水为去离子水或无氟蒸馏水。

1.氟化物标准贮备液：称取0.2210g基准氟化钠(NaF)(预先于105—110℃烘干2h，或者于500—650℃烘干约40min，冷却)，用水溶解后转入1000mL容量瓶中，稀释至标线，摇匀。贮存在聚乙烯瓶中。此溶液每毫升含氟离子100μg。2.氟化物标准溶液：用无分度吸管吸取氟化钠标准贮备液10.00mL，注入100mL容量瓶中，稀释至标线，摇匀。此溶液每毫升含氟离子10μg。3.乙酸钠溶液：称取15g乙酸钠(CH3COONa)溶于水，并稀释至100mL。

4.总离子强度调理缓冲溶液(TISAB)：称取58.8g二水合柠檬酸钠和85g硝酸钠，加水溶解，用盐酸调理pH至5—6，转入1000mL容量瓶中，稀释至标线，摇匀。

3+

3+

3-

2

5.2mol/L盐酸溶液。五、测定步骤1.仪器准备和操作

依照所用测量仪器和电极使用说明，首先接好线路，将各开关置于“关〞的位置，开启电源开关，预热15min，以后操作按说明书要求进行。测定前，试液应达到室温，并与标准溶液温度一致(温差不得超过土1℃)。

2.标准曲线绘制：用无分度吸管取1.00、3.00、5.00、10.00、20.00mL氟化物标准溶液，分别置于5只50mL容量瓶中，参与10mL总离子强度调理缓冲溶液，用水稀释至标线，摇匀。分别移入100mL聚乙烯杯中，各放入一只塑料搅拌子，按浓度由低到高的顺序，依次插入电极，连续搅拌溶液，读取搅拌状态下的稳态电位值(E)。在每次测量之前，都要用水将电极冲洗净，并用滤纸吸去水分。在半对数坐标纸上绘制E—lgCF-标准曲线，浓度标于对数分格上，最低浓度标于横坐标的起点线上。

3.水样测定：用无分度吸液管吸取适量水样，置于50mL容量瓶中，用乙酸钠或盐酸溶液调理至近中性，参与10mL总离子强度调理缓冲溶液，用水稀释至标线，摇匀。将其移入100mL聚乙烯杯中，放入一只塑料搅拌子，插入电极，连续搅拌溶液，待电位稳定后，在继续搅拌下读取电位值(Ex)。在每次测量之前，都要用水充分洗涤电极，并用滤纸吸去水分。根据测得的毫伏数，由标准曲线上查得氟化物的含量。

4.空白试验：用蒸馏水代替水样，按测定样品的条件和步骤进行测定。当水样组成繁杂或成分不明时，宜采用一次标准参与法，以便减小基体的影响。其操作是：先按步骤2测定出试液的电位值(E1)，然后向试液中参与一定量(与试液中氟的含量相近)的氟化物标准液，在不断搅拌下读取稳态电位值(E2)。六、计算

1.标准曲线法：根据从标准曲线上查知稀释水样的浓度和稀释倍数即可计算水样中氟化物含量(mg／L)。2.标准参与法

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式中：Cx——————水样中氟化物(F—)浓度(mg／L)；Vx——————水样体积(mL)；

Cs————————————F—标准溶液的浓度(mg／L)；Vs——————参与F标准溶液的体积(mL)；

ΔE——————等于E1一E2(对阴离子选择性电极)，其中，E1为测得水样试液的电位值(mV)，E2的试液中参与标准溶液后测得的电位值(mV)；S——————氟离子选择性电极实测斜率。假使Vs5.氢氧化锌共沉淀剂：称取硫酸锌(ZnSO4·7H20)8g，溶于100mL。水中；称取氢氧化钠2.4g，溶于120mL水中。将以上两溶液混合。6.4％(m／V)高锰酸钾溶液。

7.铬标准贮备液：称取于120℃枯燥2h的重铬酸钾(优级纯)0.2829g，用水溶解，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。每毫升贮备液含0.100?g六价铬。

8.铬标准使用液：吸取5.00mL铬标准贮备液于500mL容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。每毫升标准使用液含1.00?g六价铬。使用当天配制。9.20％(m／V)尿素溶液。10.2％(m／V)亚硝酸钠溶液。

