第四篇 有机污染物的测定课件.ppt

《第四篇 有机污染物的测定课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第四篇 有机污染物的测定课件.ppt（103页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、第四篇 营养盐及有机污染综合指标,一、溶解氧二、化学需氧量三、高锰酸盐指数四、生物化学需氧量五、总有机碳六、总需氧量七、含氮化合物八、磷,一、水质溶解氧（DO）的测定,DO：指溶解于水体中的分子态（自由态）的氧，以氧的mg/L来表示。溶解氧是水体污染程度的综合指标。,1、溶解氧的定义,3、溶解氧的测定方法 A：碘量法清洁水 B：修正的碘量法 C：氧电极法受污染的地面水和工业废水,清洁地表水溶解氧接近饱和；当有大量藻类繁殖时，溶解氧可能过饱和；当水体受到有机物质、无机还原物质（如硫化物、亚硝酸根、亚铁离子等）污染后，会使溶解氧含量降低，甚至趋于零。 一般规定水体中溶解氧至少在4mg/L以上。,2

2、、影响因素 水中溶解氧的含量与大气压力、水温、含盐量、大气交换作用以及化学、生物化学反应等。,水体溶解氧测定：碘量法,测定原理：水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾，水中的溶解氧将二价态锰氧化成四价态锰，生成氢氧化物棕色沉淀，加酸后，沉淀溶解，四价态锰又可氧化碘离子而释放出与溶解氧量相当的游离碘。以淀粉为指示剂，用硫代硫酸钠滴定释出碘，可计算出溶解氧含量。,当水样中含有氧化性物质、还原性物质及有机物时，会干扰测定。,MnSO4 2NaOH Na2SO4 Mn(OH)2 白色沉淀 2Mn(OH)2 O2 2MnO(OH)2 棕色沉淀 MnO(OH)2 2H2SO4 Mn(SO4)2 3H2O Mn(SO

3、4)2 2KI MnSO4 K2SO4 I2 2Na2S2O3 I2 Na2S4O6 2NaI,氧的固定,碘的析出,滴定碘,碘量法测DO的化学反应式,测定溶解氧的操作步骤,1）填装水样 把采集后的水样小心移入溶解氧瓶中，小心盖上瓶盖，切不可留有空气泡。,溶解氧瓶,2）溶解氧的固定 在采样现场固定，用吸管插入液面下加入饱和硫酸锰和碱性碘化钾（足量），盖上瓶盖（无空气泡），颠倒混合均匀，静置待所有沉淀下沉底部。,3）加酸溶解 加入足量的H2SO4（ 1:5）至沉淀完全溶解，盖上瓶盖，颠倒混合均匀，放于暗处，静置5分钟 。,4）滴定 吸取一定量的上述溶液于250mL锥形瓶中，用硫代硫酸钠标准溶液滴定

4、至溶液呈淡黄色，加入1mL新鲜淀粉溶液，继续滴定至蓝色刚好褪去，并记录下硫代硫酸钠溶液用量。,5）计算 DO（mg/L） C V 8 1000 / V水,C Na2S2O3标准溶液浓度（mol/L）V 消耗Na2S2O3标准溶液的体积（mL）V水 水样体积（mL） 8 O2换算值（g）,硫代硫酸钠溶液的标定,1）准确称取K2Cr2O7基准物质约0.130.15g一份，置于一烧杯中，加纯水溶解后，移入250mL容量瓶中定容。 2）移取25.00mL上述溶液于一锥形瓶中，加6mol L-HCl溶液5mL和KI固体2g，混匀后盖上小表面皿，在暗处放置35min。然后加50mL纯水，立即用待标定的Na

5、2S2O3溶液滴定到呈浅黄色。 3）加入1mL新鲜淀粉溶液，继续滴定到溶液由蓝色变为亮绿色，既为终点。平行测定三次。,1、基本原理2、操作步骤：,滴定过程的“色变”,4）计算Na2S2O3准溶液的准确浓度。,修正的碘量法,叠氮化钠修正法：排除NO2-干扰；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。,水体溶解氧测定：氧电极法,实验原理:当两极间加上0.50.8V固定极化电压时，则水样中溶解氧透过薄膜在阴极上还原，产生的电流与氧浓度成正比。聚四氟乙烯（或聚乙烯）薄膜只允许DO渗过。 根据电极类型的不同，可测

