11环境生化实验讲义
环境化学实验讲义
环境化学实验讲义实验一废水中生化需氧量（bod5）的测定一、实验目的1．掌控水样的收集和处置方法；2．掌控bod5的测量原理和操作方式。
二、实验原理对于生活污水，取其两份，一份测定当时的溶解氧；另一份在（20±1）℃下培养5天再测定溶解氧，两者之差即为bod5。
溶解氧的测量原理就是：在水样中重新加入硫酸锰和碱性碘化钾，二价锰先生成白色的mn(oh)2结晶，但很快被水中溶解氧水解为三价或四价的锰，从而将溶解氧紧固。
在酸性条件下，高价的锰可以将i-水解为i2，然后用硫代硫酸钠标准溶液电解分解成的i2，即可谋出来水中溶解氧的含量。
三、仪器和试剂1．主要仪器（1）恒温培养箱（2）溶解氧瓶（200～300ml）具有磨口玻塞，并具备供水半封闭的钟形口。
2．试剂（1）硫酸锰溶液称取480g硫酸锰(mnso4h2o)溶于水，用水稀释至1000ml。
此溶液加至酸化过的碘化钾溶液中，遇淀粉不得产生蓝色。
（2）碱性碘化钾溶液称取500g氢氧化钠熔化于300～400ml水中，另称取150g碘化钾溶200ml水中，等待氢氧化钠溶液加热后，将两溶液分拆，搅匀，用水吸收至1000ml。
例如存有结晶，置放过夜后，积成上层清液，储于棕色瓶中，用橡皮塞塞紧，贮藏留存。
此溶液酸化后，突遇淀粉应当不呈圆形蓝色。
（3）硫代硫酸钠溶液称取2.5g硫代硫酸钠(na2s2o35h2o)溶于煮沸放冷的水中，加0.2g碳酸钠，用水稀释至1000ml，储于棕色瓶中。
使用前用重铬酸钾标准溶液标定。
6．浓硫酸（ρ=1.84g/ml）。
7．0.5%淀粉溶液称取0.5g可溶性淀粉，用少量水调成糊状，再用刚煮沸的水稀释至100ml。
冷却后，加入0.1g水杨酸和0.4g氯化锌防腐。
四、操作步骤1．样品收集准备好6个溶解氧瓶，用虹吸法把水样转移到溶解氧瓶内，并使水样从瓶口溢出数秒钟。
其中3瓶固氧，并测定其溶解氧，另3瓶放在恒温培养箱中培养5天后再测定溶解氧。
生工生化实验讲义(11-12)
生物化学实验讲义实验一蛋白质的性质实验——蛋白质及氨基酸的呈色反应及蛋白质的沉淀反应实验目的1．了解构成蛋白质的基本结构单位及主要连接方式。
2．了解蛋白质和某些氨基酸的呈色反应原理。
3．学习几种常用的鉴定蛋白质和氨基酸的方法。
4．加深对蛋白质溶液的胶体性质的认识，了解沉淀蛋白质的几种方法及其实用意义。
，一、茚三酮反应1.实验原理除脯氨酸、羟脯氨酸和茚三酮反应产生黄色物质外，所有α—氨基酸及一切蛋白质都能和茚三酮反应生成蓝紫色物质。
β-丙氨酸、氨和许多一级胺都呈阳性反应。
尿素、马尿酸、二酮吡唪和肽键上的亚氨基不呈现此反应。
因此，虽然蛋白质和氨基酸均有茚三酮反应，但能与茚三酮呈阳性反应的不一定就是蛋白质或氨基酸。
在定性、定量测定中，应严防干扰物存在。
该反应十分灵敏，1∶1 500 000浓度的氨基酸水溶液即能给出反应，是一种常用的氨基酸定量测定方法。
茚三酮反应分为两步，第一步是氨基酸被氧化形成CO2、NH3和醛，水合茚三酮被还原成还原型茚三酮；第二步是所形成的还原型茚三酮同另一个水合茚三酮分子和氨缩合生成有色物质。
此反应的适宜pH为5~7，同一浓度的蛋白质或氨基酸在不同pH条件下的颜色深浅不同，酸度过大时甚至不显色。
2.材料、仪器与试剂蛋白质溶液；新鲜鸡蛋清溶液（蛋清∶水=1∶9）；0.5%甘氨酸溶液；0.1%茚三酮水溶液；0.1%茚三酮-乙醇溶液3.实验操作①取2支试管分别加入鸡蛋清溶液和0.5%甘氨酸溶液1ml，再各加0.5ml0.1%茚三酮水溶液，混匀，在沸水浴中加热1~2分钟，观察颜色由粉色变紫红色再变蓝。
②在一小块滤纸上滴一滴0.5%甘氨酸溶液，风干后，再在原处滴一滴0.1%茚三酮乙醇溶液，在微火旁烘干显色，观察紫红色斑点的出现。
二、黄色反应1.实验原理含有苯环结构的氨基酸，如酪氨酸和色氨酸，遇硝酸后，可被硝化成黄色物质，该化合物在碱性溶液中进一步形成橙黄色的硝醌酸钠。
多数蛋白质分子含有带苯环的氨基酸，所以有黄色反应，苯丙氨酸不易硝化，需加入少量浓硫酸才有黄色反应。
环境化学实验讲义
实验一 有机物的正辛醇-水分配系数有机化合物的正辛醇-水分配系数（K ow ）是指平衡状态下化合物在正辛醇和水相中浓度的比值。
它反映了化合物在水相和有机相之间的迁移能力，是描述有机化合物在环境中行为的重要物理化学参数，它与化合物的水溶性、土壤吸附常数和生物浓缩因子密切相关。
通过对某一化合物分配系数的测定，可提供该化合物在环境行为方面许多重要的信息，特别是对于评价有机物在环境中的危险性起着重要作用。
测定分配系数的方法有振荡法、产生柱法和高效液相色谱法。
一、实验目的1. 掌握有机物正辛醇-水分配系数的测定方法。
2. 学习使用紫外分光光度计。
二、实验原理正辛醇-水分配系数是平衡状态下有机化合物在正辛醇相和水相中浓度的比值。
即：wo ow c c K 式中：K ow —— 分配系数；c o —— 平衡时有机化合物在正辛醇相中的浓度；c w —— 平衡时有机化合物在水相中的浓度。
本实验采用振荡法进行有机化合物的正辛醇-水分配系数的测定。
由于正辛醇中有机化合物的浓度难以确定，本实验中通过测定平衡时水相中有机物浓度，然后根据体系中有机物的初始加入量以及两相的体积来确定平衡时正辛醇中有机物的浓度。
首先，取一定体积含已知浓度待测有机化合物的正辛醇，加入一定体积的水，震荡，平衡后分离正辛醇相和水相，测定水相中有机物浓度，根据下式计算分配系数：式中：c o0 ——起始时有机化合物在正辛醇相中的浓度μL/L；c w——平衡时有机化合物在水相中的浓度μL/L；V0、V w ——分别为正辛醇相和水相中的体积，L。
