水样的预处理
水样的常见预处理方法
水样的常见预处理方法往往使监测结果失去准确性，甚至得出错误的结论，所以样品前处理过程是保证监测结果准确度的一个重要环节，样品前处理技术方法及需要注意的问题是保证监测结果真实可靠的保障。
常用的水样前处理方法有多种。
无机物测定的前处理方法常用的有过滤、絮凝沉淀、蒸馏、酸化吹气法等；Cu Pb Zn Cd 等重金属的前处理一般选用消解的方法；从环境水样中富集分离有机物的方法也有许多，半挥发性有机物的方法主要有液-液萃取，液-固萃取及固相微萃取等；对挥发性有机物主要有吹脱捕集法-顶空法和液-液萃取。
环境水样前处理具体方法的选择应根据处理方法对被测组分的实际影响，测定项目的要求和水样特点等来确定，每种处理方法都有一定的技术要求，操作方法不得当，都会直接影响监测结果的准确性。
1、环境水样过滤絮凝沉淀前处理方法测定天然水样溶解态元素时，用0、45 μm滤膜预处理水样，0、45 μm 滤膜能够方便地区分开溶解物和颗粒物如可溶性正磷酸盐 Fe、Cd、Cu、Pb 等的溶解态的测定，水样采集后立即用0、45 μm滤膜过滤，弃去初始50～100ml 溶液，收集所需体积的滤液供测定使用，或直接测定，或消解后测定。
测定元素总量时，取一定量均匀水样直接消解后进行测定，如总磷、总铁、总铅等。
水样的过滤和不过滤对测定结果影响很大，有时可能相差百分之几甚至几倍。
根据测定要求，决定水样是否过滤，否则，严重影响测定结果的准确性。
对于污染较轻的地面水中有些无机物的测定，采用絮凝沉淀处理方法对水样进行前处理。
如硫化物测定时，可先用醋酸锌沉淀法除去可溶性还原剂( 如亚硫酸盐硫代硫酸盐等) 的干扰，用中速定量滤纸或玻璃纤维滤膜对加入醋酸锌的水样进行过滤，测定沉淀物中硫化物。
测定氯化物硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氨氮、六价铬等，采用絮凝沉淀法对水样进行前处理。
不同的分析项目，絮凝沉淀前处理方法略有差别，但原理都是利用氢氧化物沉淀吸附作用以消除或减弱干扰，过滤后测定滤液中该物质含量一般采用慢速或中速定量滤纸过滤，因为定量滤纸预先已用盐酸和氢氟酸处理过，其中大部分无机物已被除去，采用滤纸为滤料时，用前还应先用蒸馏水洗滤纸，进一步除去可溶性物质，并弃去出滤液20ml。
水样的采集、保存和预处理技术
水样的消解
在进行环境样品（水样、土壤样品、固体 废弃物和大气采样时截留下来的颗粒物等）中 的无机元素的测定时，需要对环境样品进行消 解处理。 消解处理的作用是破坏有机物、溶解颗粒 物，并将各种价态的待测元素氧化成单一高价 态或转换成易于分解的无机化合物。 常用的消解方法有湿式消解法和干灰化法。
水样的消解
在进行水样消解时，应根据水样的类型及采用的 测定方法进行消解酸体系的选择。
（1）硝酸消解法 （2）硝酸-硫酸消解法 （3）硝酸-高氯酸消解法 （4）硝酸-氢氟酸消解法 （5）多元消解法 （6）碱分解法 （7）干灰化法 （8）微波消解法
1、水样的消化—重金属指标
（1）目的
消除干扰；转化形态；浓缩水样
4、其他方法 离子交换法 共沉淀法 吸附法等
谢 谢！
地下水采样方法 地下水的水质比较稳定，一般采集瞬时水
样，即能有较好的代表性。
监测井实景图
废水或污水采样方法
工业废水和生活污水的采样种类和采样方法取 决于生产工艺、排污规律和监测目的，采样涉及 采样时间、地点和采样频数。
水样类型： 瞬时水样、等时混合水样、等时综合水样、等 比例混合水样和流量比例混合水样等
(1) 选择合适的保存容器 不同材质的容器对水样的影响不同，一般可能存 在吸附待测组分或自身杂质溶出污染水样的情况，因 此应该选择性质稳定、杂质含量低的容器。一般常规 监测中，常使用聚乙烯（P）和硼硅玻璃材质（G）的 容器。 (2) 冷藏或冷冻
能抑制微生物的活动，减缓物理作用和化学反应速度。 如将水样保存在-磷、氮、硅化合物以及生化需氧量等监测项目的稳定性，并 对后续分析测定无影响。
水样的采集、保存和预处理
水样的采集和保存
水样采集和保存的主要原则是：
环境监测水样的预处理
环境监测水样的预处理在环境监测中，处理水样是必不可少的一步。
水样中可能存在着各种各样的有机物和无机物，如果不对其进行预处理，可能会导致后续分析结果不准确，甚至误判。
因此，水样的预处理在环境监测中具有重要的意义。
环境监测水样的采集在进行水样预处理之前，首先需要对水样进行采集。
