环境化学实验讲义1

目录
实验一对二甲苯、萘的辛醇—水分配系数的测定------------ 1
实验二土壤脲酶活性测定----------------------------------- 5
实验三水中溶解氧含量的测定 ------------------------------ 8
实验四水中重金属污染评价---------------- 错误！未定义书签。

实验五水体水质相关指标评价------------------------------ 11
实验六水中痕量有毒有机污染物的分析---- 错误！未定义书签。

实验七苯酚的光降解速率常数-------------- 错误！未定义书签。

实验八对硝基苯甲腈水解速率常数的测定-- 错误！未定义书签。

实验九底质的耗氧------------------------- 错误！未定义书签。

实验十萘在水溶液中的光化学氧化--------- 错误！未定义书签。

实验十一丙烯-二氧化氮-空气体系中光化学烟雾的模拟试验错误！未定实验十二水体富营养化程度的评价--------------------------- 21
实验十三电催化降解废水中阴离子表面活性剂错误！未定义书签。

实验十四环境样品中多环芳烃提取及分析方法研究错误！未定义书签。

实验十五水中碱度的测定 ------------------------------------ 27
实验一 对二甲苯、萘的辛醇—水分配系数的测定
（紫外分光光度法）
一、目的和要求
1、了解测定有机化合物的辛醇—水分配系数的意义和方法。

2、掌握用紫外分光光度法测定分配系数的操作技术。

二、原理
正辛醇是一种长链烷烃醇，在结构上与生物体内的碳水化合物和脂肪类似。

因此，可用正辛醇—水分配体系来模拟研究生物—水体系。

有机物的辛醇—水分配系数是衡量其脂溶性大小的重要理化性质。

研究表明，有机物的分配系数与水溶解度、生物富集系数及土壤、沉积物吸附系数均有很好的相关性。

因此，有机物的生物活性亦与其分配系数密切相关。

所以，在有机物的危险性评价方面，分配系数的研究是不可缺少的。

化合物在辛醇相中的平衡浓度与水相中该化合物非离解形式的平衡浓度的比值即为该化合物的辛醇—水分配系数。

式中：
C 0——该化合物在辛醇相的平衡浓度； C w ——水相中的平衡浓度； K ow ——分配系数。

本实验通过测定水相中有机物浓度，然后再根据分配前化合物在辛醇相的浓度以及分配后化合物在水相的浓度，计算得到分配系数。

w
o ow
C C K
三、仪器和试剂
1、离心机
2、恒温振荡器
3、752分光光度计
4、正辛醇 A.P.级
5、乙醇（95%）
6、对二甲苯
7、萘
四、实验步骤
1、标准曲线的绘制
（1）对二甲苯
移取1.00 mL对二甲苯于10 mL容量瓶中，用乙醇稀释至该度，摇匀。

取该溶液0.20 mL于50 mL容量瓶中，再以乙醇稀释至刻度，摇匀，此时浓度为0.4μL/mL。

在5只25 L容量瓶中各加入该溶液1.00、2.00、3.00、 4.00、5.00mL，用水稀释至刻度，摇匀。

在752分光光度计上，选择波长为227纳米，以水作参比，测定标准系列的吸光度A。

以A对浓度C作图，即得标准曲线。

（2）萘
称取0.0200g萘，用乙醇溶解后转入10mL容量瓶中稀释到刻度，此时浓度为2000μg/mL。

用微量注射器吸取该溶液10、20、30、40、50微升于10毫升容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀。

在752分光光度计上，选择波长为278纳米，以水作参比，测定标准系列的吸光度A。

以A对浓度C作图，即得标准曲线。

2、分配系数的测定
（1）对二甲苯
移取1.00 mL对二甲苯于25 mL容量瓶中，用正辛醇稀释至刻度，配成浓度为40μL/mL，取此溶液4.00 mL于100 mL碘量瓶中，准确加入36.00 mL
水，塞紧塞子，平放固定在恒温振荡器上（25±0.5℃）振荡30分钟，取10 mL 振荡液离心分离，用滴管小心吸去上层辛醇，在227纳米下测定水相吸光度，由标准曲线查出其浓度。

