中级水质检验工培训讲义

中级水质检验工培训讲义

水质检验工岗位培训包括理论知识和实操技能两大部分。其中，理论知识要求掌握分析

化学、水微生物、水处理工艺及计算机等知识；实操技能要求掌握玻璃仪器的洗涤、标准溶

液的配制、天平称量技术、分光光度法、标准曲线的绘制等，通过培训要求达到中级水质检

验工水平。

目录

第一部分理论知识

一、题型

二、有关分析化学知识

三、有关分析质量保证

四、有关水质分析与监测知识

五、有关水处理知识

六、其他知识

第二部分实操技能

一、检验工技能训练

（一）实验基本技能

（二）分析天平和电子天平的称量练习

（三）标准溶液的配制技能

（四）比色分析技能

（五）分光光度计的使用与维护

（六）滴定分析技能

二、亚铁的测定

三、磷酸盐的测定

四、六价铭的测定

五、总铁的测定

六、氨氮的测定

七、标准曲线的绘制

八、实验报告书写格式

九、水质检验工（中级）实操考评标准

第一部分理论知识

水质检验工要达到中级工水平，必须参加职业技能鉴定所要求的理论考试和实操技能考

核。理论考试主要考核分析化学、水质检验、水处理、水微生物及计算机方面知识。共有五

套试题。每套试题的考试时间是90min。

一、题型

（~）填空题（20分）

（二）单项选择题（占30分，共15小题）

（三）判断题：正确用“J”表示，错误用“X”表示（占15分）

（四）简答题：（占15分）

（四）综合分析题（占20分）

二、有关分析化学知识

1、有关化学试剂等级知识（重点：）

等级中文标志符号主要用途

优级纯

一级品G.R.纯度很高,适用于科研工作和高精密分析试验

保证试剂

分析纯

二级品A.R.纯度较高，适用于一般科研工作和普通分析试验

分析试剂

三级品化学纯C.P.纯度较差，适用于工业分析和化学试验

化学用

四级品L.R.纯度较低，适用于作实验辅助试剂

实验试剂

例题1：我国化学试剂等级化学纯的符号是（），分析纯的符号是（）。

A、C.P.B、G.R.C、A.R.D、L.R.