在水源地或者受污染的水体附近采集水样，在采集水样前要对采样容器进行清洗并消毒，避免对采集水样产生干扰。
对于不同水源地，其采集方法和位置不同，例如表面水、地下水、饮用水等水源地的采样方法有所不同。
在采样过程中，要注意保持样品的原样，避免对水样造成物理、化学等污染。
环境监测水样的预处理操作pH值调节水样的pH值可以影响到后续水质分析的准确性。
在进行水样预处理之前，可根据具体需求，对水样的pH值进行调节。
调节pH值需要使用酸碱试剂，根据水样的实际情况选择合适的试剂。
一般来说，在初始pH值调节到7左右时，可达到较为理想的效果。
离子交换树脂处理离子交换作为一种广泛应用的水处理技术，可以有效地去除水样中的离子、有机物等物质。
离子交换树脂的种类有很多，选择适合的离子交换树脂进行处理，可以有效地去除水样中的杂质。
离子交换树脂的选择可以根据水样中存在的离子种类选择相应的树脂。
例如，去除水中的阴离子，可使用具有强阴离子交换能力的树脂，如强碱性阴离子交换树脂。
而要去除阳离子则需要选择具有强阳离子交换能力的树脂。
萃取对于水中的有机物质，如农药、药物等，用常规方法去除往往效果不佳，因此需要进行萃取。
萃取在环境监测中是比较常用的一种处理方法，其原理是将有机物转移至有机溶剂中，去除水样中的有机物。
萃取可以根据水样中污染物的特点选择不同的萃取方法，如有机物的提取可以采用液液分配法、固相萃取法等方法。
需要注意的是，萃取过程中应保证样品的完整性，避免对水样质量产生干扰。
过滤在采集水样的过程中，可能会有不同的杂质进入水样中，如悬浮颗粒、污泥、沙子等。
这些杂质如果不进行去除，可能会对样品分析产生干扰。
环境监测 2.4.1水样的预处理二 - 水样的预处理二
萃取剂可以制作成柱状，也可以制成膜片状（P62 图2-11）
固相萃取柱固相萃取盘操作：选柱-柱预处理-加样-
洗 涤
洗去干扰-洗脱分析物
溶 剂
洗 脱 液
将 柱 用 适 当 溶 剂 润 湿
加 入 一 定 体 积 样 品
固相萃取操作步骤
（三） 吸附法 利用多孔性的固体吸附剂将 水样中一种或数种组分吸附 于表面，然后通过加热或吹 气等方法将吸附的组分解吸， 以达到分离的目的。
常用吸附剂：活性炭、氧化铝、 分子筛、大网状树脂等
（四） 离子交换法 离子交换法是利用离子交换剂与离子发生交换反应 进行分离的方法。
离子交换剂类型：无机离子交换剂和有机离子交换剂 操作程序：交换柱制备—交换—洗脱
特点：分离效果好，可同时分离几种离子，操作麻 烦，周期长，用于分离微量或痕量元素 （五） 共沉淀法 共沉淀是指溶液中一种难溶化合物在形成沉淀的过 程中，将共存的某些痕量组分一起载带沉淀出来的 现象 类型：吸附共沉淀、混晶共沉淀、有机共沉淀剂
第四节 水样的预处理-2
3、蒸馏法：是利用水样中各污染组分具有不同的 沸点而使其彼此分离的方法。
• 蒸馏法常具有消解、分离和富集三重作用 • 常见的蒸馏操作方式有：常压蒸馏、减压蒸馏、
水蒸汽蒸馏，凯氏蒸馏。 • 水样中挥发酚、氰化物、氟化物、氨氮均采用
蒸馏预处理样品
（二） 萃取法
1、溶剂萃取法：基于物质在不同溶剂相中分配系数 不同而达到组分的富集和分离
（通常是用有机溶剂从水样中萃取待测成分）
•
分配系数（K）：K
有机相中欲萃取物浓度 水相中欲萃取物浓度
• 分配比（Ｄ）:
D
有机相 水相
• 通常Ｋ≠Ｄ，Ｄ能反映萃取体系的真实情况，Ｄ 值越大，萃取效果越好，但不是常数，随温度、 浓度、压力、酸度等变
水样的预处理
⑥多元消解方法
⑦碱分解法
水样的湿式消解的一般方法：
适量水样+相应的氧化性酸在电热板上加热，消解至大部分有机物被分 解（蒸至小体积），此时溶液应呈无色或浅色，否者应补加氧化性酸 继续消解，稍冷，加入2%的硝酸溶解，如有沉淀应过滤，将滤液冷却 至室温，定容备用。
注意：1、硝酸—高氯酸消解法应先加入硝酸，氧化水样中的羟基化合物 后，再加入高氯酸处理。
。 3、堵塞、淤积管道、设备。 4、形成淤泥层，厌氧分解，影响水体卫生，恶化环境。
水样按可否通过0.45um的过滤膜分为可过滤态和不可过滤态。
自然澄清法；
分离悬浮物的方法 离心分离法； 滤纸
过滤法 玻璃砂芯器 滤膜法
滤器的选择：
1、选择滤器时应根据悬浮物的情况而定，以沉淀物不穿滤为原则，选 择滤速快的滤器。
淀剂高，得到的沉淀也较纯净，并且通过灼
烧可除去有机共沉淀剂）
