环境分析化学实验指导书

实验一、酸碱标准容液的配制及标定
废水酸度的测定
一、目的
1. 掌握酸、碱标准溶液的配制与标定方法。

2. 掌握滴定操作．
3. 了解酸度的基本概念；掌握水样酸度的测定方法
二、原理
用直接法配标准溶液的物质，需符合①纯度达到一定要求；②组成与化学式符合；③稳定等三个条件。

市售的盐酸，氢氧化钠不能满足上述要求，因此采用间接法配制盐酸，氢氧化钠标准溶液，然后用基准物进行标定。

NaOH溶液可用邻苯二甲酸氢钾标定，由于邻苯二甲酸的Ka=2.9x 10-6，化学计量点附近的pH突跃与酚酞的变色范围重合，故可用酚酞为指示剂，HCl溶液可用碳酸钠标定，用甲基橙做指示剂．
标定了碱或酸的浓度后，另一溶液的浓度也可根据酸与碱溶液滴定的体积比计算得出。

在水中，由于溶质的解离或水解(无机酸类，硫酸亚铁和硫酸铝等)而产生的氢离子，与碱标准溶液作用至一定pH值所消耗的量，定为酸度。

酸度数值的大小，随所用指示剂指示终点pH值的不同而异。

滴定终点的pH值有两种规定，即8.3和3.7。

用氢氧化钠溶液滴定到pH8.3(以酚酞作指示剂)的酸度，称为“酚酞酸度。

又称总酸度，它包括强酸和弱酸。

用氢氧化钠溶液滴定到pH3.7(以甲基橙为指示剂)的酸度，称为“甲基橙酸度”，代表一些较强的酸。

三、仪器
1. 称量瓶
2. 250 ml锥形瓶
3. 50ml滴定管
四、试剂
1. 无二氧化碳水：pH不低于6.0的蒸馏水，如蒸馏水的pH较低，应蒸沸15
分钟，加盖后冷却至室温。

2. 酚酞指示剂：称取0.5克酚酞，溶于50毫升95%乙醇中，再加入50毫升
水。

3. 甲基橙指示剂：称取0.05克甲基橙，溶于100毫升水中。

4. 无水碳酸钠：优级纯
5. 邻苯二甲酸氢钾：优级纯。

五、步骤
1．0.1mol/L盐酸及0.1mol/L氢氧化钠溶液的配制
0.1mol/L盐酸溶液的配制：用清洁量筒量取纯浓盐酸(比重1.19)4.3毫升，倒入清洁的试剂瓶中，用蒸馏水稀释至500毫升，以玻塞塞住瓶口，充分摇匀，贴上标签。

0.1mol/L氢氧化钠溶液的配制：用小烧杯在粗天平上称取固体纯氢氧化钠2克，加无二氧化碳水约100毫升，使氢氧化钠全部溶解，将溶液倾入另一清洁塑料试剂瓶中，用无二氧化碳蒸馏水稀释至500毫升，充分摇匀，贴上标签。

2．酸碱标准溶液浓度的标定‘
碱溶液的标定步骤：
（1）减量法称量
1．准备二只洁净，并编有号码的250毫升锥形瓶和一只洁净，干燥的称量瓶，称量瓶内装入试样若干克。

2．在天平上准确称得称量瓶与试样重量m l克，左手用小纸条套住称量瓶，从天平盘上取出，右手用一小块纸捏住瓶整尖，再在锥形瓶上方打开瓶盖，用
瓶盖轻敲瓶口上部，将试样转入锥形瓶内，待几次倾敲，直至倾出试样重量为0.4~0.6克为止，然后称出称量瓶与试样的准确重量m2克，以同样方法再称第二份于第二只。