练习：判断题1、我国化学试剂等级化学纯的符号是AR；分析纯的符号是CP。（）

2、有关化学试剂贮存注意事项（重点：）

①固体试剂一般贮存于（）②液体试剂一般贮存于（）③见光易分解的试剂（如

KMnCU、AgNO3>Na2s2O3等）一般贮存于（）④碱性溶液一般贮存于（）⑤含氟的

试剂（例如氢氟酸、NaF等）一般贮存于（）o

a、细口试剂瓶b、广口试剂瓶c、白色试剂瓶d、棕色试剂瓶

e、带橡皮塞的试剂瓶f、聚乙烯或聚丙烯塑料瓶

练习：下列贮存试剂的方法，哪些是正确的，哪些是错误？要说明原因。

（1）把Na2s2O3标准溶液贮存于棕色细口瓶中；（）

（2）把AgNCh标准溶液贮存于棕色细口瓶中；（）

（3）把浓NaOH标准溶液贮存于带橡皮塞的玻璃瓶中；（）

（4）把KMnCU标准溶液贮存于无色细口玻璃瓶中。（）

（5）把氢氟酸溶液贮存于无色细口玻璃瓶中。（）

（6）把AgNCh标准溶液贮存于带橡皮塞的棕色玻璃瓶中；（）

选择题：下列标准溶液配制好后，不需要贮存于棕色瓶的是（）o

A、KMnO4B、K2Gr2O7C、Na2S2O3D、AgNCh

思考：聚乙烯或聚丙烯塑料瓶在室温下可贮存于那些物质？（）

A、浓硫酸、B、浓盐酸C、氢氟酸D、滨水E、强碱F、有机溶剂

3、有关标准溶液的配制（重点：

标准溶液的配制方法有直接法和间接法两种。

凡是符合基准物质标准的试剂都可以直接配制。

直接法配制步骤：计算一准确称取f溶解一洗涤一移液一定容

凡是不符合基准物质标准的试剂（非基准物质）可用间接法（滴定法）。

滴定法配制步骤：计算~粗称（或量取）一溶解（稀释）一定容一滴定（确定准确浓度）

判断基准物质的依据：纯度299.9%（试剂等级为基准试剂或优质纯），并且组分、性质稳

定等。

例题：下列物质中可直接配制标准溶液的有（）o

A、固体AgNCh（基准）B、固体NaOH（G.R.）

C、固体KMnCU（A.R.）D、浓盐酸（G.R.）

有些标准溶液的配制还有特殊要求，例如：配制Na2s2O3标准溶液，配好后还要煮沸约

lOmino其作用主要是除去CO2和杀死微生物，促进Na2s2O3标准溶液趋于稳定。配制KMnCU

标准溶液，在配制过程中要沉淀过滤，其作用主要是除去溶液中的MnC）2杂质。

练习三：（D下列物质中，可以直接配制标准溶液的有（）。

①固体NaOH（G.R.）②浓盐酸（G.R.）③固体KzCrCh（基准）④固体AgNCh（基准）

⑤固体AgNCh（A.R.）⑥固体KmnCU（A.R.）⑦固体Na2c2O4（基准）⑧固体Na2s2O3（A.R.）

⑨固体EDTA—2Na（A.R.）

（2）简答题：标准溶液的配制方法有哪些？标准滴定液的瓶签应填写哪些内容？

（3）判断题：凡是不符合基准物质标准的试剂不能用直接法配制。（）

（4）判断题：AgNCh标准溶液不可以直接配制。（）

（5）简答题：为什么配好Na2s2O3标准溶液后还要煮沸lOmin?