11.二苯碳酰二肼溶液：称取二苯碳酰二肼(简称DPC，C13H14N4O)0.2g，溶于50mL丙酮中，加水稀释至100mL，摇匀，贮于棕色瓶内，置于冰箱中保存。颜色变深后不能再用。五、测定步骤1.水样预处理

(1)对不含悬浮物、低色度的清洁地面水，可直接进行测定。

(2)假使水样有色但不深，可进行色度校正。即另取一份试样，参与除显色剂以外的各种试剂，以2mL丙酮代替显色剂，用此溶液为测定试样溶液吸光度的参比溶液。

(3)对浑浊、色度较深的水样，应参与氢氧化锌共沉淀剂并进行过滤处理。(4)水样中存在次氯酸盐等氧化性物质时，于扰测定，可参与尿素和亚硝酸钠消除。

(5)水样中存在低价铁、亚硫酸盐、硫化物等还原性物质时，可将Cr6+还原为Cr3+，此时，调理水样pH值至8，参与显色剂溶液，放置5min后再酸化显色，并以同法作标准曲线。

2.标准曲线的绘制：取9支50mL比色管，依次参与0、0.20、0.50、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00和10.00mL铬标准使用液，用水稀释至标线，参与l+1硫酸0.5ml。和1+1磷酸0.5mL，摇匀。参与2mL显色剂溶液，摇匀。5—10min后，于540nm波优点，用lcm或3cm比色皿，以水为参比，测定吸光度并作空白校正。

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以吸光度为纵坐标，相应六价铬含量为横坐标绘出标准曲线。

3.水样的测定：取适量(含Cr6+少于50ug)无色透明或经预处理的水样于50mL比色管扒用水稀释至标线，测定方法同标准溶液。进行空白校正后根据所测吸光度从标准曲线上查得Cr含量。六、计算

Cr6+(mg／L)=m/V

式中：m——从标准曲线上查得的Cr6+量(?g)；V——水样的体积(mL)。七、本卷须知

1.用于测定铬的玻璃器皿不应用重铬酸钾洗液洗涤。

2.Cr6+与显色剂的显色反应一般控制酸度在0.05—0.3mol／L(1／2H2S04)范围，以0.2mol／L时显色最好。显色前，水样应调至中性。显色温度和放置时间对显色有影响，在15℃时，5—15min颜色即可稳定。

3.如测定清洁地面水样，显色剂可按以下方法配制：溶解0.2g二苯碳酰肼于100mL95％约乙醇中，边搅拌边参与1+9硫酸400mL。该溶液在冰箱中可存放一个月。用此显色剂，在显色时直接参与2.5mL即可，不必再加酸。但参与显色剂后，要马上摇匀，以免Cr6+可能被乙酸还原。

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试验三化学需氧量的测定—重铬酸钾法(CODCr)

一、试验原理

在强酸性溶液中，确凿参与过量的重铬酸钾标准溶液，加热回流，将水样中还原性物质(主要是有机物)氧化，过量的重铬酸钾以试亚铁灵作指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液回滴，根据所消耗的重铬酸钾标准溶液量计算水样化学需氧量。二、试验仪器

1.500mL全玻璃回流装置。2.加热装置(电炉)。

3.25mL或50mL酸式滴定管、锥形瓶、移液管、容量瓶等。三、试验试剂

1.重铬酸钾标准溶液（C（l/6）K2Cr2O7＝0.0250mol/L）；称取预先在120℃烘于2h的基准或优质纯重铬酸钾1.2258g溶于水中，移入1000mL容量瓶，稀释至标线，摇匀。

2.试亚铁灵指示液：称取1.485g邻菲哕啉(C12H8N2.H2O)、0.695g硫酸亚铁(FeS04.7H2O)溶于水中，稀释至lOOmL，贮于棕色瓶内。

3.硫酸亚铁铵标准溶液[C(NH4)2Fe(S04)2·6H20≈0.1mol／L]：称取3.95g硫酸亚铁铵溶于水中，边搅拌边缓慢参与20mL浓硫酸，冷却后移入1000mL容量瓶中，加水稀释至标线，摇匀。临用前，用重铬酸钾标准溶液标定。