三、仪器和试剂1. 仪器(1) 紫外分光光度计。
(2) 恒温振荡器。
(3) 离心机。
(4) 具塞比色管：1OmL。
(5) 微量注射器：5mL。
(6) 容量瓶：1OmL、25mL、250mL。
2. 试剂(1) 正辛醇：分析纯。
(2) 乙醇：95%，分析纯。
(3) 对二甲苯：分析纯。
(4) 苯胺：分析纯。
四、实验步骤1. 标准曲线的绘制(1) 对二甲苯的标准曲线移取1.00mL对二甲苯于10mL容量瓶中，用乙醇稀释至刻度，摇匀。
环境化学实验讲义
环境化学实验讲义李娟英上海海洋大学海洋生态与环境学院目录实验一水体富营养化程度的评价.......................................................................................... - 1 -（一）总磷的测定.............................................................................................................. - 3 -（二）生产率的测定.......................................................................................................... - 4 -（三）叶绿素-a的测定...................................................................................................... - 6 -实验二活性炭对苯酚的吸附作用............................................................................................ - 7 -水质挥发酚的测定.......................................................................................................... - 10 -实验三底泥中汞的存在形态................................................................................................ - 12 -实验四有机物的正辛醇-水分配系数.................................................................................. - 15 -实验五土壤阳离子交换量的测定.......................................................................................... - 17 -实验六土壤中有机物、总氮总磷含量的测定.................................................................. - 21 -（一）重铬酸钾氧化还原滴定外加热法测定有机物的含量........................................ - 21 -（二）半微量开氏法测定土壤全氮含量........................................................................ - 24 -（三）HClO4—H2SO4法测定土壤中全磷含量............................................................ - 27 -实验七发光细菌在水质评价中的应用.................................................................................. - 30 -实验八海水电解质活度系数的测定...................................................................................... - 32 -实验九海水中石油烃类污染物的测定与评价...................................................................... - 35 -实验十交通干道氮氧化物的采样及测定............................................................................ - 37 -实验十一养殖水体中有机污染物的测定和风险评估.......................................................... - 40 -实验一水体富营养化程度的评价富营养化(eutrophication)是指在人类活动的影响下，生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。
环境化学实验讲义定稿
