水中含氮化合物和含硫化合物的测定

关于水中含氮化合物和含硫化合物的测定第2页,共43页，2024年2月25日，星期天第3页,共43页，2024年2月25日，星期天第4页,共43页，2024年2月25日，星期天水中含氮化合物和硫化物的测定

11055107宫瑞第5页,共43页，2024年2月25日，星期天一、水样的采集及保存二、水样中氨氮含量的测定三、水中硫化物含量的测定预处理测量方法原理仪器步骤预处理测量方法原理仪器步骤第6页,共43页，2024年2月25日，星期天一、水样的采集及保存采集水样当废水以水渠形式排放到公共水域时，应设适当的堰，可用容器或长柄采水勺从堰溢流中直接采取。在排污管道或渠道中采样时，应在就有液体流动的部位采集。

第7页,共43页，2024年2月25日，星期天保存水样1.减缓生物作用。2.减缓化合物或络合物的水解及氧化还原作用。3.减少组分的挥发和吸附损失。基本要求：第8页,共43页，2024年2月25日，星期天保存措施1.选择适当材料的容器。2.控制溶液的PH。3.加入化学试剂抑制氧化还原反应和生化作用。4.冷藏或冷冻以降低细菌活性和化学反应速度。第9页,共43页，2024年2月25日，星期天水样的的预处理(测量水中的氨氮)

水样带色或浑浊以及含其他一些干扰物质，影响氨氮的测定。为此，为此在分析时需做适当的预处理。对较清洁的水，可采用絮凝沉淀法；对污染严重的水或工业污水则用蒸馏法消除干扰。二、水样中氨氮含量的测量第10页,共43页，2024年2月25日，星期天（1）絮凝沉淀法（水质较清洁）原理絮凝沉淀是颗粒物在水中作絮凝沉淀的过程。在水中投加混凝剂后，其中悬浮物的胶体及分散颗粒在分子力的相互作用下生成絮状体且在沉降过程中它们互相碰撞凝聚，其尺寸和质量不断变大，沉速不断增加。第11页,共43页，2024年2月25日，星期天步骤取100ml水样于具塞量筒中加入1ml-10%的硫酸锌溶液用25%的氢氧化钠至pH=10.5左右，摇匀生成氢氧化锌沉淀用中速滤纸过滤，弃去初滤液20ml。第12页,共43页，2024年2月25日，星期天（2）蒸馏法（水质较浑浊）原理蒸馏法是利用水样中各污染组分具有不同的沸点而使其彼此分离的方法，分为常压蒸馏、减压蒸馏、水蒸汽蒸馏、分馏法等。测定水样中的挥发酚、氰化物、氟化物时，均需在酸性介质中进行常压蒸馏分离；测定水样中的氨氮时，需在微碱性介质中常压蒸馏分离。在此，蒸馏具有消解、分离和富集三种作用。第13页,共43页，2024年2月25日，星期天步骤加入氧化镁0.25g，呈碱性。取250ml水样于凯氏瓶中，加数滴溴百里酚蓝，调pH6.0-7.4（蓝色）取50ml2%硼酸溶液于250ml三角瓶，作为吸收瓶立即连接冷凝管和吸收瓶，待馏出液200ml，停止蒸馏，定容250ml第14页,共43页，2024年2月25日，星期天

测量方法纳氏试剂（Nessler）是指一种利用红外－可见分光光度法原理用于测定空气中、水体中氨氮含量的试剂，可由HgCL2、KI、KOH配制而成原理I-+Hg2++NH3红棕色胶状化合物碱性此颜色在波长420nm左右会有强烈的吸收红棕色胶态化合物的量会与其溶液的吸收值成正比（1）纳氏试剂光度法第15页,共43页，2024年2月25日，星期天仪器------红外可见-分光光度计第16页,共43页，2024年2月25日，星期天构造第17页,共43页，2024年2月25日，星期天取适量预处理后的水样于50ml容量瓶（NH3）用氨水稀释至40ml左右，摇匀NH2HgIO(黄棕色)+KI用氨水稀释至标线，摇匀，放置10min在420nm处测吸光度，标准曲线定量加入1.5ml纳氏试剂加入1.0ml酒石酸钾钠该法的测定下限为0.025mg/l测定上限为0.2mg/l适合各种水样中氨氮的测定步骤第18页,共43页，2024年2月25日，星期天注意事项不合格酒石酸钾钠会导致实验空白值高和引起实际水样浑浊,影响测定。不纯试剂从外观上难以鉴别,只有通过预实验检验才能判定是否符合要求。

