水化学分析方法汇编

水化学分析方法汇编

1. 简分析：简分析用于了解区域地下水化学成份的概貌。分析项目少，但要求快而及时。分析项目除物理性质（温度、颜色、透明度、嗅味、味道等）外，还应定量分析以下各项：pH值、游离二氧化碳、Cl-、SO42-、HCO3-、CO32-、OH−、K+、Na+、Ca2+、Mg2+、总硬度及溶解性固体总量等。通过计算求得水中各主要离子含量及总矿化度。在需要时还作NO2-、NO3-、NH4+、Fe2+、Fe3+、H2S定性分析。简分析适用于初步了解大面积范围内各含水层中地下水的主要化学成分及水质是否适于生活饮用。

2. 全分析：全分析项目多，要求精度高。通常在简分析的基础上选择有代表性的水样进行全分析，以较全面地了解地下水化学成分。其测定项目除简分析项目外，另增加NH4+、T Fe（Fe2+、Fe3+），NO2-、NO3-、F-、PO43-、H2SiO3、CO2、H2S、化学需氧量、悬浮物、灼烧残渣、灼烧减量等项目。上述项目按实际任务可略有增减。

总则

1本标准规定了“地下水标准检验方法”编写的一般要求和原则

1．检验方法中所采用的名词、术语均应符合国家规定的标准。

2．计量单位应符合国家法定计量单位。

3．检验方法中用于稀释或配制试剂的水，在未其它要求时，系指其纯度能满足要求的蒸馏水或去离子水。指明亚沸蒸馏水的，必须是用亚沸石英蒸馏器蒸馏的。

4．试剂与溶液

4．1配制溶液的试剂及溶剂，必须符合检验项目的要求。

4．2检验方法中所用试剂，除已指明规格的外，均指二级（分析纯）以上，当试剂纯度达不到要求需要提纯处理的，在相应项目检验方法中单独列出。

4．3溶液未指明何种溶剂时，均为水溶液。

4．4检验方法中，溶液的浓度有以下表示方式：

4．4．1摩尔浓度（mol/L）以每升溶液中含有溶质的摩尔数表示。

4．4．2当量浓度（N）以每升溶液中含有溶质的当量数表示。对氧化—还原反应中的试剂浓度仍采用当量浓度表示，作为暂时过渡办法。

4．4．3质量溶量百分比浓度（% M/v）系指100mL溶液中含有溶质的克数。如1%氢氧化钠溶液，是100 mL水溶液中含有1gNaOH。

4．4．4体积比浓度（1+1 v/v）系指液体溶质与溶剂的比例。

5．玻璃器皿及仪器

5．1配制、贮存试剂溶液，采用硬质玻璃容器。对玻璃有腐蚀性或对试样有玷污、吸附影响的试剂，在检验方法中，应指明使用何种材料器皿贮存。

5．2洗涤玻璃仪器时应防止新的污染，注意防止对试样中待测组分的影响。如测铬时使用的器皿不能用铬酸溶液洗涤；测阴离子洗涤剂时使用的器皿，不得用洗衣粉和肥皂水洗涤等。

5．3容量器皿（容量瓶、滴定管、移液管等）应选用A级或B级，必要时应按国家有关规定进行校正。

6．恒重称量中的恒重，指两次称量的重量差在0.3mg以下。

7．分析结果表示

毫克/升（mg/L）每升水中所含被测组分（离子）的毫克数；

微克/升（μg/L）每升水中所含被测组分（离子）的微克数；

以碳酸钙计的测定项目（CaCO3，mg/L）硬度、酸度、碱度均以每升水中所含相当于碳酸钙的毫克数表示。

GB/T5750.4-2006 一：pH值的测定

1 范围

本方法适用于测定地下水的pH值。

其测定范围和精密度，视所选用的pH电极和pH计而定。一般可准确到0.01pH 单位。

2 原理

pH是水分析中最重要的和最经常进行的分析项目之一，是评价水质的重要参数。水受到污染时可能会引起pH值发生较大变化。水中含有大量游离二氧化碳时，可使水的pH值明显降低。

本法用pH玻璃电极为指示电极，饱和甘汞电极为参比电极，浸入被测溶液中，形成原电池。在25℃时，每单位pH值相当于59.1mV电动势变化值。即电动势每改变59.1mV，溶液的pH值相应改变一个单位，用标准缓冲溶液标准定位后，再将电极放入试样中，即可在pH计上直接续出pH值。温度差异，可通过仪器上的温度补偿装置校正。

水样的颜色、浊度、胶体物质、氧化剂、还原剂以及较高含盐量均不干扰测定。但在较强的碱性溶液中，当有大量钠离子存在时会产生误差，使读数偏低。

3 试剂

除非另有说明，本法所用试剂为基准试剂或pH缓冲剂，水为蒸馏水或去离子水。pH标准缓冲溶液的配制：按表1称取规定量的试剂于烧标中，用去离子水溶解，移入1000mL容量瓶中，恒温到25℃时，用水稀释至刻度摇匀。所用去离子水，用前需煮沸以排除二氧化碳，并冷却后使用，去离子水的电导率应小于2μs/cm，pH在5.6～6.0之间。

