第6章 水质分析.ppt

1、,第六章 水质分析,6.1 概 述,水是生物生长和生活所必需的资源，人类生活离不开水。在工业生产中，也需要用到大量的水，主要用作溶剂、洗涤剂、冷却剂、辅助材料等。水的质量的好坏，对于人们的生活以及工业生产等都有直接的影响，必须经过分析检验 。,一、水的用途,二、水的分类,1.天（自）然水 2.生活用水 3.工业用水,1天（自）然水,自然界的水称为天然水。天然水有雨水、地面水（江、河、湖水）、地下水（井水、泉水）等，因为在自然界中存在，都或多或少地含有一些杂质，如气体、尘埃、可溶性无机盐等，如矿泉水中含有多种微量元素。,2.生活用水,人们日常生活中所使用的水称为生活用水：主要是自来水，也有少量直

2、接使用天然水的。对生活用水的要求，主要是不能影响人类的身体健康，因此应检验分析一些有害元素的含量，对其含量都有标准规定，不能超标。,比如F-的含量，正常情况下应为0.51.0mg/L，如果F-1.01.5mg/L，易得黄斑病，如果F-4.0mg/L，则易得氟骨病。,3. 工业用水,指工业生产所使用的水，要求为不影响产品质量，不损害设备、容器及管道，使用时也要经过分析检验，不合格的水要先经处理后才能使用。,另外还有废水，特别是工业废水，污染环境，必须符合一定的标准才允许排放。,水中杂质的具体衡量尺度称水质指标。各种水质指标表示出水中杂质的种类和数量，由此判断水质的好坏及是否满足要求。水质指标分为

3、物理、化学和微生物学指标三类。常用的水质指标主要有以下几项： （1）水温、悬浮物（SS）、浊度、透明度及电导率等物理指标，PH值、总碱（酸）度、总硬度等化学指标，用来描述水中杂质的感官质量和水的一般化学性质，有时还包括对色、嗅、味的描述。 （2）氧的指标体系，包括溶解氧、生化需氧量、化学需氧量、总需氧量等，用来衡量水中有机污染物质的多少，也可以用碳的指标来表示，如总有机碳、总碳等。 （3）氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、总氮、磷酸盐和总磷等，用来表征水中植物营养元素的多少，也反映水的有机污染程度。有时还加上表征生物量的指标叶绿素a。,三、水质指标,（4）金属元素及其化合物，如汞、镉、铅、砷、铬、铜

4、、锌、锰等，包括对其总量及不同状态和价态含量的描述。 （5）其他有害物质，如挥发酚、氰化物、油类、氟化物、硫化物以及有机农药、多环芳烃等致癌物质。 （6）细菌总数、大肠菌群等微生物学指标，用来判断水受致病微生物污染的情况。 （7）还可根据水体中污染物的性质采用特殊的水质指标，如放射性物质浓度等。 总之，有的水质指标是水中某一种或某一类杂质的含量，直接用其浓度表示，如某种重金属和挥发酚；有些是利用某类杂质的共同特性来间接反映其含量的，如BOD、COD等；还有一些指标是与测定方法直接联系的，常有人为任意性，如浑浊度、色度等。 水质指标能综合表示水中杂质的种类和含量，是不断发展的。如何拟定最合理的指

5、标，有待根据生产和环境科学的发展逐步完善。,四、水质分析项目,水质分析项目繁多，主要有以下几类： 1物理性质 2金属化合物 3非金属化合物 4有机化合物,水质指标可分三类。 第一类，物理水质指 标。如温度，色度， 嗅和味，浑浊度，透 明度，总固体，悬浮 固体，溶解固体。 第二类，化学水质指 标。如PH，阴阳离 子，重金属，氰化 物，农药。 第三类，生物水质指 标。如细菌数，大肠 菌群数，病毒。,地表水监测项目（表6-1）,工业废水监测项目（表6-2）,生活饮用水监测项目 COD、BOD、悬浮物、NH3-N、总N、总P、阴离子洗涤剂、细菌总数、大肠菌群等。 医院污水监测项目： PH、色度、浊度、