（6）氯化钠作为基准试剂应在（）灼烧冷却后使用。

A、100℃B、180℃C、500℃D、700℃

（7）简答题：试剂使用有哪些注意事项？

答：①注意试液的配制、贮存和使用；②只出不进，量用为出

③试剂瓶上应贴有标签：试剂名称、浓度、配制日期和配制人；

④同一批样品，同一包装试液。

（8）化学试剂的保存原则是什么？

答：①分类摆放，化学试剂较多时，应根据阳离子或阴离子等到方法分类，分开

摆放，取用后放回原处。

②剧毒试剂如氟化钠、氟化碑、汞盐等到应储存于保险柜中，并有专人保管。

③易挥发性试剂应储放在有通风设备的房间内。

④易燃、易爆试剂应储存于铁皮柜或砂箱中。剧毒与易燃易爆试剂的储存还必

须遵守关于防火、防爆、防中毒的有关规定。所有的试剂瓶外面应擦干净,

储存在干燥洁净的药柜内，最好置于阴暗避光的房间。

4、标准溶液与缓冲溶液的有效期（重点：

标准溶液：已知准确浓度的溶液。（用于测定或标定）其有效期为2个月。（常温下）

缓冲溶液：能保持pH相对稳定的溶液。（属于实验辅助试剂）其有效期为2〜3个月。

练习四：（1）比较稳定的标准溶液在常温下，保存时间不得超过（）。

A、20天B、1个月C、2个月D、半年

判断题：（2）国标规定，一般滴定分析用标准溶液在常温（15~25℃）下使用6个月

后，必须重新标定浓度。（）

填空题：（3）国标规定，一般滴定分析用标准溶液在常温（15~25℃）下使用后，

必须重新标定浓度。

思考：化验室对过期的标准溶液是如何处理？

5、有关实验室用水知识

实验室常用的各类水分别有自来水、蒸储水或去离子水等。其中，自来水只能用于初步

洗涤、冷却和加热等，配制溶液和进行分析化验工作，应采用纯水（即蒸储水或去离子水）。

在实际工作中，实验室纯水还可以分为三个等级，严格来说，还要根据具体工作的不同要求

选用不同的等级的水。对有特殊要求的实验室纯水，需要增加相应的技术条件和相应的处理

方法，以得到所需的特殊分析纯水。

（1）实验室用水标准（GB6682—1992）

电导率吸光度

pH值范围可氧化物限

技术名称(25℃),（254nm,蒸发残渣二氧化硅，mg/LW

(25℃)度试验

|is/cmW1cm光程）W

一级水—0.1—0.0010.02

二级水—1.0符合0.010.05

三级水5.0〜7.55.0符合一——

（2）实验室用（纯）水等级

国家标准规定的实验室用水分为三级：

一级水基本上不含溶解或胶态离子杂质及有机物。它可以用二级水经进一步加工处理

而制得。例如可以用二级水经蒸储，离子交换混合床和0.02pm过滤膜的方法，或者用石英

装置经进一步加工制得。

二级水可含有微量的无机、有机或胶态杂质。可采用蒸储、反渗透或去离子后再行蒸

储等方法制备。

三级水适用于一般实验室试验工作。它可以采用蒸储、反渗透或去离子等方法制备。

（3）实验室用水的质量指标

实验室用水的外观应为无色透明的液体，其技术指标应符合（GB6682—1992）规定。

（4）特殊要求的实验室用水

①无氯水加入NaSCh等还原剂将自来水中的余氯还原为C1（以联邻甲苯胺检查不显

黄色），用附有缓冲球的全玻璃蒸储器（以下各项中的蒸储同此）进行蒸储制得。

②无氨水向水中加入H2sCU使其pH<2,使水中各种形态的氨或胺变成不挥发的盐类,

然后蒸储。测定氨氮要求所有试剂需用不含氨的纯水配制。

③无CO2水将蒸储水或去离子水煮沸，使水量蒸发10%以上，再加盖冷却即可。制得

的无CO2水应贮存于一个附有碱石灰管的橡皮塞盖严的瓶中。测定酸度或二氧化碳含量要求

所用的纯水必须去除CO2。

④无浊度水用0.2pm的滤膜过滤蒸储水。

⑤无亚硝盐水在蒸储水中加少许KMnCU晶体，使呈红色，再加Ca（OH为使呈碱性，

重蒸镭，弃去50mL初储液，收集中间约70%不含锦的播出液。或在每升蒸储水中加1mL

浓H2so4和0.2mL硫酸镐溶液（每100mL水中含36.4gMnSO4H2O）,加入1~3mL0.04%

KMnCU溶液至呈红色，重蒸储。

⑥无酚水加入NaOH至水的pH值>11,使水中酚生成不挥发的酚钠后进行蒸储制得（可

同时加入少量KMnC）4溶液使水呈紫红色，再行蒸储）。

⑦不含有机物的蒸储水加入少量KMnO4的碱性溶液于水中再行蒸储即得（在整个蒸

储过程中水应始终保持红色，否则应随时补加KMnO4）o

⑧无菌水自来水经高温蒸汽灭菌即得。测定细菌总数的水样稀释时需用无菌水

练习五：（1）配制溶液和进行分析化验工作，应采用水或水，自来水只

能用于初步、冷却和加热等。

（2）GB6682-1992《分析实验室用水规格和试验方法》标准中将实验室用水分为

级别,一般实验室用水应符合水标准要求。

（3）GB6682—1992《分析实验室用水规格和试验方法》标准中规定的技术指标包

括、、、、蒸发残渣以及可溶性

硅六项内容。

（4）实验室三级水的技术指标主要包括、、等。

（5）配制碱标准溶液时需用（）的纯水。

A、无氨B、不含CO2C、无酚D、不含有机物

