华北理工环境监测课件02水和废水监测

第二章水和废水监测111主要内容：水质监测方案的制订水样的采集和保存水样的预处理及主要项目测定方法。1第一节概述一、水体和水丿质污染•1.水体•河流、湖泊、沼泽、冰川、海洋及地下水的总称。包括水和水屮的悬浮物、底泥及水生生物。•2.水质污染•1）因某种物质的介入，而导致水体化学、物理、生物或者放射性等方面特性的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康或者破坏生态环境，造成水质恶化的现象。22）分类,按造成污染的原因：自然污染、人为污染◎按污染物种类：化学型污染物理型污染生物型污染二、监测对象和目的■

色度和浊度物质污染■

悬浮物质污染■

热污染■

放射性污染0水质水和其中的杂质共同表现出来的综合特性。0水质指标表示水中杂质的种类、成分和数量的各类数据。32.监测对象水质监测对象4全国主要流域重点断面水质自动监测站点位分布示意图-員力己it的四十二歩塞敏B新曳剤倍53.水质监测目的♦地表水--経常性监测；♦生产和生活过程--监视性监测；♦事故监测——应急监测；♦为环境管理——提供数据和资料；♦为环境科学研究--提供数据和资料。6三、监测项目•1.水质指标1）物理指标•感官指标：温度、色度、臭和味、浑浊度、透明度等•其它指标：固体含量、电导率等2）化学指标•

一般：如pH、酸碱度、硬度、无机离子、有机物等；•有毒：如重金属、氰化物、各种农药等；•氧平衡指标：溶解氧、生化需氧量、化学需氧量等。3）生物指标•细菌总数、大肠杆菌数、各种病原微生物、病毒等72.水质监测项目•必测项目+选测项目（多为有机物指标）1）地表水监测项目：③江河、湖泊、渠道、水库监测《地表水环境质量标准》（GB3838—2002）。海水监测项目：《海水水质标准》（GB3097—1997）2）生活饮用水监测项目《生活饮用水卫生标准》（2006年）3）废（污）水监测项目《污水综合排放标准》。8四、水质监测分析方法1.方法等级依据：《中华人民共和国标准化法》《实施条例》分四级。♦国家标准GB♦行业标准(若干)♦地方标准(DB)♦企业标准(QB)国家标准、行业标准分为强制性标准和推荐性标准。9•2.方法类别(原理)(1)测定无机污染物化学分析、原子吸收、原子发射、分光光度、电化学、高子色谱、……。(2)测定有机污染物气相色谱、液相色谱、色-质联用、荧光光谱、红外吸收、化学分析......。(3)测定污染因子生物监测、放射性监测、污染物形态分析10五、污染物形态分析1,污染物的形态化学状态、价态、异构状态。2.形态分析方法（1）直接测定：离子选择性电极法；（2）分离测定：萃取、层析、离X射线衍射仪子交换等；（3）干法：电子探针、核磁共振、X射线衍射离子选择性电极11第二节水质监测方案的制订完整的监测方案由五个部分组成:①基础资料②采样位置③釆样时间和釆样频率④釆样方法和釆样技术⑤结果表达、质量保证、实施计划。12—\地表水质监测方案的制订(一)基础资料的收集(1)水体的水文、气候、地质和地貌；(2)沿岸城市分布、工业布局、污染源及其排污情况、城市给排水情况等；⑶水体沿岸的资源现状、水资源用途，饮用水源分布和重点水源保护区，水体流域土地功能.(4)历年的水质资料等。13（二）监测断面和采样点的设置参考《地表水和污水监测技术规范》HJ/T91-2002采样断面米样垂线采样点1、监测断面的设置原则（6个方面）:•⑴有大量废水排入河流的主要居民区、工业区的上游和下游。（2）湖泊、水库、河口的主要入口和出口。14•(3)较大支流汇合口上游和汇合后与干流充分混合处。⑷国际河流出入国境线处。15（5）水功能区：饮用水源区'水资源（6）尽量与水文测量断面重合，集中的水域、主要风景游览区、水上且交通方便。娱乐区及重大水利设施所在地等。水库以下河道及重点监测断面（闸门下方，重要水工构筑物处）水文站16•河流监测断面类型举例控制断面：位于排污口下游，与水流基本混匀处。了解污染源对水质的影响。削减断面：污染物受到稀释、扩散、自净，浓度有明显降低。代表监测区域的最终“贡献”对照断面：位于评价区域所有污染源的上游处。提供本区域水环境”本底值"背景断面：未受人类生活和生产活动影响，能够提供水环境背景值的断面。17河流监测断面设置示意图&自来水厂取水点幽排污口O污染源A-A'对照断面G—G'削减断面B—B'、C—C'、D—D'、E—E'、F—F'控制断面东方仿真COPYRIGHT18<50m50〜100m100^1000m监测断面垂线设置有明显_______水流处O采样垂线的确定河流沿水流方向各横断面表面最大厶、本样坐线的确疋流速点的连线称为中泓线。水面宽度小于50m50-100m左右近100-1000m左、中、|大于1500m至少设至5丿说明：(1)应避开污染带，或在污染带另加(2)断面水质均匀时，可仅设中泓垂(3)计算该断面污染物通量，必须扌3.垂线上采样点的设置水深釆样点位垂线上采样点的设置小于或等于5m水面K0.3-0.5m设一个点5-10m水面K0.3-0.5m处和河底以上约0.5m处设一个点10-50m水面h0.3-0.5m处和河底以上约0.5m处,1/2处设一个点超过50m酌情增加采样点20河流监测断面示例■来自网络湖泊、水库监测垂线(断面)的布设•《地表水、污水环境监测技术规范》(HJ/T91-2002)•a.一般只设监测垂线。水体复杂时设监测断面。•b.在不同功能水域设置。•c.无明显功能区别，用网格法。•d.垂线上采样点的布设与河流采样规定相同。•e.受污染物影响较大的，在污染物主要输送路线上设置控制断面。22鱼类产卵区入湖水湖中心入湖水滞流区湖、库监测断面设置示意图为监测断面入湖水、出湖水X污染源东方仿真COPYRIGHT23（三）采样时间和采样频率--反映水质在时间和空间上的变化规律《地表水、污水环境监测技术规范》（HJ/T91-2002）相关规定举例：（1）饮用水源地，全年12次；⑵对于较大水系干流和中、小河流全年采样不少于6次;丰水期、枯水期和平水期，每期两次。（3）工业区、污染较重的河流、游览水域，全年不少于12次；每月一次。（4）底泥，每年在枯水期一次。24(5)潮汐河流，全年在丰、枯、平水期采样，每期采样两天。(6)排污渠，每年三次。(7)设有专门监测站的湖、库，每月采样1次，全年不少于12次。(8)背景断面，每年1次。25二、地下水质监测方案的制订（简介）特点：流动性和水质参数的变化比较缓慢地下水监测设施地质剖面图采样井26三、水污染源监测方案的制订水污染源：工业废水源、医院污水源和生活污水源等。制订监测方案前的调查综合分析确定监测项昌、监测点采样时间和频率采样监测方法技制订质量保证程序，措施和实施计划查清用水情况-废水或污水的类型主要污染物及排汚去向和排放量车间，工厂或地区拝污口数量及位置废水处理情况是否排入江河湖海,流经区域是否有滲坑等调查裏27(—)采样点的设置水污染源一般经管道或渠、沟排放，截面积比较小,不需设置断面，直接确定采样点位。28(1)第一类污染物(2)第二类污染物在车间或车间设备废水排放口。车间排放口在工厂废水总排放口。总排放口29(3)工厂水处理设施在进、出口处采样。(4)排污渠道:在较直、水量稳定，上游无污水汇入处。30生活污水和医院污水：污水总排放口。污水处理厂：进水口、出水口。•（二）采样时间和采样频率HJ/T91-2002对国控废水排放源规定：工业废水每年采样监测2—4次；生活污水每年采样监测2次，春、夏季各1次;医院污水每年采样监测4次，每季度1次。31第三节水样的采集和保存（地表水）2022-3-1532r水样的类型3种常用类型：1.瞬时水样在某一时间或地点，从水体中随机采集的分散样品。适用：连续'稳定排放的废水。监测结果只说明取样时的水质。2022-3-15332.混合水样在同一采样点，不同时间所采集的瞬时水样的混合。又分为：平均混合水样：时间间隔相同，采样量相同。平均比例混合水样：采样次数与水的流量成正比。一般取一昼夜，然后均匀混合而成。3.综合水样不同釆样点,闻一的7场采集的各瞬时水样混合。当几条排污河、渠道建立综合处理厂时，综合水样水质参数作为设计依据。2022-3-1534二、地表水样的采集（一）釆集前的准备2、选择交通工具和采律器对釆ffSSfflH屐部化学性疆定，大亦硼状适宜，祁WffiM龄，容易洁洗并可反复使用.常使用船只1涛洗干净2022-3-1535-1.采样方法•船只采样l桥梁采样l涉水采样l索道（缆车）采样（二）釆样方法和釆样器具2.采样器具1）采样器（或采水器）•浅表层地面水：瓶、桶、长柄勺等；沉至水面下0.3〜0.5m处采集。•采集深层水：0双瓶采样器（溶解氧采样器）；0急流采水器用于采样处流量大、0深层水采样器。2022-3-1537绳子带有软绳的橡胶塞'采样瓶常用采样器东方仿MCOPYRIGHT3升;采样：将采样瓶降至预定深度2022-3-153839夹子绳子橡胶管带重锤的铁框塑料管大瓶小瓶溶解氧采水器东方仿真COPYRIGHT2022-3-1540TN-S溶解氧采水器•采水器在水屮下沉的过程屮，水流经底部的活动底板流入，通过顶部的活动上盖流出，到达一定深度后，上提采水器，上盖和下入水口因重力作用自动关闭，可采集到指定水深的水样。采样时，若能使采水器在水屮上下反复运动数次，令水流多次洗涤采水器内壁，效果更好。采水器提出水面后，将底部出水软管插入溶解氧瓶的底部......41适用：流量大、水层深。/夹子堂二L橡胶管钢管急流采样器东方仿MCOPYR结构：一根长钢管固定在铁框上，管内装一根橡皮管，上部用铁夹夹紧，橡皮管下部与瓶塞上的短玻管相连。瓶塞上另一长玻管直通瓶底。2022-3-1542细绳釆样管重物］—十i釆样瓶安全瓶釆样头泵泵式釆水器东方仿真COPYRIGHT废（污）水自动釆水器东方仿真COPYRIGHT2022-3-15432）盛水器以硬质玻璃（又名高硼硅玻璃、95料玻璃：Si02