6、悬浮物、余氯、COD、BOD、致病菌、细菌总数、大肠菌群等。 海水监测项目,表6-4常用水质监测方法测定项目,表6-5水污染可连续自动监测的项目及方法,表6-7各类分析方法在水质监测中所占比重,采样点设置,（1）在车间或车间处理设备的废水排放口设置采样点，测一类污染物（汞、镉、砷、铅、六价铬、有机氯化合物、强致癌物质等）。,（2）在工厂废水总排放口布设采样点，测二类污染物（悬浮物、硫化物、挥发酚、氰化物、有机磷化合物、石油类、铜、锌、氟、硝基苯类、苯胺类等）。,1、工业废水,（3）已有废水处理设施的工厂，在处理设施的排放口布设采样点。为了解废水处理效果，可在进出口分别设置采样点。,（4）在排污

7、渠道上，采样点应设在渠道较直，水量稳定，上游无污水汇入的地方。可在水面下1/41/2处采样，作为代表平均浓度水样采集。,采集水样注意事项,测定悬浮物、pH、溶解氧、BOD、油类、硫化物、余氯、放射性、微生物等项目需单独采样；在测定溶解氧、BOD和有机污染物等项目的水样必须充满容器；测定pH、溶解氧和电导率等项目宜在现场测定。采样时要同步测量水文和气象参数。,一、色度的测定,色度：衡量颜色深浅的指标 水色包括 真色 表色 在水质分析中： 指真色，所以在测定前必须预处理-用澄清或离心沉降方法，但不能过滤 。,6.2物理性质的检验,注意！,主要包括：水温、外观、颜色、臭、浊度、透明度、pH值、残渣、

8、矿化度、电导率等。,色度的测定,(一)较清洁天然水:铂、钴比色法 用氯铂酸钾与氯化钴配成标准色列，再与水样进行目视比色 水样的色度为标准色列中颜色最相近的那支比色管的色度。K2PtCl6+CoCl2，稳定性高，(1mgPt+0.5mg)/L定义为1度） (二)工业废水:稀释倍数法 将水样用光学纯水稀释至近无色，与同样液柱高度的无色光学纯水比较 ，至不能觉察出颜色为止，记下此时稀释倍数值。,二、浊度的测定,浊度：指水中悬浮物对光线透过时所发生的阻碍程度。 泥沙、胶体、有机物、浮游生物和微生物等,对光的散射和吸收。 浊度大小与颗粒物含量及其粒径有关。,浊度的测定,分光光度法： 水样与浊度标准溶液通

9、过分光光度计进行比较 。 规定1L溶液中含0.1毫克硫酸肼和1毫克六次甲基四胺为1度。 目视比浊法 将水样与浊度标准溶液进行目视比色。用具塞比色管配制标准浊度阶，1mg漂白土/L定义为1度，水样俯视对比 浊度仪法 依据浑浊液对光进行散射或透射的原理。,浊度仪,SGZ系列数显浊度仪 开机预热30分钟。 将零浊度水倒入试样瓶，注意避免气泡产生，不可用手直接拿瓶体。待读数稳定后，调节调零旋钮，使显示为零。 采用同样方法用标准溶液校准，调节校正旋钮，使显示为标准值。 在试样瓶内装入水样，试样测量时有可能数据一直不稳，读数应取中间值。 WZS-185高浊度仪 用于测定高浊度水样，使用方法类似,SGZ系列

10、数显浊度仪,WZS-185高浊度仪,六、电导率,电导率：以数字表示溶液传导电流的能力。 取决于离子的性质和浓度、溶液的温度和黏度等。 通常规定25为测定实验方法的标准温度 温度校正公式：KtKs1（t25）,三、pH值,四、残渣,五、矿化度:水中所含无机矿物的总量(总含盐量指标),指水样经蒸发后的残渣物. 分为总残渣(总蒸发残渣),不可滤残渣(悬浮物,载留在 滤纸上的残渣),可滤残渣(提高过滤器的溶解性固体).,测定方法：电位法（酸度计法）,主要包括：总硬度、钾、钠、钙、镁、铁、铜、锌、镍、锰、汞、铅、铬、铬、砷、硒等。,6.3金属化合物,一、总硬度的测定,二、铁的测定,(一)火焰原子吸收法

11、铁、锰分别在248.3nm和279.5nm处对铁、锰空心阴极灯特征谱线有定量吸收,(二)邻二氮杂菲(邻菲罗啉)分光光度法 与铁的配合物在pH =5.56时,颜色最深.最大吸收波长为510nm,三、铬的测定,(一)在酸性溶液中，六价铬与显色剂(二苯碳酰二肼)反应生成紫红色化合物，其最大吸收波长为540 nm，吸光度与浓度的关系符合比尔定律。 铬含量较高时,用硫酸亚铁铵滴定法或火焰原子吸收法测定 (二)如果测定总铬需先用高锰酸钾将水样中的三价铬氧化为六价(过量高锰酸钾用亚硝酸钠分解,过量亚硝酸钠用尿素分解)，再用本法测定。 (三)流动注射在线分析富集分离火焰原子吸收光谱法联用测定水体中铬(IV)和