标定方法：确凿吸取10.OOmI。重铬酸钾标准溶液于500mL锥形瓶中，加水稀释至110mL左右，缓慢参与30mL浓硫酸，混匀。冷却后，参与3滴试亚铁灵指示液(约0.15mL)，用硫酸亚铁铵溶液滴定，溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点。

C=0.0250×10.00/V

式中：C——硫酸亚铁铵标准溶液的浓度(mol／L)；V——硫酸亚铁铵标准溶液的用量(mL)。

4.硫酸—硫酸银溶液：于500mL浓硫酸中参与5g硫酸银。放置1—2d，不时摇动使其溶解。

5.硫酸汞：结晶或粉末。四、测定步骤

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1.取20.OOmI。混合均匀的水样(或适量水样稀释至20.OOmL)置于250mL磨口的回流锥形瓶中，确凿参与10.00mL重铬酸钾标准溶液及数粒小玻璃珠或沸石，连接磨口回流冷凝管，从冷凝管上口渐渐地参与30mL硫酸—硫酸银溶液，轻轻摇动锥形瓶使溶液混匀，加热回流2h(自开始沸腾时计时)。

对于化学需氧量高的废水样，可先取上述操作所需体积1／10的废水样和试剂于15×150mm硬质玻璃试管中，摇匀，加热后观测是否成绿色。如溶液显绿色，再适当减少废水取样量，直至溶液不变绿色为止，从而确定废水样分析时应取用的体积。稀释时，所取废水样量不得少于5mL，假使化学需氧量很高废水样应屡屡稀释。废水中氯离子含量超过30mg／L时，应先把0.4g硫酸汞参与回流锥形瓶中，再加20.00mL废水(或适量废水稀释至20.00mL)，摇匀。

2．冷却后，用90mL水冲洗冷凝管壁，取下锥形瓶。溶液总体积不得少于140mL，否则因酸度太大，滴定终点不明显。

3．溶液再度冷却后，加3滴试亚铁灵指示液，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定，溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点，记录硫酸亚铁铵标准溶液的用量。4．测定水样的同时，取20.OOmL重蒸馏水，按同样操作步骤作空白试验。记录滴定空白时硫酸亚铁铵标准溶液的用量。五、计算

CODcr(O2，mg/L)=(VO-V1)×c×8×1000／V式中：c——硫酸亚铁铵标准溶液的浓度(mol／L)；VO——滴定空白时硫酸亚铁铵标准溶液用量(mL)；V1——滴定水样时硫酸亚铁铵标准溶液的用量(mL)；V——水样的体积(mL)；

8——氧(1/20)摩尔质量，g／moL。六、本卷须知

1．使用0.4g硫酸汞络合氯离子的最高量可达40mg，如取用20.00mL水样，即最高可络合2000mg／L氯离子浓度的水样。若氯离子的浓度较低，也可少加硫酸汞，使保持硫酸汞：氯离子=10：1(W／W)。若出现少量氯化汞沉淀，并不影响测定。

2．水样取用体积可在10.00-50.00mL范围内，但试剂用量及浓度需按下表进行

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相址调整，也可得到满意的结果。

3．对于化学需氧量大于50mg的水样，应改用0.250mol／L重铬酸钾标准溶液。回滴时用0.1mol／L。硫酸亚铁铵标准溶液。

4．水样加热回流后，溶液中重铬酸钾剩余量应为参与量的1／5—4／5为宜。5．用邻苯二甲酸氢钾标准溶液检查试剂的质量和操作技术时，由于每克邻苯二甲酸氢钾的理论CODcr为1.176g，所以溶解0.4251g邻苯二甲酸氢钾(HOOCC6H4C00K)于重蒸馏水中，转入1000mL容量瓶，用重蒸馏水稀释至标线，使之成为500mg／L的CODcr标准溶液,用时新配。