80%左右，硼酸钠12%。例如烧瓶、、烧杯等）•宜用于测定有机物质样品。•聚乙烯瓶：测定痕量金属或是玻璃的主要成分（钠、钾、硼、硅等）。盛水器材料的次要成分，在被测物浓度很小时，影响显著。2022-3-1544•特殊测定项目:0有一定温度、压力的工业废水——特制不锈钢容器;0含生物体水样--不透明的非活性玻璃容器。0对光敏感的组分--棕色试剂瓶。盛水器洗涤方法：1、测定硫酸盐及铬，不能用铬酸钾-硫酸洗液。2、测定磷酸盐，不能用含磷的洗涤剂。3、测定油和脂类，不能用肥皂。4、细菌检验，清洗后做灭菌处理。**参考中国环境监测总站编《环境水质监测质量保证手册》，化学工业岀版社出版。2022-3-1545-I:旋涤剂洗涤一次，自来水洗三次,蒸儲水洗一次;1+3HNO3荡洗殁,制礬次次'蒸瞄斎'，普艱■次次'去譯降11+3HNO3«-IV：铭酸洗液洗一次，自来水洗三次，蒸馅水洗一次;—如果釆集污水样品可省去用蒸馅水、去离子水清洗的步骤。46三、地下水样的采集（自学内容）水质较稳定，一般采集瞬时水样。从监测井中采集水样常用抽水机设备。对于无抽水设备的水井，可选择适合的专用采样器采集水样。水井(waterwell)2022-3-1547自喷泉水(SpringWater)自来水(TapWater)水龙头放水数分钟，排出管道中积存的死水后再采样。2022-3-1548四、底质（沉积物）样品的采集（补充）底质（sediment）:矿物、岩石、土壤的自然侵蚀产物，废（污）水排出物沉积及生物活动物质之间物理、化学反应等过程的产物。•是水环境体系的一部分。能记录给定水环境的污染历史，反映难降解物质的积累情况以及水体污染的潜在危险。河流沉积物•一般不包括工厂废水沉积物及污水处理厂污泥2022-3-1549采样方法沉积物采样器采集量：1〜2kg。表层底质样品：挖式（抓式）采样器或锥式采样器。管式泥芯采样器：采集柱状样品，代表底质中污染物质的垂直分布。2022-3-1550•箱式采泥器•适于：河流、湖泊、水库及浅海区等水域，表层泥样。底泥样品较完整，无扰动。竖直重力型采泥器适用：海洋、湖泊及水库等深水区，柱状样品。带尾翼四片。2022-3-1551•底泥定深采样钻采集沉积物（底泥）内部不同深度的样品。钻头采用旋转闭合式设计，可不经上层泥样干扰，直接采集指定深度的样品。•柱状透明采泥管用于浅水域的沉积物（底泥）泥样采集。底泥样品。圆柱状，层次清晰可见，最大采样厚度Im。采样管内含活塞连杆，可轻松将样品推出。挖泥斗用于浅水水域的沉积物（底泥）表层泥样采集。配备粗尼龙绳。2022-3-15525353简易底泥采样管54五'流量测量(选讲)对小河流、明渠和废水、污水流量的测量，方法如下:1.浮标法(FloatMethod)2022-3-15Q=V・S552.流速仪法水流量(m3/s)二水流断面平均流速(m/s)X水流断面面积(m2)。适用范围：水深大于0・05m,流速大于0・015m/s的河、渠等。2022-3-15563.堰板法Q=Kh5/2K=1.354+0.004/h+(0.14+0.2/Di/2)(h/B—0.09)2Q—水流L量(m3/s),h一过堰水头高度(m),K—流量系数，D一从水流底至堰缘的高度(m),B—堰上游水流宽度(1】1)。范任:不规则的污水沟、污水火。方法说明：该法是用三角形或矩形、梯形堰板挡住水流,形成溢流堰，测量堰板前后水头和水位，计算流量.2022-3-15574.其他方法容积法-测污水流量污水流量计（表）2022-3-1558六、水样的运输和保存（一）引起水样发生量变和质变的主要原因:•

