养殖水环境化学实验模块五

1、实验七、活性磷的测定目的要求1. 掌握钼蓝光度比色法测定磷酸盐的方法原理及实验条件。2. 了解水体中各种不同形态磷的分离处理过程。3. 验证盐度对吸光值的影响（设计）。概述水体中的磷主要以颗粒态和溶解态存在，以孔径为0.45m醋酸纤维滤膜为界。不通过的为颗粒态，主要为含有机磷和无机磷的生物体碎屑及某些磷酸盐矿物颗粒；能通过0.45m滤膜的为溶解态磷酸盐，包括有机磷和无机磷，其中溶解态无机磷是正磷酸盐，主要以HPO 2-和PO 3-的离子形式存在。44活性磷是指能与酸性钼酸铵试剂发生反应并可被定量分析的磷化合物，包括溶解态的无机正磷酸盐，部分溶解的有机磷、无机多聚磷酸盐和部分可溶于酸的颗粒态磷酸

2、盐，以符号PO4-P表示。实验七、活性磷的测定水中磷的测定，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， 无论何种形态的测定，目前都是将其转化为正磷酸盐的形态，然后按照正磷酸盐的测定方法进行。正磷酸盐的测定可采用离子色谱法（方法简单，灵敏度高，仪器贵重）、钼锑抗光度法（颜色稳定，重现性好）、氯化亚锡还原钼蓝法(显色不稳定，盐差大，干扰较多)，而孔雀绿磷钼杂多酸法则灵敏度较高。罗丹明6G（Rh6G）荧光分光光度法灵敏度最高。实验七、活性磷的测定原理钼蓝法测定活性磷是利用酸性介质中的活性磷与钼酸铵反应生成磷钼黄杂多酸，经适当的SnCl2溶液还原为蓝色的物质（俗称磷钼蓝），用分光光

3、度计在690nm处测定溶液的趿光度，从工作曲线上查得活性磷酸盐磷的浓度。本法最低检出浓度为0.01mg/L，测定上限为0.3mg/L 左右。主要仪器分光光度计、1cm、25mL比色管、移液管、吸量管等。实验七、活性磷的测定试剂及其配制1. 钼酸铵溶液（10） 5g钼酸铵固体（NH4）6MoO244H20，溶解后稀释至50ml，若溶液浑浊应取其澄清液贮于聚乙烯瓶中。2. 硫酸溶液（11） 浓硫酸缓缓倒入同体积纯水中，混合可在冷水浴中进行。3. 钼酸铵硫酸混合试剂： 1体积钼酸铵溶液与3体积硫酸溶液混合， 混匀后贮于聚乙烯瓶中，此溶液避光保存可稳定数日，如发现变蓝须弃之重新配制。4. SnCl2甘

4、油溶液（2.5） 称取二氯化锡固体（SnCl22H2O)溶于100ml甘油中，温热搅拌促其溶解，此溶液贮于棕色试剂瓶中。此溶液可 稳定数日。5. 磷酸盐标准贮备液（0.3000mg/mL）：称取0.2636g磷酸二氢钾（KH2P04，优级纯，在110115C烘12h）溶于少量纯水，定量转移至200ml容量瓶，加纯水至标线，混匀，加1ml三氯甲烷（CHCl3）。此溶液1ml含0.3000mg磷（PO4-P）。若置于冰箱冷藏，可以稳定半年。6. 磷酸盐（PO4-P）标准使用液（3.00g/mL） 量取1.00ml磷酸盐标准贮备液至100ml容量瓶中，加纯水到标线，混匀，加两滴三氯甲烷（CHCl3）

5、。此溶液1.00ml含3.00g磷。使用时当天配制。实验七、活性磷的测定操作步骤1工作曲线的制定（1）取25ml比色管6支，分别按下表加入浓度为3.00g/mL PO4-P的标准使用液Vs，用纯水定容至25.0ml，摇匀。（2）分别加入钼酸铵一硫酸混合试剂0.5ml，混匀后放置3min； 再分别加入SnCl2甘油溶液1滴，混匀后显色10min。（3）用分光光度计在690nm波长处，于10mm比色皿中对照纯水测定上述溶液的吸光度Ai。以上述系列标准溶液测得的吸光度Ai扣除试剂空白（1号管）的吸光度，得到校正吸光度Ai。以校正吸光度Ai为纵坐标，绘制吸光度对氨氮浓度的标准曲线。管号123456/（