ＨｇＣｌ2为无色结晶体或白色颗粒粉末,变质ＨｇＣｌ2试剂常见红色粉末夹杂其中。据经验,试剂中含有少量红色粉末的试剂还可使用,但仍要避免称取红色粉末配制反应试剂第19页,共43页，2024年2月25日，星期天（2）水杨酸盐-次氯酸盐分光光度法

测定水中氨氮原理

在亚硝基铁氰化钠存在下,铵在碱性溶液中与水杨酸盐和次氯酸盐生成蓝色化合物,用酒石酸钾钠作掩蔽剂,在700nm处比色定量。第20页,共43页，2024年2月25日，星期天仪器第21页,共43页，2024年2月25日，星期天步骤吸取一定量氨氮溶液于10mL具塞比色管中,加纯水至刻度加入110mL显色溶液,并立即加入2滴硝普钠溶液,摇匀,再滴入1滴次氯酸钠溶液,盖塞,混匀静置60min以后,于700nm波长处,用1cm比色皿,以纯水为参比测定溶液的吸光度第22页,共43页，2024年2月25日，星期天注意过大的酸度或碱度会干扰显色化合物的形成,任何导致次氯酸根离子还原的物质存在都会产生干扰,但在大多数水样中很少出现这类情况。

我们所做的水中常见离子干扰试验结果表明,饮用水和天然水样中一定量常见离子对测定没有干扰,三价铁浓度过高(≥5mg/L)有干扰。如果试样颜色过深或含盐量过多,或者镁盐的浓度超过酒石酸钾钠掩蔽能力时,试样应当预先蒸馏。第23页,共43页，2024年2月25日，星期天水样的预处理（硫化物的测量）水中硫化物来源于地下水(特别是温泉水)及工业生活污水中,影响细胞的氧化过程,造成细胞组织缺氧,导致鱼类死亡,甚至危及人类生命。在环境监测中,硫化物是一项不容忽视的监测指标。,预处理操作是测定硫化物的一个关键性步骤当水样成分复杂,干扰物较多时,都需进行预处理。三、水中硫化物的测定第24页,共43页，2024年2月25日，星期天

1、乙酸锌沉淀-过滤法当水中含有少量的硫代硫酸盐、亚硫酸盐干扰物时，可在采样现场加适量的乙酸锌固定。分析时用中速滤纸过滤，分析沉淀物中的硫化物。第25页,共43页，2024年2月25日，星期天二、酸化-吹气分离法

水样浊度、色度高时，现场采样时先加入乙酸锌固定硫化物，然后在水样中加入磷酸，使水样中硫化锌转化为硫化氢气体，利用载气将硫化氢吹出，用2%的氢氧化钠溶液吸收，再行测定。第26页,共43页，2024年2月25日，星期天

测量方法（1）碘量法原理碘量法是环境监测中常用的一种氧化还原滴定法。在硫化物的测定中，碘量法是使硫化物在酸性条件下与过量的碘作用，再用硫代硫酸钠标准溶液滴定反应剩余的碘，直到按化学计量定量反应完全为止，然后根据硫代硫酸钠的浓度和用量计量硫化物的含量，滴定时以淀粉指示剂反应为终点。

S2-+I2=2I-+S（碘和硫化物摩尔比是1:1)2Na2S2O3+I2=Na2AS4O6+2NaI（碘和硫代硫酸钠摩尔比是1:2)根据上述两个反应式，计算水样中硫化物浓度第27页,共43页，2024年2月25日，星期天仪器烧杯、移液管、锥形瓶、滴定管、容量瓶第28页,共43页，2024年2月25日，星期天加入10.00mL的0.01mol/L碘标准溶液，再加入5mL的1:1盐酸溶液，密塞混匀继续滴定至蓝色刚好消失（呈无色）为止。在暗处放置10min，用0.01mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定至溶液呈淡黄色时，加入3滴淀粉指示液用移液管向锥形瓶中加入10mL过滤后的水样步骤第29页,共43页，2024年2月25日，星期天水样中硫化物含量Ci(mg/L)按公式（2-3）计算：