各加50毫升蒸馏水，温热使之溶解，冷却。

（2）标定
加酚酞指示剂2-3滴，用欲标定的0.1mol/L NaOH溶液滴定，直到溶液在摇动后半分钟之内仍保持淡红色时即为终点。

根据邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)的重量m和所用NaOH标准溶液的体积V NaOH, 按下式计算NaOH标准溶液的浓度。

m
氢氧化钠标准溶液的浓度（mol/L）= ×1000
V NaOH ×204.23
各次标定的结果与平均值的相对偏差不得大于0.3%，否则应重做。

记录及报告示例
NaOH标准溶液的标定年月日
I ⅡⅢ
16.1511 15.6181 15.1125
15.6181 15.1125 14.5933
邻苯二甲酸氢钾重(g) 0.5330 0.5056 0.5192 NaOH最后读数(ml) 25.01 23.78 24.41
NaOH开始读数(ml) 0.00 0.00 0.00
V NaOH毫升数25.01 23.78 24.41
C NaOH(mol/L) 0.1044 0.1041 0.1042
酸溶液的标定步骤：从称量瓶中用减量法称取碳酸钠三份，每份重0.15克左右，置于250毫升锥形瓶中，各加蒸馏水50毫升，摇动使之溶解,加甲基橙
指示剂一滴，用欲标定的HCl溶液慢慢滴定，直至锥形瓶中的溶液刚由黄色转变为橙色时即为终点，读取读数。

用同样方法滴定另外二份Na2CO3溶液。

根据Na2CO3的重量m和所用HCl标准溶液的体积V HCl可按下式计算HCl 标准溶液的浓度。

记录，及报告示例参阅NaOH溶液的标定．
3．废水酸度的测定
（1）取适量水样置于250ml锥形瓶中，用无二氧化碳水稀释至100ml，瓶下放一白瓷板。

向锥形瓶中加入2滴甲基橙指示剂，用上述氢氧化钠标准溶液滴定至溶液由橙红色变为桔黄色为终点，记录氢氧化钠标准溶液用量(V1)。

（2）另取一份水样于250ml锥形瓶中，用无二氧化碳水稀释至100ml，加入4滴酚酞指示剂，用氢氧化钠标准溶液滴定至溶液刚变为浅红色为终点，记录用量(V2)。

（3）计算
M×V1×50.05×1000
甲基橙酸度(CaCO3，mg/L)=
V
M×V2×50.05×1000
酚酞酸度(总酸度CaCO3，mg/L)=
V
式中：M——标准氢氧化钠溶液浓度(mol/L)；
V1——用甲基橙作滴定指示剂时，消耗氢氧化钠标准溶液的体积(m1)：V2——用酚酞作滴定指示剂时，消耗氢氧化钠标准溶液的体积(ml)：
V——水样体积(m1)；
50.05——碳酸钙(1/2CaCO3)摩尔质量(g/mol)。

思考题：
1、在配制酸碱标准溶液时，试剂只用量筒量，取或以粗天平称取，这样做是否太马虎?为什么?此时它们的浓度取几位有效数字?为什么?
2、如何检验滴定管已洗净，为什么在装入标准溶液时需以该溶液冲洗三次?另一方面，滴定用的锥形瓶是否也要用该溶液冲洗或烘干?为什么?
3、滴定时，加入的指示剂量为什么不能太多?
4、滴定两份相同的溶液时, 若第一份用去标准溶液约20ml，滴定管中余下30毫升溶液, 滴定第二份溶液时，继续用余下的溶液好呢，还是添加标准溶液至滴定管的零刻度附近，然后再滴定好?为什么?
5、标定NaOH溶液时，基准物邻苯二甲酸氢钾为什么要称0.5克左右?称得太多或太少有何缺点?
6、作为标定的基准物应该具备哪些条件?
7、用邻苯二甲酸钾标定NaOH溶液时，能否用甲基橙作指示剂?为什么?用碳酸钠标定HCl溶液时，能否用酚酞做指示剂?
实验二、EDTA滴定法测定水的硬度
一、目的
1.了解水的硬度的测定意义和常用的硬度表示方法
2.掌握EDTA法测定水的硬度的原理和方法
3.掌握铬黑T指示剂的应用, 了解金属指示剂的特点
二、原理
在pH=10的条件下，用DETA溶液络合滴定钙和镁离子。