6、定氧的浓度（mg/L），或氧的饱和百分率（溶解氧），或者二者皆可测定。,氧电极法具有操作简便、快速和干扰少等优点，并可实现现场监测和在线监测，应用十分广泛。,溶解氧电极结构1-黄金阴极；2-银丝阳极；3-薄膜；4-KCl溶液；5-壳体,台式溶解氧测定仪,便携式溶解氧测定仪,二、化学需氧量（Chemical Oxygen Demand）,化学需氧量和高锰酸盐指数在一些国内外的文献、书刊中统称为耗氧量或化学耗氧量。它的定义是：在一定条件下，水中的有机物质被外加的强氧化剂作用时所消耗氧化剂的量。根据所用强氧化剂的不同，它们分别称为重铬酸钾耗氧量（习惯上称为化学需氧量）、高锰酸钾耗氧量（习惯上称为耗氧

7、量，现又称为高锰酸盐指数）。 化学需氧量（COD 或 COD Cr）是指水样在一定严格的条件下，水中的有机物质在外加的强氧化剂重铬酸钾的作用下被氧化分解时所消耗氧化剂的数量，以氧的mg/L 表示。化学需氧量反映了水中受还原性物质污染的程度。,测定过程见图：,水样 20mL（原样或经稀释）于锥形瓶中 HgSO4 0.4g （消除 Cl-干扰）混匀 0.025 mol/L(1/6K2Cr2O7 )10mL 数粒小玻璃珠或沸石混匀，接上回流装置 加入30mL硫酸-硫酸银溶液（催化剂）回流加热2h，冷却 自冷凝管上口加入90mL水冲洗冷凝管壁取下锥形瓶 加试铁灵指示剂3滴用0.1mol/L(NH4)2

8、Fe(SO4)2 标液滴定，溶液颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点。,重铬酸钾法 滴定过程,滴定前,接近终点,终点,COD测定实验的结果：,用0.25mol/L 的重铬酸钾溶液可测定大于50mg/L 的COD 值；用0.025mol/L 重铬酸钾溶液可测定5-50mg/L 的COD 值，但准确度较差。,重铬酸钾氧化性很强，可将大部分有机物氧化，但吡啶不被氧化，芳香族有机物不易被氧化；挥发性直链脂肪组化合物、苯等存在于蒸气相，不能与氧化剂液体接触，氧化不明显。氯离子能被重铬酸钾氧化，并与硫酸银作用生成沉淀，可加入适量硫酸汞络合之。,若水中含亚硝酸盐较多，可预先在重铬酸钾溶液中加入氨基磺酸。若废水

9、中氯的含量大于1000mg/L时，可采用碘化钾碱性高锰酸钾法（HJ 132-2003）测定。若水样中含Fe3+时，可加入30%氟化钾溶液（1mL30%氟化钾液可掩蔽90mg Fe3+）。,干扰的消除：,补 充：,快速COD Cr 测定法则采用提高重铬酸钾与有机物作用时的酸度，从而提高回流时的反应温度的方法，加快了氧化反应的速度，使回流时间由标准法的 2 小时缩短为10分钟。 快速法与标准方法的比较 反应条件 标 准 法 快 速 法 重铬酸钾标准溶液 10mL 10mL 浓硫酸 30 mL 40mL 氧化反应温度 146 165 回流反应时间 2 h 10min 氧化率 90% 70%,三、高锰

10、酸盐指数,高锰酸盐指数亦称耗氧量（OC），又称高锰酸钾耗氧量（CODMn）。它是指在一定的条件下，以高锰酸钾为氧化剂，氧化水中的还原性物质时所消耗的高锰酸钾量，以氧的mg/L来表示。 高锰酸钾的氧化能力是有限的。水中的有机物，特别是较复杂的有机物只能部分被氧化。因此它不能反映污水或废水中有机物值的总量。通常多用于评估较清洁或污染不很严重水体的有机物相对含量。,高锰酸盐指数测定方法的比较,化学需氧量（CODcr）和高锰酸盐指数是采用不同的氧化剂在各自的氧化条件下测定的，难以找出明显的相关关系。一般来说，重铬酸钾法的氧化率可达90，而高锰酸钾法的氧化率为50左右，两者均未达完全氧化，因而都只是一个