物理因素：挥发和吸附作用等;•

化学因素：化合、络合、聚合、水解、氧化还原反应等;•

生物因素：微生物的新陈代谢活动。（二）水样运输密封口，样瓶装箱，并用泡沫塑料或纸条挤紧。畢需冷藏的样品，应米取制冷保存措施;*冬季应采取保温措施，以免冻裂样品瓶。避免因震动、碰撞导致损失或沾污--严2022-3-1559（三）水样的保存采取的所有保存措施只能延缓组分的变化-1.冷藏或冷冻法-冷藏法：2〜5°C,一般4°C左右，且最好放在暗处冷藏。-冷冻法：深冷冰冻贮存。-18〜-22C,对磷、氮、硅化合物以及生化需氧量等的稳定性有益。•分析时，水样瓶置于温度为40~50C的水浴中，融化。2022-3-15602〜5。。冷藏柜61-2.加入化学试剂保存法•原则•不能干扰其它项目的测定•不能影响待测物浓度•做相应的空白试验•典型方法•加入生物抑制剂•调节「）11值•加入氧化剂或还原剂2022-3-1562常用的保存剂保存剂作用适用范围HgCl2抑制微生物生长各种形式的氮和磷hno3防止金属沉淀多种金属H2SO4抑制微生物生长，与碱作用含有机物水样（COD、TOC、油和油脂）、胺类NaOH防止化合物的挥发氤化物、有机酸、酚类2022-3-1563水样保存时间水样类型保存时间/h清洁不超过72轻度污染不超过48小时严重污染不超过24小时保存时间越短越好！！2022-3-1564水样保存方法举例检测项目容器材质保存方法可保存时间pHP、G冷藏6小时色度G冷藏24小时臭和味G冷藏24小时浑浊度P、G冷藏24小时溶解性总固体P、G冷藏7天总硬度P、G加硝酸至pH<26月氟化物P无要求28天氯化物P、G冷藏28天2022-3-15P-聚乙烯；G-玻璃65续：水样保存方法举例检测项目容器材质保存方法可保存时间氨氮P、G每升水样加0.8ml硫酸(P20=1.84g/ml)24小时硝酸盐氮P、G24小时需氧量G24小时亚硝酸盐氮P、G冷藏尽快测定硫酸盐P(A)、G(A)冷藏28天砷P、G加硫酸至pH<27天金属（铁、锰）P（A）、G（A）加硝酸至pH<26月微生物G（消毒）冷藏4小时余氯G现场测定66（四）水样过滤（或离心分离）1.测定全组分♦混匀后测定2.区分被测物的溶解形态♦微孔滤膜：0・45卩m____♦可滤态（溶解态）、不可滤态（悬浮态）♦除去藻类和细菌，稳定水样。3.泥沙型水样♦离心分离动植物分解产生的4.去除有机质腐殖酸和富里酸等I♦滤纸或砂芯玻璃漏斗2022-3-1567全玻璃微孔滤膜过滤器2022-3-1568第四节水样的预处理四预处理目的：使待测组分达到测定方法和仪器要求的形态、浓度，消除共存组分的干扰。—、水样的消解微波消解器•消解目的：破坏有机物、溶解悬浮物，将各种形态（价态）的组分氧化成单一价态。•要求：清澈、透明、无沉淀。•方法：湿法、干法。（见下页）1消解方法湿法干法酸式消解1.HNO32.HNO3-HClO43.HNO3-H2SO44.H2SO4-H3PO4碱式消解1.NaOH-H2O22.NH3-H2O-H2O2干法灰化2（一）湿式消解法常用试剂：硝酸、硝酸-高氯酸、硝酸-硫酸、硫酸-磷酸消、硫酸-高锰酸钾'多元消解和碱分解法等。常用试剂的特性和使用要点：1.硝酸消解法适合于较清洁的水样。强氧化性，受热分解，产生有毒的NOx。注意三点：①在通风橱内进行加热操作②能与盐酸混合使氧化力大大提高③不能蒸干，否则硝酸盐分解为难溶氧化物并腐蚀玻璃。3R―H+HCIO4用硝酸预处理2.硝酸-高氯酸消解法适用：含悬浮物和有机物地表水。尤其是含难氧化有机物的水样。**高氯酸：强氧化性，浓酸受热受撞击易爆炸，易分解。操作注意：①通丿风橱内操作。②不能蒸干一一形成高氯酸盐受热爆炸。③试样含羟基化合物：形成高氯酸酯，有爆炸危险。OOH□Ho-R物厶口基羟去除43.硝酸-硫酸消解法适合生物和浑浊污水。较强氧化力。硫酸沸点高（338。0。浓硫酸：①常用作辅助酸——提高消解温度。②多以SO3

白烟作为消解完成标志。（3）S0『-可与碱土金丿属离子忻出难溶沉淀。丄硫酸-磷酸消解法高沸点；PO43与Fe3+络合。Fe3++H3PO4=[FeHPO4]++2H+[降低Fe3+/Fe2+电位；形成无色络合物，消除Fe3+的黄色]55.硫酸-高锰酸钾消解法常'.用于測汞水样。强氧化性，受⑶影响。作用：破坏有机物，释放无机离子，[C]一CO2除去残余KMnO4：（1）盐酸羟胺（2）&。2。6.HNO3-HF7.碱分解法（NaOH-H2O2和NH3

-H2O-H2O2）适于酸性条件下待测组分易挥发的水样。6消解方法要点硝酸适用：清洁水样。水样50-100mL+烧杯，+5-10mL浓硝酸，电热板上加热煮沸，蒸全小体积，反复处理至试液透明、浅色或无色。蒸全近干，稍冷后加2%HNO3（或HCI）20mL，温热溶解可溶盐。若有沉淀，应过滤，滤液冷至室温后20mL容量瓶中定容。硝酸-高氯酸消解含难氧化有机物的水样。水样50-100mL+烧杯+5-10mL硝酸，在电热板上加热，消解全大部分有机物被分解。取下烧杯，稍冷，加入2-5mL高氯酸，继续加热至开始冒白烟，若试液呈深色，再补加硝酸，继续加热至冒浓厚白烟尽（不可蒸至干涸），取下烧杯冷却，用2%HNO3溶解，若有沉淀，应过滤，滤液冷至室温后定容备用硝酸-硫酸消解法较强氧化能力，硝酸沸点低，而硫酸沸点咼，可提咼消解效果。硝酸与硫酸的比例为5：2。将硝酸加入水样中，加热蒸发至小体积，稍冷，再加硫酸、硝酸，继续加热至冒浓大量白烟，冷却，加适量水，温热溶解可溶盐，若有沉淀，应过滤。为提高消解效果，常加入少量过氧化氢。不适用于处理测定易生成难溶硫酸盐组分（如铅、钡、锶）的水样。7消解方法要点硫酸-消解法两种酸的沸点都比较咼，硫酸氧化性较强，磷酸能与一些金属离子Fe3+如等络合，有利于消除Fe3+等离子的干扰。硫酸-高锰酸钾消解法常用于测定汞的水样。高锰酸钾是强氧化剂，在中性、碱性、酸性条件下氧化有机物，其氧化产物多为草酸根，但在酸性介质中还可继续氧化。消解要点：取适量的水样，加适量硫酸和5%高锰酸钾，混匀后加热煮沸，冷却，滴加盐酸羟胺溶液普破坏过量的高锰酸钾。多元消解法为提咼消解效果，在某些情况下需要米用三兀以上酸或氧化剂消解体系。例如，处理测总铬的水样时，用硫酸、磷酸和高锰酸钾消解。碱解法当用酸体系消解水样造成易挥发组分损失时，可改用碱解法，即在水样中加入氢氧化钠和过氧化钠，或者氨水和过氧化氢溶液，加热煮沸至近干，用水或碱溶液温热溶解。（二）干灰化法过程：蒸发皿+水样，水浴蒸干一马弗炉，450-550°C至残渣呈灰白色一冷却；2%HNO3