6．CODcr的测定结果应保存三位有效数字。

7．每次试验时，应对硫酸亚铁铵标准滴定溶液进行标定，室温较高时特别注意其浓度的变化。

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试验四生化需氧量的测定

一、试验目的和要求

（1）把握用稀释接种法测定BOD5的基本原理和操作技能。

（2）复习其次章第八节中的相关内容，提出为保证测定确凿度，应当控制好哪些条件。二、试验原理

生化需氧量是指在有溶解氧的条件下，好氧微生物在分解水中有机物的生物化学氧化过程中所消耗的溶解氧量，同时亦包括如硫化物、亚铁等还原性无机物质氧化所消耗的氧量，但这部分寻常占很小比例。用以间接表示水中可被微生物降解的有机类物质的含量，是反映有机物污染的重要类别指标之一。

有机物在微生物作用下，好氧分解大体分两个阶段：第一阶段为含碳物质氧化阶段，主要是含碳有机物氧化为二氧化碳和水；其次阶段为硝化阶段，主要是含氮有机化合物在硝化菌的作用下分解为亚硝酸盐和硝酸盐。然而这两个阶段并非截然分开，而是各有主次。对生活污水及性质与其接近的工业废水，消化阶段大约在5—7日，甚至10日以后才显著进行，故目前国内外广泛采用的20℃五天培养法(BOD5法)测定BOD5值一般不包括硝化阶段。测定BOD5的方法还有微生物电极法、库仑法、测压法等。

BOD5是反映水体被有机物污染程度的综合指标，也是研究废水的可生化降解性和生化处理效果，以及生化处理废水工艺设计和动力学研究中的重要参数。

测定BOD5的方法有稀释接种法、微生物传感器法、活性污泥曝气降解法、库仑滴定法、测压法等。本试验采用稀释接种法测定污水的BOD5。该方法也称五日培养法(BOD5法)，即取一定量水样或稀释水样，在20℃士1℃培养五天，分别测定水样培养前、后的溶解氧，二者之差为BOD5值，以氧的mg／L表示，其相关内容参阅教材其次章第八节。

测压法的原理是：在密闭培养瓶中，水样中溶解氧由于微生物降解有机物而被消耗，产生与耗氧量相当的CO2被吸收后，使密闭系统的压力降低，用压力计测出此压降，即可求出水样的BOD5值。在实际测定中，先以标准葡萄糖—谷氨酸溶液的BOD5值和相应的压差作关系曲线，然后以此曲线校准仪器刻度，便可直接读出水样的BOD5值。

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三、试验仪器

1、890型微机BOD5测定仪2、恒温培养箱。四、试验试剂

（1）磷酸盐缓冲溶液：将8．5g磷酸二氢钾(KH2PO4)、2．75g磷酸氢二钾(K2HPO4)、33．4g磷酸氢二钠(Na2HPO4·7H2O)和1．7g氯化铵(NH4C1)溶于水中，稀释至1000mL。此溶液的pH应为7．2。

（2）硫酸镁溶液：将22．5g硫酸镁(MgSO4·7H2O)溶于水中，稀释至1000mL。（3）氯化钙溶液：将27．5g无水氯化钙溶于水，稀释至1000mL。（4）氯化铁溶液：将0．25g氯化铁(FeCl3·6H2O)溶于水，稀释至1000（5）盐酸溶液(0．5mol／L)：将40mL(ρ＝1.18g／mL)盐酸溶于水，稀释至1000mL。

（6）氢氧化钠溶液(0．5mol／L)：将20g氢氧化钠溶于水，稀释至1000mL。（7）葡萄糖—谷氨酸标准溶液：将葡萄糖(C6H12O6)和谷氨酸(HOOC—CH2—CH2—CHNH2—COOH)在103℃枯燥1h后，各称取150mg溶于水中，移人1000mL容量瓶内并稀释至标线，混合均匀。此标准溶液临用前配制。（8）接种液：可选用以下任一方法获得适用的接种液。

①城市污水，一般采用生活污水，在室温下放置一昼夜，取上层清液供用。②表层土壤浸出液，取100g花园土壤或植物生长土壤，参与1L水，混合并静置10min，取上清溶液供用。

③用含城市污水的河水或湖水、污水处理厂的出水。

④当分析含有难于降解物质的废水时，在排污口下游3～8km处取水样做为废水的驯化接种液。如无此种水源，可取中和或经适当稀释后的废水进行连续曝气，每天参与少量该种废水，同时参与适量表层土壤或生活污水，使能适应当种废水的微生物大量繁殖。当水中出现大量絮状物，或检查其化学需氧量的降低值出现突变时，说明适用的微生物已进行繁殖，可用做接种液。一般驯化过程需要3—8天。