判断题：（6）配制NaOH标准溶液时，所采用的蒸储水应为去除CO2的蒸僻水。（）

判断题：（7）测定水中的氨氮含量，所用的试剂需用不含氨的纯水配制。（）

（8）用于配制标准溶液的试剂的水最低要求为（）o

A、一级水B、二级水C、三级水D、四级水

思考：1、蒸储水与去离子水有何区别？

2、市售饮用纯净水可以代替实验室纯水用于化学分析吗？

6、有关量器的知识（重点：

（1）精密度较高的量器：移液管、滴定管、容量瓶，所量取的体积读数可精确到小数点

后2位。例如：5mL移液管的体积读数是5.00mL；

练习：10mL移液管的体积读数是mL

250mL容量瓶的体积读数是mL；

（2）精密度较低的量器：量筒、量杯，所量取的体积读数可达到小数点后1位。例如：

50mL量筒的体积读数是50.0mL；

（3）量入与量出的概念（区分）

量入是指即装在量器内的体积是保证精确的，从量器中倒出的体积不能保证精确；

量出是指从量器中放出的体积是保证精确的，盛在量器内尚未放出的体积是不够精确的。

属于量入容器有：容量瓶

例如100mL容量瓶当液面凹位与刻度线相切时，其体积读数为100.00mL,将这

100mL溶液倒入烧杯内，该溶液体积VQ100mL,不能保证量出的体积精确到

V=100.00mLo（原因是）

属于量出容器有：滴定管、移液管、量筒、量杯。

例如用10mL移液管吸取10mL溶液，当液面凹位与刻度线相切时装在移液管内的

体积是大于10mL,但放出后的体积是保证精确至I10.00mLo（原因是

）

（4）使用刻度移液管吸取标准溶液应注意的事项

①为了减少测量误差，使用刻度移液管作精密移液时，每次都应以零标线为起点，放

出所需体积，不得分段连续使用。

②移液管的允差按A级和B级区分，在定量稀释溶液或移取标准溶液时，应选用A级移

液管进行操作。

练习六：（1）下列量器中，属于量入量器的是（）。

A、滴定管B、移液管C、量筒D、容量瓶

（2）用250mL容量瓶配制溶液，当液面凹位与刻度线相切时，其体积应记录为（）。

A、250.000mLB、250.00mLC、250.0mLD、250mL

（3）为了减少测量误差，使用刻度移液管作精密移液时，每次都应以为起

点，放出所需体积，不得使用。

（4）、移管液的允差按级和级区分，在移取标准溶液时，应选用

级移液管。

（5）判断题：在移取标准溶液时，应选用A级移液管。（）

思考：A级移液管和B级移液管有何差别？

7、有关润洗的问题

（1）需要润洗的仪器：移液管、滴定管、比色皿

（2）润洗要求：凡是用来吸取或盛入标准溶液的移液管、滴定管、比色皿，在清洗后,

必须用适量待吸或待盛的标准溶液洗涤2〜3次。（原因是

（3）若移液管用来吸取非标准溶液如显色剂等可以不润洗，或用干净又干燥的移液管

可以直接吸取标准溶液。

练习七：1、用Na2co3标准溶液标定盐酸溶液时，下列仪器中（）需要用操作溶液润

洗3次。

A、锥形瓶B、滴定管C、移液管D、（B+C）

2、下列仪器中，一般不需要用操作溶液润洗3次的是（）。

A、容量瓶B、滴定管D、比色皿D、移液管

思考：在你所认识的仪器中，有哪些仪器是不用操作溶液润洗的？

8、滴定管的选用

（1）滴定管的种类：①常量滴定管（50mL或25mL）和微量滴定管（10mL）

②酸式滴定管和碱式滴定管

③白色滴定管和棕色滴定管

（2）滴定管的规格：可分为A级和B级。其中，A级50mL的容量允差为±0。5mL,加

上读数误差0.02mL,小于实验允许的体积测量误差；B级50mL的容量允差为±0」mL,

本身已大于实验允许的容量误差。

（3）滴定管的选用原则：①酸性溶液、氧化还原性溶液和盐类稀溶液选用酸式滴

定管，碱性溶液选用碱式滴定管，中性溶液两者均可

选用，pH值＞7的盐类浓溶液应用碱式滴定管。

②见光易分解的溶液（如KMnO4、AgNCh、Na2s2O3等）

选用棕色滴定管。

练习八：下列操作中，哪些是正确的？哪些是错误的？要说出原因。

（1）将AgNCh标准溶液装在碱式滴定管中；（）

（2）将Na2s2O3标准溶液装在棕色酸式滴定管中；（）

（3）将KMnO4标准溶液装在白色酸式滴定管中；（）

（4）将KzCnS标准溶液装在酸式滴定管中，标定硫酸亚铁镂溶液。（）

（5）用Na2c。3标准溶液标定盐酸溶液时，选用B级50mL白色酸式滴定管。（）

9、滴定分析法中有关溶液pH的控制条件与常用的指示剂的变色范围

（1）配位滴定法中使用铭黑T指示剂的pH是（）

（2）用摩尔法滴定氯化物的pH范围是（）

（3）甲基橙指示剂的变色范围pH值是（）

（4）甲基红指示剂的变色范围pH值是（）

（5）百里酚蓝指示剂的变色范围pH值是（）

（6）酚献指示剂的变色范围pH值是（）

练习九：（1）酸碱滴定中，要求控制pH变色范围在3.1~4.4时，应选用（）指示剂。

A、甲基橙B、甲基红C、百里酚蓝D、酚酰

（2）配位滴定法使用铭黑T的pH条件是（）o