平行做三份，每次均作试剂空白试验。

⑵萘
称取0.175g 萘，用正辛醇溶解后转入25 mL 容量瓶中稀释刻度，配成7000μg/mL 的溶液。

取此溶液4.00mL 于100mL 碘量瓶中，加入36.00mL 水，塞紧塞子，平放并固定在恒温振荡器上（25±0.5℃）振荡30分钟，取10mL 振荡液离心分离，用滴管小心吸去上层辛醇，在278纳米下测定水相吸光度，由标准曲线查出其浓度。

平行做三份，每次均作试剂空白试验。

五、数据处理
测定分配系数的计算公式是：
式中：
C 0——辛醇相初始浓度； Ca ——平衡后水相的浓度；
V 0和Va ——分别为辛醇相和水相的体积。

求lgK ow 。

六、思考题
1、如果以环己烷代替正辛醇，试比较萘的环己烷—水分配系数的大小？
2、一个化学品的辛醇水的分配系数与它在辛醇和水中溶解度的比值是否相同？
七、参考文献
[1] 余刚，徐晓白，硝基多环芳烃的正辛醇—水分配系数，环境化学，1993，
12（4）：299
Vo
Ca Va
Ca V C K O O ow
⨯⨯-⨯=
[2] 王连生，韩朔睽著，有机化学进展，化学工业出版社，1998
[3] 何艺兵，赵元慧，王连生等，有机化合物正辛醇/水分配系数的测定，
环境化学，1994，13（3）：195
实验二 土壤脲酶活性测定
一、目的和要求
1、掌握土壤脲酶活性测定的一种方法，了解所取土壤的脲酶活性。

2、了解脲素这一有机物在土壤环境中的降解转化。

二、简单原理
土壤酶是活的有机体所合成的，或者在其生长过程中分泌于体外，或者在其死亡后自溶而释放出。

所有的酶均能显示其活性。

酶是一类具有蛋白质性质的、高分子的生物催化剂。

显著的酶的特征之一是其催化反应的专一性。

脲酶是土壤中的主要酶类之一，是唯一对尿素在土壤中的转化及对尿素的利用率有重大影响的酶。

尿素施入土壤后，在脲酶的催化作用下，迅速分解成CO 2和NH 3，所以脲酶活性强弱直接影响尿素的利用率，水解反应如下：
H 2N C
NH 2
O 脲酶H 2O
2NH 3+CO 2
它们以三种形式存在于土壤中，一是以吸附状态贮积于土壤中。

二是与土壤腐殖质复合存在，三是以游离状态存在。

在土壤中，在PH 值为6.5～7.0时脲酶活性最大，通过测定释放出的NH 3
量，可以确定脲酶的活性。

土壤中脲酶活性一般以37℃培养48小时每克土壤释放出的NH 3-N 毫克数表示。

三、仪器与试剂
1、锥形瓶（250ml ）；
2、电热恒温培养箱；
3、蒸氨瓶（250ml）；
4、电热套（250ml）；
5、土样风干过100目筛；
6、缓冲液（PH=6.7）；
7、甲苯；
8、5%尿素；
9、2M KCl溶液；
10、饱和硼酸溶液；
11、4M NaOH溶液；
12、指示剂；称取200mg甲基红溶于100ml 95%乙醇；另称取100mg亚甲蓝溶于50ml 95%乙醇。