表1 pH标准缓冲溶液的配制

4.1 酸度计。

4.2 玻璃电极。

4.3 饱和甘汞电极。

5 试样制备

5.1 盛水样容器可用硬质玻璃瓶或聚乙烯塑料瓶。水样采集后现场测定。若不立即测定则允许保存时间为2天，在4℃保存。

5.2 最少采样量100mL。

6 操作步骤

6.1 按照所选用的酸度计说明书进行，玻璃电极在使用前应放在纯水中浸泡24h。调好仪器，并在电极架上装好已活化的pH玻璃电极和饱和甘汞电极。

6.2 选取与水样pH值相近的标准缓冲溶液（表1 3.1～3.5），洗电极2次～3次，并倒此溶液30mL～50mL于烧杯中，按仪器说明书“定位”步骤校正仪器。根据测定时溶液的温度按表2数据修正标准缓冲溶液的pH值。

6.3 然后将电极用纯水淋洗数次，用待测水样洗电极2次～3次，并用干净烧杯取30mL～50mL待测水样进行测定。由仪器表头直接读出pH值。

注：测定时如发现读数不稳，除检查仪器外，还应检查电极，首先检查甘汞电极内部是否有气泡，再检查电极端部砂心毛细管是否堵塞，用滤纸贴在电极头上，如有溶液渗出，表明毛细管未被阻塞。如上述检查无问题，则可用0.1mol/L 盐酸浸洗玻璃电极，用水洗净后再测。如仍不稳定，则需更换电极。

7 精密度和准确度

测定的精密度和准确度取决于所选用的仪器和电极的性能。标准缓冲溶液配制的准确度以及校正和操作技巧。

同一实验室用821型酸度计测定pH分别为4.00、6.89、7.44、9.25的标准冲溶液（17.5℃），其相对标准偏差分别为0.12%、0.07%、0.06%、0.06%。测定绝对误差为-0.04～+0.13pH值单位。

GB/T5750.7-2006 二：化学需氧量的测定

1 范围

本方法适用于未被污染或轻微污染、氯离子含量不超过300mg/L的地下水中化学需氧量的测定。测定结果以氧的质量浓度表示。

测定范围：0.4mg/L～4mg/L。

2 原理

化学需氧量是指在一定条件下，易受强化学氧化剂氧化的有机物质所消耗的氧量，以氧的mg/L表示。由于采用的强氧化剂及测定条件的不同，故对有机物的氧化程度也不同。所测得的数据亦有差异。所以化学需氧量的测定是一个条件性的实验，所测得的值是一个在某固定条件下测得的比较性数据。

水体中可被氧化的物质包括有机物与某些无机物（如硫化物、亚铁盐等），但化学需氧量主要是表征水体被有机物污染程度的指标，当被测水样中无机还原物含量多时，可考虑进行校正，测定化学需氧量所采用的氧化剂有高锰酸钾、重铬酸钾及高碘酸钾等。重铬酸钾法和高碘酸钾法对有机物质的氧化比较完全，适用于污染程度严重的水样。高锰酸钾法对有机物质的氧化能力较低，仅适用于未被污染或轻微污染的地下水样。

本法是在水样中加入硫酸及过量的高锰酸钾将水中还原性物质（有机物及无机物）氧化、过剩的高锰酸钾用过量的草酸钠还原，最后用高锰酸钾标准溶液滴定过剩的草酸钠，根据高锰酸钾溶液的消耗量，计算水样的化学需氧量。

3 试剂

除非另有说明，本法所用试剂均为分析纯，水为蒸馏水，二次去离子水或等效纯水。

3.1 硫酸（1+3）：量取100mL 硫酸（H2SO4，ρ1.84g/mL），在不断搅拌下缓缓倒入300mL蒸馏水中，趁热滴加高锰酸钾溶液[c(1/5KMnO4)=0.01mol/L]至微红色不褪为止。

3.2 草酸钠标准溶液[c（1/2Na2C2O4）=0.0100 mol/L]：称取0.6700g预先经105℃～110℃烘2h并在干燥器中冷却的草酸钠（Na2C2O4，基准试剂），溶于蒸馏水并移入1000mL容量瓶中，加入5mL硫酸溶液（1+3），冷却后，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。

3.3 高锰酸钾标准溶液

3.3.1 高锰酸钾贮备溶液[c（1/5KMnO4）=0.01mol/L]：称取3.2g高锰酸钾（KMnO4，基准试剂）溶于1000mL蒸馏水中，加热微沸10min，放置过夜。然后溶液用玻璃棉或玻璃砂心漏斗过滤于棕色试剂瓶中，避光保存。