11、相对参考数据。,四、生物化学需氧量（Biochemical Oxygen Demand）,在有充足溶解氧的条件下，好氧微生物在分解水中有机物的生物化学过程中所消耗的溶解氧量，简称生化需氧量（BOD）结果以氧的mg/L表示。与其他类似的水质指标（CODCr，CODMn）相比，生化需氧量更接近天然条件下有机物进入水体后的氧化分解实际情况。所以在水污染控制工程中，采用生化需氧量作为反映有机物量的综合性指标更有实际意义。BOD 是反映水体被有机物污染程度的综合指标，也是研究废水的可生化降解性和生化处理效果，以及生化处理废水工艺设计和动力学研究中的重要参数。,水中有机物的好氧生物分解是分两个阶段进行的。

12、 第一阶段称为碳氧化阶段，主要是有机物中碳的氧化，但也包括氮有机物的氨化。这一阶段所消耗的氧量叫做碳化生化需氧量，常以BODu 表示。 第二阶段则是由于有硝化细菌的存在，而将氨（NH3或NH4+）进一步氧化为亚硝酸盐NO2-和硝酸盐NO3-的过程，称为硝化阶段。这个过程中消耗的氧量称为硝化需氧量，以NODu表示。,BOD测定方法：,五日培养法（直接测定法和稀释测定法）压力传感器法减压式库仑法微生物电极法,1.直接测定法,主要是对较清洁的水（BOD7mg/L），测定水样培养前和经201培养5天后的溶解氧量。两者之差即为BOD5。具体步骤：1、先调整水温至20左右，曝气使水中的溶解氧接近饱和（约1

13、0 mg/L）。2、将水样装满两个生化需氧量培养瓶，测定其中一个瓶中水样的当日溶解氧，另一个瓶在（201）的培养箱中培养5天，5天后取出测定瓶中水样的剩余的溶解氧。3、当天溶解氧减去5天后的溶解氧所得数值即为水样的BOD5。为减小误差，可多做几个平行样进行测定。,主要是对生活污水、工业废水和受污染的天然水体。水样经稀释后测定其培养前和经201培养5天后的溶解氧量。再按稀释比计算BOD5。稀释的目的是降低废水中有机物的浓度，保证在五天培养过程中有充足的溶解氧。（1）稀释水的配制 稀释水一般用蒸馏水配制，先通入经活性炭吸附及水洗处理的空气，曝气28h，使水中溶解氧接近饱和，然后再在20下放置数小时

14、。临用前加入少量氯化钙、氯化铁、硫酸镁等营养盐溶液及磷酸盐缓冲溶液，混匀备用。稀释水的pH 值应为7.2，BOD5 应小于0.2mg/L。（2）稀释倍数 稀释的程度应使5天培养中所消耗的溶解氧大于2mg/L ，而剩余溶解氧在1 mg/L以上。稀释倍数可以估算，也可以依据经验值法来确定。,2.间接测定法,（3）稀释水的接种对于不含或少含微生物的工业废水，在测定BOD5 时应进行接种，以引入能降解废水中有机物的微生物。如水样中无微生物，则应于稀释水中接种微生物，即在每升稀释水中加入生活污水上层清液1-10mL，或表层土壤浸出液20-30mL，或河水、湖水10-100mL。当废水中存在着难被一般生活

15、污水中的微生物以正常速度降解的有机物或有剧毒物质时，应将驯化后的微生物引入水样中进行接种。（4）测定结果的计算,本方法适用于测定BOD5 大于或等于2mg/L，最大不超过6000mg/L 的水样；大于6000mg/L，会因稀释带来更大误差。,生化需氧量、化学需氧量和耗氧量的比较,CODMn、CODCr和BOD5的测定都是用定量的数值来间接地、相对地表示水中有机物质数量的重要水质指标。 BOD5基本上能反映出有机物进入水体后，在一般情况下氧化分解所消耗的氧量，即反映了能被微生物氧化分解的有机物的量，所以比较符合水体中的实际情况。缺点是完成全部检验需时5天，对于指导生产实践，不够迅速及时，且毒性强

16、的废水可抑制微生物的作用而影响测定结果，有时甚至无法进行测定。 CODCr几乎可以表示出水中有机物全部氧化所需的氧量，它的测定不受废水水质的影响，并且在23小时内即能完成，缺点是不能反映出其中被微生物氧化分解的有机物所占的数量。 CODMn的优点是测定所需的时间短，缺点是在一般的测定条件下只能氧化掉一小部分有机物，并且也不能表示出微生物所能氧化的有机物的数量。,五、总有机碳（TOC）,以碳的含量表示水体中有机物质总量的综合指标。结果以碳（C）的浓度（mg/L）表示。TOC 的测定采用仪器法，按工作原理不同，可分为燃烧氧化-非分散红外吸收法、电导法、湿法氧化-非分散红外吸收法等。其中燃烧氧化-非