Ci=C(V0-Vi)×16.03×1000/V式中：V0——滴定空白实验中，硫代硫酸钠标准溶

液的

用量（mL）；Vi——滴定硫化物含量时，硫代硫酸钠标准溶液

用量（mL）；V——试样体积（mL）；

16.03——硫离子（1/2S2-）摩尔质量

（g/mol）

C——硫代硫酸钠标准溶液的浓度（mol/L）。结果第30页,共43页，2024年2月25日，星期天实验数据记录与分析表1-1实验结果记录用表

第31页,共43页，2024年2月25日，星期天注意事项

(1)当加入碘标准溶液后溶液为无色，说明硫化物含量较高，应补加适量碘标准溶液，使呈淡黄色为止。空白实验亦加入相同量的碘标准溶液。

(2)当滴定硫代硫酸钠的量超过空白值时，应取原水样加入硫化亚铁固体来检测出水中是否存在硫离子。第32页,共43页，2024年2月25日，星期天（2）亚甲基蓝分光光度法测定硫化物原理

水样经酸化后，硫化物转变为硫化氢并转移在乙酸锌一乙酸钠溶液中，与Ⅳ，Ⅳ一二甲基对苯二胺和硫酸铁铵反应生成蓝色的亚甲基蓝络合物，可被定量测定.第33页,共43页，2024年2月25日，星期天仪器及药品

721型分光光度计，30mm比色皿；

100mL比色管

无二氧化碳水（或者二次蒸馏水）；硫酸铁铵(FeNH4(SO4)2·12H2O），分析纯；

对氨基二甲基苯胺盐酸盐(C6H4NH2N(NH3)2·2HCl)，分析纯；乙酸锌（ZnAc2·2H2O），分析纯；乙酸钠（NaAc·3H2O），分析纯；硫酸（H2SO4），ρ=1.84g/mL；硫化钠标液、硫化钠标样：购买具有证书的硫化钠标准溶液；

乙酸锌-乙酸钠溶液：称取50g乙酸锌和12.5g乙酸钠溶于

1000mL水中第34页,共43页，2024年2月25日，星期天步骤向200mL容量瓶中加入100mL左右的水，加入0.8mL乙酸锌-乙酸钠溶液吸取一定量的标准储备液（购买有证书的标准溶液），注入容量瓶中，摇晃容量瓶，加水稀释至刻度线装入比色管，进行吸光度的测量注入容量瓶中，注意将大肚吸管的尖端插入液面下第35页,共43页，2024年2月25日，星期天结果讨论绘制标准曲线第36页,共43页，2024年2月25日，星期天注意1采用亚甲基蓝分光光度法测定硫化物标准样品时，实验的温度选择在18～22℃为宜。2亚甲蓝分光光度法测定硫化物加入显色剂10min后即可比色，并且络合物亚甲基蓝至少可稳定3h。3采用pH为8～10的水作为稀释用水是必要的。4在测定标准样品时，绘制标准曲线的各比色管中可以不加入乙酸锌-乙酸钠溶液。5每次吸取使用液前，将容量瓶中的悬浊液混合均匀，避免取样不均匀对测定结果的影响。第37页,共43页，2024年2月25日，星期天拓展地球上的水资源

地球上的水资源，从广义上来说是指水圈内的水量总体。由于海水难以直接利用，因而我们所说水资源主要指陆地上的淡水资源。通过水循环，陆地上的淡水得以不断更新、补充，满足人类生产、生活需要。第38页,共43页，2024年2月25日，星期天第39页,共43页，2024年2月25日，星期天水资源分布不均，人类面临的大难题地球上的水资源有97%被盐化,仅有3%可直接利用的淡水资源.在这些淡水中又有2/3为冰川和积雪,1/3存在于