铬黑T作指示剂，EDTA与钙和镁生成紫红色或紫色溶液。

滴定中，游离的钙和镁离子首先与EDTA反应，与指示剂络合的钙和镁离子随后与EDTA反应，到达终点时溶液的颜色由紫变为天蓝色。

用EDTA滴定法可测定地下水和地表水中钙和镁的总量。

不适用于含盐量高的水，诸如海水。

如试样含铁离子<30mg/L，可在临滴定前加入250mg氰化钠或数毫升三乙醇胺掩蔽，氰化物使锌、铜、钴的干扰减至最小，三乙醇胺能减少铝的干扰。

加氰化钠前必须保证溶液呈碱性。

试样含正磷酸盐超出lmg/L，在滴定的pH条件下可使钙生成沉淀。

如滴定速度太慢，或钙含量超出100mg/L会析出磷酸钙沉淀。

如上述干扰未能消除，或存在铝、钡、铅、锰等离子干扰时，需改用火焰原子吸收法或等离子发射光谱法测定。

三、仪器
常用的实验室仪器及50ml滴定管，分刻度至0.10ml。

四、试剂
分析中只使用公认的分析纯试剂和蒸馏水或纯度与之相当的水。

1. NH3-NH4Cl缓冲溶液(pH=10)
2. EDTA二钠标准溶液( 0.1mol/L)
3. 0.1000mol/LZn2+标准溶液
4. 铬黑T指标剂
五、步骤
1. 试剂稀释:
0.01mol/L EDTA：用移液管量取25.00毫升0.1mol/ L EDTA于250毫升容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度.
0.01000 mol/L Zn2+标液：用移液管量取10.00毫升0.1mol/L Zn2+于100毫升容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度
2. 水样的测定
①用移液管吸取50.0ml试样于250ml锥形瓶中，加2ml缓冲溶液和3滴铬黑T指示剂溶液，此时溶液应呈紫红或紫色，其pH值应为10.0±0.1。

②为防止产生沉淀，应立即在不断振摇下，自滴定管加入EDTA二钠溶液，开始滴定时速度宜稍快，接近终点时应稍慢，并充分振摇，最好每滴间隔2～3s，溶液的颜色由紫红或紫色逐渐转变蓝色，在最后一点紫的色调消失，刚出现天蓝色时即为终点，整个滴定过程应在5min内完成。

3. EDTA溶液的标定:
用移液管量取25.00毫升0.01mol/L Zn2+于250毫升锥形瓶中, 加25毫升蒸馏水, 摇匀, 加入2毫升缓冲溶液, 摇匀, 再加入2滴铬黑T指示剂, 用
0.01mol/L EDTA标准溶液滴定至纯蓝色,即为终点.
六、计算
钙和镁总量C(mmol/L) 用下式计算：
C1 V1
C=
V0
式中：C1——EDTA二钠溶液浓度(mmol/L)；
V1——滴定中消耗EDTA二钠溶液的体积(m1)；
V o——试样体积(m1)。