以两份甲基红溶液与一份亚甲基溶液混合后供用。

混合液一个月配制一次。

13、标准HCl溶液；
四、操作步骤
1、取二个250ml锥形瓶，各加入10.000 克土壤，再各加入10ml缓冲液(PH6.7)和1ml甲苯。

摇动处理15分钟，使均匀。

再往第一瓶内加入10ml 5%尿素溶液，再将瓶内溶物充分混匀，作为试样。

第二个瓶内加入10ml 蒸馏水，作为对照。

将两个瓶置于37℃培养箱中培养48小时（要寄上纱布塞子）。

2、培养结束后，往两个瓶内各加入50ml 2mol/LKCl溶液，塞上塞子后振荡30分钟。

到时立即将试样过滤到蒸氨瓶内。

3、在过滤的间隙时间取两个50ml比色管，各加入10.00ml饱和硼酸溶液。

现将50ml比色管在冷凝管下，使冷凝管出口尖端插入硼酸溶液中，准备蒸馏。

4、过滤完毕后，迅速往蒸氨瓶内注入20ml 4mol/L的NaOH溶液，立即塞上塞子。

接通冷凝水，加热蒸馏。

5、当馏出液达到50ml左右，停止蒸馏。

取下比色管，将管内接收液定量转入到50ml锥形瓶中加数滴指示剂。

用标准 HCl滴定瓶内的氨，滴定到淡紫
色为终点。

记录试样和对照消耗的HCl 体积V 和V 0（ml ）。

五、计算
式中，W 为称取的样品重（g ），C 为HCl 摩尔浓度。

六、问题讨论
1、步骤4中为什么要迅速加入NaOH ？
2、如果蒸氨时吸收深夜倒吸到冷凝管中如何解决？
3、培养结束后为什么要加入2M KCl 溶液？
七、参考文献
[1] 和文祥，朱铭莪，温度和底物对陕西土壤脲酶活性的影响，西北农业
大学学报，1998。

[2] 吴全，陆锦时，四川茶园土壤中脲酶活性研究，土壤肥料， 1999，（1）：30
()()()
土氨氮g mg W
V V C N NH /0
.1403⨯-⨯=
-
实验三水中溶解氧含量的测定
溶于水中的氧称为溶解氧，用DO表示，单位为mgO2/L。

溶解氧DO是水质综合指标之一。

一、实验目的
1、学会水DO的固定方法；
2、掌握碘量法测定水中DO的原理和方法。

二、原理
在水样中加MnSO
4和碱性KI，使Mn2+在OH-条件下生成Mn(OH)
2
↓和MnO(OH)
2
↓，其中Mn(OH)
2为白色沉淀而MnO(OH)
2
为棕色沉淀，以次来使水中的DO得以
固定。

在将此溶液中加H+使碘析出，通过测量I
2
来间接测定DO。

反应式：
Mn2+ + 2OH- ＝Mn(OH)2↓（白色）
Mn(OH)2 + 1/2O2 = MnO(OH)2↓（棕色）
MnO(OH)2 + 2I- + 4H+ = Mn2+ + I2 + 3H2O
I2 + 2S2O32- = 2I- +S4O62-
三、仪器与试剂
1、溶解氧瓶：250-300mL
2、硫酸锰溶液：溶解480g MnSO4·4H2O或400g MnSO4·2H2O与蒸馏瓶中，过滤并稀释至1L。

3、碱性碘化钾溶液：溶解500gNaOH与300～400mL水中，
冷却；另溶解150gKI与200mL蒸馏水中；合并两溶液，混匀，用蒸馏水稀释至1L。

如有沉淀，则放置过夜后，倾出上清液，贮于棕色瓶中，用橡胶塞塞紧，避光保存。

此溶液酸化后，遇淀粉应不呈蓝色。

4、1﹪（m/v）淀粉溶液：称取1.0g可溶性淀粉以少量蒸馏水调成糊状，加入沸蒸馏水至100mL，混匀。

为防腐，冷却后可加入0.1g水杨酸或0.4g氯化锌。

5、重铬酸钾标准溶液（1/6K2Cr2O7=0.0250mol/L）：称取1.2258g优级纯重铬酸钾（预先在120℃下烘2h，干燥器中冷却后称重），用少量水溶解，转入1000mL容量瓶中，稀释至刻度。