A、6.5-10.5B、7.0C、10.0D、3.1-4.4

（3）在pH=2.2的溶液中，滴入甲基橙，溶液呈_______色；滴入酚献，则溶液

呈______色。

10、滴定分析法中常用的滴定剂、指示剂与滴定终点颜色变化

测定项目滴定分析法滴定剂指示剂滴定终点颜色变化常用基准物

总碱度酸碱滴定法HC1甲基橙由黄色变为橙色Na2cO3

总酸度

总硬度EDTA-2Na

氯化物摩尔法

高镒酸盐指数

化学需氧量硫酸亚铁锈试亚铁灵

溶解氧

生化需氧量碘量法

练习十：

（1）高锌酸钾法选用作指示剂。

（2）标定硫酸亚铁镂标准溶液时，经常使用的基准物是（）o

A、NaClB、K2Cr2O7C、Zr?+标准溶液D、Na2C2O4

（3）标定盐酸标准溶液时，经常使用的基准物是（）o

A、Na2c。3B、邻苯二甲酸氢钾C、K2Cr2O7D、NaCl

（4）用碘量法测定水中溶解氧，应选用（）标准溶液作滴定剂，（）作

指示剂，终点颜色为（）。

①A、K2Cr2O7B、AgNO3C、Na2s2O3D、硫酸亚铁锈

②A、K2CrO4B、铭黑TC、试亚铁灵D、淀粉

③A、桔红色B、亮蓝色C、无色D、红褐色

（5）在碘量法中，采用淀粉指示剂指示滴定终点，其最佳加入时间是（）。

A、任何时刻加入B、滴定前加入C、滴定中途加入D、临近终点时加入

（6）用莫尔法测定氯离子时，终点颜色为（）。

A、白色B、蓝色C、灰色D、砖红色

（7）判断题：做溶解氧的固定步骤时，发现水样加入硫酸锌和碱性碘化钾后生成灰白

色沉淀，说明水样溶解氧很少。（）

（8）测定BOD的水样若需要稀释，应选择（）来稀释。

A、稀释水B、纯水C、自来水D、粪便水

（9）在测定水样的高锌酸盐指数时，需要加入或滴入KMnCU标准溶液三次，其

中第二次加入KMnCU标准溶液的目的是（）o

A、校正KMnCU标准溶液的浓度B、氧化水中有机物

C、校正草酸钠标准溶液的浓度D、与剩余的草酸钠反应

（10）简答题：如何判断测定COD的水样是否需要稀释？

（11）用重铭酸钾法测定水样COD时，若回流过程中溶液颜色变绿，说明

,应O

11、滴定分析法的相对偏差小于0.02%,平行试验次数2人各4次（国标规定）。平时要

求至少测定3次（所谓做3个平行样）

12、分光光度法的知识及应用

（1）朗伯―比尔定律是吸光光度法和原子分光光度法的理论基础。

朗伯―比尔定律的数学表达式中的符号意义

A=kc。A一代表吸光度c—表示

b一表示K—表示

（2）最小二乘法回归方程式：y=bx+a

指出各符号的意义：y—表示b—表示

x一表木a一表示

（3）吸光度A与透光率T：二者之间的关系

吸光度一一指光线通过溶液时被吸收的程度。A值越大，说明溶液对光的吸收越大。

透光率一一指透过光强度与入射光强度比值。T值越大，说明溶液对光的吸收越小。

(4)使用分光光度计时，所谓调“0”或调“100%”是指透光率(T),用分光光度计测定

水样某种含量所测出的读数及绘制标准曲线的纵坐标数据均指吸光度(A)。

(5)最佳吸光度范围的选择：

由于各种浓度下所产生的测定误差各不同，因此选择最适宜的测定浓度可减少测定误

差。理论上可知，当透光率是36.8%时，测定误差最小。此时的吸光度为0.434。所以，测定

中一般将溶液的吸光度调到04左右，当试样吸光度大于0.7时，应稀释样品。在分光光度

法中，宜选用的吸光度读数范围是0.20.2〜0.8

附：722s可见光光度计基本操作步骤

①预热：先开机预热30分钟；

②设定波长：用旋钮调整测试波长；

③置入空白：将装入零浓度的比色皿放置比色槽架第一格，依次放入另外三只比色皿；

④调100%T：盖下试样盖后，按下模式键使透光率旁的红灯亮，按下

键即能自动调整100%(如果不到位，再加按一次)；

⑤调零(0%T)：打开试样盖后，按键即能自动调整零位；

⑥再调100%T：盖下试样盖后，按下键即能自动调整100%(如果不到位，

再加按一次)；

⑦测试吸光度：按下模式键使吸光度旁的红灯亮，将拉杆推向最内为“0”

位置，依次向外拉出相应为“1”“2”“3”位置。

⑧读出数据。

(5)分光光度法的应用

有不少水质指标的测定方法是采用分光光度法，例如：

①六价格的测定是采用二苯碳酰二脱分光光度法；所用的显色剂是；

参比溶液是；测量波长是nm；原理是

____________________________;溶液呈_______色。

②铁的测定是采用邻菲罗咻分光光度法；所用的显色剂是；

参比溶液是；测量波长是nm；原理是

_________________________________;溶液呈_______色。

思考：测总铁与测亚铁有何区别？还加入什么辅助试剂？

③磷酸盐的测定是采用铝锦抗分光光度法；所用的显色剂是；

参比溶液是;测量波长是nm；原理是

______________________________________;溶液呈_______色。

④氨氮的测定是采用纳氏试剂分光光度法；所用的显色剂是;