6、mg/L）00.0300.0600.1200.1800.240VS /mL00.250.501.001.502.00实验七、活性磷的测定2水样的测定（1） 量取适量水样（双样）于25ml比色管中， 定容至25ml，参照标准曲线绘制过程中的步骤，显色并测定该水样的吸光度A水样。（2） 试剂空白：同时取25ml纯水，代替水样重复上述操作，获得试剂空白的吸光度A试剂（1号比色管即是）。（3） 浑浊度测定：另取上述同样水样25ml， 加0.5ml硫酸溶液（混浊）后混匀，显色并测定该水样的吸光度At。本次试验暂不考虑】。实验七、活性磷的测定结果与计算水样中由活性磷酸盐引起的吸光度AP=A水样-A试剂-A

7、t由Ap在工作曲线上查得水样中活性磷酸盐磷的浓度。说明1显色后必须在30min之内测定溶液的吸光度，30min 之后溶液的颜色将逐渐减退。 2水样的含盐量对磷钼蓝的显色有抑制作用。对于海水等含有一定盐度的样品，上述从工作曲线上查得的数值尚需乘以适当的校正系数Ks（或查对吸光度的校正系数Ks），才能获得样品中活性磷酸盐磷的实际浓度。实验七、活性磷的测定研究性试验以SnCl2还原法测定活性磷时，钼蓝化合物的颜色强度受盐度的影响较大，以至于用纯水制作的工作曲线计算结果时，形成一定的误差。若用纯水和浓度为25%的NaCl溶液进行盐度调节、以自然海水和淡水的含盐量（或离子含量）作为盐度调节考虑的上、下限

8、，请设计不同的盐度剃度，利用SnCl2还原测定法，求出不同盐度下相应的盐误差校正系数。实验八、水中铁的测定目的要求1.掌握邻菲啰啉光度法测定水体中的铁2.了解不同形态铁的分离方法（总铁，二价铁、三价铁，可滤态铁、悬浮态铁等）。方法选择测定水中铁的方法很多，但目前用的最多的还是吸光光度法、原子吸收法和容量滴定法等。原子吸收法和等离子发射光谱法操作简单、快速，结果的精密度、准确度好，适用于环境水样和废水水样的分析；邻菲啰啉光度法灵敏、可靠，适用于清洁环境水样和轻度污染水的分析；容量法包括EDTA络和滴定法和氧化还原滴定法等，适用于污染严重、含铁量较高的废水。实验八、水中铁的测定原理亚铁离子（Fe2

9、+）在pH为39的水溶液中，可与邻菲啰啉生成极稳定的血红色的螯合阳离子，其最大吸收波长在508nm附近。测总铁时，需要用盐酸羟胺将Fe3+离子还原成Fe2+离子后，才能显色。不加盐酸羟胺，被测定的只是亚铁离子。在用盐酸羟胺还原的情况下，用本法测定的实际上是水中的Fe3+、Fe2+及在该pH条件下能参与反应的胶态铁和配位铁离子。以1cm比色皿测定时，最低检出限为0.03 mg/L ，线性浓度范围为04.5mg/L。本方法显色迅速，加入显色剂后立即显色，且颜色稳定。实验八、水中铁的测定主要仪器分光光度计、2cm或1cm比色皿、一般实验室常备仪器设备。试剂1. 硫酸亚铁铵标准储备液：称取3.510g

10、硫酸亚铁铵晶体溶于约30mL纯水中，再加10mL浓H2SO4，定量转移后用纯水定容至500mL。此标准贮备液含亚铁1.000mg/mL。2. 硫酸亚铁铵标准使用液：将标准液准确稀释100倍，配制成含亚铁10.0g/mL的标准使用液。3. 邻菲啰啉溶液：称取0.1g邻菲啰啉（Phen,C12H8N2H20）或0.1g C12H8N2HClH2O溶于100mL纯水，必要时加热至8090或加几滴浓HCl促进溶解。4盐酸羟胺溶液:称取盐酸羟胺（NH2OHHCl）10g溶于100mL纯水中。此溶液不稳定，冷藏下至多可保存约1周。5NaAc溶液（1mol/L）:称取83gNaAc溶于1000mL纯水中。实