6、硫代硫酸钠溶液：称取6.25gNa2SO3·5H2O溶于煮沸放冷的水中，加0.2gNa2CO3，用蒸馏水稀释至1L，贮于棕色瓶中。

此溶液约为0.025mol/L。

标定：取10.00mL 0.0250mol/L K2Cr2O7标准溶液放入碘量瓶中
四、实验内容
1、溶解氧的固定
（1）水样采集：用水样冲洗溶解氧瓶后，沿瓶壁直接注入水样或用虹吸法将细玻璃管插入溶解氧的底部，注入水样溢流出瓶容积的1/3-1/2左右，迅速盖上瓶塞。

取样时绝对不能使采集的水样与空气接触，且瓶口不能留有空气泡。

否则另行取样。

（2）溶解氧的固定
1）取样后立即用吸量管加入1mL硫酸锰溶液。

加注时，应将移液管插入溶解氧瓶的液面下。

切勿将吸量管中的空气注入瓶中。

2）按上法，加入2mL碱性碘化钾溶液。

3）盖紧瓶塞（注意：瓶中绝不可留有气泡！），颠倒混合3次，静置。

待生成的棕色沉淀降至一半深度时，再次颠倒混合均匀。

2、溶解氧的测定
（1）将溶解氧瓶再次静置，使沉淀又降至瓶内一半。

（2）析出碘
轻轻打开瓶塞，立即用移液管插入液面以下 5.0mL（1+5）硫酸，小心盖好瓶塞。

颠倒混合均匀，至沉淀物全部溶解为止。

放置暗处5min。

（3）滴定
吸取25.00mL 上述水样2份，放入250mL 锥形瓶中，用Na 2SO 3标准溶液滴定至溶液呈淡黄色，加入1mL 淀粉指示剂，继续滴定至蓝色刚刚变为无色，即为终点。

记录用量。

（4）计算
水
溶解氧V V C L mgO O S Na O S Na 1000
8)/(3223222⨯⨯=
式中：
322O S Na C ——硫代硫酸钠标准液的量浓度（mol/L ）
； 322O S Na V ——硫代硫酸钠标准液的用量（L ）； 8 ——氧的摩尔质量（1/2O 2，g/mol ）；
水V ——水样的体积（mL ）。

4、写出试验报告
要求写出溶解氧固定中的主要化学反应，测定原理河水样中溶解氧的含量。

五、思考题
1、在水样中，有时加入MnSO 4和碱性KI 溶液后，只生成白色沉淀后，是否还需要继续滴定？为什么？
2、如果水样中NO 2的含量大于0.05mg/L ，Fe 2+的含量小于1mg/L 时，滴定水中溶解氧应采用什么方法为好？
3、碘量法滴定水中余氯、DO 时，淀粉指示剂加入先后次序对滴定有何影响？
实验五 水体水质相关指标评价
一、实验目的
1. 了解水体电导率、氧化还原电位和化学需氧量（COD ）的测定意义及原理。

2. 熟练掌握三者的测定方法。

二、实验原理
1、化学需氧量（COD ）是指用强氧化剂（如重铬酸钾）在强酸和加热回流条件下对有机物进行氧化，并加入银离子作催化剂，把反应中氧化剂的消耗量换算成氧气量即为化学需氧量，单位mg/L 。