实验一土壤阳离子交换量的测定（6学时）土壤是环境中污染物迁移、转化的重要场所，土壤胶体以其巨大的比表面积和带电性，而使土壤具有吸附性。
在土壤胶体双电层的扩散层中，补偿离子可以和溶液中相同电荷的离子以离子价为依据作等价交换，称为离子交换。
土壤的吸附性和离子交换性能又使它成为重金属类污染物的主要归宿。
土壤阳离子交换性能，是指土壤溶液中的阳离子与土壤固相的阳离子之间所进行的交换作用。
它是由土壤胶体表面性质所决定。
土壤胶体指土壤中粘土矿物与腐殖酸以及相互结合形成的复杂的有机矿物质复合体，其所吸收的阳离子包括K+、Na+、Mg2+、NH4+、H+、Al3+等。
土壤交换性能对于研究污染物的环境行为有重大意义，它能调节土壤溶液的浓度，保证土壤溶液成分的多样性，因而保持了土壤溶液的“生理平衡”，同时还可以保持各种养分免于被雨水淋失。
土壤交换性能的分析包括阳离子交换量的测定、交换性阳离子分析及盐基饱和度的计算。
阳离子交换量（Cation Exchange Capacty，简称CEC），是指土壤胶体所能吸附的各种阳离子的总量，以每千克土壤的厘摩尔数表示（cmol/kg）。
阳离子交换量的大小，可作为评价土壤保肥能力的指标。
阳离子交换量是土壤缓冲性能的主要来源，是改良土壤和合理施肥的重要依据。
因此，对于反映土壤负电荷总量及表征土壤性质重要指标的阳离子交换量的测定是十分重要的。
土壤阳离子交换量的测定受多种因素的影响，如交换剂的性质、盐溶液浓度和pH、淋洗方法等，必须严格掌握操作技术才能获得可靠的结果。
联合国粮农组织规定用于土壤分类的土壤分析中使用经典的中性乙酸铵法或乙酸钠法。
中性乙酸铵法也是我国土壤和农化实验室所采用的常规分析方法，适于酸性和中性土壤。
最近的土壤化学研究表明，对于热带和亚热带的酸性、微酸性土壤，常规方法由于浸提液pH值和离子强度太高，与实际情况相差较大，所得结果较实际情况偏高很多。
新方法是将土壤用BaCl2饱和，然后用相当于土壤溶液中离子强度那样浓度的BaCl2溶液平衡土壤，继而用MgSO4交换Ba测定酸性土壤阳离子交换量。
环境生物技术实验讲义
实验一细菌淀粉酶和过氧化氢酶定性测定一、实验目的①了解过氧化氢酶试验的反应原理和用途。
②了解淀粉酶试验的反应原理和用途。
③通过对淀粉酶和过氧化氢酶的定性测定，加深对酶和酶促反应的感性认识。
二、实验原理酶是微生物机体内生物合成的一种生物催化剂，它是高分子蛋白质，具有催化生物化学反应加速进行，并具有传递电子、原子和化学基团的作用。
微生物的酶按它所在细胞的部位分为胞外酶、胞内酶及表面酶。
本实验对胞外酶中的两种即淀粉酶和过氧化氢酶(亦叫接触酶)进行定性测定。
细菌淀粉酶能将遇碘呈蓝色的淀粉水解为遇碘不显色的糊精，并进一步转化为糖，淀粉被酶催化分解后用碘检测不到其变色现象；过氧化氢酶能将过氧化氢快速分解为水和氧气，能用肉眼很容易的观测到产生的气泡。
三、实验仪器和试剂①试管(15mm-150mm)5支、试管架1个、培养皿(90mm)3套、接种环。
②肉膏胨淀粉琼脂培养基(1L) : 蛋白胨10g、Nacl 5g、牛肉膏5g、可溶性淀粉2g、琼脂15g、蒸馏水定容到1000ml 121℃灭菌20min。
③4％淀粉溶液1滴瓶:4g可溶性淀粉加水至100ml④革氏碘液1滴瓶:碘1g、KI 2g、蒸馏水300ml （将I与KI先行混合，加入蒸馏水少许充分振摇，待完全溶解后，再加蒸馏水至300ml。
⑤9％过氧化氢1滴瓶：30％过氧化氢30ml 蒸馏水70ml⑥枯草杆菌和大肠杆菌斜面各一支。
⑦活性污泥四、实验方法(一)生活污水活性污泥混合液中淀粉酶的测定①取3支干净的试管，按1、2、3对照编号。
放在试管架上备用。
②在1号、2号试管内分别加入5ml、10ml的活性污泥混合液，再在1号和2号试管中分别加10 ml和5 ml蒸馏水。
在对照管内加15 ml 蒸馏水。
③在1号、2号、3号及对照管中分别加入4％的淀粉液4滴(淀粉液的用量，在做预备实验时根据样品中淀粉酶含量多少而定)，迅速摇匀并记下反应的初始时间。
④在上述3个管内分别加4滴碘液(碘液用量在预备实验时酌定)，迅速摇匀，这时各管均呈蓝色。
2011年(环境工程学实验)3个实验讲义解析
环境工程实验指导书赵文霞，李再兴主编河北科技大学环境科学与工程学院二零零七年六月前言环境污染治理实验是环境工程专业的一门实践性必修课，是环境工程专业教学的一个重要环节。
其主要任务是：通过实验使学生初步掌握有关水、气、固废处理技术的基本实践方法、手段和操作技能，巩固和加深学生对所学理论知识的理解，培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力，并树立实事求是的科学态度和严肃认真的工作作风。
实验的基本要求是：掌握实验的基本原理和操作方法；能独立进行实验的全过程；实验过程中，要实事求是，严肃认真，细致整洁，爱护仪器设备；初步掌握测试技术及试验数据的分析处理技术，独立完成实验报告。
本实验指导书由河北科技大学环境科学与工程学院多年从事教学、科研及实验指导的教师赵文霞、李再兴、周保华、任爱玲、侯永江、国洁等编写。
赵文霞和李再兴负责文字、绘图及校对。
由于编者水平有限，加之时间仓促，书中错误和不妥之处在所难免，敬请读者批评指正。
编者2007年6月目录第一篇水污染控制工程实验实验一化学混凝实验一、实验目的分散在水中的胶体颗粒带有电荷，同时在布朗运动及其表面水化作用下，长期处于稳定分散状态，不能用自然沉淀方法去除。
向这种水中投加混凝剂后，可以使分散颗粒相互结合聚集增大，从水中分离出来。
由于各种废水差别很大，混凝效果不尽相同。