11、验八、水中铁的测定操作步骤1标准系列溶液的配制：取6支25mL比色管，分别按下表中的体积（Vs ）加入浓度为10.0g/mL Fe2+的标准使用液，用纯水定容到25.0mL，摇匀。2水样的测定：另取2支比色管（7、8号），分别加入适量水样，定容至25ml。3.显色与比色：向17号比色管中各加入盐酸羟胺溶液0.5mL，8号管加0.5mL纯水，摇匀。经2min后再各加NaAc溶液2.5mL 及邻菲啰啉1.5mL，再摇匀。静置15min后选择合适规格的比色皿（1cm），于508nm波长下，用1号管作参比，测定28号管显色溶液的吸光度值Ai。管号12345678/（mg/L）00.2000.4000.

12、6000.8001.000水样水样VS /mL0.000.501.001.502.002.50V水样V水样实验八、水中铁的测定结果与计算1、绘制标准曲线与求直线回归方程：回归方程的一般形A = a + brPO-P mg/L式为：4还可用方格坐标纸手绘或从计算机输出标准曲线图。2、含量计算：按照以下公式用吸光度A7 、A8分别计算水样中的总铁、亚铁含量= A样 - a - A剂25.0rPO4 -Pmg/LbVmL样实验设计次溴酸钠法测氨氮一、原理次溴酸钠在碱性溶液中与氨发生反应：NH4+OH-=NH3+H2O3BrO-+NH3+OH-=NO2-+2H2O+3Br-生成的亚硝酸盐少许过量的次溴

13、酸钠经酸化后，所生成的溴即与过量的磺胺作用生成二溴磺胺，起到还原剂的作用。BrO-+2H+Br-=Br2+H2O NH2C6H4SO2NH2+2Br2=NH2C6H2Br2SO2NH2+2HBr实验设计次溴酸钠法测氨氮试剂：1KBrO3-KBr贮备液：2.8g KBrO3和20g KBr定容于1000ml无氨蒸馏水中，冰箱中保存长期稳定。NaBrO溶液：1.00ml KBrO3-KBr贮备液加49ml无氨蒸馏水，3.00ml HCl（11），摇匀，放暗处5分钟后（即产生定量的溴BrO -+5Br-+6H+=3Br +3H O）。然后加入32250ml40%NaOH混匀（此时溴与碱在常温下生成次

14、溴酸钠Br2+2NaOH=NaBrO+NaBr+H20）。可稳定8小时。2磺胺：标准曲线取使用液0.00、0.50、1.00、1.50、2.00、2.50ml于25ml比色管中，用无氨蒸馏水定容至刻度，浓度分别为。（1）加入2.5ml NaBrO放置30分钟后；（2）加2ml HCl（ 11）；（3） 加0.5ml磺胺，混匀，放置5分钟；（4） 加0.5ml盐酸奈乙二胺，混匀。15分钟后2小时内，在540nm 用1cm比色皿测定吸光度。实验设计次溴酸钠法测氨氮水样测定、取25ml水样于比色管中，加入2.5ml NaBrO放置30分钟后，加2ml HCl（ 11），加0.5ml磺胺，混匀；放置5

15、分钟后再加入0.5ml盐酸奈乙二胺，混匀。15分钟后2小时内，在540nm用1cm比色皿测定吸光度A水样。另取25ml水样于比色管中，加入4.5ml无氨蒸馏水，加0.5ml磺胺，混匀；放置5分钟后再加入0.5ml盐酸奈乙二胺， 混匀。15分钟后2小时内，在540nm用1cm比色皿测定吸光度A浑浊（该吸光度为水样原有的亚硝酸盐引起的吸光度、浑浊引起的吸光度、和试剂引起的吸光度之和）。计算水样由氨氮引起的吸光度可依下式计算：AN= A水样 - A浑浊由AN查相应温度下的工作曲线，得该水样的氨氮浓度。实验七、活性磷的测定一、实验背景以SnCl2还原法测定活性磷时，钼蓝化合物的颜色强度受盐度的影响较大，以至于用纯水制作的工作曲线计算结果时，形成一定的误差。二、实验提示现以给