参比溶液是；测量波长是nm；原理是

_____________________________________;溶液呈_______色。

⑤在分光光度法中，宜选用的吸光度读数范围（）。

A、0—0.2B、0.1-8c、1~2D、0.2~0.8

⑥简答题：六价格测定过程中使用的玻璃仪器为什么不能用铭酸洗液浸泡？

应如何洗涤？

练习十二：

①用分光光度计作定量分析的理论基础是，其数学表达式

为。

②选择题：分光光度计读数时，通常读取（）。

A、溶液吸光度（A）B、溶液浓度（c）C、透过光强度⑺D、百分透光率（7%）

③是非题：使用分光光度计时，通常要用参比溶液来调“零”或“100%”,“零'和"100%代

表吸光度。（）

④是非题：使用分光光度计时，调“0%”时,应合上盖板。（）

⑤是非题：比色操作时，读完读数后应立即关闭样品室盖，以免损坏光电管。（）

⑥是非题：凡是用纯水作参比溶液，吸光度一般不需要校正。（）

⑦是非题：最小二乘法回归方程式中的b是代表斜率。（）

⑧、最小二乘法回归方程式中的（）是代表灵敏度。

A、yB、xC、aD、b

⑨用二苯碳酰二朋法测定水中的六价铭含量时，其测定原理是加入显色剂二苯碳酰二

月并与六价铭生成色化合物，其颜色深浅与六价铭含量成。

⑩用邻菲罗咻分光光度法测定水样中的总铁含量时，加入盐酸羟胺的目的

是o

O用邻菲罗咻分光光度法测定水样中的总铁含量时，加入盐酸羟胺的目的是（）。

A、调节酸度B、掩蔽杂质离子

C、将Fe?+氧化为Fe3+D、将Fe3+还原为Fe?+

O在朗伯―比尔定律的数学表达式中，（）表示液层厚度。

A、cB、AC>kD、b

（6）光的互补规律：赤橙黄绿青（青蓝）蓝紫。（将其依次填入米字中）

练习：①高镒酸钾溶液的颜色是紫红色，滤光片的颜色应

选择_______色。

②硫酸铜溶液呈蓝色的原因是该溶液中的有色质

点有选择地吸收________色光，使_______色光

透过。

③铭酸钾溶液呈黄色的原因是该溶液中的有色质点有选择地吸收色光，使

色光透过。

④邻二氮菲亚铁是红色化合物，它吸收了白光中的()。

A、黄色光B、紫色光C、青色光D、红色光

(7)比色皿的拿法、比色皿的润洗及装液高度。

练习：①手拿比色皿时只能拿面，不能用去擦比色皿外壁的水，装液的高

度不超过o

13、溶液的pH与酸度计的使用

酸度计简称pH计，由电极和电计两部分组成。使用中若能够合理维护电极、按要求

配制标准缓冲液和正确操作电计，可大大减小pH示值误差，从而提高化学实验、医学检

验数据的可靠性。

(1)酸度计的结构及工作原理

原电池原理：以饱和甘汞电极为参比电极，玻璃电极为指示电极组成电池，在25℃下，

溶液中每变化1个pH单位,电位差就变化59.9mV,将电压表的刻度变成pH刻度，在仪表显

示屏上直接读出溶液的pH值

目前实验室多数使用一种叫复合电极，即将玻璃电极与参比电极结合成单一探头的电极,

具有玻璃电极和参比电极的组合功能，使得测量更加方便、准确、可靠。

pH复合电极的结构主要由电极球泡、玻璃支持杆、内参比电极、内参比溶液、外壳、

外参比电极、外参比溶液、液接界、电极帽、电极导线、插口等组成。其中，内参比电极为

银/氯化银电极，主要作用是引出电极电位。

(2)电极的使用与维护

目前实验室使用的电极都是复合电极，其优点是使用方便，不受氧化性或还原

性物质的影响，且平衡速度较快。使用时，将电极加液口上所套的橡胶套和下端的

橡皮套全取下，以保持电极内氯化钾溶液的液压差。

①复合电极不用时，可充分浸泡3moi/L氯化钾溶液中。切忌用洗涤液或其他吸水性试

剂浸洗。

②使用前，检查玻璃电极前端的球泡。正常情况下，电极应该透明而无裂纹；球泡内要

充满溶液，不能有气泡存在。

③测量浓度较大的溶液时，尽量缩短测量时间，用后仔细清洗，防止被测液粘附在电极

上而污染电极。

④清洗电极后，不要用滤纸擦拭玻璃膜，而应用滤纸吸干,避免损坏玻璃薄膜、防止交

叉污染，影响测量精度。

⑤测量中注意电极的银一氯化银内参比电极应浸入到球泡内氯化物缓冲溶液中，避免电

计显示部分出现数字乱跳现象。使用时，注意将电极轻轻甩几下。

⑥电极不能用于强酸、强碱或其他腐蚀性溶液。

⑦严禁在脱水性介质如无水乙醇、重格酸钾等中使用。

（3）pH计的定位（校正）

pH计的定位通常是用标准缓冲溶液来校正定位，其目的是与被测溶液互换来比较

二者的pH。

常用的标准缓冲溶液有：

邻苯二甲酸氢钾（pH=4.00）

磷酸二氢钾-磷酸氢二钠（pH=6.88）

四硼酸钠（pH=9.22）

（4）使用pH计的注意事项：

①测定时选择用接近于水样pH的标准缓冲溶液来校正。

②玻璃电极在使用前应浸泡24h激活（活化）。

③使用甘汞电极时，要取下电极上、下端的胶帽和胶塞。

④使用时，将电极加液口上所套的橡胶套和下端的橡皮套全取下，以保持电极内氯

化钾溶液的液压差。

练习十三：