17、分散红外吸收法流程简单、重现性好、灵敏度高，在国内外广泛使用。我国早在1991年就颁布了水质 总有机碳（ TOC ）的测定 非分散红外线吸收法（GB1319391）。燃烧氧化-非分散红外吸收法测定TOC 分为差减法和直接法两种。,（一）差减法(双通道TOC自动监测仪),原理：将一定体积的水样连同净化氧气或空气分别导入高温燃烧管（900950）和低温反应管（150）中，经高温燃烧管的水样在催化剂（铂和二氧化钴或三氧化二铬）和载气中氧的作用下，有机化合物转化成为CO2；经低温反应管的水样受酸化而使无机碳酸盐分解成CO2 。其所生成的CO2依次进入非色散红外线检测器。,（二）直接法(单通道TOC自动

18、监测仪),原理：将水样加酸酸化为pH 值小于2，通入氮气曝气，使无机碳酸盐转变为CO2并被吹脱而去除。再将水样注入高温燃烧管，便可直接测得总有机碳。 测试要点： 1、先将水样加酸酸化至PH值小于2，通入氮气曝气，使无机碳酸盐转变为二氧化碳并被完全吹脱。 2、邻苯二钾酸氢钾（ KHC 8H 4O 4基准试剂）作为水中有机物的标准试剂，通常要求先配制成浓度为400mg/L（以 C 计） 的储备液。 3、由标准储备液逐级稀释配制不同浓度的有机物标准系列溶液，注入燃烧管，根据吸收峰高与对应浓度的关系，绘制标准工作曲线。 4、取适量水样注入TOC的燃烧管 ，所得峰高TC可由标准工作曲线或计算公式得到水样

19、的TOC 值。,总有机碳测定仪的进样方式是针孔进样，这种进样方式会阻碍大颗粒物进入注射器的细针头。有些细小颗粒物的沉淀还会堵塞针头和仪器中气泵的管道。为防止堵塞，应对浑浊样品进行离心或过滤后测定。,六、总需氧量（TOD）,水中能被氧化的物质主要是有机物质在燃烧中变成稳定的氧化物时所需要的氧量，以O2的mg/L表示。TOD 是用燃烧法测定，它能反映出几乎全部有机物质（C、H、O、N、P、S）经燃烧后变成CO2、H2O、NO、P2O5、SO2时所需要的氧量，比BOD和COD都更接近理论需氧量的值。,测定原理： 将少量水样与含一定量氧气的惰性气体（氮气）一起送入装有铂催化剂的高温燃烧管中（900）。

20、水样中的还原性物质在高温下被瞬间燃烧氧化，测定惰性气体中氧气的浓度，根据氧的减少求得水样的TOD值。 TOD仪和TOC仪相比，最大的不同在于：测试过程中， TOD仪能精确控制载气（精确配制的标准氧气和氮气为介质气并做载气）的流量，进而可准确得到测试的实际消耗量。 TOD仪的测定具有简便快速，可实现连续自动监测的特点，目前同样因为仪器价格较贵，在一定程度上限制了它的应用，国内的各种水质标准中尚未将该方法列入。,TOC与TOD之间的比较： TOC与TOD都是利用燃烧法来测定水中有机物的含量。所不同的是， TOC是以碳的含量表示的， TOD是以还原性物质所消耗氧的数量表示的，且TOC所反映的只是含碳

21、有机物，而TOD反映的时几乎全部有机物值。根据TOC对TOD比例关系，可以大体确定水中有机物的种类。对于只含碳的化合物而言，因为一个碳原子燃烧时消耗两个氧原子，O 2/C=2.67，所以从理论上讲， TOD=2.67 TOC 。若水样中TOD/TOC2.67，可认为水样中主要是含碳有机物。若TOD/TOC4.0，则水样中可能有较多的含N、P和S的有机物，因为它们只显示TOD值而不显示TOC值。当TOD/TOC2.6时，水样中硝酸盐和亚硝酸盐的含量可能较大。,七、水质含氮化合物的测定,氨氮、亚硝酸盐、硝酸盐和有机氮等，它们之间可以通过生物化学作用而相互转化。 测定各种形态的氮，有助于评价水体被污