C1×V1×100.1
硬度(以CaCO3计，mg/L)=
V0
附录:
水硬度的概念及换算
硬度在不同国家有不同的定义，如总硬度、碳酸盐硬度、非碳酸盐硬度。

1. 定义
(1) 总硬度——钙和镁的总浓度。

(2) 碳酸盐硬度——总硬度的一部分，相当于跟水中碳酸盐及重碳酸盐结合的钙和镁所形成的硬度。

(3) 非碳酸盐硬度——总硬度的另一部分，当水中钙和镁含量超出与它们结合的碳酸盐和重碳酸盐含量时，多余的钙和镁就跟水中氯化物、硫酸盐、硝酸盐结成非碳酸盐硬度。

2. 硬度的表示方法
(1) 德国硬度——1德国硬度相当于CaO含量为l0rng/L或为0.178 mmol/L。

(2) 英国硬度——1英国硬度相当于CaCO3含量为1格令/英加仑，或为0.143 mmol/L。

(3) 法国硬度——1法国硬度相当于CaCO3含量为10mg/L或为0.1mmol/L。

(4) 美国硬度——1美国硬度相当于CaCO3含量为l mg/L或为0.01mmol/L。

思考题：
1.如果对硬度测定中的数据要求保留二位有效数字,应如何量取100毫升水样?
2.如何测得镁硬度?
实验三、高锰酸盐指数的测定
一、目的：
掌握高锰酸盐指数的测定原理及方法
二、原理
高锰酸盐指数，是指在酸性或碱性介质中，以高锰酸钾为氧化剂，处理水样时所消耗的量，以氧的mg/L来表示。

水中的亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等还原性无机物和在此条件下可被氧化的有机物，均可消耗高锰酸钾。

因此，高锰酸盐指数常被作为地表水体受有机污染物和还原性无机物质污染程度的综合指标。

我国规定了环境水质的高锰酸盐指数的标准。

高锰酸盐指数，亦被称为化学需氧量的高锰酸钾法。

由于在规定条件下，水中有机物只能部分被氧化，并不是理论上的需氧量，也不是反映水体中总有机物含量的尺度，因此，用高锰酸盐指数这一术语作为水质的一项指标，以有别于重铬酸钾法的化学需氧量(应用于工业废水)，更符合于客观实际。

(一) 酸性法
水样加入硫酸使呈酸性后，加入一定量的高锰酸钾溶液，并在沸水浴中加热反应一定的时间。

剩余的高锰酸钾，用草酸钠溶液还原并加入过量，再用高锰酸钾溶液回滴过量的草酸钠，通过计算求出高锰酸盐指数值。

显然，高锰酸盐指数是一个相对的条件性指标，其测定结果与溶液的酸度、高锰酸盐浓度、加热温度和时间有关。

因此，测定时必须严格遵守操作规定，使结果具可比性。

酸性法适用于氯离子含量不超过300mg/L的水样。

当水样的高锰酸盐指数值超过10mg/L时，则酌情分取少量试样，并用水稀释后再行测定。

水样采集后，应加入硫酸使pH调至<2，以抑制微生物活动。

样品应尽快分析，并在48h内测定。

(二) 碱性法
当水样中氯离子浓度高于300mg/L时，应采用碱性法。

在碱性溶液中，加一定量高锰酸钾溶液于水样中，加热一定时间以氧化水中的还原性无机物和部分有机物。

加酸酸化后，用草酸钠溶液还原剩余的高锰酸钾并加入过量，再以高锰酸钾溶液滴定至微红色。

以下是酸性法所用的仪器,试剂和实验步骤
三、仪器
1. 沸水浴装置。

2. 250ml锥形瓶，
3. 50ml酸式滴定管。

四、试剂
1. 高锰酸钾贮备液(1／5KMnO4=0.1mol／L)：称取3.2g高锰酸钾溶于1.2L 水中，加热煮沸，使体积减少到约1L，在暗处放置过夜，用G-3玻璃砂芯漏斗过滤后，滤液贮于棕色瓶中保存。

使用前用0.000mol/L的草酸钠标准贮备液标定，求得实际浓度。

2. 高锰酸钾使用液(1/5KMnO4=0.01mol/L)：吸取一定量的上述高锰酸钾溶液，用水稀释至1000ml，并调节至0.01mol/L准确浓度，贮于棕色瓶中。