判断题：①在测定某溶液的pH值之前，必须对pH计进行定位校正。（）

②测定时应选用接近于水样pH的标准缓冲溶液来校正定位。（）

③玻璃电极在使用前一定要浸泡24h的目的是清洗电极。（）

④用甘汞电极时，为了保证电极中的饱和氯化钾溶液不流失，不应取下

电极上、下端的胶帽和胶塞。（）

⑤酸度计中的复合电极是由玻璃电极和甘汞电极构成。（）

选择题：⑥玻璃电极在使用前一定要在水中浸泡24h以上，其目的是（）。

A、清洗电极B、校正电极C、除去沾污的杂质D、活化电极

⑦用电位法测定pH值，使用的参比电极是（）o

A、销电极B、甘汞电极C、银电极D、玻璃电极

填空题：⑧酸度计中的复合电极是由和构成，其中，

是指示电极。

三、有关分析质量保证

1、有关名词概念

①恒重一一指固体样品经连续两次干燥后的质量差异在0.2mg以下。

②准确称取一一指用分析天平称量准确到0.0001g。

③量取一一指用量筒取水样或试液。

④吸取一一指用肚形移液管或刻度移液管吸取试液。取水样时，若水样的体积V

50mL,要用移液管吸取；>50mL时可以用量筒量取。

⑤准确度一一是指测定值与真值之间差异程度，用绝对误差或相对误差表示。误差

越小，准确度越高。

⑥误差：测定值一真值=绝对误差；相对误差=X100%

若评价一组测量数据中某一测量值的准确度时，可用绝对误差或相对误差来表示:

例如：已知某水样中的氯化物含量为25.0mg/L(真值)，用摩尔法测出的一组数据分

别是28.5、24.0、25.0、26.8、27.0、26.0(mg/L),试比较测量值28.5和26.0的准确

度。

解：根据绝对误差=测定值一真值=28.5—25.0=3.5(mg/L)

相对误差=X100%=X100%

=14%

根据绝对误差=测定值一真值=26.0-25.0=1.0(mg/L)

相对误差=测定值一真值X100%=X100%

真值

=4%

答：测量值26.0的准确度比28.5高(因为误差越小，准确度越高)。

若评价一组测量数据的准确度时，可用平均绝对误差及平均相对误差来表示：

例如：已知某水样中的氯化物含量为25.0mg/L(真值)，用摩尔法测出的一组数据分

别是28.5、24.0、25.0>26.8、27.0、26.0(mg/L),试评价该组的准确度。

解：(1)求出该组平均测量值嚏=看(28.5+24.0+25.0+26.8+27.0+26.0)=26.2

(2)求出平均绝对误差=平均测量值一真值=26.2—25.0=1.2(mg/L)

(3)求出平均相对误差=平均绝对误差+真值X100%=1.2+25.0X100%=4.8%

答：该组的准确度以平均绝对误差为L2mg/L,平均相对误差为4.8%。

⑦精密度一一是指在一定条件下对同一被测物进行多次测定的结果与平均值偏离的

程度。精密度通常用极差、平均偏差和相对平均偏差、标准偏差及相

对标准偏差来表示。标准偏差在数理统计中属于无偏估计量而常被采

用。

若评价一组测量数据中某一测量值的精密度时，可用绝对偏差或相对偏差来表示:

例如：用摩尔法测定某水样中的氯化物含量，测出的一组数据分别是28.5、24.0、25.0、

26.8、27.0、26.0(mg/L),试比较测量值28.5和26.0的精密度。

解：(1)先求出该组平均测量值：

1=看(28.5+24.0+25.0+26.8+27.0+26.0)=26.2mg/L

(2)根据绝对偏差=测定值一平均测量值=28.5—26.2=2.3(mg/L)

(3)相对误差=X100%=X100%

=8.8%

(4)根据绝对偏差=测定值一平均测量值=26.0—26.2=—0.2(mg/L)

相对偏差=测定值一平均值X100%=X100%

平均值

=-0.76%

答：测量值26.0的精密度比28.5高(因为偏差越小，精密度越高)。

若评价一组测量数据的精密度时，可用标准偏差及相对标准偏差来表示：

例如：用摩尔法某水样中的氯化物含量，测出的一组数据分别是28.5、24.0、

25.0、26.8、27.0、26.0(mg/L),试评价该组的精密度。

解：(1)求出该组平均测量值

工=+(28.5+24.0+25.0+26.8+27.0+26.0)=26.2mg/L

(2)求出标准偏差s(可用计算器)=1.59

(3)求出相对标准偏差(CV)=标准偏差(s)♦平均测量值(7)X100%

=1.594-26.2X100%=6^06%

答：该组的精密度以标准偏差为1.59mg/L,相对标准偏差为6.06%。

⑧如何选用准确度或精密度来评价测量分析结果？

若已知真值，就可以用准确度评价测量值；若不知真值，通常用精密度评价测量值。

如何从精密度和准确度两方面评价分析结果？

测定同一组试样，若准确度高，其精密度肯定也高；若精密度高，其准确度不一

定高；准确度高不高与操作和仪器有关；而精密度高不高，则与操作有关。

练习：是非题(1)测定同一组试样，如果精密度高，其准确度一定也会高；()

