水质监测5：非金属无机物的测定

优点：测定简便、快速、灵敏、选择性好、可测
定浑浊、有色水样等优点．
www.themegallery.com
Company Logo
（二）氟试剂分光光度法
氟试剂即茜素络合剂（ALC），化学名称为1，2-二羟基蒽醌3-甲胺-N，N-二乙酸。
pH4.1 HAc-NaAc
F-
硝酸镧 ALC
蓝色
络合物 620 nm
水中溶解氧低于3－4mg／L时，许多鱼类呼吸困 难，继续减少，则会窒息死亡。一般规定水体中的 溶解氧至少在4mg／L以上。
www.themegallery.com Company Logo
采样仪器
深水溶解氧采样器
1、带重锤的铁框；2、小瓶；3、大瓶； 4、橡胶管；5、夹子；6、塑料管；7、绳子
www.themegallery.com
Company Logo
（一）水样预处理--样品预蒸馏 测定总氰化物时：
1、向水样中加入磷酸和EDTA，在pH<2条件下加
热蒸馏；
2、将所有简单氰化物和除钴氰络合氰化物外的
大部分络合氰化物以HCN形式蒸馏出来，用
NaOH溶液吸收待测。
该法可测得全部简单氰化物和绝大部分络合
氰化物。
www.themegallery.com Company Logo
测定方法：
有酚二磺酸光度法（GB 74８0-87）、镉
柱还原法、紫外分光光度法、离子色谱法和电
极流动法等。
www.themegallery.com
Company Logo
酚二磺酸光度法 （GB 74８0-87）
无H2O
NO3
-
酚二磺酸
硝基二磺 酸酚
碱性
黄色的硝基酚二 磺酸三钾盐
410 标准曲 测其吸光度
高锰酸钾修正法：排除Fe2＋干扰； 明矾絮凝修正法：消除颜色、藻类及悬浮物等的干扰； 硫酸铜－氨基磺酸絮凝修正法：排除活性污泥等悬浮物干扰。
www.themegallery.com
Company Logo
返回
氰化物
氰化物：分子结构中含有氰基（-CN）的一类 物质，包括无机氰和有机氰化物。 无机氰化物 简单氰化物 络合氰化物 来源： 电镀、焦化、选矿、印染、石油化工、有 机玻璃制造、农药等工业废水的排放。
碘量法化学反应式
氧的 固定 碘的 析出


滴 定 碘
MnSO4 ＋ 2NaOH → Na2SO4 ＋ Mn(OH)2↓ 白色沉淀 2 Mn(OH)2 ＋ O2 → 2MnO(OH)2↓ 棕色沉淀
MnO(OH)2 ＋ 2H2SO4 → Mn(SO4)2 ＋ 3H2O
Mn(SO4)2 ＋ 2KI → MnSO4 ＋ K2SO4 ＋ I2
构造
外壳（塑料） 指示电极（内电极 导线）（平头pH玻 璃电极） 参比电极 Ag—AgCl 内充液 0.01mol/LNH4Cl 范围 ：地面水，生活污水， 工业废水 原理：NH4++OH-=NH3+H2O
NH3 透气膜
内充液中
使NH3+H2O=NH4+OH[OH]=K [NH3] [NH4+]
透气薄膜（聚四氟乙烯， 平头pH玻璃电极响应 微孔疏水，选择型透 NH3↑→OH-↑→pH电极响应 气），只能透过NH3； H2O,O2不透过 返回
蒸馏-滴定法
适合于氨氮浓度较高的水样
水样 适量 pH 6.0-7.4 MgCl2 微碱 NH3
甲基红-亚甲蓝 HCl
Next
蒸馏
硼酸吸收
www.themegallery.com
Company Logo
N－(1-萘基)－乙二胺比色法－－亚硝酸盐氮
NH 2 SO2C6 H 4 NH 2 HCl HNO2 重氮化 NH 2 SO2C6 H 4 N NCl 2H 2O
as
a
饱 和 甘 汞 电 极
玻 璃 薄 膜
Ag-AgCl 电极
www.themegallery.com
ax
a
Company Logo
硬度(Hardness)
1、分类 按阳离子可分:钙硬度和镁硬度; 按阴离子分:碳酸盐硬度(暂硬度）和 非碳酸盐硬度（永久硬度）。
2、表示方法
一般以CaCO3计，以mg/L为单位。
2、电位滴定法
www.themegallery.com
Company Logo
pH值
pH值测定的环境意义
pH值表示水的酸碱性的强弱，是最