（或HC1）溶解灰分一过滤一滤液。注意：0温度过高一一部分无机盐挥发损失；0时间过长——某些无机盐变成难溶氧化物措施：加氧化剂（&。2）、助灰剂（MgO）、固定剂（ll2SO4）不适用：易挥发组分（如砷、汞、镉、硒、锡等）。9二、富集与分离适于：被測组分含量极低，」且有大量干扰物共存;丨丨的：提高组分浓度，与干扰物分离。富'集和分离往往同时进行。常用方法：过滤、气提、顶空、蒸馏、溶剂萃取、离子交换、吸附、共沉淀、层析、低温浓缩……。10（一）挥发（气提）、蒸发（顶空）与蒸馏法1.气提:用惰性气体吹出欲测组分，直接测定，或吸收富集后测定。30%NaOH0Jmol/LNaOH二级洗气，2Gracestorgas-washing「°】extractetlbyfield•缴吸收2GradesforadsorbticinI水样Smpiq酸提CO2用于测定海水中DIC的气提-吸收装置112.顶空法测定挥发性有机物（VOCs）或挥发性无机物（VICs）。密闭容器+水样，恒温，达到气液平衡:XG浓度K：分配系数，通过标样测定得到;P：样品瓶参数。原始浓度'=V顶空瓶[x]L=

[X

]GVG

+[X

]LVL=[X]g”

+[X]L=[X]gfi

+[X—=[X

丄

G[fi+K-]顶空色谱仪I?【补】挥发和蒸发浓缩—待测组分挥发度大（挥发酚）--挥发分离法-待测组分转变成易挥发物质（S，）丿—惰性气体带出待测组分水样加热：电热板或水浴待测组分浓缩蒸发浓缩法；------------7^水分蒸发，体积缩小133.蒸馏法:三重作用：消解、分离和富集。原理：组分沸点差异。典型操作：常压蒸馏，水蒸汽蒸馏，凯氏法.14•思考分离NH3、HCN、H2S……等，属于蒸馏操作吗?（二）萃取法1.溶剂萃取法原理：组分在互不相溶的的溶剂中分配系数不同。常用方法：使无机物形成有机螯合物,加入有机溶剂萃取。适用：痕量金属离子与干扰组分分离。17分配系数:分配比:D能反映萃取体系的真实情况,通常K#D,萃取效果越好

'[a]有机相K

=冇机相中欲萃取物浓度水相中欲萃取物浓度有机相A水相D值越大,D随温度、压力、酸度等变化。18萃取率(E):有机相中的被萃取物所占百分比F(%\有机相屮被萃取组分的量100顷_水相和有机相屮被萃取组分的总量x经n次萃取后的萃余物:%水样中被萃取物总量水WWE100Dv有机E

(%)=一D19萃取有机物：有机溶剂萃取无机物：加萃取剂萃取剂：与水相中离子态组分生成不带电、易溶于有机溶剂的物质。萃取体系：螯合物、离子缔合物、三元络合物、协同萃取。■螯合萃取①与待萃取的金属离子形成电中性螯合物②萃取剂分子含较多疏水基团（易被有机溶剂溶解）螯合萃取剂举例（下页）20重要的螯合萃取剂举例萃取剂被定量萃取元素乙酰丙酮A13+,Be(II),Fe3+,Ga(III),In(III),Mn(II),Mo(VI),Pd(II),Sc(III),Th(IV),U(IV),V(V)8—羟基喹琳A13+,Bi3+,Ca2+,Cd2+,Ce(mIV),Co2+,Cr(III),Cu2+,Fe3+,Ga(III),Hg2+,In(m),La3+,Mg2+,Ni2+,Pb2+,Sn2+,Zn2+等50多种铜铁试剂Al3+,Au(m),Bi3+,Co2+,Cu2+,Fe3+,Mo(V),Pb2+,Pd2+等双硫踪Ag+,Au(m),Bi3+,Cd2+,Co2+,Fe2+,Hg2+,Ni2+等铜试剂Ag,As(m),Au(),Bi3+,Cd2+,Co2+,Cr(m),Cu2+,Fe(m),Hg2+,Zn2+等21■离子缔合物萃取(1)金属阳离子水合金属阳离子+适当络合剂—络阳离子络阳离子+大体积的阴离子一疏水性的离子缔合物。络合剂：主要是中性碱，1,10—邻二氮菲，毗啶及其衍生物等。2+(CIO4)2—可被CHC13萃取22(2)金属络阴离子有机大阳离子：①碱性染料类：甲基紫、乙基紫、结晶紫、孔雀绿等三苯甲烷类，罗丹明类。②高分子胺类：三正辛胺，三月桂胺等。或某些无机酸根WO2-,VO；

,ReO；

,MoO；等与有机大阳离子形成疏水性离子缔合物Mn+

CLBE'SCN］络阴离子Sb(V)HCl•SbCl；甲基紫A离子缔合物(被甲苯萃取)甲基紫232.固相萃取法(Solid-PhaseExtraction,SPE)固相萃取剂：基质表面键合C18或C8、腊基、氨基等基团119特殊填料。分类：色谱吸附剂为基质，分三大关：-第一类以硅胶为基质(例，硅胶表面的硅醇基团上键合C18、C8等):-第二类以高聚物为基质，例如聚苯乙烯-二乙烯苯等；-第三类以无机材料为主的，例如硅藻土、氧化铝、石墨化碳等。-。罷50ch3ch3分柝物■干腳柱洗漁柱磯扯理样品添加分折物洗!》-常用方法：液体样品通过吸附剂，保留其中被测物质一选用适当强度溶剂冲去杂质一用少卄溶剂迅速洗脱被测物质。也可选择性吸附干扰杂质，让被测物质流出；或同时吸附杂质和被测物质，再使用合适的溶剂选择性洗脱被测物质。分离过程示意和HPLC联合的柱子26原理：各种组分在固相萃取剂上作用力强弱不同，可选择性吸附与选择性洗脱（液相色谱法分离原理）多种SPE产品27例：SPE和HPLC联用，测定水中的五氯苯酚。例：一SPE—HPLC一串联质谱法检测奶粉中的三聚氤胺。C3H6N6,Mr