本实验原理为在强酸性溶液中，用重铬酸钾将水样中的还原性物质（主要是有机物）氧化。

过量的重铬酸钾以试亚铁灵作指示剂，用硫酸亚铁铵溶液回滴。

根据所消耗的重铬酸钾计算出水样的化学需氧量，以氧的mg/L 表示。

2、电导率是以数字表示溶液传导电流的能力。

纯水电导率很小，当水中含无机酸、碱或盐时，使电导率增加。

电导率常用于间接推测水中离子成分的总浓度。

水溶液的电导率取决于离子的性质和浓度、溶液的温度和粘度等。

由于电导是电阻的倒数，因此，当两个电极（通常为铂电极或铂黑电极）插入溶液中，可以测出两电极间的电阻R 。

根据欧姆定律，温度一定时，这个电阻值与电极的间距L （cm ）成正比，与电极的界面积A （cm 2）成反比。

即：
由于电极面积A 与间距L 都是固定不变的，故A
L
是一常数，称电导池常数（以Q 表示）。

L R A
ρ
=
比例常数ρ叫作电阻率。

其倒数
ρ
1
称为电导率，以K 表示。

S 表示电导度，反映导电能力的强弱。

所以，K ＝QS 或K ＝Q/R
当已知电导池常数，并测出电阻后，即可求出电导率。

电导率的标准单位是S/m(即，西门子/米)，一般实际使用单位为mS/m 。

新蒸馏水电导率为0.05－0.2mS/m ，存放一段时间后，由于空气中的二氧化碳或氨的溶入，电导率可上升至0.2－0.4mS/m ；饮用水电导率在5－150mS/m 之间；海水电导率大约为3000mS/m ；清洁河水电导率约为10mS/m 。

电导率随温度变化而变化，温度每升高1℃，电导率增加约2％，通常规定25℃为测定电导率的标准温度。

3、对于一个水体来说，往往存在着多个氧化还原电对，是一个相当复杂的体系，其氧化还原电位则是多个氧化物质发生氧化还原的综合结果（可能已达到平衡，也可能尚未达到平衡）。

它的氧化还原电位虽不能作为某种氧化物质与还原物质浓度的指标，但能帮助我们了解水体可能存在什么样的氧化物质或还原物质及其存在量，是水体综合性指标之一。

水体的氧化还原电位必须在现场测定。

方法是用贵金属（如铂）作指标电极、饱和甘汞电极作参比电极，测定相对于甘汞电极的氧化还原电位值。

然后再换算成相对标准氢电极的氧化还原电位值作为报告结果。

三、样品保存
水样采集后应尽快分析，如果不能在采样后24h 之内进行分析，样品应贮
1
1S R Q
ρ==
存于聚乙烯瓶中，并满瓶封存，于4℃冷暗处保存，测定前应预热至25℃。

不
得加保存剂。

四、仪器和试剂
1、仪器
（1）回流装置：24mm或29mm标准磨口500mL全玻璃回流装置。

球形冷凝长度为30cm。

（2）加热装置：功率大于1.4W/cm2的电热板或电炉，以保证回流液充分沸腾。

（3）酸式滴定管：25mL
（4）恒温培养箱：20℃±1℃
（5）溶解氧瓶：250mL
（6）细口玻璃瓶：20L
（7）量筒：1000mL
（8）电导率仪：误差不超过1％。

（9）温度计：能读至0.1℃。

（10）恒温水浴锅：25 0.2℃。

（11）（毫伏计）或通用pH计。

（12）铂电极。

（13）饱和甘汞电极或银－氯化银电极。

（14）温度计
（15）1000mL棕色广口瓶。

2、试剂
（1）0.25mol/L重铬酸钾标准溶液（1/6K2Cr2O7）：准确称取12.258g重铬酸钾（预先在105～110℃烘箱中干燥2h，并贮存在干燥器中冷却至室温）溶
于水中，移至1000mL容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。

（2）试亚铁灵指示剂：称取 1.49g邻菲啰啉（C12H8N2·H2O，1,10—
phenanthroline ）,0.695g 硫酸亚铁（FeSO 4·7H 2O ）溶于水中，稀释至100mL ，贮于棕色试剂瓶中。

（3）0.1mol/L 硫酸亚铁标准溶液：称取39.5g 硫酸亚铁铵[FeSO 4（NH 4）
2SO 4·H 2O]溶于水中，加入
20mL 浓硫酸，冷却后稀释至1000mL ，摇匀。

临
用前用重铬酸钾标准溶液标定。

标定方法：吸取5.00 mL 重铬酸钾标准溶液于250mL 锥型瓶中，加50ml 蒸馏水，加15mL 浓硫酸，冷却后加2～3滴试亚铁灵指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定到溶液由黄色经蓝绿色刚变为红褐色为止。