使用当天应进行标定。

3. (1+3)硫酸。

配制时趁热滴加高锰酸钾溶液至呈微红色。

4. 草酸钠标准贮备液(1/2Na2C2O4：0.1000mol/L)：称取0.6705g在105～
110℃烘干1h并冷却的优级纯草酸钠溶于水，移入100ml容量瓶中，用水稀释至标线。

5. 草酸钠标准使用液(1/2Na2C2O4=0.0100mol/L)：吸取10.00ml上述草酸钠溶液移入100ml容量瓶中，用水稀释至标线。

五、步骤
1. 分取100ml混匀水样(如高锰酸盐指数高于10mg/L，则酌情少取，并用水稀释至100ml)于250ml锥形瓶中。

2. 加入5ml(1+3)硫酸，混匀。

3. 加入10.00ml 0.01mol/L，高锰酸钾溶液，摇匀，立即放入沸水浴中加热30min(从水浴重新沸腾起计时)。

沸水浴液面要高于反应溶液的液面。

4. 取下锥形瓶，趁热加入10.00m10.0100mol/L草酸钠标准溶液，摇匀。

立即用0.01mol/L高锰酸钾溶液滴定至显微红色，记录高锰酸钾溶液消耗量。

5. 高锰酸钾溶液浓度的标定：将上述已滴定完毕的溶液加热至约70℃，准确加入10.00ml草酸钠标准溶液(0.0100mol/L)，再用0.01mol/L高锰酸钾溶液滴定至显微红色，记录高锰酸钾溶液的消耗量，按下式求得高锰酸钾溶液的校正系
数(K)。

10.00
K=
V
式中：V——高锰酸钾溶液消耗量(m1)。

若水样经稀释时，应同时另取100ml水，同水样操作步骤进行空白试验。

六、计算
(1)水样不经稀释
[ (10+V1)K-10 ] ×M×8×1000
高锰酸盐指数(O2, mg/L)=---------------------------------------------
100
式中：V1——滴定水样时，高锰酸钾溶液的消耗量(ml)；
K——校正系数：
M——草酸钠溶液浓度(mol/L)；
8——氧(1/2O)摩尔质量。

(2)水样经稀释
高锰酸盐指数(O2，mg/L)
{[(10+V1)K—10]—[(10+V o)K—10]×C}×M×8×1000
=---------------------------------------------------------------------------
V2
式中：V o——空白试验中高锰酸钾溶液消耗量(m1)；
V2——分取水样量(ml)；
C——稀释的水样中含水的比值，例如；l0.0ml水样，加90ml水稀释至l00ml，则C=0.90。

七. 注意事项
1. 在水浴中加热完毕后，溶液仍应保持淡红色，如变浅或全部褪去，说明高锰酸钾的用量不够。

此时，应将水样稀释倍数加大后再测定，使加热氧化后残留的高锰酸钾为其加入量的1/2～1/3为宜。

2. 在酸性条件下，草酸钠和高锰酸钾的反应温度应保持在60～80℃，所以滴定操作必须趁热进行，若溶液温度过低，需适当加热。

思考题:
1. 测定高锰酸钾指数的理论依据是什么?
2. 测定时应控制哪些因素?
实验四、化学需氧量的测定
一、目的
掌握化学需氧量的测定原理及方法
二、原理
化学需氧量(COD)，是指在强酸并加热条件下，用重铬酸钾作为氧化剂处理水样时所消耗氧化剂的量，以氧的mg/L来表示。

化学需氧量反映了水中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。

水被有机物污染是很普遍的，因此化学需氧量也作为有机物相对含量的指标之一，但只能反映能被氧化的有机物污染，不能反映多环芳烃、PCB，二嗯英类等的污染状况。

CODc，是我国实施排放总量控制的指标之一。

水样的化学需氧量，可由于加入氧化剂的种类及浓度，反应溶液的酸度，反应温度和时间，以及催化剂的有无而获得不同的结果。

因此，化学需氧量亦是一个条件性指标，必须严格按操作步骤进行。

化学需氧量的测定是在强酸性溶液中，用一定量的重铬酸钾氧化水样中还原性物质，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。