126,含氮66.6%28固相微萃取技术(了解)(solid-phasemicroextraction,SPME)(20世纪90年代兴起，属于非溶剂型选择性萃取法。石英纤维上涂吸附剂目标物是非极性时选择非极性涂层；目标物是极性时选择性涂层OSPME装置将纤维头浸入样品溶液中或顶空气体中一段时间，待两相平衡后将纤维头取出，插入气相色谱汽化室，热解吸涂层上吸附的物质，靠流动相将其导入色谱柱，完成提取、分离、浓缩的全过程。SPME操作步骤萃取解吸检测分析(A)US-SPME^iJft歩骤祥此＞：(R)m-SPMTi不取步骤SPwrSPME『捕.HL叫回针帷艰史手械iri.玫冋纤蝌.収出手柄n.匂出针炬1L伸出鲜沙等炭M慕平台投扑塀,I.劍穿打用瓶痢頂如弱平台-(CJGCilE样口热解吸(A)HS-SPME^取步骤(C)GC进样口热解吸SPMF.手柄＞样品細GC柱(B)DI-SPME萃取步骤(D)SPME-HPI.C接口溶剂解吸SPMF.彗取头SPMET-柄*A尾解敗池fSPME萃取头-►解吸溶剂样品六迎阀流动相往液相色谱柱SPME莘取头-TTT.收冋纤维取用手柄H.仲出纤维萃取IT伸山纤縑革取加热平台搅拌器顷穿样品瓶隔膜加热平台搅件器I-刺穿样品瓶隔膜111.收回纤维取山手柄检测器U（三）固体吸附法33(四)离子交换法强酸性阳离子交换树脂：R-SO3H\-SO3Na强碱性阴离子交换树脂：R-N(CH3)3+X-,X-为OH-、Cl-、NO3-等。34（五）共沉淀法351・无机物共沉淀1)表面吸附共沉淀法共沉淀剂：颗粒较小的无定形或凝乳状沉淀。例1Fe(OH)3I吸附、富集工业废水中的U。22+,A13+,Sn4+,Bi3+等。例2形成硫化铜I,共沉淀浓度低至0.02卩g/L的Hg2+。例3水中加入大量盹。。3,Na2CO3-CaCO31,微量PbCO3同时共沉淀。2)混晶共沉淀选择性高如BaSO4-PbSO4MgNH4PO4_MgNH4AsO4

等。362.有机共沉淀优丿点：选择性好，纯度高，载体可烧除，可富集IXlO-iOg/mL。（1）胶体凝聚沉淀W、Mo、Sn、Nb、Zr等的含氧酸根，酸性溶液中，以带负电、胶体状态存在。加入带相反电荷的有机试剂发生电中和使共沉淀，举例：单宁水解使Nb、Ta沉淀；动物胶使Si沉淀；辛可宁（C19&2N20,生物碱）使钨酸沉淀。37（2）离子締合沉淀染料大阳离子：甲基紫、次甲基蓝、罗丹明B等，在溶液中以带正电形式存在；染料大阳离子+金属配阴离子一微溶性金属离子缔合物。实例：次甲基蓝TnCl4—次甲基蓝，四甲基蓝，亚甲蓝38教材举例：甲基紫+Zn(SCN)42-含Zn2+溶液+NH4SCN+甲基紫(B+)Zn2+

+4SCN-TZn(SCN)42-2B+

+Zn(SCN)42-

TB2Zn(SCN)4B++SCN-TBSCNBSCN+B2Zn(SCN)4（络合）（缔合物）（载体）（共沉淀）39（3）形成螯合物进行共沉淀（略）（4）惰性共沉淀剂（无关载体）它的存在能促使螯合物共沉淀，而自身又不共沉淀。其机理尚不清楚。例如：Bi3++4,5—二羟基荧光黄&。3＞微溶配合物（Bi3+少量时不沉淀）当加入蔥或蔡的乙醇溶液时，蔥或蔡不溶解于水而析出，导致微溶配合物被携带下来。40第五节物理指标检验—\水温水温影响：1）影响水的密度、粘度、蒸汽压、溶解氧浓度等。2）水生生物的生命活动。3）化学反应和生化反应反应速率。测量仪器：水温计、颠倒温度计、热敏电阻温度计。41宙•p华人民此和国国家林a水质水温的测定温度计或颠倒温度计测定法13SH8-31rui寧技术盅曾M国彖财；境保护HggGB/T13195-91•1.水温计玻璃液体温度计•用于测量表层水温；•测量范围：-6〜+40C•分度值：0.2°C,•精度：O.1°C表面温度计金属外壳温度计金属筒水银温度表，安装于金属半圆槽壳内的，下端连接一金属储水杯，水银球部悬于杯中，其顶端的槽壳带一圆环，拴以一定长度的绳子。测温范围通常为-6〜41°C,最小分度为0.2°C。测量时将其插入一定深度的水中，放置5min后，迅速提出水面「并读数。2.深水温度计结构与水温计相似。盛水圆筒较大，并有上、下活门，利用其丿放入水中丨和提升时自动j丿"开和关I闭。'适用于水深40m以内旳水温旳測量。,測量范围•-2〜40°C,分度值为0.2°C。3.颠倒温度计一种采集预定深度水样和固定颠倒温度表的器具。又称南森采水器、南森瓶。与颠倒采水器组合测定水温；若同时将数个颠倒采水器沉放到预定深度的水层，可一次观测取到各水层的水温和水样。DriincodePluj"ly首nk*dtogeihef用TEfouUr广

PlugrjireMpss^AQBfaher(ruppnrrg3^rlcau*V.«Mrtm*FboSorflsampling使锤AirifilftSannpltboideWaterin帰kf!TlwmorawcfifiDramegekWesengfff睥心呻tQ聞MWtif——7Mwwng^rfprr依皿祠nmt»EEIH^drcgfirnrirtwi-re颠倒采水器结构和原理㈤颠倒温度计结构和原理Thr，EOE<;enuprigMrovarud由主温表和辅温表组装在厚壁玻璃套管内。专用于测量海洋或湖泊水深40m以下各层温度。准确度土0.02°C。-将温度表颠倒时，水银柱在断点处断开，保留现场温度读数。-将温度表提出水面后，即可读出所测量的水层的温度O-辅温表为普通的水银温度表，可用其测量环境的温度，计算出主温表读数的误差而加以订正。数显热敏电阻温度计49二'臭(Odor)原水、处理水必测项目。主要来源：(1)水中动、植物和微生物的大量繁殖、死亡和腐败。(2)溶解气体：如硫化氢、沼气等。(3)r物盐类：如铁盐、锰盐等。(4)工业废水：如含有酚、煤焦油。(5)氯：氯消毒时，用氯过多；水中含酚，产生氯酚。50（一）定性描述法取100mL水样+250mL锥形瓶中，检验人员分别在20°C和煮沸稍冷后闻其臭。词语描述+等级。等级强度说明0无无任何气味1微弱一般饮用者难于察觉，嗅觉敏感者可以察觉2弱一般饮用者刚能察觉3明显已能明显察觉，不加处理，不能饮用4强有很明显的臭味5很强有强烈的恶臭5臭特征定性描述/正常一一不具有任何嗅气；/芳香气味--花香'水果香气等；/化学药品气味--氯气味、石油气味、硫化氢气味等;,不愉快气味--鱼腥味'泥土气'霉烂气等。52（二）臭阈值法“臭阈值”:稀释到刚好还能闻出臭味时的稀释倍数。要点：锥形瓶+无臭水+水样一系列稀释液；水浴60土1°C；与无臭水比较，确定刚好闻出臭气的稀释样，计算臭阈值：臭阈值（TON）=水样体积+无臭水体积水样体枳人员：5名以上，嗅觉敏感。53三、色度(Color)地表水：植物叶、皮、根、腐殖质及可溶性无机矿物质和泥沙等；工业废水：污染物。1.真色(Euchroic)去除悬浮物后水的颜色(溶解物质或胶体物质所致)。三种处理方法：取上清液；0.45pm滤膜过滤；离心分离。(不能用滤纸过滤！！为什么？)2.表色(Allochromaticcolor)没有除去悬浮物时所呈现的颜色称为“表色”。水样的色度指“真色”54（―）铂钻比色法适于较清洁、带黄色调的天然水和饮用水1度：1升水中含Img铂和0.5mg钻所具有的颜色。配制：1.246gK2PtCl6