12、铬(VI),四、其它金属的测定,1. 汞的测定 冷原子吸收法 适用于各种水体中汞的测定，其最低检测浓度为0.1-0.5g/L。 方法原理 汞原子蒸气对253.7nm的紫外光有选择性吸收。在一定浓度范围内，吸光度与汞浓度成正比。 测定要点 水样经消解后，将各种形态汞转变成二价汞，再用氯化亚锡将二价汞还原为元素汞，用载气将产生的汞蒸气带入测汞仪的吸收池测定吸光度，与汞标准吸光度进行比较定量。,2.镉的测定 （1）原子吸收分光光度法 （2）双硫腙分光光度法 Cd+双硫腙红色螯合物 518nm （3）示波极谱及阳极溶出伏安法,3.铅的测定 测定铅的方法有双硫腙比色法、原子吸收分光光度法、示波极谱法等。

13、下面主要介绍GB747087水质 铅的测定 双硫腙分光光度法。 双硫腙分光光度法在pH8.5-9.5的氨性柠檬酸盐-氰化物的还原介质中，铅与双硫踪反应生成红色螯合物，用三氯甲烷(或四氯化碳)萃取后于510 nm波长处比色测定。 双硫腙+ 铅红色螯合物,4.铜的测定 测定水中铜的方法主要有原子吸收分光光度法、二乙基二硫代氨基甲酸钠分光光度法和新亚铜灵萃取分光光度法，还可以用阳极溶出伏安法等。 （1）二乙氨基二硫代甲酸钠萃取分光光度法 铜离子+铜试剂 黄橙色配合物 440 nm （2）新亚铜灵萃取分光光度法 亚铜离子+亚铜灵 黄色络合物 457nm,5.锌的测定 原子吸收分光光度法测定锌，灵敏度较

14、高，干扰少，适用于各种水体。此外，还可选用双硫腙分光光度法、阳极溶出伏安法等。 GB747287水质 锌的测定 双硫腙分光光度法 锌离子+双硫腙红色螯合物 535 nm,6. 砷的测定 砷的监测方法有分光光度法、阳极溶出伏安法及原子吸收法等。 如新银盐分光光度法：基于用硼氢化钾（KBH4）在酸性溶液中产生新生态氢，将水样中无机砷还原成砷化氢(AsH3，即胂)气体，以硝酸硝酸银聚乙烯醇乙醇溶液吸收，则砷化氢将吸收液中的银离子还原成单质胶态银，使溶液呈黄色，其颜色强度与生成氢化物的量成正比。 7. 其他金属化合物的测定 镍、硒、铁、钙、镁等,6.4非金属化合物,主要包括：酸度、碱度、二氧化碳、溶解

15、氧、氮（氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、总氮）、磷、氯化物、氟化物、碘化物、氰化物、硫化物、硫酸盐、硼、可溶性二氧化硅等。,酸度和碱度是衡量水体变化的重要指标，它们是水的综合性特征指标。,一、酸度和碱度的测定,(一)酸度的测定,酸度是水中含有能与强碱发生中和作用的物质的总量，主要来自水样中存在的强酸、弱酸和强酸若碱盐等物质。在水中由于溶质的离解或水解而产生氢离子，它们与碱标准溶液作用至一定值所消耗的量，称为酸度。酸度数值的大小，随所用指示剂指示终点pH8.3(以酚酞作指示剂)的酸度，称为“酚酞酸度”，又称总酸度；用氢氧化钠溶液滴定到pH3.7（以甲基橙为指示剂）的酸度，称为“甲基橙酸度”。,OH-