（3）洗脱： 将洗脱溶液以适宜速度倾入洗净的交换柱，洗下交换在树脂上的离子 ，达到分离的目的。对阳离子交换树脂，常用盐酸溶液作为洗脱液； 对阴离子交换树脂，常用盐酸溶液、氯化钠或氢氧化纳溶液作洗脱液 。对于分配系数相近的离子，可用含有机络合剂或有机溶剂的洗脱液 ，以提高洗脱过程的选择性。
（五）吸附法
[X]G K=
[X]L
VG β=
VL
式中，[X]G和[X]L分别为平衡状态下欲测物X在气相和液相中的浓度；VG 和VL分别为气相和液相体积。根据物料平衡原理，可以推导出欲测物 在气相中的平衡浓度[X]G和其在水样中原始浓度[X]L°之间的关系式：
[X]L° [X]G=
K值大小与被处理对象的物K理+β性质、水样组成、温度有关，可用标准试样 在与水样同样条件下测知，而值也已知，故当从顶空装置取气样测得 [X]G后，即可利用上式计算出水样中欲测物的原始浓度[X]L°。
环境化学 第二章 第四节 水样预处理
一、水样的过滤与离心
二、水样的消解：
含有机物水样的无机元素，清洁的水样 不需要，如测自来水中的镁。
1.目的： （1）破坏有机物，溶解悬浮性固体； （2）将各种价态的欲测元素氧化成单一
高价态或转变成易于分离的无机化合物。
2.方法
（1）湿式消解法 硝酸消解法 、硝酸-高氯酸消解法 、硝
（4）离子交换法
原理： 利用离子交换剂与溶液中的离子发生交换
反应进行分离的方法。 2种类型：？ 如何作用：？
（五）共沉淀法
原理： 溶液中一种难溶化合物在形成沉淀过程
中，将共存的某些痕量组分一起载带沉 淀出来的现象。 分类：？
酸-硫酸消解法、碱分解法等
（2）干灰化法 马福炉中高温分解法
ห้องสมุดไป่ตู้
不适用于测水样中易挥发组分砷、汞、 镉、硒锡等
二、富集与分离
1.目的 （1）水样中的被测物浓度低于检测限 （2）存在其它干扰组分
2.方法
（1）气提法和顶空法：
挥发性有机物（VOCs）和挥发性无机物 （VICs）
如： 测汞，通惰性气体； 水样中氯代烃用气吹出
（2）蒸馏法：
污染组分沸点不同达到分离的目的，同 时也达到消解和富集的目的。 如测：水样中挥发酚、氰化物、氟化物、 氨氮等。
图1
图2
（2）萃取法
A.溶剂萃取法： 物质在互不相溶的两种溶剂中分配系数不同， 达到分离和富集的目的。 水相中的有机污染物：挥发酚、六六六、DDT、 油类等，用有机溶剂萃取
B.固相萃取法 原理：
萃取剂是固体，水样中被测组分与共存 组分在固相萃取剂上作用力强弱不同， 使之彼此分离。
P56的图2-11
水样的预处理
2.干灰化法：
3
二、富集与分离
富集 富集是分离的一种，即从大量试样中搜集欲测 定的少量物质至一较小体积中，从而提高其浓度至 其测定下限之上。
分离
分离是将欲测组分从试样中单独析出，或将几 个组分一个一个地分开，或者根据各组分的共同性 质分成若干组。
4
1、 气提、顶空和蒸馏法
（1）气提法
该方法基于把惰性气体通入调制好的水样中，将欲测组分 吹出，直接送入仪器测定，或导入吸收液吸收富集后再测定。
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5.共沉淀法
共沉淀法系指溶液中一种难溶化合物在形成沉淀 （载体）过程中，将共存的某些痕量组分一起载带沉 淀出来的现象。
（1） 利用吸附作用的共沉淀分离
（2） 利用生成混晶的共沉淀分离 （3） 用有机共沉淀剂进行共沉淀分离
11
7
（3）蒸馏法 蒸馏法是利用水样中各污染组分具有不同的沸点而使其 彼此分离的方法。
图2-9 挥发酚、氰化物的蒸馏装置 1.500mL全玻璃蒸馏器；2. 接收瓶；3.电炉； 4.水龙头
图2-10 氨氮的蒸馏装置 1.凯氏烧瓶；2.定氮球；3.直形冷凝管； 8 4.收集瓶；5.电炉
2. 萃取法 （1）硫化物的吹气分离装置示意图
1. 500mL平底烧瓶（内装水样）；2.流量计；3.吸收管； 4. 50-60℃恒温水浴；5.分液漏斗
5
（2）顶空法 该方法常用于测定挥发性有机物（VOCs）水样 的预处理。例如，测定水样中的挥发性有机物 （VOCs）或挥发性无机物（VICs）时，先在密闭的 容器中装入水样，容器上部留存一定空间，再将容 器置于恒温水浴中，经一定时间，容器内的气液两
分为湿式消解法和干式分解法（干灰化法）。
1.湿式消解法
（1）硝酸消解法：用于较清洁的水样。 （ 2 ） 硝酸、高氯酸消解法：适于含难降解有机物的水样。 （3）硝酸、硫酸消解法：5：2提高消解温度 （4）硫酸、磷酸消解法：消除Fe3+的干扰 （5）硫酸、高锰酸钾消解法：消解测定汞的水样。 （6）多元消解方法（如测铬时用硫酸 -磷酸-高锰酸钾消解） （7）碱分解法