根据硫酸亚铁铵的用量算出水样中还原性物质消耗氧的量。

酸性重铬酸钾氧化性很强，可氧化大部分有机物，加入硫酸银作催化剂时，直链脂肪族化合物可完全被氧化，而芳香族有机物却不易被氧化，吡啶不被氧化，挥发性直链脂肪族化合物、苯等有机物存在于蒸气相，不能与氧化剂液体接触，氧化不明显。

氯离子能被重铬酸盐氧化，并且能与硫酸银作用产生沉淀，影响测定结果，故在回流前向水样中加入硫酸汞，使成为络合物以消除干扰。

氯离子含量高于1000mg/L的样品应先作定量稀释，使含量降低至l000mg/L以下，再行测定。

定大于50mg/L的COD值，未经稀释水样的
测定上限是700mg/L，用0.025mol/L浓度的
重铬酸钾溶液可测定5～50mg/L的COD值，
但低于10mg/L时测量准确度较差。

三、仪器
1. 回流装置：带250ml锥形瓶的全玻璃
回流装置见图7-1 (如取样量在30ml以上，
采用500ml锥形瓶的全玻璃回流装置)。

2. 加热装置：变阻电炉。

3. 50ml酸式滴定管。

图7-1 重铬酸测定COD的回流装置
四、试剂
1. 重铬酸钾标准溶液(1/6K2CrO7=0.2500mol/L)；称取预先在120℃烘干2h的基准或优级纯重铬酸钾1
2.258g溶于水中，移入1000ml容量瓶，稀释至标线，摇匀。

2. 试亚铁灵指示液：称取 1.458g邻菲哕啉(C12H8N2·H2O，1，10—phenanthroline)，0.695g硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)溶于水中，稀释至100ml，贮于棕色瓶内。

3. 硫酸亚铁铵标准溶液[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O~0.1mol/L]；称取39.5g硫酸亚铁铵溶于水中，边搅拌边缓慢加入20ml浓硫酸，冷却后移入1000ml容量瓶中，加水稀释至标线, 摇匀。

临用前，用重铬酸钾标准溶液标定。

标定方法：准确吸取10.00ml重铬酸钾标准溶液于500ml锥形瓶中，加水稀释至110ml左右，缓慢加入30ml浓硫酸，混匀。

冷却后，加入3滴试亚铁灵指示液(约0.15m1)，用硫酸亚铁铵溶液滴定，溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐
色即为终点。

0.2500×10.00
C[(NH4)2Fe(SO4)2]=----------------------
V
式中：C——硫酸亚铁铵标准溶液的浓度(mol/L)；
V——硫酸亚铁铵标准滴定溶液的用量(m1)。

4. 硫酸—硫酸银溶液：于2500ml浓硫酸中加入25g硫酸银。

放置1～2d，不时摇动使其溶解(如无2500ml容器，可在500ml浓硫酸中加入5g硫酸银)。

5. 硫酸汞：结晶或粉末。

五、步骤
1. 取20.00ml混合均匀的水样(或适量水样稀释至20.00m1)置250ml磨口的回流锥形瓶中，准确加入10.00ml重铬酸钾标准溶液及数粒洗净的玻璃珠或沸石，连接磨口回流冷凝管，从冷凝管上口慢慢地加入30ml硫酸—硫酸银溶液，轻轻摇动锥形瓶使溶液混匀，加热回流2h(自开始沸腾时计时)。

2. 冷却后，用90ml水从上部慢慢冲洗冷凝管壁，取下锥形瓶。

溶液总体积不得少于140ml，否则因酸度太大，滴定终点不明显。

3. 溶液再度冷却后，加3滴试亚铁灵指示液，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定，溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点，记录硫酸亚铁铵标准溶液的用量。