16、+H+=H2O CO32-+H+=HCO3- HCO3-+H+=H2O+CO2,(二)碱度的测定,碱度是指水中含有能与强酸发生中和作用的物质的总量，主要来自水样中存在的碳酸盐、重碳酸盐及氢氧化物。碱度可用盐酸标准溶液进行滴定，其反应为：,当滴定至酚酞指示剂由红色变为无色时，溶液pH值即为8.3，指示水中氢氧根离子（OH-） 已被中和，碳酸盐（CO32-）均被转化为重碳酸盐（HCO3-），此时的滴定结果称为“酚酞碱度”。当滴定至甲基橙指示剂由黄色变为橙红色时，溶液的pH值为4.4-4.5，指示水中的重碳酸盐（包括原有的和山碳酸盐转化成的HCO3-）已被中和，此时的滴定结果称为“总碱度”。通过计算

17、可求出相应的碳酸盐、重碳酸盐和氢氧根离子的含量，但对于废水、污水，则由于组分的复杂，这种计算是无实际意义的。,假设：用酚酞作指示剂时盐酸标准溶液用量为Pml；用甲基橙作指示剂时盐酸标准溶液耗用量为Mml；盐酸标准溶液总耗用量为T=M+P。,碱度的组成,总碱度（以CaO计，mg/L） =C（P+M）28.041000/V 总碱度（以CaCO3计，mg/L） =C（P+M） 50.051000/V 式中C-盐酸标准溶液浓度（mol/L）； 28.04-氧化钙（1/2CaO）摩尔质量（g/mol）; 50.05-碳酸钙（1/2 CaCO3）摩尔质量（g/mol）。,二、氟化物的测定 （1）氟试剂分光

18、光度法 氟试剂也称茜素氨羧络合剂，化学名称为1，2-二羟基蒽醌-3-甲胺-N，N-二乙酸。在pH=4.1的醋酸盐缓冲介质中，它与F-和硝酸镧反应，生成蓝色的三元配合物，在一定浓度范围内颜色深度与F-浓度成正比，于620nm波长处比色定量。 （2）氟离子选择电极法 氟化镧(LaF3)沉淀膜电极为指示电极，饱和甘汞电极为参比电极，在水中有F-时就会在氟电极上产生电位响应。,三、氰化物的测定 氰化物主要包括氢氰酸(HCN)及盐类(如KCN、NaCN)。测定之前，通常先将水样在酸性介质中进行蒸馏，把能形成氰化氢的氰化物蒸出，使之与干扰组分分离。常用的蒸馏方法有以下两种： 酒石酸-硝酸锌预蒸馏 磷酸-E

19、DTA预蒸馏 （1）容量滴定法 经蒸馏得到的碱性馏出液含氰量在1mg/L以上时，用AgNO3溶液滴定。 Ag+ + 2CN- = Ag(CN)2- 常量 Ag+ + 试银灵（黄）银配合物（橙红色）+ H2O,（2）分光光度法 异烟酸吡唑啉酮分光光度法 吡啶巴比妥酸分光光度法 （3）其它方法 茜素磺酸锆目视比色法，硝酸钍滴定法等。,四、含氮化合物的测定 （1）氨氮的测定 游离氨（非离子氨NH3 ） 离子氨(pH=6.07.4加MgO蒸馏,用硫酸或硼酸吸收NH3) 钠氏试剂分光光度法 碘化汞，碘化钾的强碱溶液（钠氏试剂） 2K2HgI4 + 3KOH + NH3 = NH2Hg2IO（淡红棕或黄色

20、）+7KI + 2H2O 410425nm,电极法 氨气敏电极是一种复合电极。它以平板型pH玻璃电极为指示电极，银-氯化银电极为参比电极。将此电极对置于盛有0.1mg/L氯化铵内充液的塑料套管中，在管端pH电极敏感膜处紧贴一疏水半渗透薄膜(如聚四氟乙烯薄膜)，使内充液与外部被测液分开，并在pH电极敏感膜与半透膜间形成一层很薄的液膜。当将其插入pH值已调到11的水样时，则生成的氨将扩散通过半透膜(水和其它离子不能通过)，引起氢离子浓度的变化，由pH玻璃电极测定此变化。在恒定的离子强度下，测得的电动势与水样中氨浓度的对数呈线性关系。(P59),（2）亚硝酸盐氮的测定 N-（1-萘基）-乙二胺分光光