水样预处理
优点：蒸馏效率高，速度快 缺点：温度不易控制；烧瓶中容易爆沸，可能导致干扰组分与 被测组分一起进入冷凝液
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水蒸气蒸馏：氟化物
优点：避免了直接蒸馏的缺点
缺点：蒸馏速度缓慢
注：挥发酚、氰化物、氟化物应在酸性介质下蒸馏；氨
氮在碱性介质下蒸馏
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2、萃取法
① 溶剂萃取法（LLE）
反应方程式：
2R-SO3H+Ca2+ →（R-SO3）2Ca+2H+
R-N（CH3）3OH+Cl- →R-N（CH3）3Cl+OH-
② 干扰离子去除：在测定某项指标时，如果存在干扰离
子的话，我们可以通过离子交换树脂将干扰离子进行
吸附（如：测定水中F含量，有Al3+存在） ③ 微量组分富集：P81
上、下同时除以V有机，得出：
提高萃取效率：选择合适的萃取试剂、控制温度
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② 固相萃取法（SPE）
• 原理：SPE技术基于液相色谱的原理，可近似看作一
个简单的色谱过程。吸附剂作为固定相，而流动相是
萃取过程中的水样。当流动相与固定相接触时，其中 的某些痕量物质（目标物）就保留在固定相中。用少 量的选择性溶剂洗脱，即可得到富集和纯化的目标物。 • 常用固相萃取剂：C18、硅胶、氧化铝、硅酸镁、高
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4、离子交换法
原理：利用离子交换剂与水样中阳离子或阴 离子发生交换反应而达到分离效果
常用离子交换剂：离子交换树脂
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离子交换树脂分类（活性基团不同）
① 阳离子交换树脂：酸性基团
• • •
强酸性基团：如磺酸基（-SO3H、-SO3Na） 弱酸性基团：羧基（-COOH） 中等酸性基团：磷酸基（-PO3H2）
4-水样保存和预处理-2010解析
多元 消解法
硝酸-硫酸-高氯酸消解法 硝酸-硫酸-五氧化二矾消解法 硝酸-氢氟酸-高氯酸消解法 硝酸-硫酸-高锰酸钾消解法 盐酸-硝酸-氢氟酸-高氯酸消解法
硝酸-硫酸-高氯酸消解法
应
用 实 例
水质银的测定 火焰原子吸收分光光度法 食品中锑的测定
食品中锡的测定氢化物原子荧光光谱法
土壤质量 总砷的测定 二乙基二硫代氨 基甲酸银分光光度
硝酸-硫酸 消解
两种酸都有较强的氧化能力，其中HNO3沸点
低，而H2SO4沸点高（338℃）；
热的浓H2SO4具有强的脱水能力和氧化能力，
可以比较快地分解试样，破坏有机物；
二者结合使用，可提高消解温度和消解效果。
（2）硝酸-硫酸消解法
方法要点： 10ml浓硝酸+10ml浓硫酸加入水样后，在电热板温度控
因为高氯酸能与含羟基有机物反应激烈，有发生爆炸的 危险，故应先加入硝酸氧化水样中的羟基有机物，稍冷后 再加高氯酸处理。
（4）硝酸-氢氟酸消解法
氢氟酸能与液态或固态样品中的硅酸盐和硅 胶态物质发生反应，形成四氟化硅而挥发分离， 因此，该混合酸体系应用范围比较专一，选择性 比较高。
但需要指出的是：氢氟酸能与玻璃材质发生 反应，消解时应使用聚四氟乙烯材质的烧杯等容 器。
（3）硝酸-高氯酸消解法
两种酸都是强氧化性酸，联合使用可消解含难氧化有机 物的环境样品，如高浓度有机废水、植物样和污泥样品等。
方法要点：取适量水样或经适当润湿的处理好的土壤等样品 于锥形瓶中，加5-10mL硝酸，在电热板上加热、消解至 大部分有机物被分解。取下锥形瓶，稍冷却，再加2-5mL 高氯酸，继续加热至开始冒白烟，如试液呈深色，再补加 硝酸，继续加热至冒浓厚白烟将尽，取下锥形瓶，稍冷却 后加2% HNO3溶解可溶盐。若有沉淀，应过滤，滤液冷 至室温后定容，待分析测定。
水样的预处理
水样的预处理溶解氧-碘量法3、水样采集和保存（1）水样采集：测溶解氧的水样要采集到溶解氧瓶中，采集时要注意不使水曝气或有气泡，可沿瓶壁至溢出容积的1/3-1/2.（2）溶解氧的固定：为防止DO变化，采样后应立即加固定剂于水样中，并存于暗处。
