《环境监测实验》讲义
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《环境监测》实验讲义
实验一废水中浊度的测定
一、实验目的
1.掌握分光光度法测定废水浊度的原理。
2、掌握分光光度法测定浊度的方法。
二、实验原理
在适当的温度下,硫酸肼和六次甲基四胺聚合,生成白色高分子聚合物,以此作为浊度标准液,用分光光度计于680 nm波长处测其吸光度,与在同样条件下测定水样的吸光度比较,得知其浊度。
规定1000mL溶液中含0.1mg硫酸肼和1mg六次甲基四胺为1度
三、实验仪器与试剂
1、仪器
25mL具塞比色管,吸量管(1mL、2mL、5mL),100mL容量瓶,722型分光光度计。
2、试剂
1、无浊度水:将蒸馏水通过0.2微米虑膜过滤,储存于蒸馏水瓶中。
浊度标准液
2、硫酸肼溶液(10 mg/mL):称取1.000g的硫酸肼[(NH2)2·H2SO4]溶于水,定容至100mL。
3、六次甲基四胺溶液(100 mg/mL):称取10.00g的六次甲基四胺溶液溶于水,定容至100mL。
4、浊度标准液:取5.00mL的硫酸肼溶液和5.00mL的六次甲基四胺溶液于100mL容量瓶中,混匀,于(25±3)℃下反应24h,冷却后用无浊度水稀释至刻度,制得浊度为400度的标准液。可保存一个月。
四、实验步骤
1、试样制备
样品应收集到具塞玻璃瓶中,取样后尽快测定。如需保存可保存在冷暗处不超过24h,测试前需激烈振摇并恢复到室温。所有与样品接触的玻璃器皿必须清洁,可用盐酸或表面活性剂清洗。
2、标准系列的配制和测定
吸取浊度为400的标准液0、0.25、0.50、1.25、2.50、5.00及6.25mL分别于7个25mL比色管中,加水稀释至标线,混匀。其浊度依次为0、4、8、20、40、80、100度的标准液。于680 nm波长,用1cm比色皿测定吸光度,绘制标准曲线。
3、水样测定
吸取20mL摇匀水样(无气泡,如浊度超过100度可酌情少取,用无浊度水稀释至25mL)置于25mL比色管中,稀至刻度,测定水样的吸光度,由标准曲线上求得水样的浊度。
注:水样浊度超过100度时,用水稀释后测定。
计算公式:
C C
B
A)
(+
=
浊度(度)
式中:A---稀释后水样的浊度,(度)
B---稀释水体积,(mL)
C---原水样体积,(mL)
五、数据记录及处理
1、记录测得标准系列的吸光度及水样的吸光度。
2、根据测得标准系列的吸光度,绘制吸光度与浊度的标准曲线,由标准曲线上求得水样的浊度。
六、思考题
1、引起天然水呈现浊度的物质有些?
2、浊度测定还有哪些方法?
实验二水中六价铬的测定
一、实验目的
1、掌握六价铬的测定原理及方法;
2、熟练应用分光光度计。
二、实验原理
废水中铬的测定常用分光光度法,是在酸性溶液中,六价铬离子与二苯碳酰二肼反应,生成紫红色化合物,其最大吸收波长为540nm,吸光度与浓度的关系符合比尔定律。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,再用本法测定。
三、实验仪器和试剂
(1)、仪器
分光光度计,50mL具塞比色管,吸量管,容量瓶等。
(2)、试剂
1. 铬标准贮备液(0.10 mg/mL):称取于120℃干燥2h的重铬酸钾(优级纯)0.2829g,用水溶解,移入1000mL容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀。
2. 铬标准使用液(1.0 µg/mL):吸取5.00 mL铬标准贮备液于500mL容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀。使用当天配制。
3.二苯碳酰二肼溶液:称取二苯碳酰二肼(简称DPC,C
13H
14
N
4
O)0.2g,溶于
50mL丙酮中,加水稀释至100mL,摇匀,贮于棕色瓶内,置于冰箱中保存。颜色变深后不能再用。
四、实验步骤
1.标准曲线的绘制:取9支25mL比色管,依次加入0、0.50、1.00、
2.00、
3.00、
4.00、
5.00铬标准使用液,加入(1+1)硫酸0.25mL和(1+1)磷酸0.25mL,摇匀。加入1mL二苯碳酰二肼溶液,用水稀释至标线,摇匀。5~10min后,于540nm 波长处,用1cm比色皿,以空白为参比,测定吸光度。以吸光度为纵坐标,相应六价铬含量为横坐标绘出标准曲线。
2.水样的测定:分别取1.0mL、2.0 mL水样于两个25mL比色管中,加入(1+1)硫酸0.25mL和(1+1)磷酸0.25mL,摇匀。加入1mL二苯碳酰二肼溶液,
用水稀释至标线,摇匀。5~10min后,于540nm波长处,用1cm比色皿,以空白为参比,测定吸光度。根据所测吸光度从标准曲线上查得Cr6+含量。
五、数据记录及处理
1、记录测得标准曲线的吸光度及水样的吸光度。
2、绘制吸光度与浊度的标准曲线,由标准曲线上求得水样中六价铬的浓度,并计算原水样中六价铬的浓度。
六、思考题
1、本法依据国标是什么?检出限范围多少?使用什么样水质?
2、如何测定水样中的总铬?
实验三 化学需氧量(COD Cr )的测定
一、实验目的
1. 掌握氧化—还原滴定法测定水样中有机物的原理和方法。
2. 掌握测定COD Cr 的原理和方法。 二、实验原理
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,用(O,mg/L)来表示,它反映了水样受还原性物质污染的程度。水中还原性物质包括有机物、亚硝酸盐,亚铁盐、硫化物等。用重铬酸钾作氧化剂时所测得的值称为COD Cr 。
重铬酸钾,在强酸性条件下,能将水中的有机物质氧化,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,由消耗的重铬酸钾量即可算出水中含有有机物所消耗氧的量mg/L (COD Cr )。反应如下:
2Cr 2O 72- + 16H + + 3C → 4Cr 3+ + 8H 2O + 3CO 2↑ Cr 2O 72- +14H + + 6Fe 2+ → 6Fe 3+ + 2 Cr 3+ + 7H 2O
用0.25mol/L 浓度的重铬酸钾溶液可测定大于50mg/L 的COD 值,未经稀释水样的测定上限700mg/L ,是用0.025mol/L 浓度的重铬酸钾溶液可测度 5~50mg/L 的COD 值。低于10mg/L 时测量准确度较差。
样
V V V c L mg O COD Cr 1000
8)()/,(02⨯⨯-=
式中,C ——硫酸亚铁铵标准液的浓度(mol/L);
V 0——空白消耗的硫酸亚铁铵溶液的体积(mL); V ——水样消耗的硫酸亚铁铵溶液的体积(mL); V 样——水样体积(mL)。
8―――1/4O 2的摩尔质量 (g/moL)
水样中如含有氯离子会影响测定结果,可使用硫酸汞络合氯离子以排除干扰。 三、实验仪器及试剂
1、仪器 :回流装置; 250mL 三角烧瓶; 容量瓶,移液管。
2、 试 剂
(1) 硫酸-硫酸银溶液:于500mL 浓硫酸中加入5g 硫酸银。放置1—2d ,不