常用和最重要的水质指标之一。
1、比色法 2、玻璃电极法
我国颁布工业“废水”最高排放pH＝7.0-8.5， 生活饮用水和地面水环境质量标准规定pH＝6.58.5之间，天然水pH＝6-9 。
测其吸光度
红色染料
www.themegallery.com
Company Logo
α-萘胺比色法
在酸性溶液中，亚硝 酸盐与对氨基苯磺酸发生 重氮化反应，然后再与α
－萘胺发生偶联反应生成
红色偶氮染料，在波长 520 nm处比色定量。
www.themegallery.com
Company Logo
硝酸盐氮
www.themegallery.com
Company Logo
硬度的测定方法
用原子吸收光谱法分别测水中的Ca
和Mg的含量，用公式计算总硬度。
计算公式：
总硬度（以CaCO3计， mg/L）＝
2.497[Ca，mg/L] ＋4.118[Mg，mg/L]
www.themegallery.com
wenku.baidu.com
Company Logo
含氟矿物废水。
www.themegallery.com Company Logo
（一）氟离子选择电极法
氟离子选择电极是一种以氟化镧LaF3单晶片为敏感
膜的传感器。单晶结构对能进入晶格交换的离子F－有严
格地限制，有良好的选择性。测量时，它与参比电极， 被测溶液组成原电池。
原理：
指示电极： LaF3 膜电极 参比电极：饱和甘汞
用标准NaOH溶液滴定水样至一定pH 值，根据所消耗
的NaOH量计算酸度。 所用指示剂不同分为： (1)用酚酞作指示剂测得的酸度为总酸度（酚酞酸度）； (2)用 甲基橙 作指示剂测得的酸度称 强酸酸度 或 甲基橙酸度 。 单位: 用CaCO3mg/L 表示。
www.themegallery.com
Company Logo
酸度的测定
2、电位滴定法
用玻璃电极为指示电极，甘汞电极为参比电极，用 NaOH或Na2CO3标准溶液作滴定剂，在pH计上指示反应的终 点，据所消耗碱标准溶液的量计算水样的酸度。
www.themegallery.com
Company Logo
水的碱度(Alkalinity)
碱度的概念
水中所有能与强酸发生中和作用的物质的总
www.themegallery.com
吡唑啉酮
缩合
638nm 测其吸光度
蓝色染料
Company Logo
3、 吡啶－巴比妥酸光度法
水样蒸 馏液
pH 中性
CN-
氯胺T
氯化氰
吡啶 水解
戊稀二醛
标 准 曲 线 定 量
www.themegallery.com
巴比妥酸 缩合
600nm 测其吸光度
蓝紫色染料
www.themegallery.com Company Logo
2、玻璃电极法
（1）饱和甘汞电极：参比； （2）玻璃电极：指示电极；
组成原电池，在25℃下，每变化1
个pH单位，电位差变化59.1mv，将电
压表的刻度变为pH刻度，便可直接读
出溶液pH值，温度差异可通过仪器上 补偿装置进行校正。
www.themegallery.com
NH 2 SO2 C6 H 4 N NCl C10 H 7 NHCH 2 CH 2 NH 2 2 HCl 偶联 NH 2 SO2 C6 H 4 N NNHCH 2 CH 2 NH C10 H 7 2 HCl HCl
水样 适量
酸性
NO2
-
对氨基苯
磺酰胺
重氮盐 N-（1-萘 基）-乙二 胺偶联
Company Logo
4、电位分析方法
直接电位法----pH测量
饱 和 甘 汞 电 极
Es k 0.059 pH s E x k 0.059 pH x Es Ea Es Ex Ea E x Es Ex pH x pH s 0.059
玻 璃 薄 膜
Ag-AgCl 电极
水质监测与分析
非金属无机物的测定
LOGO
水的酸度(Acidity)
酸度的概念 是指水中所有能与强碱发生中和反应的 物质的总量。包括无机酸、有机酸、强酸 弱碱盐等。
水中酸度的主要来源 酸度测定的环境意义
www.themegallery.com
Company Logo
酸度的测定
1、酸碱指示剂滴定法
EDTA滴定法(GB7477-87)
