《环境监测》PPT课件.ppt

根 据 酸 碱 质 子 理 论 ， 在 化 学 反 应 中 ， 凡 是能 给 出 质 子 （ H+） 的 物 质 叫 做 酸 ， 凡 能 接 受质 子 的 物 质 叫 做 碱 。 根 据 酸 碱 质 子 理 论 ， 酸 和 碱 是 同 时 存 在 且可 以 相 互 转 化 的 。 酸 和 碱 是 一 种 相 对 的 概念 ， 一 种 物 质 是 酸 还 是 碱 要 看 它 在 反 应 中所 起 的 作 用 。 水的pH值 pH值 的 概 念 pH值 是 水 溶 液 中 氢 离 子 活 度 （ aH+） 的 负 对 数 ， 即 pH = - log aH+ 如 果 忽 略 离 子 强 度 的 影 响 ， 用 氢 离 子 浓 度 表 示 活度 时 ， 则 有 pH = - log H+ 水的pH值 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 氰 化 物 测 定 总 氰 化 物 时 ： （ 2） 氰 化 物 测 定 硝 酸 银 滴 定 法 ： 氰 化 物 含 量 1mg/L （ GB 7484-87） （ 以 CN 计 ） 异 烟 酸 吡 唑 啉 酮 光 度 法 ： 氰 化 物 含 量 1mg/L （ GB 7484-87） 吡 啶 巴 比 妥 酸 光 度 法 : 氰 化 物 含 量 1mg/L （ GB 7484-87） 氮的分类与循环水中的含氮化合物的测定 水中含氮化合物测定的环境意义可 以 反 映 水 体 受 污 染 的 程度 与 进 程水 体 的 富 营 养 化水 处 理 的 成 本生 物 毒 性 各种含氮化合物测定方法-氨氮 水 中 氨 氮 的 来 源 及 存 在 形 式 。 氨 氮 的 测 定 方 法 有 纳 氏 试 剂 比 色 法 （ GB 7479-87） 、 水 杨 酸 分 光 光 度 法 （ GB 7478-87） 、 蒸 馏 -滴 定 法 （ GB 7481-87） 和 电 极 法 等 ， 测 试 结 果 均 以N的 mg/L计 。 由 于 水 样 的 颜 色 、 浑 浊 能 影 响 测 试 结果 ， 一 般 要 求 在 测 定 之 前 采 用 一 定 的 预 处 理 手 段（ 絮 凝 沉 淀 、 蒸 馏 等 ） 。 纳氏试剂光度法 将 纳 氏 试 剂 （ 碘 化 汞 和 碘 化 钾 的 强 碱 溶 液 ）加 入 水 样 中 ， 与 氨 反 应 生 成 黄 棕 色 胶 态 化 合 物 ，在 波 长 410-425nm处 进 行 比 色 测 定 。 反 应 式 ： 2K2HgI4 NH3 3KOH NH2Hg2IO 7KI 2H2O 该 法 的 测 定 下 限 为 0.025mg/L， 测 定 上 限 为2mg/L， 适 用 于 各 种 水 样 中 氨 氮 的 测 定 。 水杨酸-次氯酸盐分光光度法（697nm) 亚硝酸盐氮 N(1-萘基)乙二胺比色法（540nm) 在 酸 性 溶 液 中 ， NO2 与 对 氨 基 苯 磺 酰 胺 生 成 重 氮 盐 ： 重 氮 盐 与 N-（ 1-萘 基 ） -乙 二 胺 偶 联 生 成 红 色 染 料 ： （ 红 色 染 料 ） OHNClNHCSONHHNOHClNHHCSONH 24622224622 2 重氮化 HClHClHCNHCHNNHCHNHCSONH HClNHCHNHCHHCNClNHCSONH 22710224622 2227104622偶联 -萘胺比色法（补充) 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 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 。 硝酸盐氮 水 中 硝 酸 盐 氮 的 来 源 。 硝 酸 盐 氮 的 测 定 方 法 主 要 有 酚 二 磺 酸光 度 法 （ GB 74 0-87） 、 镉 柱 还 原 法 、 紫外 分 光 光 度 法 、 离 子 色 谱 法 和 电 极 流 动 法等 。 酚二磺酸光度法 硝 酸 盐 在 无 水 条 件 下 与酚 二 磺 酸 反 应 ， 生 成 硝 基 二 磺酸 酚 ， 后 在 碱 性 水 溶 液 中 生 成黄 色 的 硝 基 酚 二 磺 酸 三 钾 盐 。