22、染和自净状况，其中氨氮为必测项目。,1、水体中氮的形态,环境中的氮循环,2、水体中含氮化合物的来源,1）生活污水,水体中含氮化合物的来源,2）工业废水,水体中含氮化合物的来源,3）农业排水,（一）水质氨氮的测定,1）纳氏试剂比色法：具有操作简便、灵敏等特点，但钙、镁、铁等金属离子、硫化物、醛、酮类，以及水中色度和混浊等干扰测定。 2）苯酚-次氯酸盐比色法：具有灵敏、稳定等优点；但干扰因素多。 3）电极法：通常不需要对水样进行预处理并具有测量范围宽等优点。 4）蒸馏-酸滴定法：水体中氨氮含量较高。,氨氮测定时水样的预处理,1）絮凝沉淀法： 较清洁的水 在水样中加入适量硫酸锌溶液，加入氢氧化钠溶液

23、，生成氢氧化锌沉淀，经过过滤即可除去颜色和浑浊等。也可以在水样中加入氢氧化铝悬浮液，过滤除去颜色和浑浊。,水质氨氮测定：纳氏试剂比色法,1、原理 在碱性条件下，纳氏试剂与氨反应生成棕黄色络合物，颜色深浅与氨浓度呈一定关系，在425nm处比色测定其吸光度，从而测定氨氮的量。,1）水样的预处理：絮凝沉淀法,取100mL水样，加入1mL 10%的硫酸锌溶液和0.2mL 25%的NaOH溶液，调节pH值至10.5左右，混匀。静置使之沉淀，中速滤纸过滤，滤液待测。 若滤液仍出现浑浊或带色，应采用蒸馏法处理水样。,2、实验操作步骤,2）标准曲线的绘制,吸取0、0.5、1.0、2.0、3.0、5.0、7.0

24、、10.0mL 的铵标准溶液（0.01mg/mL）于50mL比色管中，加水至标线。 加入1.0mL酒石酸钾钠，混匀；再加1.5mL纳氏试剂，混匀。放置10分钟后，在波长425nm处，以水为参比溶液测定吸光度。 绘制氨氮含量与吸光度值的标准曲线，得出线性方程并求出相关系数r。,3）水样的测定,取适量处理后的水样于50mL比色管中，加水至标线。 加入1.0mL酒石酸钾钠，混匀；再加1.5mL纳氏试剂，混匀。放置10分钟后，在波长425nm处，以水为参比溶液测定吸光度。 同时做空白试验。,4）结果计算,氨氮含量（mg/L）= m 1000 / V水样,m 由标准曲线查得的氨氮的量，mg。V水样 水样

25、的体积，mL。,假设：某水样的测定的吸光度值为：0.725（移取水样体积为15ml），求该水样的氨氮含量？,地表水水质标准5类为2.0mg/L ；污水综合排放标准为25mg/L 。,注意事项：,1）试验用水一定不要含有NH4+。 2）尿素是主要干扰物，挥发性胺类也能引起干扰（结果偏高）。 3）纳氏试剂有毒，操作时要小心。,基本原理： 取一定体积的水样，调节pH=6.07.4范围，加入氧化镁使呈微碱性。加热蒸馏，释出的氨被吸收入硼酸溶液中，以甲基红-亚甲蓝为指示剂，用酸标准溶液滴定。求出水样中氨氮的含量。,水质氨氮测定：滴定法,适用范围: 含氨氮量较高的饮用水、地表水、各类废水。,（二）水质亚硝

26、酸盐的测定,2006年3月14日上海北角城大酒店，两旅游团集体产生气闷、虚汗、呕吐甚至昏迷等症状，共48人被送往医院进行抢救 。,1、亚硝酸盐概述： 具有很强的毒性，人摄入0.2 0.5 g就可引起急性中毒，3 g可致死，进入血液后与血红蛋白结合，变为高铁血红蛋白，失去携氧能力，导致组织缺氧。 现已证实其具有强致癌性。,1）误将亚硝酸盐、“工业用盐”当作食盐用。 2）储存过久的蔬菜、腐烂蔬菜及放置过久的煮熟蔬菜，原来菜内的硝酸盐会转化为亚硝酸盐。 3）食用硝酸盐或亚硝酸盐含量较高的腌制肉制品、泡菜等。 4）饮用含硝酸盐或亚硝酸盐含量高的苦井水、蒸锅水等。 5）食用超量用亚硝酸盐加工的肉制品。,