混凝剂的混凝效果不仅取决于混凝剂种类、投加量，同时还取决于水的pH、水温、浊度、水流速度梯度等影响。
通过本次实验，希望达到以下目的：1、加深对混凝沉淀原理的理解；2、掌握化学混凝工艺最佳混凝剂的筛选方法；3、掌握化学混凝工艺最佳工艺条件的确定方法。
二、实验原理化学混凝的处理对象主要是废水中的微小悬浮物和胶体物质。
根据胶体的特性，在废水处理过程中通常采用投加电解质、相反电荷的胶体或高分子物质等方法破坏胶体的稳定性，使胶体颗粒凝聚在一起形成大颗粒，然后通过沉淀分离，达到废水净化效果的目的。
关于化学混凝的机理主要有以下四种解释。
生化实验讲义(10个)教学内容
生物化学实验讲义赵国芬2010年9月实验之前说明1.各班学习委员将成员分成10个大组,每个大组中2人一小组,大组采用循环实验的方法,同时开出不同的10个实验.2.共开出10个不同的实验实验一温度、pH及酶的激活剂、抑制剂对酶活性的影响实验二牛奶中蛋白质的提取与鉴定实验三血液葡萄糖的测定-福林（Folin）-吴宪氏法实验四双缩脲测定蛋白质的含量实验五血清蛋白质醋酸纤维薄膜电泳实验六植物组织中还原糖和总糖的含量测定实验七应用纸层析法鉴定动物组织中转氨基作用实验八植物组织中维生素C的定量测定实验九琥珀酸脱氢酶的作用及其竞争性抑制的观察实验十植物组织中DNA的提取和鉴定3.穿着要利索,做好实验记录4.注意实验室卫生和安全.一. 实验室规则:按照实验室的规则给学生讲解.二. 生物化学所用的实验技术1.样品: :血液、血浆、血清、组织植物样品：果实、花蕾、茎等无论用什么做材料，为了提取物质，需匀浆2．移液管的使用：移液管吸管移液管奥氏吸管读数时视线与凹面相平，取液时要用吸管嘴吸，放出液体时注意嘴部液体的残留问题。
3．离心机的使用：平衡（管平衡、机器平衡）缓起和慢停4．分光光度计机器原理和测定原理（比尔定律）5．水浴锅的使用三、实验报告的书写（用教务处统一印刷的报告纸写）目的、原理、仪器、药品、步骤、结果及结论、讨论实验一、温度、pH及酶的激活剂、抑制剂对酶活性的影响一、实验目的通过本实验了解酶催化的特异性以及pH、温度、抑制剂和激活剂对酶活力的影响，对于进一步掌握代谢反应及其调控机理具有十分重要的意义。
二、实验原理酶的化学本质是蛋白质。
凡是能够引起蛋白质变性的因素，都可以使酶丧失活性。
此外，温度、pH和抑制剂、激活剂对酶的活性都有显著的影响。
酶的活性通常是用测定酶作用底物在酶作用前后的变化来进行观察的。
本实验用唾液淀粉酶作用的底物—淀粉，被唾液淀粉酶分解成各种糊精、麦芽糖等水解产物的变化来观察该酶在各种环境条件下的活性。
实验11环境微生物的检测_基础生物学实验（安徽大学研究生复试用,生物生命科学）
实验11环境微⽣物的检测_基础⽣物学实验（安徽⼤学研究⽣复试⽤,⽣物⽣命科学）实验⼗⼀环境微⽣物的检测⼀、实验⽬的1.学习从混杂的微⽣物群体中分离纯化微⽣物的⽅法，掌握分离纯化的基本操作技术；2.学会从菌落及培养特征辨别细菌、酵母菌、放线菌和霉菌四⼤类微⽣物；3.学会好氧、厌氧的微⽣物平板及斜⾯培养的⽅法。
⼆、实验原理从杂居在⼀起的微⽣物群体中获得只含有某⼀种或某⼀株微⽣物的过程称为微⽣物的分离与纯化。
具体的⽅法有1.单细胞挑取法简易单孢⼦分离法是⼀种不需显微单孢操作器，可直接在普通显微镜下利⽤低倍镜分离单孢⼦的⽅法。
它采⽤很细的⽑细管吸取较稀的萌发的孢⼦悬浮液滴在培养⽫盖的内壁上，在低倍镜下逐个检查微滴，将只含有⼀个萌发孢⼦的微滴放⼀⼩块营养琼脂⽚上，使发育成微⼩菌落。
再将微⼩菌落转移到培养基中，即可获得仅由单个孢⼦发育⽽成的纯培养。
2.平板分离法该⽅法操作简便，普遍⽤于微⽣物的分离、纯化。
基本原理包括：（1）选择适合的待分离微⽣物的⽣长条件，例如营养条件、合适的酸碱度、温度和氧等要求或加⼊某种抑制剂造成只利于该微⽣物⽣长，⽽抑制其他微⽣物⽣长的环境，从⽽淘汰⼀些不需要的微⽣物。
（2）微⽣物在固体培养基上⽣长繁殖形成的单个菌落可以是由⼀个细胞繁殖⽽成的集合体。
可以通过挑取单菌落⽽获得⼀种纯培养，获取单个菌落的⽅法可通过稀释涂布平板法或平板划线法等技术完成。
值得⼀提的是从微⽣物群体中经分离⽣长在平板上的单个菌落并不⼀定保证是纯培养。
纯培养的确定除了观察其菌落形态外，还要结合显微镜观察到的个体形态特征后才能确定，有些微⽣物的纯培养要经过⼀系列的分离与纯化过程和多种特征鉴定⽅能得到。
⼟壤是微⽣物⽣活的⼤本营，它所含微⽣物⽆论是种类还是数量上都是极其丰富的。
因此⼟壤是微⽣物多样性的重要场所，是开发微⽣物资源的重要基地，可以从其中分离、纯化得到许多有价值的微⽣物菌株。
本实验将采⽤以下不同的培养基从⼟壤中分离出不同类型的微⽣物。
《环境生物化学》课件
化学物质的环境归趋
迁移
化学物质在环境中从一个地方移动到另一个 地方的过程。
富集
化学物质在生物体内或某些环境介质中聚集 的过程。
降解
化学物质在环境中被微生物或光解等作用分 解为更小的、无害的物质的过程。
持久性
生态修复与重建
01
总结词
运用环境生物化学技术，恢复受损生态系统，提高生态服务功能。
02 03
详细描述
针对土壤污染、水体富营养化等问题，采取相应措施改善生态环境质量 。例如，通过植物修复技术净化土壤、水体，通过生态工程重建湿地生 态系统等。
实例
利用植物吸收重金属，恢复矿区土壤生态等。
环境污染的预防与预警
处理方法
沉淀法、化学还原法、离子交 换法等。
放射性物质
定义
放射性物质是指能够自 发地放出射线的天然或 人工核素，如铀、钚、
铯等。