硫酸亚铁铵的浓度（mol/L ）可由下式计算：
V
V c c 1
1⨯=
式中： 1c ——重铬酸钾标准溶液的浓度（1/6K 2Cr 2O 7），mol/L ；
1V ——吸取的重铬酸钾标准溶液的体积，mL ；
V ——消耗的硫酸亚铁标准溶液的体积，mL ；
（4）硫酸银-硫酸溶液：于250mL 浓硫酸中加入33.3g 硫酸银，放置1～2
天，不时摇动使其溶解（每75mL 硫酸中含1g 硫酸银）
（5）硫酸汞：结晶状。

（6）纯水：将蒸馏水通过离子交换柱，电导率小于0.1mS/m 。

（7）0.0100mol/L 标准氯化钾溶液：称取0.7456g 于105℃干燥2h 并冷却后的氯化钾，溶解于纯水中，于25℃下定容至1000ml 。

此溶液在25℃时电导率为141.3mS/。

必要时，可将标准溶液用纯水加以稀释，各种浓度氯化钾溶液的电导率（25℃），见表1。

表1 不同浓度氯化钾的电导率
浓度（mol/L）电导率（mS/m）
0.0001 1.494
0.00057.39
0.00114.7
0.005 74.78
（8）硫酸亚铁铵－硫酸高铁铵标准溶液：溶解39.21g硫酸亚铁铵[Fe(NH4)2·(SO4)2·6H2O]和48.22g硫酸高铁铵[FeNH4·(SO4)2·12H2O]于适量水中，缓缓加入56.2ml浓硫酸，用纯水定容至1000ml，贮于玻璃或聚乙烯烧瓶中。

此溶液在25℃时的氧化还原电位为＋430mV。

（9）1＋1硝酸溶液。

（10）3＋97硫酸溶液。

五、实验步骤
1、COD的测定
(1)吸取10mL的均匀水样（或吸取适量水样稀释至50mL，其中COD值为50～400mg/L），置于250mL磨口锥形瓶中，加入5.00mL重铬酸钾标准溶液，加入少量硫酸汞，慢慢加入15mL硫酸银—硫酸溶液和数粒玻璃珠（以防暴沸），轻轻摇动锥形瓶，使溶液混匀，加热回流2h。

若水中氯离子浓度大于30 mg/L 时，取水样50.00mL，加0.4g硫酸汞和5mL浓硫酸，摇匀，待硫酸汞溶解后，再依次加入25.00mL重铬酸钾标准溶液，75mL硫酸—硫酸银溶液和数粒玻璃珠，加热回流2h。

(2)冷却后，加入50ml蒸馏水。

(3)加2～3滴（约0.10～0.15mL）试亚铁灵指示剂，用硫酸亚铁铵标准液滴定到溶液由黄色经蓝绿刚变为红褐色为止，记录消耗的硫酸亚铁铵标准溶液的体积（V1）。

(4)同时以10 mL水作空白，其操作步骤与水样相同，记录消耗的硫酸亚铁铵溶液的体积（V0）。

在上述操作过程中应注意下列事项：
①用本法测定时，0.4g硫酸汞可与40mg氯离子结合，如果氯离子浓度更高，应补加硫酸汞以使其与氯离子的质量比为10：1，如果产生轻微沉淀也不影响测定。

如水样中氯离子的含量超过1000mg/L时，则需按其他方法处理。

②回流过程中若溶液颜色变绿，说明水样的化学需氧量太高，应将水样适当稀释后重新测定。

③水样回流后，溶液中重铬酸钾剩余量为原加入量的1/5～4/5为宜。

④若水样中含易挥发有机物，在加硫酸银—硫酸溶液时应在冰浴或冷水浴中进行，或从冷凝管顶端慢慢加入，以防易挥发性物质损失，使结果偏低。

⑤水样中的亚硝酸盐对测定有干扰，每毫克亚硝酸盐氮相当与1.14mg化学需氧量，可按每毫克亚硝酸盐氮加入10mg氨基磺酸消除。

蒸馏水空白中也应加入等量的氨基磺酸。

⑥在某些情况下，如所取水样在10～50mL时，试剂的体积、浓度等应按表1进行相应调整。

表1 重铬酸钾法测定COD的条件
2、电导率的测定
1.电导池常数测定
（1）用0.01mol/L标准氯化钾溶液冲洗电导池三次。

（2）将此电导池注满标准溶液，放入恒温水浴中约15min。

（3）测定溶液电阻R KCl，更换标准液后再进行测定，重复数次，使电阻稳定在±2％范围内，取其平均值。

（4）用公式Q＝KR KCl计算。

对于0.01mol/L氯化钾溶液，在25℃时K＝141.3mS/m，则：Q＝141.3R KCl
2、样品测定
用水冲洗数次电导池，再用水样冲洗后，装满水样，同1（3）步骤测定水样电阻R。