（2）测定同一组试样，如果准确度高，其精密度不一定高；

选择题：（3）选择题：某项分析结果的精密度很好，准确度很差，可能是下列

（）原因造成的。

A、称量记录有差错B、所用的计量器具未校正

C、操作中样品有损失D、样品在称量过程中吸收了水分

⑨有效数字一一在分析工作中实际能测量得到的数字。其最末一位数字是估计的、

可疑的。

练习：选择题（1）分析工作中实际能够测量到的数字称为（）o

A、精密数字B、准确数字C、可靠数字D、有效数字

是非题（2）记录测量数据时只能保留一位可疑数字。（）

⑩可疑数据一一可能会歪曲实验结果，但尚未经过检验判定的测量数据。

判断可疑数据可用Dixon（狄克逊）检验法或Grubbs（格鲁布斯）检验法。

在一组测量数据中，极端值最大值和最小值都会被列为可疑数据，需要通过检验

来判断是否保留或删除。

2、误差及其种类

（1）正误差与负误差（学习要求：会判断正、负误差）

当测量值〈真值时，即测量值一真值＜0,则出现负误差；

当测量值〉真值时，即测量值一真值＞0,则出现正误差。

留意下列操作会使分析测定结果出现正误差：

①用EDTA-2Na标准溶液滴定水中的Ca2+,Mg?，时，滴定管未用EDTA-2Na

标准溶液洗涤3次；

②用盐酸标准溶液滴定某碱样时溶液挂壁了；

③用于标定标准溶液的基准物称量时吸潮了；

④用冷5。7标准溶液滴定水中的Fe?+时，滴定管未用K2Cr2O7标准溶液洗涤3次;

⑤用盐酸标准溶液滴定某碱样时，所用的滴定管未洗净，滴定时内壁挂水珠；

留意下列操作会使分析测定结果出现负误差：

①用AgNO3标准溶液滴定NaCl溶液时，K2CrO4指示剂多加一些。

②用EDTA-2Na标准溶液测定水中的Ca2+.Mg?+含量时，滴定速度过快；

③以KzCrzCh为基准物用碘量法标定Na2s2O3溶液，滴定速度过快，并过早读数；

④用失去部分结晶水的硼砂作基准物来标定盐酸溶液的浓度；

练习一：在下述情况下，试分析测定结果会产生何种误差？

A、用EDTA-2Na标准溶液滴定水中的Ca2+,Mg?,时，滴定管未用EDTA-2Na

标准溶液洗涤3次；

分析：未经润洗，溶液浓度被稀释，由于稀释不影响"（或小）值，那么"=cV使测量值V

增大，就会出现正误差。

B、用盐酸标准溶液滴定某碱样时溶液挂壁了；

分析：溶液挂壁表示这部分溶液没有与某碱样反应，因此测量值尸真正消耗盐酸标准溶液

体积+溶液挂壁体积，UHCI增大了，测量值_____真值（填：大于或小于）；因此，属于

（填：正或负）误差。

C、用于标定标准溶液的基准物称量时吸潮了；

分析：基准物称量时吸潮了表示基准物含水分使实际质量，〃称少了，与被标定标准溶液反应时，

消耗标准溶液的体积V就会（填：增大或减小），即测量值。=真值（填：大于

或小于），属于（填：正或负）误差。

D、用EDTA-2Na标准溶液测定水中的Ca2+、Mg?+含量时，滴定速度过快；

分析：滴定速度过快，就容易出现滴定过量，即有部分EDTA-2Na标准溶液未能及时与水中的

Ca2\Mg?+反应，导致滴定终点提前出现，使测量值V真值（大于或小于），属于—误差。

E、以KzCrzOa为基准物用碘量法标定Na2s2O3溶液，滴定速度过快，并过早读数；

分析：滴定速度过快，并过早读数；即是使测量值V真值，属于—误差。

F、用失去部分结晶水的硼砂作基准物来标定盐酸标准溶液的浓度；

分析：先比较在相同质量下，失去部分结晶水的硼砂（Na#O3+结晶水）的实际质量应比没有

失去结晶水的硼砂的实际质量_______（填：多或少），当硼砂与盐酸标准溶液反应时，会消耗

较—（填：多或少）的盐酸标准溶液，使测量值V真值（填：大于或小于），属于—

误差。

G、用AgN03标准溶液滴定NaCl溶液时，K2C1O4指示剂多加一些。

分析：由于指示剂KzGrOg也要消耗AgNCh标准溶液，若用量过多，使滴定终点的反应过于灵

敏，导致滴定终点显示过早，测量值就会（填：偏低或偏高），属于—误差。

（2）绝对误差与相对误差（学习要求：会计算测量值的绝对误差和相对误差，会评

价一组测量数据中各个测量值的准确度，见P.8例题）

（3）平均绝对误差与平均相对误差（学习要求：会求一组测量数据的平均绝对误差

和平均相对误差，会评价一组测量数据的准确度，见P.9例题）

（4）系统误差与偶然误差及过失误差（学习要求：会区分这三类误差）

系统误差又称可测误差，是由测量过程中某些恒定因素造成的。它包括方法误差、

仪器误差、试剂误差及个人误差，其中个人误差系由测量者感觉器官