固定剂：1ml硫酸锰溶液+2ml碱性碘化钾溶液。
氰化物水样采集和保存1、采样后，应立即加氢氧化钠固定，一般每升水加0.5g固体氢氧化钠。
使水样pH大于12，存于聚乙烯瓶中。
2、不能及时测定的，应放在4℃以下的暗处保存。
3、样品中有硫化物时，形成硫氰酸离子，干扰测定结果。
需先加碳酸镉粉末，除去硫化物（检验：取1滴水样，滴在乙酸铅试纸上，若变黑色，说明有硫化物）。
五、水样的预处理：测氰化物时，一般要先将水样在酸性介质中进行蒸馏预处理，将能转换成氰化氢的氰化物蒸出，用碱性溶液吸收后再测定，使其与干扰组分分离。
根据测定要求不同，分为两种蒸馏方法：1、向水样中加入酒石酸和硝酸锌（1）取200ml水样，放入500ml蒸馏瓶中，加玻璃珠；（2）向接受瓶中加10ml--1%的氢氧化钠吸收液；（3）加入10%的硝酸锌10ml，加7-8滴甲基橙；迅速向水中加入15%的酒石酸5ml，立即盖好盖，加热蒸馏；（4）瓶内保持红色（在pH=4）蒸馏。
接收器近100ml时停止蒸馏，稀释到100ml，共易释放氰化物测定.在pH=4的条件下蒸馏，测得的氰化物为简单氰化物及部分络合氰化物，易释放氰化物。
2、向水样中加入磷酸和EDTA在磷酸和Na2-EDTA存在下，在pH＜2的介质中加热蒸馏，此时可将全部的简单氰化物和绝大部分络合氰化物（锌氰络合物、铁氰络合物、镍氰络合物、铜氰络合物等），以氰化氢的形式蒸馏出来，用氢氧化纳溶液吸收。
取该蒸馏液测得的结果为总氰化物。
不包括钴氰络合物。
（1）取200ml水样于500ml蒸馏瓶中（或稀释到200ml）；（2）向接受瓶中加入10ml 1%的氢氧化钠溶液，作为吸收液；（3）水样中加Na2-EDTA溶液10ml；（4）迅速加入10ml磷酸，使pH＜2蒸馏，保持酸性。
水样的预处理—水样的富集和分离(环境监测课件)
溶剂萃取
原理：物质在不同的溶剂相中分配系数不同 应用：
有机物萃取：挥发酚、有机农药 无机物萃取：Hg2+、Pb2+
水样的富集与分离
萃取
固相萃取
原理：水样中的欲测组分与共存干扰组分在固相萃取剂上 作用力强弱不同
水样的富集与分离
吸附法
原理：利用多孔性的固体吸附剂将水样中一种或几种组分吸附在表面 吸附剂：活性炭、氧化铝、分子筛
水样的富集与分离
Hale Waihona Puke 气提测定硫化物水样
磷酸酸化，生成H2S
通入氮气
吹出
乙酸锌-乙酸钠溶液吸收
测定
测定水样中的汞
氯化亚锡 水样
通入氮气
吹出 测定
图1 测定硫化物的吹气分离装置示意图
水样的富集与分离
气提、顶空和蒸馏
顶空 常用于测定挥发性有机物或挥发 性无机物水样的预处理 与气相色谱法联用
图2 顶空操作
水样的富集与分离
气提、顶空和蒸馏
蒸馏 利用水样中各污染组分具有不 同的沸点而使其彼此分离 常压蒸馏、减压蒸馏、水蒸汽 蒸馏、分馏法 具有消解、分离和富集的三种 作用
图3 挥发酚和氰化物蒸馏装置示 意图
图4 氟化物水蒸气蒸馏装置示 意图
萃取
溶剂萃取 固相萃取
水样的富集与分离
水样的富集与分离
水样
调节pH4.0—5.5
活性炭 震荡
过滤
烘干 浓热硝酸 蒸干
稀硝酸 离心分离
上清液
测定
水样的富集与分离
离子交换
原理：利用离子交换剂与溶液中的离子发生交换反应进行分离 离子交换剂
有机离子交换剂 无机离子交换剂
水样的富集与分离
水样的预处理
水样的预处理通过对水样的预处理可以获得欲测组分适于测定办法要求的形态、浓度和消退共存组分干扰的试样体系。
水样预处理分为消解、分别和富集等。
一、水样的消解当测定含有机物水样中的无机元素时，水样需举行消解处理。
消解就是用氧化性酸或混合酸处理水样的过程。
目的是破坏有机物，消退对测定的干扰，溶解悬浮固体，将各种形态的欲测元素氧化成单一高价态或改变成易于分别的无机化合物。
(一)湿法消解适用于污水和沉积物等环境样品。
广泛采纳的是酸消解，常用的酸和氧化剂有硝酸、硫酸、高氯酸和磷酸，高锰酸钾、过氧化氢、硝酸和高氯酸等。
碱消解常用氢氧化钠、氨水和过氧化氢溶液。
1．硝酸消解法可挺直用于较清洁地表水样的消解，办法要点是取混匀水样50～200 mL于锥形瓶中，加入5～lO mL浓硝酸，在电热板上加热蒸发至小体积，试液应清亮透亮，呈浅色或无色，否则，应补加硝酸继续消解。
若有沉淀，应过滤，滤液冷至室温后于50 mL容嚣瓶中定容，备用。