由已知电导池常数Q，得出水样电导率K。

同时记录测定温度。

注意事项
①最好使用和水样电导率相近的氯化钾标准溶液测定电导池常数。

②如使用已知电导池常数的电导池，不需测定电导池常数，可调节好仪器
直接测定。

但要经常用标准氯化钾溶液校准仪器。

3、氧化还原电位的测定
1.铂电极的检查和校正
以铂电极为指示电极，连接仪器正极；以饱和甘汞电极为参比电极，连接仪器负极。

将两电极插入具有固定电位的标准溶液中，其电位值应与标准值相符。

如插入硫酸亚铁铵－硫酸高铁铵标准溶液中，25℃时的氧化还原电位为＋430mV。

如实测结果与标准电位值相差大于±10mV，则铂电极需重新净化或更换。

净化可用下法之一。

（1）用1＋1硝酸溶液清洗：将电极置于1＋1硝酸溶液中，缓缓加热至近沸并保持5min。

冷却后，将电极取出，用纯水洗净。

（2）将电极浸入3＋97硫酸溶液中，使该电极与1.51V干电池正极相接，
干电池负极与另一支铂电极相接，保持5－8min ，将与电池正极相接的铂电极取出，用纯水洗净备用。

净化后电极重新用标准溶液检验，直至合格为止，用纯水洗净备用。

2．样品测定
（1）取洁净的500ml 棕色广口瓶一个，用橡皮塞塞紧瓶口，其上打有五个孔，分别插入铂电极、饱和甘汞（或氯化银）电极、温度计及两支玻璃管。

其中两支玻璃管分别供进水和出水用。

参比电极的试剂添加口应在瓶塞以上，以免参比电极内进水样，而且添加试剂也较方便。

电极插至瓶中间位置，不能触及瓶底。

电极与仪器接好。

（2）用大塑料桶在现场采集的水样，应立即盖紧桶盖，其上开一小孔，插入橡皮管。

用虹吸法将水样不断送入测量用广口瓶中，在水流动的情况下，按仪器使用说明进行测定。

注意事项
①铂电极可用铂片或铂丝电极，铂片电极响应速度快。

电极清洗后，不得用手或异物触摸，以免沾污。

②测完一个样品后，必须用纯水充分冲洗电极。

测试时，待数值稳定后再读数。

③电极表面必须保持清洁光亮。

④测定应尽可能在采样现场进行，并注意防止空气浸入影响氧化还原电位。

六、数据处理
1、COD 的含量
2
101000
8)()/(V c V V L mg COD ⨯⨯⨯-=
式中：c ——硫酸亚铁铵标准溶液的浓度，mol/L ； V 1——滴定水样消耗的硫酸亚铁标准溶液的体积，mL ； V 0——滴定空白消耗的硫酸亚铁标准溶液的体积，mL ；
V 2——水样的体积，mL 。

2、电导率
电导率K （mS/m ）＝
R
R R Q KCl
3.141
式中，R KCl ——0.01mol/L 标准氯化钾溶液电阻（Ω）：R ——水样电阻（Ω）； Q ——电导池常数。

当测定时水样温度不是25℃时，应报出的25℃时电导率为： Ks ＝Kt/1＋a （t －25）
式中，Ks ——25℃时电导率（mS/m ）；Kt ——测定时t 温度下电导率（mS/m ）； a ——各离子电导率平均温度系数，取为0.022；t ——测定温度（℃）。