来源
主要来源于核燃料生产 、核反应堆运行和核废
料处理等。
影响
对环境和生物体产生辐 射危害，如遗传突变、
癌症等。
处理方法
储存、固化、深埋等。
04
环境生物对化学物质的响应
生物对化学物质的吸收和代谢
吸收
生物通过皮肤、呼吸和食物等途径吸收化学物质 。
代谢
生物体内的酶和代谢途径将化学物质转化为其他 物质，以适应生理需求或排除体外。
影响因素
生物种类、化学物质性质、暴露时间和浓度等。
化学物质对生物的毒性作用
急性毒性
短时间内大量接触化学物质导致的生物死亡 或异常行为。
致癌性
某些化学物质可能导致生物发生癌症。
环境化学实验讲义
环境化学实验讲义环境化学试验讲义实验须知1.实验室工作必须有计划和有组织才能顺利进行。
因此在实验前必须仔细阅读实验指导，对实验内容、工作量和工作程序有一个完整的概念。
2.实验工作必须严格遵守操作规程，不许随便变更实验方法和步骤，以免发生危险事故。
3.实验时要携带记录本，把一切称量和化验的现象和结果记录下来，以便检查分析的准确性，所有的分析材料无论如何不许先在单张纸上作记录。
4.凡器材损坏或发生障碍时，应立即报告指导老师，及时修理。
5.玻璃仪器使用后，必须洗刷干净，放置柜内固定位置以便下次作用。
6.废土及用过和滤纸，不准倒入水槽，应倒入瓦缸内以免淤塞。
7.实验时就严肃认真，保持安静，所有器材放置有条不紊，抬面保持清洁。
8.每次实验完毕，须轮派同学清洁实验室。
目录实验一天然水中铜的存在形态实验二底泥中腐殖物质的提取和分离实验三土壤的阳离子交换量的测定实验四底泥中铬的简单状态鉴别实验五沉积物中重金属的存在形式和迁移规律的研究附录3200型原子吸收分光光度计的使用方法实验一天然水中铜的存在形态一、目的要求1、判别铜在湖水中几种简单的结合状态。
2、学习用阳极溶出伏安法测定水中金属结合状态的一般实验技术。
3、熟悉掌握XJP—821（B）型新极谱仪的使用方法。
二、概述天然水中重金属的存在形态，按其物理状态可分为颗粒态和溶解态两类。
前者包括吸附、络合于悬浮物粒子上的各种化学态。
后者按其在水中的活性又分为稳定态和不稳定态。
不稳定态主要包括游离的金属离子，弱结合的有机和无机的络合吸附态金属。
处于这一状态的金属有电活性，在电极上能反应。
稳定态主要包括强结合的有机和无机络合吸附态金属。
它们在电极上无反应。
但经紫外光照射后，其中的有机结合态，即稳定态A，会变成不稳定态。
不被紫外光分解的部分，即稳定态B，经硝酸—高氯酸消化后也会变成不稳定态。
不稳定态有电活性，能被微电极富集，可用溶出伏安法测定。
在适当的底液及外加电压下，不稳定态铜可以还原为金属铜沉积在工作电极上。
环境化学实验讲义全
实验一有机物的正辛醇—水分配系数有机化合物的正辛醇-水分配系数（K ow）是指平衡状态下化合物在正辛醇和水相中浓度的比值。
它反映了化合物在水相和有机相之间的迁移能力，是描述有机化合物在环境中行为的重要物理化学参数，它与化合物的水溶性、土壤吸附常数和生物浓缩因子密切相关。
通过对某一化合物分配系数的测定，可提供该化合物在环境行为方面许多重要的信息，特别是对于评价有机物在环境中的危险性起着重要作用。
测定分配系数的方法有振荡法、产生柱法和高效液相色谱法。
一、实验目的1、掌握有机物的正辛醇—水分配系数的测定方法；2、学习使用紫外分光光度计。
二、实验原理正辛醇—水分配系数是平衡状态下化合物在正辛醇相和水相中浓度的比值，即：K ow = c o/c w式中：K ow—分配系数；c o—平衡时有机化合物在正辛醇相中的浓度；c w—平衡时有机化合物在水相中的浓度。
本实验采用振荡法使对二甲苯在正辛醇相和水相中达平衡后，进行离心，测定水相中对二甲苯的浓度，由此求得分配系数。
K ow=（c0V0－c w V w）/ c w V w式中：c0、c w—分别为平衡时有机化合物在正辛醇相和水相中的浓度；V0、V w—分别为正辛醇相和水相的体积。
三、仪器与试剂1、仪器（1）紫外分光光度计（2）恒温振荡器（3）离心机（4）具塞比色管：10mL（5）玻璃注射器：5mL（6）容量瓶：5mL，10mL2、试剂（1）正辛醇：分析纯（2）乙醇：95％，分析纯（3）对二甲苯：分析纯四、实验容及步骤1．标准曲线的绘制移取1.00mL对二甲苯于10mL容量瓶中，用乙醇稀释至刻度，摇匀。
取该溶液0.10mL于25mL容量瓶中，再用乙醇稀释至刻度，摇匀，此时浓度为400μL/L。
在5只25mL容量瓶中各加入该溶液1.00、2.00、3.00、4.00和5.00mL，用水稀释至刻度，摇匀。
在紫外分光光度计上于波长227nm处，以水为参比，测定吸光度值。
环境教学课件第十一章废水生物处理的基本概念和生化反应动力学基础
K2 = K1 • Q(T2-T1) 其中Q 为温度系数
当T1 = 20 0 c T= 4~20 0 c Q=1.135 T= 20~30 0 c Q=1.056
第12页，共18页。
第四节 米歇里斯——门坦方程（M—-M方程）方程式
米歇里斯——门坦方程（M—-M方程），也称作米氏方程：底物降解速率与底
基本概念：
生物化学反应:一种以生物酶为催化挤的化学反应(由微生物参加以生物好氧生物 化学反应,三大要素:底物 ；微生物；氧气。
底物:一切在生物体内可通过酶的催化作用而进行的生化变化的物质
微生物:通过显微镜能看到的生物 氧：在一个大气压下200 c下，氧溶解度10mg/g. 底物降解:废水中有的营养物质,被微生物从利用和转化,使得厚有复杂的高分子氧化分 解为低分子的过程..