21、度法 亚硝酸盐+ 对氨基苯磺酰胺 重氮盐+N-(1-萘基)-乙二胺偶联 红色染料（540nm）,（3）硝酸盐氮的测定 水中硝酸盐的测定方法有： 酚二磺酸分光光度法 镉柱还原法 戴氏合金法 紫外分光光度法 离子选择电极法,（4）凯氏氮的测定 有机氮 = 凯氏氮 - 氨氮 凯氏氮的测定要点是取适量水样于凯氏烧瓶中，加入浓硫酸和催化剂(K2SO4)，加热消解，将有机氮转变为氨氮，然后在碱性介质中蒸馏出氨，用硼酸溶液吸收，以分光光度法或滴定法测定氨氮含量，即为水样中的凯氏氮。,（5）总氮的测定 水中有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的总和 称为总氮。 总氮 =有机氮+无机氮 =有机氮+0.78（NH4

22、+） + 0.30（NO2-） + 0.23（NO3-）,五、磷的测定 （1）方法的选择 水中磷的测定，通常按其存在的形式，而分别测定总磷、溶解性正磷酸盐和总溶解性磷。 （2）水样的消解 （3）钼锑抗分光光度法 在酸性条件下，正磷酸盐与钼酸铵、酒石酸锑氧钾反应，生成磷钼杂多酸，被还原剂抗坏血酸还原，生成蓝色络合物，通常称为磷钼蓝，于700nm波长处进行比色分析。,（4）氯化亚锡还原分光光度法 在酸性条件下，正磷酸盐与钼酸铵反应，生成磷钼杂多酸。当加入还原剂氯化亚锡后，则转变成蓝色络合物，通常称为磷钼蓝，于700nm波长处进行比色分析。,六.硫化物的测定 水中硫化物包括溶解性的H2S、HS-和S

23、2-，酸溶性的金属硫化物，以及不溶性的硫化物和有机硫化物。通常所测定的硫化物系指溶解性的及酸溶性的硫化物。 测定水中硫化物的方法有对氨基二甲基苯胺分光光度法、碘量法、电位滴定法、离子色谱法、极谱法、库仑滴定法、比浊法等，下面介绍前两种方法。 （1）对氨基二甲基苯胺分光光度法 S2- + 对氨基二甲基苯胺 蓝色染料,（2）碘量法 Zn2+ S2- = ZnS （白色） ZnS + 2HCl = H2S+ZnCl2 H2S + I2 = 2HI + S I2 + 2Na2S2O3 = Na2S4O6 +2NaI 硫化物（S2-，mg/L）= (V0-V1)C16.031000/V,七、其它非金属无

24、机物的测定 氯化物(银量法)、硫酸盐(硫酸钡质量法、铬酸钡分光光度法、铬酸钡间接原子吸收法等、含磷化合物、余氯等。,八、溶解氧的测定,地面水与大气接触以及某些含叶绿素的水生植物在其中进行生化作用，结果使水中常溶解一些氧称为“溶解氧”，水中溶解氧的含量随水的深度而减少，也与大气压力、空气中的氧分压及水的温度有关。常温常压下，水中溶解氧一般在810mg/L，随水中还原性杂质污染程度加重而下降，如果含量低于4mg/L，水生动物有可能因窒息而死亡。溶解氧氧化铁而腐蚀金属，因此在工业分析中也是一个很重要的指标。,(一)间接碘量法基本原理,二价锰在碱性溶液中，生成白色的氢氧化亚锰沉淀 MnSO4 + 2N

25、aOH = Mn(OH)2（白色） + Na2SO4,水中的溶解氧立即将生成的Mn(OH)2沉淀氧化成棕色的Mn(OH)4 2Mn(OH)2 + O2 + 2H2O = 2Mn(OH)4棕色,加入酸后，Mn(OH)4沉淀溶解并氧化I-离子（已加入KI）释出一定量的I2： Mn(OH)4 + 2KI + 2H2SO4 = MnSO4 + I2 + K2SO4 + 4H2O,然后用Na2S2O3标准溶液滴定释出的I2 2Na2S2O3 + I2 = Na2S4O6 + 2NaI,1 O2,2Mn(OH)2,2Mn(OH)4,2I2,4Na2S2O3,（二）仪器和试剂,1、仪器：250300mL溶解

26、氧瓶,2、试剂,（1）硫酸锰溶液,（2）碱性碘化钾溶液,（3）硫酸溶液（1+5）,（4）淀粉溶液10g/L,（6）硫代硫酸钠溶液,（5）0.004167mol/LK2Cr2O7溶液,(三)测定步骤,1. 取样: 将胶皮管一端接水龙头，另一端插入溶解氧测定瓶瓶底，待水溢出几分钟后，取出胶管，迅速塞紧塞子。 2. 反应: 取好水样后，取下瓶塞，用刻度吸量管紧靠瓶口内壁，插入样品液面下0.5cm，准确加入1mL硫酸锰溶液，再用同法加入碱性KI溶液 2 mL，盖紧瓶塞，将瓶反复颠倒，充分混合均匀，放置5min 待沉淀下降至瓶底，用上法加浓硫酸1.5 mL，塞紧瓶塞，颠倒混合至沉淀完全溶解此时溶液中因碘