2．硝酸一硫酸消解法硫酸是一种高沸点酸，两者混合用法，可以大大提高消解温度和消解效果，适用于多种类型水样的消解，是最常用的消解组合，常用比例为5：2。
该体系不适用于处理含易生成难溶硫酸盐组分(如铅、钡、锶)的水样，可以改用硝酸盐酸体系。
3．硝酸高氯酸消解法两种酸都是强氧化性酸，混合用法可以消解含难氧化有机物的环境样品。
因为高氯酸能与含羟基有机物强烈反应生成不稳定的高氯酸酯，有发生爆炸的危急，操作时应特殊当心。
对含有机物的水样，先加硝酸处理，稍冷后再加入高氯酸；不要把高氯酸加入到含有机物的热溶液中；任何状况下，不得将高氯酸消解的水样蒸干。
4．硫酸一磷酸消解法两种酸的沸点都较高，其中，硫酸氧化性较强，磷酸能与一些金属离子如Fe3+等络合，故二者结合消解水样，有利于测定时消退Fe3+等离子的干扰。
5．硫酸高锰酸钾消解法常用于消解测定汞的水样。
高锰酸钾是强氧化剂，在中性、碱性、酸性条件下都可以氧化有机物。
水样的处理
水样的处理水样的处理水样的处理要考虑到测定项目的要求，一般应考虑：1.注意监测的对象。
依据监测对象是吸附态、溶解态，还是总量来选择水样处理的方法。
如测定Cr（Ⅵ），若测吸附态，就应过滤，取滤渣进行测定；若测溶解态，应弃去滤渣，取滤液进行测定；若测总Cr，则不需过滤，直接取水样测定。
2.依据引起干扰的物质，选择分别方法。
3.若待测物低于检出限，就应进行浓缩。
常用的预处理方法有以下几种：悬浮物的去除、有机物的分解、干扰物的分别、蒸发与冷冻浓缩。
一、悬浮物的去除目的：测定溶解态的待测物质。
方法：1.过滤：滤纸、砂芯过滤器、0.45μm、0.22μm微孔滤膜2.离心分别滤器选择：①在选择滤器时，应依据悬浮物的情况而定，以沉淀物不穿滤为原则，选择滤速快的过滤器。
②中性、弱酸、弱碱性溶液可用滤纸过滤，对于强酸、强碱、强氧化性溶液不行用砂芯漏斗过滤。
③当悬浮物颗粒极微小时，过滤易穿滤，此时应考虑用离心分别方法。
为加快过滤速度，可实行如下措施：①对性质稳定的沉淀物，可加热滤液，并趁热过滤。
②减压抽滤。
③滤纸应紧贴漏斗，利用水柱加快滤速。
④采纳滤纸浆，当过滤受阻时，只需用玻璃棒轻轻拨动纤维上层，过滤速度就会好转。
二、有机物的分解一般用于金属项目测定。
当有机物干扰金属测定或有机物与金属形成化合物时，需要分解有机物。
分解方法如下：方法操作备注湿法 HNO3—H2SO4法水样+ HNO3—H2SO4 △无色容量瓶定容测定可分解多种有机物，是常用方法，比较不冷不热，不适合测定Pb，由于生成PbSO4 HNO3—HClO4法水样+ HNO3—H2SO4 △无色容量瓶定容测定反应条件激烈，适合难分解的有机物的消化碱解法 NaOH—H2O2或NH3·H2O（易挥发）—H2O2+水样蒸干加水溶解容量瓶定容测定适于酸性条件下易挥发组分的测定干法灰化法 500～550℃下蒸干，使有机物灰化，而后用1：1HCl溶解适于高温下不蒸发、不升华的成分，而且分解的有机物易灰化；对于Hg、As、Zn 等低沸点化合物不适易。
水样的采集、保存和预处理
水样的采集、保存和预处理水样的采集和保存是水质分析的重要环节。
要想获得准确、全面的水质分析资料，首先必须使用正确的采样方法和水样保存方法并及时送样分析化验。
如果这个环节没有做好，那么，即使分析化验操作严格细致、准确无误，其结果也是毫无意义的。
甚至得出错误的结论，耽误了工作。
水样采集和保存的主要原则是：(1)水样必须具有足够的代表性，(2)水样必须不受任何意外的污染。
水样的代表性是指样品中各种组分的含量都应符合被测水体的真实情况。
为了得到具有真实代表性的水样就必须选择恰当的采样位置，合理的采样时间和先进的采样技术。
一、采样布点在采集水样之前，必须做好有关的调查和了解。
例如对于水体的采样，应事先了解流域范围内城市和工业的布局及废水排放情况，农业区化肥和农药的使用及污水灌溉情况以及河流的流量、河床宽度和深度等水文情况。
对于工业废水的采样，则应事先了解工厂性质、产品和原材料、工艺流程、物料衡算、下水管道的市局、排水规律以及废水中污染物的时、空量的变化等。
由于被分析的水体性质和分析目的、分析项目的不同，采样布点的要求和原则也不尽相同。
1.水体采样布点采样布点通常应包括两个方面的含意：(1)在水体系统中选择合适的采样地段(断面)和(2)在所选地段上的具体采样位置，即采样点。
布点的方法要视具体情况而定。