（9）接种稀释水：取适量接种液，加于稀释水中，混匀。每升稀释水中接种液参与量为：生活污水1～10mL；表层土壤浸出液为20—30mL；河、湖水

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为10～100mL。接种稀释水的pH值应为7.2，BOD5值以在0.3—1.0mg／L之间为宜。接种稀释水配制后应马上使用。五、测定步骤

（1）水样的预处理：

①水样的pH值若超出6.5—7.5范围时，可用盐酸或氢氧化钠稀溶液调pH值近于7，但用量不要超过水样体积的0.5％。若水样的酸度或碱度很高，可改用高浓度的碱或酸液进行中和。

②水样中含有铜、铅、锌、镉、铬、砷、氰等有毒物质时，可使用经驯化的微生物接种液的稀释水进行稀释，或提高稀释倍数，降低毒物的浓度。

③含有少量游离氯的水样，一般放置1—2h，游离氯即可消失。对于游离氯在短时间不能消散的水样，可参与亚硫酸钠溶液，以除去之。其参与量的计算方法是：取中和好的水样100mL，参与1+1乙酸10mL，10％(m／V)碘化钾溶液1mL，混匀。以淀粉溶液为指示剂，用亚硫酸钠标准溶液滴定游离碘。根据亚硫酸钠标准溶液消耗的体积及其浓度，计算水样中所需加亚硫酸钠溶液的量。

④从水温较低的水域或富营养化的湖泊采集的水样，可遇到含有过饱和溶解氧，此时应将水样迅速升温至20℃左右，充分振摇，以赶出过饱和的溶解氧。从水温较高的水域或废水排放口取得的水样，则应迅速使其冷却至20℃左右，并充分振摇，使与空气中氧分压接近平衡。（2）实际水样的测定：

1、接通培养箱电源，将培养箱上温度开关拨至“设置〞位置，调理温度电位器旋钮，使表头显示温度为20℃，然后将温度开关拨到“测量〞位置。放大器放进培养箱内，放大器侧板上插座与微处理机后面板上“放大器接口〞用专用连接线连接好，把微处理机放在培养箱上，将打印机放在微处理机上，打印机上的专用电源插座和专用信号接口与微处理机联接上。并开启微处理机电源开关。

2、预先估计被测样品的BOD5值范围，选择接近的量程。如无法估计，可先测定该样品的COD值，然后根据该样品COD值来确定该样品的BOD值，(寻常样品BOD5值均为该样COD值的0.8倍)。对BOD5值在1000mg/L以下，含有足够的需氧微生物的样品，不需接种，可以直接根据选定的测量范围，从取水样量表中查得取样量。根据所测样品数量的多女（最多可测8个样品）来确定用几

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个培养瓶测定其中一个样品。假使只有两个水样，可选择2～4个培养瓶测定其中一个水样，预先估计该水样的BOD5值的范围，确定每个培养瓶的取样量，从而确定几个培养瓶所需的总取样量。将该水样放在一个大烧杯中(1000ml或2000ml)，水样中按每升水样各参与四种无机盐各lmL。在烧杯放人培养箱中放大器上搅拌恒温(2—3小时)。同时必需调理该水样的pH值，应为6.7～7.5(最正确点为pH7.2)。如超出这一范围，可用适当浓度的氢氧化钠或硫酸中和。然后用量筒按确定好的取样量量取水样倒入培养瓶中。同理，可测定另几个水样。

取水样量表

BOD5值测量范围(mg／L)0-20取样量（ml）5450-1000-3003862230-5001570-8001080-1000903、每只培养瓶中放人1只搅拌子，培养瓶放在仪器放大器相应位置上，注意培养瓶号与放大器面板上通道号的对应关系，一般连接距离越短越好，寻常状况下，里面的瓶号为“1〞、“3〞、“5〞、“7〞号，与塑料管靠近的瓶号为“2〞、“4〞、“6〞、“8〞号