4. 测定水样的同时，以20.00ml重蒸馏水，按同样操作步骤作空白试验。

记录滴定空白时硫酸亚铁铵标准溶液的用量。

七、计算
(V0-V1)•C×8×1000
CODcr(O2，mg／L)= -------------------------------
V
式中：C——硫酸亚铁铵标准溶液的浓度(mol/L)；
V o——滴定空白时硫酸亚铁铵标准溶液用量(m1)；
V1——滴定水样时硫酸亚铁铵标准溶液的用量(ml)；
V——水样的体积(ml)；
8——氧(1/2O)摩尔质量(g/mol)。

八、注意事项
1. 使用0.4g硫酸汞络合氯离子的最高量可达40mg，如取用20.00ml水样，即最高可络合2000mg/L氯离子浓度的水样。

若氯离子浓度较低，亦可少加硫酸汞，保持硫酸汞：氯离子=10：1。

若出现少量氯化汞沉淀，并不影响测定。

2. 对于化学需氧量小于50mg/L的水样，应改用0.0250mol/L重铬酸钾标准溶液。

回滴时用0.01mol/L硫酸亚铁铵标准溶液。

3. CODcr的测定结果应保留三位有效数字。

4. 每次实验时，应对硫酸亚铁铵标准滴定溶液进行标定，室温较高时尤其应注意其浓度的变化。

标定方法亦可采用如下操作：于空白试验滴定结束后的溶液中，准确加入10.00ml、0.2500mol/L重铬酸钾溶液，混匀，然后用硫酸亚铁胺标准溶液进行标定。

思考题:
1.为什么要做空白实验?
2.高锰酸钾指数和化学需氧量有什么区别?
实验五、溶解氧的测定
一、目的
掌握化学法测定水中溶解氧得原理和方法
二、原理
溶解在水中的分子态氧称为溶解氧。

天然水的溶解氧含量取决于水体与大气中氧的平衡。

溶解氧的饱和含量和空气中氧的分压、大气压力、水温有密切关系。

清洁地表水溶解氧一般接近饱和。

由于藻类的生长，溶解氧可能过饱和。

水体受有机、无机还原性物质污染时溶解氧降低。

当大气中的氧来不及补充时，水中溶解氧逐渐降低，以至趋近于零，此时厌氧菌繁殖，水质恶化，导致鱼虾死亡。

测定水中溶解氧常采用碘量法及其修正法、膜电极法和现场快速溶解氧仪法。

清洁水可直接采用碘量法测定。

水样中有色或含有氧化性及还原性物质、藻类、悬浮物等影响测定。

氧化性物质可使碘化物游离出碘，产生正干扰：某些还原性物质可把碘还原成碘化物，产生负干扰；有机物(如腐殖酸、丹宁酸、木质素等)可能被部分氧化产生负干扰。

所以大部分受污染的地表水和工业废水，必须采用修正的碘量法或膜电极法测定。

碘量法测定水中溶解氧得原理是: 水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾，水中溶解氧将低价锰氧化成高价锰，生成四价锰的氢氧化物棕色沉淀。

加酸后，氢氧化物沉淀溶解并与碘离子反应释放出游离碘。

以淀粉作指标剂，用硫代硫酸钠滴定释放出的碘，可计算溶解氧的含量。

用碘量法测定水中溶解氧，水样常采集到溶解氧瓶中。

采集水样时，要注意不使水样曝气或有气泡残存在采样瓶中。

可用水样冲洗溶解氧瓶后，沿瓶壁直接倾注水样或用虹吸法将细管插入溶解氧瓶底部，注入水样至溢流出瓶容积
的1/3～1/2。

三、仪器
250～300ml溶解氧瓶等，
四、试剂
硫酸锰溶液；碱性碘化钾溶液；(1+5)硫酸溶液；1％淀粉溶液
重铬酸钾标准溶液C(1/6K2Cr2O7)0.0250mol/L
硫代硫酸钠溶液：称取3.2g硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)溶于煮沸放冷的水中，加入0.2g碳酸钠，用水稀释至1000ml。