（1） 整个处理系统处于稳定状态
dx/dt=0 -ds/dt=0 （2） 反应器中的物质按完全混合及均布的情况考虑
dx/dt=0 -ds/dt=0
(3) 整个反应过程中，氧的供应是充分的。
d[s]
d[s]
dt
=Y
g
dt g
kd [s]
H 式 方程
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THANKS！
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的最适底物或天然底物。
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寞 诺 特 （Monod) 方 程 式
莫诺特方程：微生物增长速率与底物浓度关系。
U=Umax[s]/[ Ks+ s]
—— [s]底物浓度 —— Ks为饱和常数
q=qmax [s]/[ Ks+ s]
——q底物比降解速度
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H 式 方程
11环境生化实验讲义
实验一蛋白质和氨基酸的呈色反应一、目的要求(1)学习几种常用的鉴定蛋白质和氨基酸的方法及其原理。
(2)学习几种鉴定特定氨基酸的特殊颜色反应及其原理。
二、原理㈠蛋白质和氨基酸鉴定常用方法蛋白质所含有的某些氨基酸及其特殊结构，可以与某些试剂反应、生成有色物质。
1．双缩眠反应当脲(即尿素)加热至l80℃时．两分子脲缩合，放出一分子氨而形成双缩脲(biuret)。
然后在碱性溶液中与铜离子(cu2+)结合生成复杂的紫红色化合物。
这一呈色反应称为双缩脲反应。
紫红色铜双缩服复合物分子结构见下页图。
蛋白质或二肽以上的多肽分子中，含有多个与双缩脲结构相似的肽键，因此也有双缩脲反应。
应当指出，含有—个CS—NH2、一CH2一NH2，一CRH—NH2，一CH2一NH2—CHNH2一CHOH-CH2NH2，-CHOH—CH2NH2等基团的物质，甚至过量的铵盐也干扰本实验。
2．Salkowski(1888)蛋白黄色反应它是芳香族氨基酸，特别是有酪氨酸和色氨酸蛋白质所特有的呈色反应。
苯丙氨酸和苯反应很困难。
皮肤、指甲和毛发等遇浓硝酸变黄，原因在此。
硝基苯衍生物呈黄色，在碱性溶液中，它进一步形成深橙色的硝醌酸钠。
参考反应是：3．茚三酮反应蛋白质、多糖和各种氨基酸具有茚三酮反应。
除无α—氨基的脯氨酸和羟脯氨酸呈黄色外．其他氨基酸生成紫红色．最终为蓝色化合物。
三、器材与试剂㈠器材⒈试管及试管架⒉水浴锅⒊量筒⒋滴管⒌滤纸片⒍移液管㈡试剂和材料⒈10％NaOH溶液⒉1％CuSO4溶液⒊0.5％苯酚溶液⒋浓HNO3⒌卵清蛋白溶液（蛋清：水＝1︰20）⒍尿素⒎0.1％茚三酮乙醇溶液四、操作步骤1.双缩脲反应（1）取一支干燥的试管，加入少量尿素，用微火加热使尿素熔化，待融化的尿素重又开始硬化时停止加热，此时尿素已缩合成双缩脲并放出氨（可由其嗅味辨别或见红色石蕊试纸变色）。
试管冷却后，加入约1毫升10％氢氧化钠溶液，振荡使双缩脲溶解，再加入2滴1％硫酸铜溶液，混匀后观察有无紫色出现。
[环境管理体系及方案]环境化学实验讲义
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（环境管理）环境化学实验讲义环境化学实验讲义实验一：废水中悬浮固体和浊度的测定悬浮固体的测定实验原理悬浮固体系指残留在滤纸或滤膜上并于103-105℃烘至恒重的固体。
其实验测定方法是将水样通过过滤，烘干固体残留物及滤纸或滤膜，将所称重量减去滤纸或滤膜重量，即为悬浮固体(总不可滤残渣)。
仪器1 烘箱2 分析天平3 干燥器4 孔径为0.45 m的滤膜及相应的滤器或中速定量滤纸5 玻璃漏斗6 内径为30-50mm的称量瓶测定步骤1 将滤膜或滤纸放在称量瓶中，打开瓶盖，在103-105℃烘干2h，取出冷却后盖好瓶盖称重，直至恒重(两次称量相差不超过0.0005g)。
2 去除漂浮物后振荡水样，量取均匀适量水样(使悬浮物大于2.5mg)，通过上面称至恒重的滤膜或滤纸过滤；用蒸馏水洗残渣3-5次。
如样品中含油脂，用10ml石油醚分两次淋洗残渣。
3 小心取下滤膜或滤纸，放入原称量瓶内，在103-105℃烘箱中，打开瓶盖烘2 h，冷却后盖好盖称重，直至恒重为止。
计算悬浮固体(mg/L) = (A-B)*1000*1000/V式中：A—悬浮固体+滤膜或滤纸及称量瓶重(g)B—滤膜或滤纸及称量瓶重(g)V—水样体积(ml)注意事项1 树枝、水草、鱼等杂质应从水样中去除2 废水粘度高时，可加2-4倍蒸馏水稀释，振荡摇匀，待沉淀物下降后在过滤。
二浊度的测定浊度是由于水中含有泥沙、粘土、有机物、无机物、浮游生物和微生物等悬浮物质所造成的，可使光散射或吸收。
天然水经过混凝、沉淀和过滤等处理，使水变得清澈。
测定水样浊度可用分光光度法、浊度仪法和目视比浊法。
样品收集于具塞玻璃瓶内，应在取样后尽快测定。
如需保存，可在4℃冷暗处保存24h，测试前要激烈振摇水样并恢复到室温；分光光度法：原理与方法：在适当温度下，硫酸肼与六次甲基四胺聚合，形成白色高分子聚合物。
此作参比浊度标准液，在一定条件下与水样浊度相比较。
本法适用于测定天然水，饮用水的浊度，最低检测浊度为3度。