并对试验水样进行搅拌，直至水样温度达到20±1℃(约需l-2小时)。4、取8只清洗清白的密封杯，杯中放人占总高度约l／4的固体NaOH或KOH(或5～6粒NaOH颗粒)。将密封杯与瓶口及连接头接触的两个面涂抹上薄薄的一层真硅脂，然后置于每个瓶口，如密封性好也可不涂。将与软管连接的瓶盖在培养瓶上旋紧，同时将放大器上8只参考气压仓的密封螺栓旋紧，此过程中切勿使NaOH或KOH掉人培养瓶中。

5、稳定30分钟后，对8个通道分别进行调零，使试验开始时各通道显示值接近于零。

6、量程设置：按一次“量程〞键，该键对应的指示灯亮，仪器显示“L-〞按一个通道号数字键，例如“1〞，第1通道等待预置量程，根据测量范围，估计“1〞通道样品BOD5值，确定该样品所用量程。假使测量范围为0～300mg／L，则按数字键键人“3〞、“0〞、“0〞，再按—下“〞键，此量程输入微机。其余通道量程设置同上；

7、时间设置，预先确定好BOD5试验的总小时数，例如为120小时，按“时间〞键，该键对应指示灯亮，按数字键“1〞、“2〞、“0〞，再按“〞键，

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至此预置的试验时间120小时已输入微处理机，时间预置完毕。

8、日期设置，按“日期〞键，该键指示灯亮。如试验时间2023年8月7号，依次按数字键“0〞、“1〞、“0〞、“8〞、“0〞、“7〞、按“〞键，把六位数据输入微处理机。试验终止时，将在生化培养曲线上记录下这个起始日期。

9、接种设置。有些样品微生物不足需进行“接种〞，具体操作详见“接种〞一节，要求样品的接种比例—致。本仪器规定接种水与样品同时进行平行样试验，且接种水放置在第“1〞通道，如该批样品接种比例为10％，应当把接种比例输入计算机参与运算，操作过程是：按“接种〞键，该键指示灯亮，按数字键“1〞、“0〞，表示所有样品接种比例为10％，按“〞键，将此接种比例输入计算机。

注意：接种水的BOD5平行样试验只能放在第一通道进行、若第一通道放的是样品，而接种水放在其它通道试验，计算机采集数据时依旧会把第一通道作为接种水处理，进行计算，必然得出错误的结果。若样品不需接种，试验中不必按“接种〞键，计算机认为接种为“0〞，此时第一通道也可放样品进行试验。

以上步骤完成后按“启动〞键，试验开始进行，仪器周期性循环显示各样品的BOD5值。

试验过程中，若要观测中间数据，可接通打印机电源，按“打印〞键、“通道号〞及“〞键可打印出该通道、自试验开始至观测时采集的BOD5值，（每2小时采集一个数据）。打印终止后断开打印机电源，试验进行到预定的时间，仪器自动终止采集数据，显示“END〞，这时接通打印机电源，按“打印〞键，“〞键，将打印出8个样品整个试验过程的BOD5值及生化反应曲线。六、测定数据处理：

1、对于未经稀释处理的样品，在测量范围内(仪器能超量程25％显示)仪器显示与打印的值就是BOD5值。

2、经过稀释处理的样品，只需将测量范围内测定的值乘稀释倍数即得BOD5值。

七、标准样品的BOD5试验方法

为检查仪器的性能可用葡萄糖—谷氨酸标准样品进行BOD5试验。操作人员应能正确使用本仪器及化学稀释操作。葡萄糖—谷氨酸标准样品的BOD5试验

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试验八校园区域环境噪声监测

一、试验目的和要求

1.把握声级计的使用方法和环境噪声的监测技术

2.预习第七章噪声监测的有关内容，了解布点方法及布点原则二、试验测量条件

1.天气条件要求在无雨无雪的时间，声级计应保持传声器膜片清洁，风力在三级以上必需加风罩（以避免风噪声干扰），五级以上大风应中止测量。

2.使用仪器是PSJ-2型声级计或其他普通声级计，原理见教材，使用方法参看附录。

3.手持仪器测量，传声器要求距离地面1.2m。三、测定步骤

1.将学校（或某一地区）划分为25×25m的网格，测量点选在每个网格的中心，若中心点的位置不宜测量，可移到旁边能够测量的位置。

2.每组三人配置一台声级计，顺序到各网点测量，时间从8：00—18：00，每一网格至少测量四次，时间间隔尽可能一致。

3.读数方式用慢挡，每隔5秒读一个瞬时A声级，连续读取200个数据。读数同时要判断和记录附近主要噪声来源（如交通噪声、施工噪声、工厂或车间噪声、锅炉噪声?）和天气条件。四、数据处理