在 410 nm波 长 处 测 其 吸 光 度 ，并 与 标 准 溶 液 比 色 定 量 测 定 。 该 法 测 定 的 浓 度 范 围 为0.02 2.0 mg/L， 显 色 稳 定。 氯 离 子 干 扰 较 大 ， 可 在 比 色之 前 在 水 样 中 滴 加 硫 酸 银 溶 液 ， 使 氯 化 物 生 成 沉 淀 ， 过 滤 除去 。 紫外分光光度法水 样 经 预 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 。 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 。 根 据 两 次 吸 光 度 和 实 践 ， 引 入 吸光 度 的 经 验 校 正 值 A校 ， 进 行 定 量 测 定 。 经 验 校 正 值为 ： A静 A220 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 。 凯氏氮 凯 氏 氮 是 指 以 凯 氏 （ Kjeldahl） 法 测 得 的 含 氮量 ， 包 括 氨 氮 和 在 此 条 件 下 能 被 转 化 为 铵 盐 而 测 定的 有 机 氮 化 合 物 。 在 测 定 凯 氏 氮 和 氨 氮 之 后 ， 其 差 值 即 为 有 机 氮。 生 活 污 水 和 食 品 、 生 物 制 品 和 制 革 等 工 业 废 水 中常 含 较 多 的 有 机 氮 化 合 物 ， 并 以 蛋 白 质 及 其 分 解 产物 （ 多 肽 和 氨 基 酸 ） 为 主 。 凯氏氮的测定（1）水样消解 水 样 中 加 入 硫 酸 ， 以 硫 酸 钾 和 硫 酸 汞 为 催 化 剂 ，加 热 消 解 ， 使 水 样 中 的 有 机 氮 、 氨 氮 都 转 变 为 硫 酸 氢铵 。 消 解 时 可 加 入 适 量 的 硫 酸 钾 以 提 高 消 解 速 度 ； 并可 加 入 硫 酸 铜 以 缩 短 消 解 时 间 。 若 以 NH2CH2COOH为 代表 ， 反 应 式 如 下 ： OHSOCOHSONHSOHCOOHCHNH 222444222 4324 凯氏氮的测定（2）蒸馏 消 解 后 的 溶 液 在 碱 性 条 件 下 可 蒸 馏 出 氨 ， 用 硼酸 溶 液 吸 收 。 反 应 式 为 ： OHNHSONaNaOHHSONH 234242 22 凯氏氮的测定（3）测定 可 根 据 水 样 的 具 体 情 况 ， 选 用 纳 氏 试 剂 光 度法 或 滴 定 法 测 定 其 含 量 。 该 法 所 测 得 的 有 机 氮 化合 物 为 蛋 白 质 、 氨 基 酸 、 核 酸 、 尿 素 等 ， 不 包 括叠 氮 、 联 氮 、 偶 氮 、 硝 基 氮 等 物 质 。 若 将 水 样 先 行 蒸 馏 除 去 氨 氮 ， 再 按 凯 氏 法 进行 测 定 ， 可 直 接 测 得 有 机 氮 化 合 物 总氮 测 试 方 法 有 过 硫 酸 钾 氧 化 紫 外 分 光 光度 法 （ GB - ） 和 加 和 法 （ 凯氏 氮 、 硝 态 氮 ） 两 种 。 过硫酸钾氧化紫外分光光度法 测 定 原 理 ： 在 120 124 的 碱 性 介 质 条 件 下 ，用 过 硫 酸 钾 做 氧 化 剂 ， 不 仅 可 以 将 水 中 的 氨 氮 和 亚硝 酸 盐 氮 氧 化 为 硝 酸 盐 ， 同 时 可 以 将 大 部 分 有 机 氮化 合 物 氧 化 为 硝 酸 盐 。 然 后 用 紫 外 分 光 光 度 法（ 410nm） 测 定 。 该 法 主 要 适 用 于 湖 泊 、 水 库 、 江 河 水 中 总 氮 的测 定 。 其 中 总 氮 及 各 种 形 式 氮 的 含 量 均 以 氮 的 mg/L计 。 加和法 水 样 中 ， 总 氮 与 各 形 态 氮 之 间 的 关 系 为 ： 总 氮 （ 有 机 氮 氨 氮 ） （ 亚 硝 酸 盐 氮 硝 酸 盐 氮 ） 凯 氏 氮 硝 态 氮 因 此 ， 可 以 先 分 别 测 出 各 种 形 态 的 氮 素 的 浓 度， 在 进 行 总 氮 的 加 和 计 算 ， 单 位 均 以 N的 mg/L计 。