27、释出而呈黄色。 3. 滴定:精确移取100.00mL溶液于250mL锥形瓶中，用Na2S2O3标准滴定溶液c(Na2S2O3)=0.01mol/L滴定至淡黄色后，加入1mL淀粉(10g/L)，继续滴定至兰色恰好消失，即为终点。,(四)测定方法的选择,碘量法 修正法碘量法 膜电极法,注意事项,1. 溶解氧测定瓶 溶解氧的测定，切勿使样品 过多接触空气，以防溶解氧损失或增加，导致含量改变，因此最好使用专用的“溶解氧测定瓶”取样，如果没有测定瓶，也可用250 mL玻璃磨口瓶代替。,2. 氧化性物质干扰如Fe3+、Cl2等，与I-作用时结 果偏高。,将硫酸改为磷酸，起到2个作用:一是酸化，二是掩蔽Fe

28、3+,预先加入硫代硫酸钠消除Cl2干扰,也可以另行测定，从总量中扣除Fe3+、Cl2:,用两个溶解氧瓶各取一瓶水样，在其中一瓶加入5ml 1+5硫酸和1g碘化钾，摇匀，此时游离出碘。以淀粉作指示剂，用硫代硫酸钠溶液滴定至蓝色刚褪，记下用量。于另一瓶水样中，加入同样量的硫代硫酸钠溶液，摇匀后，按操作步骤测定。,3. 还原性物质 可能会与I2作用,使结果偏低,可以预先出去。 如水被还原性杂质污染，在测定时要消耗一部分I2而使测定结果偏低，则要增加处理杂质的过程(可在未加MnSO4溶液前，先加适量硫酸使水样酸化，加入KMnO4溶液使其氧化还原性杂质，再加适量草酸钾溶液还原过量的KMnO4，从而消除杂

29、质影响）。,4. 测定水中溶解氧时，关键在于勿使水中含氧量有所变更。要求取样时，切勿与空气接触。最好在现场加入MnSO4及碱性KI溶液，使溶解氧固定在水中，其余步骤可送至实验室后进行。,6.5有机化合物的测定,主要包括：化学需氧量、生化需氧量、总有机碳、矿化油、挥发性酚类、苯系物、多环芳烃、有机磷、苯胺类、硝基苯类、阴离子洗涤剂、各类农药等。不同用途的水，对水质的要求各不相同，因此其分析检测项目也有区别。,一、化学需氧量的测定,化学需氧量（COD），是指在一定条件下，用强氧化剂处理水样时所消耗氧化剂的量，以氧的量（mg/L）来表示。水中还原性物质包括有机物和亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等，化学需氧

30、量反映了水中受还原性物质污染的程度。,对于工业废水，我国规定用重铬酸钾法测定，其测得值称为化学需氧量，用CODCr表示。,1原理 在强酸性溶液中，用一定量的重铬酸钾氧化水样中还原性物质，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，根据其用量计算水样中还原性物质消耗氧的量。反应式如下 Cr2O72- + 14H+ + 6e =2Cr3+ + 7H2O Cr2O72- + 14H+ + 6Fe2+ = 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O,2干扰及其消除,酸性重铬酸钾氧化性很强，可氧化大部分有机物。加入硫酸银作催化剂时，直链脂肪族化合物可完全被氧化，而芳香族有机物却不易被氧化，

31、吡啶不被氧化，挥发性直链脂肪族化合物、苯等有机物存在于蒸气相，不能与氧化剂液体接触，氧化不明显。 氯离子能被重铬酸盐氧化，并且能与硫酸银作用产生沉淀，影响测定结果，可在回流前向水样中加入硫酸汞，使成为配合物以消除干扰。氯离子含量高于2000 mg/L的样品应先作定量稀释，使含量降低至2000mg/L以下再进行测定。,3方法的适用范围,用0.25mol/L浓度的重铬酸钾溶液可测定大于50mg/L的COD值。用0.025mol/L浓度的重铬酸钾溶液可测定550mg/L的COD值，但准确度较差。,回流装置,分析步骤,1 取20.00mL混合均匀的水样（或适量水样稀释至20.00mL）置于250mL磨