（相当于500mgPt）+1.000gCoCl2-6H2Q（相当于250mgCo）+100mLHCl溶解定容至1000mL。单位：度。颜色的测定步骤⑴标椎色列的配制:向5IM比色管加入仙帖标准溶浪55（二）稀释倍数法（DilutionMethod）50mL比色管内，水样逐倍稀释，至无色（与无色水比较）。确定最低稀释倍数，单位“倍”适用：污染严重的工业废水。。影响：人的辨色力差异和主观因素。56（三）分光光度法用分光光度法求出有色水样的三激励值,然后查图和表，得知水样的色调（红、绿、黄等）。以主波长表示；亮度，以明度表示；饱和度（柔和、浅淡等）以纯度表示57四、浊度(Turbidity)浊度测定仪水中悬浮物对光线透过时的阻碍程度。悬浮物质：泥砂、胶体物、有机物、浮游生物、微生物等。影响因素：颗粒物类别、大小、形状和表面积。溶解性物质颜色等。58（一）目视比浊法规定:含1mg/L一定粒度的硅藻土的溶液，浊度为1度。（烛光浊度单位，JTU）原理：配制硅藻土（或白陶土）标准浊度系列溶液,目视比色。59（二）分光光度法（Spectrophotometry）1.原理：硫酸肌+六次甲基四胺聚合一白色高分子聚合物--formazinpolymer--甲（zen），配成浊度标准液。条件：1cm比色皿，680nm波长，绘制A-浊度标准曲线。浊度超过100度时需稀释后测定。硫酸肼（硫酸联氨）：h2n

-nh2

-h2so4有毒，致癌六次甲基四胺：。6山2吨r/「602.要点:①无浊度水（零浊度水）：蒸馏水用0.2微米滤膜过滤。②福尔马肌（Formazin）浊度标准贮备液：5mL1%的硫酸肌溶液+5mL10%六次甲基四胺溶液混匀，在（25±3。0静置反应24h,水稀释至100mL。标准浊度为400NTU。可放一个月。浊度为4000NTU贮备液可放一年。61单位：散射浊度单位NTU(NephelometricTurbidityUnites)。或FTU。（三）浊度计测定法原理:浑浊液对光进行散射和透射。一般用于水的连续自动测定。自动监测仪工作原理表面散射浊度62五、透明度（TransparentMethod）水样的澄清程度。水中悬浮物和胶体颗粒越多，透明度越低。三种方法：铅字法、塞（萨）氏盘法、十字法。透明度盘（萨氏盘）：直径20cm,黑白色相间圆盘。测定：下沉到恰恰看不到的“深度。取决于水的浑浊度和色度。图3TTTT塞氏盘透明度盘（萨氏盘）63内径30mm,长0.5或1.0m,具刻度的玻璃筒。白瓷片上有宽度1mm黑色十字和四个直径为1mm铅字法长33cm，内径2.5cm，具有刻度的无色玻璃圆筒,筒底有一磨光玻璃片和放水侧管。底部有标准铅字印刷符号防水至观察目标物，筒中水柱高度（以cm计）的黑点。置于玻璃筒底部。水样倒入筒内，从筒下部徐徐放水，直至明显傾）（b）十字点法、双十字法水位超过30cm时为透明水样。十字法L三一三』-£-三L---三一三i三-三三-一二看到十字，而看不到黑点为止。大于1m算透明。64六'残渣水样蒸干后残余物。残渣分为：总残渣（总蒸发残渣，TS）、总可滤性残渣（溶解性蒸发残渣，RS）、总不可滤性残渣（悬浮物，SS）三种。烘干温度：103〜105温。（―）总残渣（TotalResidue）悬浮物质与溶解性物质之和。总残渣Cmg/L)〔残渣及蒸发皿恒重（酸-蒸发皿恒重（£）

JxlO6水样体积/—65(二)总可滤性残渣(DS一dissolvedsolids)过滤除去悬浮物的水样于蒸发皿中蒸发至干，恒重。(三)不可滤残渣[悬浮物，SS(SuspendedSubstance)]0.45um滤膜过滤，恒重。包括不溶于水的淤泥、黏土、有机微生物及无机组分的不溶化合物等。必测指标。TS=DS+SS66七、矿化度评价水中总含盐量，是农田灌溉用水主要指标。常用方法：重量法，电导法。重量法：取滤除SS的水样，蒸发皿中蒸干（105-110^）至恒重，单位mg/Lo【与溶解固体（DS）相近。】矿化度：1升水中含有各种盐分的总克数（克/升）。根据矿化度的大小，水可分为以下五种。类型淡水弱咸水矿化度（克/升）小于1克/升1—3克/升饮用矿泉水矿化度算式：矿化度=溶解固体+1/2[HCO3-]咸水3—10克/升强咸水10—50克/升卤水大于50克/升67八、电导率(Conductivity)用于推测水中离子的总浓度或含盐量。笔式台式在线68I.测定原理电阻R=l/L,电导率I\=I/pL—电导；P—电阻率。电导率：相距1cm的两平行金属板电极间充以1cm3电解质溶液所具有的电导。对于厶A固定的电导池，电导池常数Q=l/A,・.・K=Q/R,已知电导池常数，求出R后一K值。新鲜蒸馏水超纯水天然水工业废水海水0.5-2ps/cmV0.1卩s/cm,50-500卩s/cm>10000卩s/cm30000卩s/cm69九、氧化还原电位水中含有氧化物与还原物质的综合结果，不能单独评价水质。是反映水的电化学特性、水样性质的综合性指标，mv。氧化还原电位测定装置东方仿真COPYRIGHT701・必须现场测定2.测定方法以铂电极为指示电极，饱和甘汞电极为参比电极，用晶体毫伏计或通用pH计测定。3.结果表达E水样=E测定值+E饱和甘汞电极（测定温度下）标小准电极电位0.2415V4.影响因素温度、pH、化学反应可逆性等。71原子吸收分光光度法Frrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrc兀素。原子吸收：1802年发现原子蒸气对其原子共振辐射吸收的现象；1955年后原子吸收光谱法迅速发展。一、概述特点：(1)(2)(3)⑷局限性：难熔元素、非金属元素测定困难、不能同时多检出限低，10-10〜IO-14g；准确度高，1%〜5%；选择性高，一般情况下共存元素不干扰；应用广，可测定70多个元素(各种样品中)；17:26:22二、原子吸收光谱的产生1.原子的能级与跃迁基态T第一激发态,吸收一定频率的辐射能量。产生共振吸收线（简称共振线）吸收光谱激发态T基态发射出一定频率的辐射。产生共振发射线（也简称共振线）发射光谱17:26:22—"入射辐射〉自由原子蒸气II岀射辐射--------------------、AE