环境噪声是随时间而起伏的无规律噪声，因此测量结果一般用统计值或等效声级来表示，本试验用等效声级表示。将各网点每一次的测量数据（200个）顺序排列找出L10、L50、L90，求出等效声级Leq，再将该网点

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一整日的各次Leq值求出算术平均值，作为该网点的环境噪声评价量。以5dB为一等级，用不同颜色或阴影线绘制学校（或某一地区）噪声污染图。附：PSJ-2型声级计使用方法

1.按下电源按键（ON），接通电源，预热半分钟，使整机进入稳定的工作状态。2.电池校准：分贝拨盘可在任意位置，按下电池（BAT）按键，当表针指示超过表面所标的“BAT〞刻度时，表示机内电池电能充足，整机可正常工作，否则需要更换电池。

3.整精明敏度校准：先将分贝拨盘于90dB位置，然后按下校准“CAL〞和“A〞（或“C〞按键）这时指针应有指示，用起子放入灵敏度校正孔进行调理，使表针指在“CAL〞刻度上，此时整精明敏度正常，可进行测量使用。

4.分贝（dB）拨盘的使用与读数法：转动分贝拨盘选择测量量程，读数时应将量程数加上表针指示数，如：当分贝拨盘（dB）选择在90挡，而表针指示为4dB时，则实际读数为90+4=94（dB）；若指针指示为-5dB时，则读数应为90-5=85（dB）。

5.+10dB按钮的使用，在测试中当有瞬时大讯号出现时，为了能快速正确地进行读数，可按下+10dB按钮，此时应按分贝拨盘和表针指示的读数再加上10dB作读数。如再按下+10dB按钮后，表针指示仍超过满度，则应将分贝拨盘转动至更高一挡再进行读数。

6.表面刻度：有0.5dB与1dB二种分度刻度。0刻度以上指示为正值，长刻度为1dB的分度；短刻度为0.5dB的分度，0刻度以下为负值，长刻度为5dB的分度，短刻度为1dB的分度。

7.计权网络：本机的计权网络有A、C二挡，当按下A或C时，则表示测量的计权网络为A或C，当不按按键时，整机不反应测试结果。

8.表头阻尼开关：当开关处于“F〞位置时，表示表头为“快〞的阻尼状态；当开关在“S〞位置时，表示表头为“慢〞的阻尼状态。9.输出插口：可将测出的电信号送至示波器，记录仪等仪器。

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目录

试验一水中氟化物的测定(氟离子选择电极法)1试验二水中铬的测定5试验三试验四试验五试验六试验七试验八

化学需氧量的测定—重铬酸钾法(CODCr)8生化需氧量的测定11大气中NOx测定—盐酸萘乙二胺比色法17大气中二氧化硫（SO2）的测定（盐酸副玫瑰苯胺比色法）20土壤中镉的测定（原子吸收分光光度法）24校园区域环境噪声监测2628

教案

课程名称：环境监测试验

授课班级：环境工程学院2023级3班授课时间：2023-2023学年其次学期任课教师：滕洪辉

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现玫瑰紫红色,此玫瑰紫红色溶液于550~570nm有一最大吸收峰，最大值在560nm。根据生成玫瑰紫红色化合物颜色的深浅，比色定量。(灵敏度为0.4微克/5毫升)。三、试验仪器

1．U型多孔板吸收管。

2．大气采样器，流量范围0~1升/分。3．10毫升磨口具塞比色管。4．722型分光光度计。四、试验试剂

所有的试剂均需用不含氧化剂的水配制，检验方法：20毫升水加5毫升20%碘化钾溶液混合，振摇，不应有淡黄色碘的析出。

1．吸收液（0.1M四氯汞钠的溶液）：称取27.2克二氯化汞和11.7克的氯化钠溶于水中，并稀释至1000毫升，放置过夜，过滤后使用，吸收液可稳定6个月，如发现有沉淀，不可再使用。