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实验一蛋白质和氨基酸的呈色反应一、目的要求(1)学习几种常用的鉴定蛋白质和氨基酸的方法及其原理。
(2)学习几种鉴定特定氨基酸的特殊颜色反应及其原理。
二、原理㈠蛋白质和氨基酸鉴定常用方法蛋白质所含有的某些氨基酸及其特殊结构，可以与某些试剂反应、生成有色物质。
1．双缩眠反应当脲(即尿素)加热至l80℃时．两分子脲缩合，放出一分子氨而形成双缩脲(biuret)。
然后在碱性溶液中与铜离子(cu2+)结合生成复杂的紫红色化合物。
这一呈色反应称为双缩脲反应。
紫红色铜双缩服复合物分子结构见下页图。
蛋白质或二肽以上的多肽分子中，含有多个与双缩脲结构相似的肽键，因此也有双缩脲反应。
应当指出，含有—个CS—NH2、一CH2一NH2，一CRH—NH2，一CH2一NH2—CHNH2一CHOH-CH2NH2，-CHOH—CH2NH2等基团的物质，甚至过量的铵盐也干扰本实验。
2．Salkowski(1888)蛋白黄色反应它是芳香族氨基酸，特别是有酪氨酸和色氨酸蛋白质所特有的呈色反应。
苯丙氨酸和苯反应很困难。
皮肤、指甲和毛发等遇浓硝酸变黄，原因在此。
硝基苯衍生物呈黄色，在碱性溶液中，它进一步形成深橙色的硝醌酸钠。
参考反应是：3．茚三酮反应蛋白质、多糖和各种氨基酸具有茚三酮反应。
除无α—氨基的脯氨酸和羟脯氨酸呈黄色外．其他氨基酸生成紫红色．最终为蓝色化合物。
三、器材与试剂㈠器材⒈试管及试管架⒉水浴锅⒊量筒⒋滴管⒌滤纸片⒍移液管㈡试剂和材料⒈10％NaOH溶液⒉1％CuSO4溶液⒊0.5％苯酚溶液⒋浓HNO3⒌卵清蛋白溶液（蛋清：水＝1︰20）⒍尿素⒎0.1％茚三酮乙醇溶液四、操作步骤1.双缩脲反应（1）取一支干燥的试管，加入少量尿素，用微火加热使尿素熔化，待融化的尿素重又开始硬化时停止加热，此时尿素已缩合成双缩脲并放出氨（可由其嗅味辨别或见红色石蕊试纸变色）。
试管冷却后，加入约1毫升10％氢氧化钠溶液，振荡使双缩脲溶解，再加入2滴1％硫酸铜溶液，混匀后观察有无紫色出现。
（2）另取一支试管，加卵清蛋白溶液10滴，再加10％NaOH溶液10滴及1％CuSO4溶液2滴，混匀，观察是否出现紫玫瑰色。
2. Salkowski(1888)蛋白黄色反应（1）取一支试管，加入卵清蛋白溶液10滴及浓HNO33－4滴，加热，冷却后再加入10％NaOH溶液5滴，观察颜色变化。
（2）取一支试管，用0.5％苯酚溶液代替蛋白质溶液，重复上述操作，注意黄色的生成及最后变成橙色。
（3）剪一些指甲和头发分别放入2支试管中，各加入数滴浓硝酸，观察颜色的变化。
3.茚三酮反应（1）取2支试管分别加入卵清蛋白溶液和甘氨酸溶液1ml，再各加入0.5ml0.1％茚三酮－乙醇溶液，混匀，在沸水浴中加热1－2分钟，冷却，观察颜色变化，并比较蛋白质和氨基酸溶液呈色深浅。
（2）在一块滤纸片上滴加1滴0.5％甘氨酸溶液，风干后，加1滴0.1％的茚三酮－乙醇溶液显色，用电吹风吹开显色。
观察出现的紫红色斑点。
五、实验记录以“十”和“一”表明阳性、阴性反应，标明颜色并以“＋”、“＋＋”和“＋＋＋”表明颜色深浅程度。
六、思考题”1 综合分析、对比蛋白质和各种氨基酸鉴定方法的特点和用途。
2．如果蛋白质水解作用一直进行到双缩脲反应呈阴性结果。
能对此作何结论?3．茚三酮反应的阳性结果是否经常是同一色调?若不是。
为什么?4．是否所有的氨基酸都呈现黄色反应的阳性结果，为什么?是否大部分蛋白质呈现阳性结果。
为什么?实验二蛋白质浓度测定——考马斯亮蓝染色法一、目的要求学习考马斯亮蓝(Coomssie Brilliant B1ue)法测定蛋白质浓度的原理和方法。
二、原理考马斯亮蓝法测定蛋白质浓度，是利用蛋白质—染料结合的原理浓度的快速。
灵敏的方法。
考马斯亮蓝G—250存在着两种不同的颜色形式．红色和蓝色。
它和蛋白质通过范德瓦尔键(vsn der Waals’bond)结合，在一定蛋白质浓度范围内，蛋白质和染料结合符合比尔定律(Beer’slaw)。
此染料与蛋白质结合后颜色由红色形式转变成蓝色形式，最大光吸收由465nm变成595nm通过测定595nm处光吸收的增加量可知与其结合蛋白质的量．蛋白质和染料结合是一个很快的过程，约2min即可反应完全，呈现最大光吸收，并可稳定1h之后，蛋白质—染料复合物发生聚合并沉淀出来。
蛋白质—染料复合物具有很高的消光系数．使得在测定蛋白质浓度时灵敏度很高，在测定溶液中含蛋白质5pg 时就有0．275光吸收值的变化，比lowry法灵短4倍，测定范围为10一1000ug蛋白质，微量测定法测定范围是1—10ug蛋白质。
此反应重复性好．精确度高，线性关系好．标准曲线在蛋白质浓度较大时稍有弯曲，这是由于染料本身的两种颜色形式光谱有重合，试剂背景值随更多染料与蛋白质结合而不断降低．但直线弯曲程度很轻，不影响测定。
此方法干扰物少，研究表明：NaCl，KCl，MgC12，乙醇，(N4H)2S04无干扰．强碱缓冲剂在测定中有一些颜色于扰，这可以用适当的缓冲液对照扣除其影响．Tris，乙酸，2—巯基乙醇，蔗糖，甘油，EDTA及微量的去污剂如Triton X—100,SDS，玻璃去污剂有少量颜色干扰，用适当的缓冲液对照很容易除掉。
但是，大量去污刑的存在对颜色影响太大而不易消除。