3、氧化还原电位
水样的氧化还原电位（En ）按下式计算：
n obs ref E E E ＝＋
式中，E obs －由铂电极－饱和甘汞电极测得氧化还原电位值（mV ）；E ref －t ℃时，饱和甘汞电极电位值（mV ），其值随温度变化而变化，在不同温度下饱和甘汞电极电位，见下表3。

根据氧化还原电位（En ）与电子活度（pE ）的关系式计算水体的电子活度。

pE = E/0.059
表3 不同温度下饱和甘汞电极的电极电位
七、水质评价
根据上述测定结果，结合国家有关环境标准对所测水体的水质做综合评价。

八、思考题
构成水体COD的物质有那些？
实验十二水体富营养化程度的评价
一、实验目的
1、掌握总磷、叶绿素-a及初级生产率的测定原理及方法。

2、评价水体的富营养化状况。

二、仪器和试剂
1、仪器
（1）可见分光光度计
（2）移液管：1mL，2mL，10mL
（3）容量瓶：100mL，250mL
（4）锥形瓶：250mL
（5）比色管：25mL
（6）B OD瓶：250mL
（7）具塞小试管：10ml
（8）玻璃纤维滤膜、剪刀、玻棒、夹子
（9）多功能水质检测仪
2、试剂
（1）过硫酸铵（固体）
（2）浓硫酸
（3）硫酸溶液：1mol/L
（4）盐酸溶液：2mol/L
（5）氢氧化钠溶液：6mol/L
（6）1%酚酞：1g酚酞溶于90mL乙醇中，加水至100mL
（7）丙酮：水:溶液=9:1
（8）酒石酸锑钾溶液：将4.4g K(SbO)C4H4O6·1/2H2O溶于200mL蒸馏
水中，用棕色瓶在4℃时保存。

（9）钼酸铵溶液：将20g （NH
4）
6
MO
7
O
24
·4H
2
O溶于500mL蒸馏水中，
用塑料瓶在4℃保存。

（10）抗坏血酸溶液：0.1mol/L。

溶解1.67g抗坏血酸于100mL蒸馏水中，转入棕色瓶。

若在4℃以下保存，可维持一个星期不变。

（11）混合试剂：50mL2mol/L的硫酸、5 mL酒石酸锑钾溶液、15mL钼酸铵溶液和30mL抗坏血酸溶液。

混合前，先让上述溶液达到室温，并按上述次序混合。

在加入酒石酸锑钾和钼酸铵后，如混合试剂有浑浊，须摇动混合试剂，并放置几分钟，至澄清为止。

若在4℃下保存，可维持1个星期不变。

（12）磷酸盐储备液（1.00mg/mL磷）：称取1.098g KH2PO4，溶解后转入250mL容量瓶中，稀释至刻度，即得1.00mg/mL磷溶液。

（13）磷酸盐标准溶液：量取1.00mL储备液于100mL容量瓶中，稀释至刻度，即得磷含量为10µg/mL的标准液。

三、实验过程
（一）磷的测定
1、原理
在酸性溶液中，将各种形态的磷转化成磷酸根离子（ 3
4
po）。

随之用钼酸铵和酒石酸锑钾与之反应，生成磷钼锑杂多酸，再用抗坏血酸把它还原为深色钼蓝。

砷酸盐与磷酸盐一样也能生成钼蓝。

0.1µg/mL的砷就会干扰测定。

六价铬、二价铜和亚硝酸盐能氧化钼蓝，使测定结果偏低。

2、步骤
（1）水样处理：水样中如有大的微粒，可用搅拌器搅拌2～3分钟，以至混合均匀。

量取100mL水样（或经稀释的水样）两份，分别放入两只250mL 的锥形瓶中，另取100mL蒸馏水于250mL锥形瓶作为对照，分别加入1mL 2mol/L H2SO4，3 g （NH4）2S2O8，微沸约1 h，补加蒸馏水使体积为25～50mL （如锥形瓶壁上有白色凝聚物，须用蒸馏水将其冲入溶液中），再加热数分钟。