2．1.2%氨基磺酸铵溶液：称取1.2克氨酸磺酸铵（H2NSO2·ONH4）溶于水中，并衡释至100毫升，密塞保存，可稳定数天。

3．0.2%甲醛溶液：量取5.4毫升36~38%甲醛试剂（摇匀），溶于水中并稀释至1000毫升，密塞保存，可稳定一个半月。

4．0.04%盐酸付玫瑰苯胺溶液：称取0.1克盐酸付玫瑰苯胺，置研钵中加水研细，溶解稀释至100毫升，取10毫升放入50毫升具塞量筒中，加4毫升浓盐酸，用水稀释至刻度。溶液呈淡橙色，放置5天后使用，密塞保存。

5．二氧化硫标准溶液：称取0.5克亚硫酸氢钠溶于100毫升，取10毫升放入50毫升具塞量筒中，加4毫升浓盐酸，用水稀释至刻度。溶液呈淡橙色，放置5天后使用，密塞保存。

6．二氧化硫标准溶液：称取0.5克亚硫酸氢钠溶于100毫升吸收液中，放置过夜，用定量滤纸过滤用碘量法标定溶液中二氧化硫的浓度。然后用吸收液稀释成1毫升∝2微克二氧化硫的标准溶液。置冰箱中保存，浓溶液可放半个月，稀释液可放一周，浓度不变。

亚硫酸氢钠溶液的标定：确切量取10.00毫升亚硫酸氢钠溶于250毫升碘量瓶中，加新煮沸后冷却的水90毫升，确切参与20.00毫升0.1N碘溶液，再参与

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5毫升冰醋酸，混匀，用0.1000N硫代硫酸钠溶液滴至淡黄色（这过程产生的红色碘化汞沉淀，要一边滴定，一边猛烈振荡，使之完全溶解），加1毫升新配制的0.5%淀粉溶液，呈显蓝色，再继续滴定至无色。量读所用硫代硫酸钠溶液的体积V1（毫升），同时取10毫升吸收液做空白滴定，其操作步骤完全同上。量读空白滴定所用硫代硫酸钠溶液体积V2（毫升）。已知硫代硫酸钠溶液的当量浓度N，则二氧化硫的浓度可用以下公式计算：

（V2—V1）N

二氧化硫溶液浓度（毫克/毫升）=——————×32.0310式中32.03为二氧化硫的当量系数四、采样

取U型多孔玻璃板吸收管1个，内装5毫升吸收液，以0.5升/分流量采气10升。五、测定步骤

1．绘制标准曲线，按下表制备标准色列管管号标准溶液（毫升）吸收液（毫升）二氧化硫（微克）005.0012345670.200.601.001.502.002.503.004.80.44.41.24.02.03.53.03.04.02.55.02.06.0各管中参与0.5毫升1.2%氨基磺酸铵溶液，摇匀，再加0.5毫升0.2%甲醛溶液和0.5毫升0.04%盐酸付玫瑰苯胺溶液，摇匀，根据室温放置15~30分钟（室温高于25~30℃放置15分钟，室温低于15~20℃，放置30分钟），用于1厘米比色杯，在波长560nm下，测光密度。以光密度对二氧化硫含量绘制标准曲线。

2．样品测定：采样后，将吸收管中的吸收液全部倾倒于10毫升比色管中，用少量吸收液洗吸收管，倒入比色管中，使总体积为5毫升，按绘制标准的曲线操作步骤测光密度，查标准曲线，即得二氧化硫含量（微克）二氧化硫含量（微克）二氧化硫浓度（毫克/立方米）=——————————————————换算成标准状况下的采样体积（升）

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六、探讨

1．室温对显色有很大影响，应将样品管与标准管在一致温度下同时显色，并根据室温高低决定显色时间。

2．盐酸付玫瑰苯胺，不易溶于水，需要衔磨细再用盐酸溶解，配好的溶液需放置几天后使用较为稳定，由于盐酸付玫瑰苯胺的量对颜色有一定的影响，所以参与量要确切。

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试验七土壤中镉的测定（原子吸收分光光度法）

一、试验原理

土壤样品用HNO3-HF-HClO4或HCl-HNO3