三、试剂与器材㈠试剂1．考马斯亮蓝试剂考马斯亮蓝G—250 100mg溶于50mL95％乙醇中，加入100mL 85％磷酸，用蒸馏水稀释至1000mL，滤纸过滤。
最终试剂中含0.01％(W/V)考马斯亮蓝G—250，4.7％(W/V)乙醇，8.5％(W/V)磷酸。
2．标准蛋白质溶液结晶牛血清清蛋白，预先经微量凯氏定氮法测定蛋白氮含量，根据其纯度用0.15mol/L NaCl配制成1mg／mL蛋白溶液。
㈡测试样品未知蛋白质溶液。
㈢器材试管、试管架、移液管(5mL)，微量取液器，721型分光光度计四、操作方法㈠标准法制定标准曲线取14支试管．分两组按下表平行操作表8 考马斯亮蓝标准曲线制作方法绘制标准曲线：以595nm为纵坐标．标准蛋白含量为横坐标，在坐标纸上绘制标准曲线。
㈡测定未知样品蛋白质浓度测定方法同上，通过一定的稀释方法，取合适的未知样品体积。
使其测定值在标准曲线的直线范围内。
根据所测定的A595nm值，在标准曲线上查出其相当于标准蛋白的量，从而计算出未知样品的蛋白质浓度（mg/mL）。
五、注意事项(1)如果测定要求很严格，可以在试剂加入后的5—20min血内测定光吸收，因为在这段时间内颜色最稳定。
(2)测定中，蛋白—染料复合物会有少部分吸附于比色皿壁上，实验证明此复合物的吸附量是可以忽略的，测定完后可用乙醇将蓝色的比色皿洗干净。
六、思考题1.如果给定的蛋白质溶液浓度不在标准曲线的范围内，你应当采取什么的措施使其适用于考马斯亮蓝染色测定法?2.测定蛋白质溶液浓度的方法还有哪些？请列出三种以上。
实验三脂肪的定量测定——索氏（Soxhlet）提取法一、目的和要求1.学习和掌握粗脂肪提取的原理和测定方法。
2.熟悉和掌握重量分析的基本操作，包括样品的处理、定量转移、烘干、恒重等。
二、原理本法为重量法，用脂肪溶剂将脂肪提出后进行称量。
该法适用于固体和液体样品，通常将样品浸于脂肪溶剂，如乙醚或沸点为30-60度的石油醚，借助于索氏提取管进行循环抽提。
本法提取的脂溶性物质为脂肪类似物的混合物，其中含有脂肪，游离脂肪酸，磷脂，酯，固醇，芳香油，某些色素及有机酸等，因此，称为粗脂肪。
用该法测定样品含油量时，通常采用沸点低于60度的有机溶剂，此时，样品中结合状态的脂类（脂蛋白）不能直接提取出来，所以该法又称为游离脂类定量测定法。
脂肪类化合物一般都溶于有机溶剂（如乙醚、石油醚）而不溶于水或微溶于水，利用此特性，可以用索氏脂肪提取器抽提出样品中的脂肪。
索氏脂肪提取器——索氏（Ｓｏｘｈｌｅｔ）脂肪提取器为一回馏装置,由浸提管、小烧瓶及冷凝管三者联接而成，浸提管两侧分别有虹吸管及通气管。
盛有样品的滤纸包放在浸提管内，溶剂乙醚（或石油醚）盛于小烧瓶中，加热后，溶剂蒸汽经通气管至冷凝管，冷凝的溶剂滴入浸提管，浸提样品。
浸提管内溶剂愈积愈多，当液面达到一定高度，溶剂及溶于溶剂中脂肪类物质经虹吸管流入小烧瓶。
小烧瓶的溶剂由于受热而汽化，气体至冷凝管而滴入浸提管内，如此反复提取回馏，将样品中脂肪类物质提尽并瓶的增重，就是样品中所含脂肪的量。
带到小烧瓶中。
最后将小烧瓶中的溶剂蒸去，烘干，小烧瓶称重。
因本法提取的物质，除中性脂肪外，还会有游离脂肪酸、蜡、磷脂、固醇及色素等脂溶性物质，故提出的物质只能称粗脂肪。
三、步骤样品的准备将样品在80度烘箱内烘去水分，烘干时需避免过热，冷却后准确地称取1克左右放入研钵中研碎，再用滤纸将样品包裹好放入索氏提取管内。
注意勿使纸包内样品高于提取管的虹吸部分，研磨后的研钵应用滤纸擦净并将滤纸放入提取管内，用少量溶剂洗涤研钵，将溶剂倒入提取管中。
1.抽提洗净提取瓶于105℃烘干至恒重，冷却后准确称重，并记录瓶重。
装入石油醚达提取瓶容积的一半，连接提取器各部分，不能漏气（不能用凡士林或真空脂）。
2.加热提取精密称取待测样品2g（A），用滤纸包好，放入浸提管内，纸包长度不能超过虹吸管高度。
于已称重的小烧瓶内倒入1/2-1/3体积的石油醚（其量应略大于浸提管内体积），联接索取器各部分（不能涂凡士林）。
置约70℃恒温水浴锅内（水必须是蒸馏水或置于电热板上）控制加热温度，使每小时回馏3－5次较宜，一般提取10小时左右。
4.称重提取完毕，待石油醚完全流入小烧瓶时取滤纸包，再回馏一次以洗涤浸提管。
继续加热，待浸提管内石油醚面接近虹吸管上端而末流小烧瓶前，倒出浸提管中的石油醚，如果小烧瓶中尚留石油醚，则继续加热蒸发，直至小烧瓶中溶剂基本蒸完。
停止加热，取下小烧瓶，用吹风机在通风橱中将瓶中残留石油醚吹尽。
再置103－105℃烘箱中烘半小时，取出冷却后立即称重。
将提取瓶中的石油醚全部蒸干，洗净外壁，置于105℃烘箱中干燥至恒重，再把瓶中脂肪倒出，洗净，烘干，并恒重称重，然后按下式计算粗脂肪百分含量。
粗脂肪（100％）＝样品重量（克）量（克）量（克）－提取瓶的重提取瓶及瓶中脂肪的重×100％也可以按照下式较简易的计算粗脂肪（100％）＝纸包的重量－烘干纸包的重量×100％芝麻的重量四、器材与试剂1.器材：天平，索氏脂肪提取管，恒温水浴锅，滤纸。
2.试剂：石油醚（30－60℃）。
五、实验报告计算所测材料中的粗脂肪含量,记录实验中发生虹细的时间,进行比较总结规律,并比较不同种类的样品的脂肪提取率,与通过从资料中查到的脂肪含量进行比较。
从中进行总结。
六、思考题1.哪些种子的粗脂肪含量较高？2.写出四、五种良好的脂肪溶剂.3.查阅生化类教科书，写出几种脂溶性维生素。