贮于棕色瓶中，使用前用0.0250mol/L 重铬酸钾标准溶液标定，标定方法如下：
于250ml碘量瓶中，加入100ml水和1g碘化钾，加入l0.00ml 0.0250mol/L 重铬酸钾标准溶液、5ml(1+5)硫酸溶液，密塞，摇匀。

于暗处静置5min后，用硫代硫酸钠溶液滴定至溶液呈淡黄色，加入1ml淀粉溶液，继续滴定至蓝色刚好褪去为止，记录用量V
10.00×0.0250
M=-----------------------
V
式中：M——硫代硫酸钠溶液的浓度(mol/L)；
V——滴定时消耗硫代硫酸钠溶液的体积(ml)。

五、步骤
1. 溶解氧的固定
用吸管插入溶解氧瓶的液面下，加入1ml硫酸锰溶液、2ml碱性碘化钾溶液，盖好瓶塞，颠倒混合数次，静置。

待棕色沉淀物降至瓶内一半时，再颠倒混合一次，待沉淀物下降到瓶底。

一般在取样现场固定。

2. 析出碘
轻轻打开瓶塞，立即用吸管插入液面下加入2.0ml硫酸。

小心盖好瓶塞，颠倒混合摇匀至沉淀物全部溶解为止，放置暗处5min。

3. 滴定
移取100.0ml上述溶液于250ml锥形瓶中，用硫代硫酸钠溶液滴定至溶液呈淡黄色，加入lml淀粉溶液，继续滴定至蓝色刚好褪去为止，记录硫代硫酸钠溶液用量。

六、计算
M·V×8×1000
溶解氧(O2，mg/L)=---------------------------
100
式中：M——硫代硫酸钠溶液浓度(mol/L)；
V—滴定时消耗硫代硫酸钠溶液体积(ml)。

七、注意事项
1. 如果水样中含有氧化性物质(如游离氯大于0.1mg/L时)，应预先于水样中加入硫代硫酸钠去除。

即用两个溶解氧瓶各取一瓶水样，在其中一瓶加入5ml (1+5)硫酸和1g碘化钾，摇匀，此时游离出碘。

以淀粉作指示剂，用硫代硫酸钠溶液滴定至蓝色刚褪，记下用量(相当于去除游离氯的量)。

于另一瓶水样中，加入同样量的硫代硫酸钠溶液，摇匀后，按操作步骤测定。

2. 如果水样呈强酸性或强碱性，可用氢氧化钠或硫酸液调至中性后测定。

思考题:
测定溶解氧时,当加入硫酸锰和碱性碘化钾溶液后,如果发现白色沉淀,是什么原因?
实验六、废水中溶解性磷酸盐的测定
一、目的
掌握水中可溶性正磷酸盐的测定原理和方法
二、概述
在天然水和废水中，磷几乎都以各种磷酸盐的形式存在，它们分为正磷酸盐，缩合磷酸盐(焦磷酸盐、偏磷酸盐和多磷酸盐)和有机结合的磷(如磷脂等)，它们存在于溶液中，腐殖质粒子中或水生生物中。

一般天然水中磷酸盐含量不高。

化肥、冶炼、合成洗涤剂等行业的工业废水及生活污水中常含有较大量磷。

磷是生物生长必需的元素之一。

但水体中磷含量过高(如超过0.2mg/L)，可造成藻类的过度繁殖，直至数量上达到有害的程度(称为富营养化)，造成湖泊、河流透明度降低，水质变坏。

磷是评价水质的重要指标。

水中磷的测定，通常按其存在的形式而分别测定总磷、溶解性正磷酸盐和总溶解性磷，如图6-1所示。

图6-1 测定水中各种磷的流程图。