32、口的回流锥形瓶中，准确加入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，从冷疑管上口慢慢地加入30mL硫酸一硫酸银溶液，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）。 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滴定溶液的用量。 4 测定水样的同时，以20.00mL重蒸馏水，按同样分析步骤作空白试验，记录滴定空白时硫酸亚铁铵标准滴定溶液的用量。,计算,式中 c

33、硫酸亚铁铵标准滴定溶液的浓度，molL； V0滴定空白时硫酸亚铁铵标准滴定溶液用量，mL； V1滴定水样时硫酸亚铁铵标准滴定溶液的用量，mL； V水样的体积，mL； M(1/2O)氧(1/2O)的摩尔质量，8g/mol。,HH-化学耗氧量测定仪,连电极线，加内充液，开机预热。 回流好的空白标定。 测量样品。,(二)高锰酸盐指数的测定,是指在一定条件下，以高锰酸钾为氧化剂氧化水样中的还原性物质所消耗的高锰酸钾的量，以氧的mgL来表示。 它所测定的实际上也是化学需氧量，只是我国标准中仅将酸性重铬酸钾法测得的值称为化学需氧量(COD)。 若水样中的高锰酸盐指数超过5mgL时，应少取水样稀释后再测定。

34、 国际标准化组织(ISO)建议高锰酸盐指数仅限于测定地表水、饮用水和生活污水。 高锰酸盐指数测定分为酸性和碱性二种条件。,测定过程：,取100mL水样(原样或经稀释)置于锥形瓶中，加入5mLH2SO4溶液(1+1)混合均匀； 加入10mL高锰酸钾标准溶液c(1/5 KMnO4)=0.1mol/L，置于沸水浴中加热30min，取出冷却至室温； 加入10mL草酸钠标准溶液c(1/2 Na2C2O4)=0.01mol/L,使溶液中的红色褪尽； 用高锰酸钾标准溶液c(1/5 KMnO4)=0.1mol/L返滴定，直至出现微红色。,当Cl-含量高于300mg/L时，应采用碱性高锰酸钾法；对于较清洁的地面

35、水和被污染的水体中氯化物含量不高(Cl-300mg/L）的水样，常用酸性高锰酸钾法。(P62),水样不经稀释：,水样经稀释：,V1:KMnO4毫升数,K:校正系数, 0.01mol/LNa2C2O410mL消耗KMnO4VmL 则K=10.0/V,V0:空白试验所消耗KMnO4毫升数,a:稀释水样中含水比值(P63),二、生化需氧量Biological Oxygen Demand (BOD),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。 有机物在微生物作用下好氧分解大体为两个阶段：

36、1 、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；2 、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。,生物化学需氧量BOD（Biochemical Oxygen Demand）是指在规定条件下，水中有机物和无机物在生物氧化作用下所消耗的溶解氧。 目前世界上都广泛采用在20五天培养法，其测定的消耗氧量称为五日生化需氧量，即BOD5。 五日生化需氧量测定原理 与测定DO一样，使用碘量法或溶解氧仪进行测定。,水样经稀释后，在(201)条件下培养5天，求出培养前后水样中溶解氧含量，二者的差值为BOD5。 如果水样五日生化需氧量未超过7mg/L，则不必进行稀释，可直接

37、测定。很多较清洁的河水就属于这一类水。,实验方法：五日培养法 仪器和设备： 恒温培养箱、溶解氧瓶、滴定装置、虹吸管、硫酸锰溶液、碱性碘化钾溶液、硫代硫酸钠溶液 实验步骤 取水样 水样的预处理 不经稀释的水样测定 对稀释后培养的水样测定：一般稀释法 、直接稀释法,测定结果计算 a对不经稀释直接培养的水样： BOD5（mg/L）=D1-D2 式中 D1水样在培养前溶解氧浓度； D2水样培养后剩余溶解氧浓度。,b对稀释后培养的水样： BOD5（mg/L）=(D1-D2)-(B1-B2)f1/f2 其中： f1=V1/(V1+V2) f2=V2/(V1+V2) 式中:B1、B2稀释水在培养前后的溶解氧浓度，mg/L; V1、V2分别为稀释水和水样的体积，mL; f1、f2分别为稀释水和水样在培养液中所占比例。