（1）采样断面的布设对于一般的江河水系，至少应在污染源(有时也可将一座城市或工业区看作是二个大污染源)的上游、中游和下游布设三个采样断面：①上游断面作为对照断面(或称清洁断面)，用以了解河流在基本上未受到污染时的水质情况；②中游断面作为检测断面(或称污染断面)，应设在污染源排放目的紧接下游但与河水混合较均匀的地段。
将此断面的水质与清洁断面相对照，便可用以了解水质污染的情况与程度；③下游断面作为结果断面，通常应设污染源的更下游处，用来表明河流流经该城市或工业区范围后污染的最终结果，也反映给下游河段造成污染的情况。
水样预处理
（5）共沉淀法 指溶液中一种难溶化合物在形成沉淀过程中， 将共存的某些痕量组分一起载带出来的现 象。 共沉淀机理：基于吸附、包藏、生成混晶、 异电荷胶体物质相互作用。
溶剂萃取法
பைடு நூலகம்
固体萃取法
超临界流体萃取法
（3）吸附法 利用多孔性的固体吸附剂将水样中一种或数 种组分吸附于表面，再用适宜溶剂加热或吹 气等方法将欲测组分解吸，达到分离和富集 的目的。 （4）离子交换法 利用离子交换剂于溶液中离子发生交换反应 进行分离的方法。 离子交换剂：无机离子交换剂 有机离子交换剂
目的：为了得到欲测组分适合测定方法 要求的形态、浓度和消除共存组分干扰 的样品体系。
消解目的：破坏有机物，溶解悬浮物，将 各种价态的欲测元素氧化成单一高价态或 转变成易于分离的无机物。 消解水样的方法：（1）湿式消解法 （2）干灰化法 （3）微波消解法
（1）气提、顶空、蒸馏法 适合于测定易挥发组分水样的预处理。 （2）萃取法
(环境监测)第四节水样的预处理
欲测物气相中的平衡浓度[X]G和水样中原始浓度[X]L0 之间的关系：
K
X X
L G
XG
N(CH3)3+X-基团，其中X-为OH-、Cl-、NO3-等，能在酸 性、碱性和中性溶液中与强酸或弱酸阴离子交换，应用较
广泛。
操作程序： 交换柱的制备
交换
洗脱
（五）共沉淀法
共沉淀系指溶液中一种难溶化合物在形成沉淀过程中，将 共存的某些痕量组分一起载带沉淀出来的现象。
共沉淀现象在常量分离和分析中是力图避免的，但却是一 种分离富集微量组分的手段。例如，在形成硫酸铜沉淀的过 程中，可使水样中浓度低至0.02μg/L的Hg2+共沉淀出来。
常用的吸附剂：活性炭 (activated charcoal) 、 氧 化 铝 (aluminum oxide) 、 分 子 筛 (molecular sieve)等。
分子筛（主要由硅酸钾钠 和硅铝酸钙合成）
解吸方法：被吸附富集于吸附剂 表面的污染组分，可用有机溶剂或加 热解吸出来供测定。
（四）离子交换法
一、水样的消解
消解概述
在测定含有有机物的水样中金属等无机物指标时， 需先经消解处理。
消解目的：破坏有机物、溶解悬浮物，将各种形态 (价态)的欲测元素氧化成单一的高价态或转变成易于 分离的无机物，以便测定。 消解要求：清澈、透明、无沉淀。 消解方法：湿式消解法、干式分解法（干灰化法） 和微波消解法。
[A]水相 ——水相中A的浓度。
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溶解氧-碘量法
3、水样采集和保存
（1）水样采集：测溶解氧的水样要采集到溶解氧瓶中，采集时要注意不使水曝气或有气泡，可沿瓶壁至溢出容积的1/3-1/2.
（2）溶解氧的固定：为防止DO变化，采样后应立即加固定剂于水样中，并存于暗处。
固定剂：1ml硫酸锰溶液+2ml碱性碘化钾溶液。
氰化物水样采集和保存
1、采样后，应立即加氢氧化钠固定，一般每升水加0.5g固体氢氧化钠。
使水样pH大于12，存于聚乙烯瓶中。
2、不能及时测定的，应放在4℃以下的暗处保存。
3、样品中有硫化物时，形成硫氰酸离子，干扰测定结果。
需先加碳酸镉粉末，除去硫化物（检验：取1滴水样，滴在乙酸铅试纸上，若变黑色，说明有硫化物）。
五、水样的预处理：
测氰化物时，一般要先将水样在酸性介质中进行蒸馏预处理，将能转换成氰化氢的氰化物蒸出，用碱性溶液吸收后再测定，使其与干扰组分分离。
根据测定要求不同，分为两种蒸馏方法：
1、向水样中加入酒石酸和硝酸锌
（1）取200ml水样，放入500ml蒸馏瓶中，加玻璃珠；
（2）向接受瓶中加10ml--1%的氢氧化钠吸收液；
（3）加入10%的硝酸锌10ml，加7-8滴甲基橙；迅速向水中加入15%的酒石酸5ml，立即盖好盖，加热蒸馏；
（4）瓶内保持红色（在pH=4）蒸馏。
接收器近100ml时停止蒸馏，稀释到100ml，共易释放氰化物测定.