=hv—

h—21

k_激发态ikik共振吸收共振发射—基态rrrrrrprrrrrrrrrrrcLIC2.元素的特征谱线（1）各种元素的原子结构和外层电子排布不同基态T第一激发态：跃迁吸收光能量不同一一具有特征性（2）各种元素的基态T第J激发态最易发生，吸收最强，最灵敏一一特征谱线。（3）利用原子蒸气对特征谱线的吸收可以进行定量分析光源I

1>|原子蒸汽;_4检测器样品C17:26:22三、谱线轮廓与谱线变宽♦理论：线状光谱吸收线O♦实际：峰形吸收（具有一定宽度）表征吸收线轮廓（峰）的参数：中心频率V。（峰值频率）:最大吸收系数对应的频率;中心波长：2（nm）半宽度：约10-3並吸收线轮廓吸收线轮廓与半宽度rrrrrrprrrrr17:26:22吸收峰变宽原因：（1）自然宽度（2）温度变宽（多普勒变宽（3）压力变宽（4）自吸变宽（5）场致变宽17:26:22-rrrrrrprrrrrrrrrrctir-17:26:22如图:!1!钨丝灯光源和氘灯，经分光后，光谱通带宽0・2nm。而原子吸收线半宽度：K收变宽的影响用一般光源照射时，吸收光的强度变化仅为o.5%oI灵敏度极差。---—:ZX1Q1

did-M-------Xmo连续光源曰与原子吸收线】丨的通帯宽度对比不意图-rrrrrrrrrrrrrFrrFrrr-锐线光源锐线光源需要满足的条件：(1)光源的发射线与吸收线的％一致。(2)发射线的Avi/2小于吸收线的提供锐线光源的方法:空心阴极灯X.nm连续光源□与原子吸收线二的通带宽度对比示意图Av1/2。10"nin.瑟\101

nm---1-rrrrFrrrrrrrrrrrrrrr17:26:23五、基态原子数与原子化温度III需要考虑：待测元素原子蒸气中基态原子〜原子总数的定量关系。義几种元素共振城的N」/Nq值共振线波长fi激发能nmPoeV2000K2500K3000KK766.4921.617L68XIO*1.10XIO-33.84X10瑚Na589.022.1040.99X105E14X10"45.83x10-4Ba553.5632.2396.83X10-63.19XI0-55.19X107Ca422.6732,9321.22X10-73.67X10*3.55x10-5Fe37k99-—3.3322.29x10*1.04X10-71.31x10-6Ag328.0723.7786.93X10F4.84x10-88.99X101Cu324.7523.8174.82X10to4.04X10」®6,65X1O”7Mg285.2134.3463,35x1。-"5.20X10^1.50x10-7Zn213.8635.7957.45X10*6.22、W125,5OxlO-1017:26:23rrrrprrrrrrrrFrrctiE激发态原子数%与基态原子数所之比较小，＜1%。可用基态原子数代表待测元素的原子总数。六、定量基础A=kNobNoocN^c(No激发态原子数，N基态原子数，c待测元素浓度)所以：A=lg(Io/I)=K'c17:26:2317:26:23七、原子吸收光谱仪主要部件原子吸收分光光度计与紫外可见分光光度计在仪器结构上的不同点：(1)釆用锐线光源。(2)分光系统在火焰与检测器之间。17:26:23rrrrrrrrrrrrrrrrrrrFrr-1.流程•原子化系统锐线光源引单色器单色器TT槌H检测器17:26:232.光源作用：提供待测元素的特征谱线。获得较高的灵敏度和准确度。要求：（1）能发射待测元素的共振线;（2）能发射锐线；（3）辐射光强度大，稳定性好。空心阴极灯结构：石英玻璃窗过渡玻璃阳极17:26:23Frrrrrrrrrrrrrrrrrrrrc空心阴极灯工作原理•适当电压下，电子从空心阴极内壁流向阳极；.电子与惰性气体碰撞，电离产生正电荷，在电场作用下，向阴极内壁猛烈轰击；•阴极表面金属原子溅射出来，再与电子、惰性气体原子及离子发生撞碰而被激发，阴极内形成辉光（阴极物质和内充惰性气体的光谱）；•用不同待测元素作阴极材料，可制成相应空心阴极灯。•空心阴极灯的辐射强度与灯的工作电流有关。优、缺点：（1）辐射光强度大，稳定，谱线窄，灯容易更换。（2）每测一种元素需更换相应的灯。17:26:233.原子化系统作用：将试样中离子转变成原子蒸气。原子化方法：祠I火焰原子化法、一--1I无火焰原子化法一电热咼温石墨管。。___低温原子化-测汞等。I无火焰17:26:23火焰原子化系统:雾化器、雾化室和燃烧器.作用：产生大量基态自由原子，并能保持原子化期间基态原子浓度恒定。____雾化器结构：如图所示主要缺点：雾化效率低。17:26:23火焰作用：雾滴经蒸发，干燥，离解(还原)等过程，产生大量基态原子。火焰温度的选择：预M(1)保证待测元素充分离解的前提下，尽量月(2)火焰温度越高，产生的热激发态原子越奇(3)火焰温度取决于燃气与助燃气类型，常丿2600K。火焰类型：化学计量火焰：温度高，干扰少，稳定，背景，富燃火焰：还原性火焰，燃烧不完全，测定较Mo、Cr、稀土等。贫燃火焰：火焰温度低，氧化性气氛，适用于;17:26:23rrrrrrprrrrrrrrrrrcLIC八、石墨炉原子化装置用电热代替火焰；组成：电源、保护气系统、石墨管炉(1)结构：外气路：Ar气沿石墨管外壁流动，冷却保护石墨管；内气路：Ar气由管两端流向管中心，从中心孔流出，用来保护原子不被氧化，同时排除干燥和灰化过程中产生的蒸汽。缺点：精密度差，测定速度慢，操作不简便，装置复杂。17:26:24（2）原子化过程1燥灰化厚/化净化'I||II|I>ui［丨.J【I时间_________________________T

原子化_除残灰化室温试样：溶液（1〜50卩L）或固体（几mg）从进样孔加到石墨管中,程序升温四阶段：干燥、灰化、原子化和高温除残。17:26:24原子化过程•

干燥除去溶剂和水温度：稍高于溶剂的沸点，水溶液在105°C。干燥时间：一般每卩L试液需约1.5秒。•

灰化除去易挥发的基体和有机物。灰化温度及时间：通过实验选择，通常100〜1800C,0.5〜1分钟。•

原子化使试样解离为中性原子。随被测元素不同，需选择最佳的原子化温度和时间。温度2500〜3000C,时间3〜10秒。原子化过程中，停止Ar气通过，以延长原子在石墨炉管中的平均停留时间。•

