主要环境污染物的检测

主要环境污染物的检测
1概述
环境污染物，特别是那些化学污染物大多是有 害物质，对人和生物会产生即时的或潜在的危险， 表现为毒性、致癌性、致畸性、致突变性、腐蚀 性等。为采取防治措施、制定法规、了解污染情 况、预报污染趋势、评价治理效果，有必要对环 境污染物进行监测。
根据环境监测的对象，环境监测内容分为水质 污染物监测、大气污染物监测、固体废物监测、 生物监测、生态监测、物理污染监测等。
2．2仪器分析法
仪器分析法是利用被测物质的物理或物理化学 性质来进行分析的方法。仪器分析法具有灵敏度 高、选择性强、简便快速、可以进行多组分分析、 容易实现连续自动分析等优点。根据分析原理和 仪器的不同，环境监测中常用到如下几类。
(1)水污染监测。水污染监测可分为两类：一类是 反映水质污染的综合指标，如温度、色度、浊度、 pH值、电导率、悬浮物、溶解氧(DO)、化学需氧 量(COD)和生化需氧量(BOD)等；另一类是一些 有毒害性的物质，如酚、氰、砷、铅、铬、镉、 汞、镍、有机农药等。
(2)大气污染物监测。大气污染物以分子状和粒子 状两种形态存在于大气中。常见的分子状污染物 主要有SO2、NOx、CO、HCN、NH3、Hg、碳 氢化合物、卤化氢、氧化剂、甲醛、挥发酚等； 常见的粒子状污染物有总悬浮微粒(TSP)、灰尘 自然沉降量、尘粒的化学组成(铬、铅、砷化物 等)。
的反应很多，但并不是所有的沉淀反应都能用于
滴定分析，因为很多沉淀的组成不恒定，或溶解
度较大，或容易形成过饱和溶液，或达到平衡的
速度缓慢，或共沉淀现象严重，或缺少合适的指
示剂。目前应用较广的是生成微溶性银盐的反应， 如
Ag Cl AgCl Ag SCN AgSCN
(5)生态监测。就是观测与评价生态系统对 自然变化及人为变化所做出的反应，着重 于生物群落和种群的变化。
(6)物理污染监测。是指对造成环境污染的 噪声、振动、电磁辐射、放射性等物理能 量进行监测。
按污染物的形态，可分为气体污染物、 液体污染物和固体污染物。本章主要介绍 常见气体污染物和液体污染物的检测。
2．1．1酸碱滴定法
酸碱滴定法是将酸或碱滴定剂加到被测 碱或酸试液中，用指示剂指示终点的到达， 然后由所用滴定剂的浓度和用量计算被测 物的含量，此法是应用十分广泛的一种方 法，许多化工产品如烧碱、纯碱主成分的 含量和钢铁及某些原材料中C、S、P、Si 和N等元素，常用酸碱滴定法测定。
2．1．2配位滴定法
(3)固体废物监测。固体废物主要包括工业固体废 物和城市垃圾。固体废物的污染主要是指固体废 物的有害性质和有害成分对土壤、水体、空气和 动植物的危害，如固体废物中的铬、铅、镉、汞 等重金属在自然条件下浸出，有机农药残留农作 物中等。
(4)生物监测。污染物通过大气、水体和土壤进入 动植物体内，从而抑制、损害其生长和繁殖，甚 至导致死亡。对污染物导致动植物这种变化的监 测即为生物监测。如水生生物监测、植物对大气 污染物反应及指示作用的监测、生物体内有害物 的监测、环境致突变物的监测等，具体监测项目 依据需要而定，如砷、镉、汞、有机农药等。
配位滴定法是以配合反应为基础的一种滴定分析
方法。如用AgNO3溶液来滴定CN-时，其反应如
下。
Ag 2CN [ Ag(CN )2 ]
当Ag+过量时，则

Ag [ Ag(CN )2 ] Ag[ Ag(CN )2 ]
沉淀析出，表明终点到达。配合物的稳定性以配
容量分析法的特点是操作简便、迅速、结果准 确、费用低，在环境监测中得到较多的应用。如 测定水中的酸碱度、化学需氧量、溶解氧、挥发 性酚、总氮、硫化物和氰化物等。滴定分析是容 量分析的一种，它是用一种已知准确浓度的溶液 (标准溶液)，滴加到含有被测物质的溶液中，根 据反应完全时消耗标准溶液的体积和浓度，计算 出被测物质的含量。滴定分析方法简便，测定结 果的准确度也较高，不需贵重的仪器设备，是一 种重要的分析方法。根据化学反应类型的不同， 滴定分析分为酸碱滴定、配位滴定、沉淀滴定和 氧化还原滴定四种方法。
以这类反应为基础的沉淀滴定法称为银量法，用银 量法可以测定Cl-、Br-、I-、Ag+、CN-、SCN-等 离子。银量法可分为直接法和间接法：直接法是 用AgNO3标准溶液直接滴定被沉淀的物质；间接 法是先于待测试液中加入一定过量的AgNO3标准 溶液，再用NH4SCN标准溶液来滴定剩余的 AgNO3溶液。
2．1．4氧化还原滴定法
氧化还原滴定法是以氧化还原反应为基础的滴 定分析方法。氧化还原反应是基于电子转移的反 应，反应机理较为复杂，有的反应除主反应外， 还常伴有副反应发生，在氧化还原反应中，可以 利用指示剂在化学计量点附近时颜色的改变来指 示终点。常用的氧化还原指示剂有本身发生氧化 还原的指示剂(二苯胺磺酸钠)、自身指示剂 (KMnO4)和显色指示剂(淀粉)3种类型。和其他滴 定方法一样，随着滴定剂的加入，被滴定物质的 氧化态和还原态的浓度逐渐改变，电对的电势也 随之改变，并可用滴定曲线表示。氧化还原滴定 法可用于无机物和有机物含量的直接或间接测定 中。
2污染物的检测方法
2．1化学分析法 化学分析法是以特定的化学反应为基础的分析
方法，分为重量分析法和容量分析法。
重量分析法是将待测物质以沉淀的形式析出， 经过过滤、烘干，用天平称其质量，通过计算得 出待测物质的含量。由于重量分析法的手续繁琐、 费时费力，因而在环境监测中的应用较少。但是 重量分析法准确度比较高，环境监测中的硫酸盐、 二氧化硅、残渣、悬浮物油脂、可吸入颗粒物和 降尘等的标准分析方法仍建立在重量分析法基础 上。
合物稳定常数k酸表示，如上例中的稳定常数为

k酸

[Ag（CN）2 ] [Ag ][CN ]2
从各配合物稳定常数的大小可以判断配合反应完
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成的程度和它是否可用于滴定分析。目前，应用
最广泛的一类配合物是乙二胺四乙酸(EDTA)。
2．1．3沉淀漓定法 沉淀滴定法是以沉淀反 应为基础的一种滴定分析方法。虽然能形成沉淀