在pH=4的条件下蒸馏，测得的氰化物为简单氰化物及部分络合氰化物，易释放氰化物。
2、向水样中加入磷酸和EDTA
在磷酸和Na2-EDTA存在下，在pH＜2的介质中加热蒸馏，此时可将全部的简单氰化物和绝大部分络合氰化物（锌氰络合物、铁氰络合物、镍氰络合物、铜氰络合物等），以氰化氢的形式蒸馏出来，用氢氧化纳溶液吸收。
取该蒸馏液测得的结果为总氰化物。
不包括钴氰络合物。
（1）取200ml水样于500ml蒸馏瓶中（或稀释到200ml）；
（2）向接受瓶中加入10ml 1%的氢氧化钠溶液，作为吸收液；
（3）水样中加Na2-EDTA溶液10ml；
（4）迅速加入10ml磷酸，使pH＜2蒸馏，保持酸性。
至流出液近100ml时停止蒸馏，稀释到标线，共测定总氰。
氟化物的测定
1）水蒸气蒸馏
（1）取50ml水样于蒸馏瓶中，加10ml高氯酸（70-72%）摇匀，接好蒸馏装置；
（2）加热至130 ℃时，开始通入蒸汽，维持130-140 ℃蒸馏，（5-6ml/min）为宜.
（3）待接收瓶中馏出液近200ml时，停止蒸馏，稀释到200ml，供测定用。
2）直接蒸馏：沸点较高的水样用该方法。
（1）取400ml蒸馏水于蒸馏瓶中，慢慢加入200ml硫酸，摇匀，放玻璃珠，链接蒸馏装置蒸馏。
慢慢升温到180℃停止加热，并弃去馏出液；
（2）冷至120 ℃时，加入250ml水样，继续加热至180 ℃，至接收瓶中馏出液近250ml
停止加热，稀释至250ml。
（3）当样品中氯化物含量过高时，可蒸馏前加入适量的硫酸银（5mg硫酸银/mg氯化物），再进行蒸馏。
氨氮的测定
1、较清洁水采用絮凝沉降法：取100ml水样于具塞量筒中，加入1ml-10%的硫酸锌溶液，用25%的氢氧化钠至pH =10.5左右，摇匀。
生成氢氧化锌沉淀，用中速滤纸过滤，弃去初滤液20ml。
2、污染重的水采用蒸馏预处理:
（1）取50ml 2%硼酸溶液于250ml三角瓶中，作为吸收瓶；
（2）取250ml水样于凯氏瓶中，加数滴溴百里酚蓝，调pH 6.0-7.4（蓝色）
（3）加入氧化镁0.25g，呈碱性。
（4）立即连接冷凝管和吸收瓶，待馏出液200ml，停止蒸馏，定容250ml。
亚硝酸盐乙二胺分光光度法
（1）水样的预处理：
水样呈碱性（pH≥11）时，可加入酚酞作指示剂，滴加磷酸溶液至红色消退；
水样有颜色或SS时，每100ml水样滴加2ml氢氧化铝悬浮液，并过滤。
（2）取经预处理的水样10ml于50ml比色管中，稀释到标线；
（3）加入1ml显色剂，然后按标准曲线步骤测吸光度；
（4）经过校正空白，在标准曲线上查得对应的亚硝酸盐氮量。
3）空白试验：用水代替水样，按相同步骤测定。
硫化物的测定
水样的采集和保存
由于硫离子容易被氧化，硫化氢易从水中溢出。
因此，采样时防止曝气，使水样充满容器；
采样时，先加入一定量的乙酸锌溶液，再加水样，然后用氢氧化钠调pH值在10-12之间，呈碱性并生成-硫化锌沉淀而被固定。
放在4℃下保存。
1、乙酸锌沉淀-过滤法：
当水中含有少量的硫代硫酸盐、亚硫酸盐干扰物时，可在采样现场加适量的乙酸锌固定。
分析时用中速滤纸过滤，分析沉淀物中的硫化物。
2、酸化-吹气分离：
水样SS或浊度、色度高时，现场采样时先加入乙酸锌固定硫化物，然后在水样中加入磷酸，使水样中硫化锌转化为硫化氢气体，利用载气将硫化氢吹出，用2%的氢氧化钠溶液吸收，再行测定。
3、过滤-酸化-吹气分离法。
污染严重的水，将现场0.3ml乙酸锌固定的水样，用中速滤纸过滤，再按酸化-吹气法进行预处理。