除残也称净化。测定结束后，提高温度，除去石墨管中的残留物，净化石墨管，减少因样品残留所产生的记忆效应。温度：高于原子化温度10%左右；除残时间：通过选择而定。17:26:24(3)石墨炉原子化器的特点优点：•灵敏度高，检测限低。温度较高，原子化效率高；管内原子蒸气不被载气稀释，在吸收区域中平均停留时间长；经干燥、灰化，起到分离、富集作用；•原子化温度高。可用于较难挥发和原子化的元素的分析。惰性气体气氛，对易形成难解离氧化物的元素分析更有利；•进样量少。溶液:1〜50卩L,固体:仅几mgo缺点：•精密度较差。管内温度不均匀，进样量、进样位置的变化，引起管内原子浓度的不均匀等因素所致；•基体效应、化学干扰较严重，有记忆效应，背景较强；•仪器装置较复杂，价格较贵，需要水冷。17:26:24火焰原子化法与石墨炉原子化法比较方法原子化热源原子化温度原子化效率进样体积讯号形状检出限重现性基体效应火焰化学火焰能相对较低（一般<3000。。）较低(<30%)较多（

约1mL）」\平顶形高Cd:0.5ng/mLAl:20ng/mL较好RSD为0.5〜1%较小石里墨炉电热能相对较高（可达3000°C）高(>90%)较少(1〜50卩L)丄尖峰状低Cd：0.002ng/mLAl:1.0ng/mL较差RSD为1.5〜5%较大17:26:24九、低温原子化法III又称化学原子化法，原子化温度为室温~几百°C。⑴汞低温原子化法“化学法将试样中的［Hg］还原为Hg。，由载气（Ar、N2、air）将汞Hg（g）送入气体吸收池。⑵氢化物原子化法适用Ge、Sn、Pb、As、Sb、Bi、Se及Te等。原理：化学法将被测元素还原成氢化物（如ASH3、SnHuBiH3）。用载气送入石英管，氢化物热分解成原子，测A。特点：检测限比火焰法低1〜3数量级，选择性好，干扰少。17:26:24十、定量方法(1)标准曲线法A标准曲线和工作曲线有什么区别?Cx教材以蒸僧水为空白；也可选择其它空白。原子吸收法一般不作工作曲线Ax制备待测物的标准溶液系列度：0，C1，c2，c3，c4......Cx吸光度：Ao,A2,A3，A4......Ax以A-Ao对浓度C做图得一直线，图中Cx点即待测溶液浓度。17:26:24(2)标准加入法(见本章镉的测定，此处略)适于：组成复杂，基体影响较大，得不到纯净的基体空白。方法：出_______1.四个容量瓶+等体积试样。372.加0、1、2、4体积的标样f、小一3.定容為--?rli4.测定afI5.绘制A~C标准曲线―L亏丈I6.外延曲线与横坐标相交，Cx即为试样中待测元素的含量。17:26:24第六节金属化合物的测定种类：必需元素：常量'微量；有害元素：汞'镉\铬\铅\铜\锌\镍\钡\飢\砷等。危害：使人的某些酶失去活性而出现中毒症状。毒性：与种类、理化性质、浓度及存在的价态和形态有关。测定方法：分光光度法、原子吸收分光光度法、阳极溶出伏安法及容量法.1本讲主要内容1.铝、汞、镉、铅、铜、锌、铬、碑测定2一、铝常量元素，毒性不大，但过量摄入，干扰磷的代谢，对胃蛋白酶的活性有抑制作用。饮用水限值：0.2mg/Lo测定方法：电感耦合等离子体-原子发射光谱法（ICP-AES）间接火焰原子吸收法分光光度法3（一）电感耦合等离子体发射光谱法ICP-AES样品处理方法：溶解态：0.45微米滤膜过滤，滤液用硝酸溶解。总量:水样用浓硝酸消解，用5%硝酸定容至原体积。测定波长：308・21nm和396.15nm微孔滤膜过滤装置4（二）间接火焰原子吸收法火焰;光电倍増管三主三一-丁_徳压电源!焉压电源检測系统即儡I分光系统助废试液气———————I——光源原子化系统原子吸收分析过程东方仿真COPYRIGHJ5条件：pH4.0〜5.0,乙酸一乙酸钠缓冲溶液；PAN试剂（1-（2-毗啶偶氮）-2-蔡酚）；Cu2+—EDTAo丿反丿'应:Al3++Cu2+—EDTA（过量）一Cu2+Al3+—EDTACu2++PAN（过量）一Cu2+—PAN总：Al3++PAN+Cu2+—EDTA一Cu2+—PAN+Al3+—EDTA测定：用氯仿萃取Cu2+—PAN,用空气-乙炔贫燃火焰，测定萃取液中的Cu2+含量。定量关系：cCu二CAl问题：为什么不釆用直接测定法?6二、汞天然水环境背景值VO.lug/L。饮用水标准：0.001mg/Lo存在形式：无机汞:一价（Hg2Cl2）和二价（HgCl2）；有机汞:烷基汞（如氯化甲基汞、二甲基汞等）、芳基汞（如醋酸苯汞、二苯汞等）和烷氧基汞（如甲氧乙基汞等）。测定方法：0GB/T7469-87总汞的测定高锰酸钾-过硫酸钾消解双硫腙分光光度法；0HJ597-2011水质总汞的测定冷原子吸收分光光度法；0

HJ694-2014水质汞、砷、硒、铋和锑的测定原子荧光法0HJ/T341-2007水质汞的测定冷原子荧光法（试行）7（一）双硫踪分光光度法1、原理有机汞无机汞测其吸光度485nm橙色螯合物萃取T标准曲线定量双硫踪分光光度法测汞流程图8双硫腙性质简介（了解）HCT'sNp•简写：H2DZ或DZ。-溶解性：难溶于水，能溶于碱性水溶液，可溶于有机溶剂，并呈绿色。•络合性：能与许多金属离子络合，络合物能溶于三氯甲烷或四氯化碳并呈颜色。控制pH值或加入掩蔽剂，可提高DZ对重金属的选择性。•能被空气缓慢氧化，生成物二苯硫卡巴二踪不与金属络合，但能溶于氯仿或四氯化碳呈黄色或棕色。对市售双硫踪要进行提纯处理。•保存：低温（4~5°C）、避光。显色反应Hg2+

+C6H5H

,5C6H5/NHnhNN\.n=n2$=、

H+aS—c[

H\>=SNNHNN、N-NC6H5C6H5CgH^2、要点及注意事项(1)测定范围：2~40gg-L-,浓度低时丿应富集。(2)保存：现场加HNO3,pH<1,加5%KMnO4使保持淡红色。(3)CHC13同时溶解DZ和Hg(DZ)2，DZ~CHCl3呈绿色，用J0.5%NaOH洗至有机相不呈绿色。(4)Hg(DZ)2对光敏感，应在半暗处操作。10双硫踪比色法测定汞、镉、铅、锌的条件列表项目pH颜色波长，nm干扰离子排除方法适用范围Hg2+酸性橙色485Cu2+EDTA2~40卩g/LPb2+8.5~9.5淡红510大量KCN/盐酸羟胺/柠檬酸盐0.01~0.30mg/LZn2+4.0~4.5红535大量S2O32-5~50卩g/LCd2+强碱红518Mg2+酒石酸钾钠0.1~9.8卩g/L11（二）冷原子吸收法原理：汞原子蒸气，紫外光253.7nm。在一定浓度范围内，吸光度与汞浓度成正比。IS。提出的水样的三种预处理方法名称适用检出限高锰酸