水样 适量
pH 10 NH3-NH4Cl 三乙醇胺
EBT
酒红色样品 EDTA 终点 蓝色
总硬度
www.themegallery.com
Company Logo
溶解氧
定义：
溶解在水中的分子态氧（DO）。 注意事项： 水中的DO很不稳定，要在现场及时加入溶解 氧固定试剂（硫酸锰和碱性碘化钾），避免水样中 溶解氧在运输及保存过程中的损失。
标准曲线定量
测其吸光度
www.themegallery.com
Company Logo
水中含氮化合物测定的环境意义
1、可以反映水体受污染的程度与进程 2、水体的富营养化 3、水处理的成本
4、生物毒性
www.themegallery.com
Company Logo
纳氏试剂光度法－－氨氮
纳氏试剂
2K2HgI4＋NH3＋3KOH → NH2Hg2IO＋7KI＋2H2O
HgI2及KI KOH
水样 适量
NH3
标准曲 线定量
黄棕色胶态 化合物
410 测其吸光度 -425nm
www.themegallery.com
Company Logo
水杨酸-次氯酸盐分光光度法－氨氮
www.themegallery.com
Company Logo
(一)氨氮
三、电极法（ NH3 ）
量。包括强碱、弱碱、强碱弱酸盐等。
水中碱度的来源
碱度测定的环境意义
www.themegallery.com
Company Logo
碱度的测定
1、酸碱指示剂滴定法
水样用标准HCl溶液滴定至酚酞指示剂由红色变为无
色时，所测得的碱度称为酚酞碱度；用甲基橙为指示剂，
由桔黄色变为桔红色时，所测得的碱度称为甲基橙碱度， 又称总碱度。
溶解氧瓶
Company Logo
碘量法
原理：
(1)水样中加入MnSO4和碱性KI，水中DO将
Mn2+氧化成四价锰的棕色沉淀;
(2)加酸后，棕色沉淀溶解并与I-反应释放出游 离碘，以淀粉为指示剂，用Na2S2O3标准溶 液滴定，计算得出DO的含量。
www.themegallery.com
Company Logo
（二）氰化物测定
1、硝酸银滴定法：
水样蒸 馏液
pH 11
试银灵
NaOH
CN-
银氰络合物
AgNO3
橙红色 终 点
Ag+
试银灵
黄色
www.themegallery.com
Company Logo
2、异烟酸－吡唑啉酮光度法
水样蒸 馏液
pH 中性
CN-
氯胺T
氯化氰
异烟酸 水解
戊稀二醛
标 准 曲 线 定 量
Company Logo
氟化物
氟是人体必需的微量元素之一，缺氟易患龋 齿病。饮用水中含氟的适宜浓度为0.5-1.0mg/L （F-）。当长期饮用含氟量高于1.5mg/L 的水时， 易患斑齿病；水中含氟高于4mg/L 时，可导致氟 骨病。
污染源：有色冶金、钢铁和铝加工、玻璃、磷肥、
电镀、陶瓷、农药等行业排放的废水和
Company Logo
www.themegallery.com
（一）水样预处理--蒸馏
1、在水样中加入酒石酸和硝酸锌，在pH4 的条件
下加热蒸馏；
2、将所有简单氰化物和部分络合氰化物（如锌氰 络合物）转变为HCN蒸出，用NaOH溶液吸收待测。 该法可测得全部简单氰化物和部分络合氰化物。
www.themegallery.com
线定量
www.themegallery.com
Company Logo
紫外分光光度法
1、水样经处理后，先在波长220 nm处测一次吸光度， 此时，硝酸盐和溶解有机物均有吸收； 2、再在波长275 nm处测一次吸光度，此时有机物有吸 收而硝酸盐无吸收； 3、经验校正值为：
A校＝A220－2A275
式中，A220 — 220 nm波长处测得的吸光度； A275 — 275 nm波长处测得的吸光度。
2Na2S2O3 ＋ I2 → Na2S4O6 ＋ 2NaI
www.themegallery.com
Company Logo
2、修正碘量法(DO)
叠氮化钠修正法 消除亚硝酸干扰
2NaN3+H2SO4 = 2NH+Na2SO4 NH3+HNO2 = N2O+N2+H2O
注意 !
NaN3剧毒，易爆，不可将碱性KI-NaN3直接酸化