27、生活中可能引起亚硝酸盐中毒的主要原因,、水质亚硝酸盐的测定方法,N-（1-萘基）-乙二胺分光光度法 基本原理： 在磷酸介质中，pH=1.80.3时，亚硝酸盐与对氨基苯磺酰胺反应，生成重氮盐，再与N-（1-萘基）-乙二胺偶联生成红色染料，于540nm波长处测定吸光度，求出水样中亚硝酸盐含量。,该方法的最低检出浓度为0.003mg/L，测定上限为0.20mg/L。适用于饮用水、地表水、地下水、生活污水和工业废水等。,1）氢氧化铝悬浮液 ： 称取125g硫酸铝钾或硫酸铝铵溶于1000mL纯水中。加热至60度，缓缓加入55mL氨水（=0.88g/mL），使氢氧化铝沉淀完全。充分搅拌后静置，弃取上清液。

28、用纯水反复洗涤沉淀，至倾出上清液中不含氯离子（用硝酸银溶液试验）。然后加入300mL纯水成悬浮液，使用前振摇均匀。 2）对氨基苯磺酰胺溶液（10g/L） ： 3）盐酸N-（1萘）-乙二胺溶液（1.09g/L） ： 4）亚硝酸盐氮标准储备液（50g/mL）： 称取0.2463g在玻璃干燥器内放置24h的亚硝酸钠，溶于纯水中，并定容至1000mL。每升加2mL氯仿保存。 5）亚硝酸盐氮标准使用液（0.1g/mL）： 取10.00mL标准储备液于容量瓶中，用纯水定容至500mL。再从中吸取10mL，用纯水于容量瓶中定容至100mL。 6）分光光度计,主要试剂及仪器,实验操作步骤,1）水样的预处理,2

29、）标准曲线的绘制,将水样或处理后的水样用酸或碱调节至中性，并确保水样的亚硝酸盐含量上限为0.20mg/L。 若水样中浑浊度或色度过大，可先取100mL，加入2mL氢氧化铝悬浮液，搅拌后静置数分钟，过滤。,取50mL比色管配制标准浓度系列，分别加入1mL对氨基苯磺酰胺溶液。摇匀后放置2-8min，加入1.0mLN-(1萘基)-乙二胺溶液。立即混匀，于540nm波长下，用1 cm比色皿，以纯水作参比，在10min-2h内测定吸光度。绘制标准曲线，得出线性方程，求出相关系数。,3）水样的测定,取适量处理后的水样于50mL比色管中，加水至标线。加入1mL对氨基苯磺酰胺溶液。摇匀后放置2-8min，加入

30、1.0mLN-(1萘)-乙二胺溶液。立即混匀，于540nm波长下，用1 cm比色皿，以纯水作参比，在10min-2h内测定吸光度。 同时做空白试验。,（三）硝酸盐氮硝酸盐是在有氧环境中最稳定的含氮化合物，也是含氮有机化合物经无机化作用最终阶段的分解产物。清洁的地面水硝酸盐氮（NO3-N）含量较低，受污染水体和一些深层地下水中（NO3-N）含量较高。水中硝酸盐氮的测定方法酚二磺酸分光光度法气相分子吸收光谱法紫外分光光度法,NO3- 硝基二磺酸酚 碱性 黄色 测量范围大，0.02-2mg/L清洁水 除干扰处理：书260页 Cl- Ag+ AgCl， NO2- KMnO4 NO3- 测定后扣除， 浊

31、、色 吸附 Al(OH)3 过滤,酚二磺酸分光光度法,（四）凯氏氮凯氏氮是指以基耶达（Kjeldahl）法测得的含氮量。将有机氮转变成氨氮，然后在碱性介质中蒸馏出氨，用硼酸溶液吸收，以分光光度法或滴定法测定氨氮含量，即为水样中的凯氏氮含量。它包括氨氮和在此条件下能转化为铵盐而被测定的有机氮化合物。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。 由于叠氮化合物和硝基化合物的含量一般较小，可用凯氏氮与氨氮的差值表示有机氮含量。,凯氏氮的测定()-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

32、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：,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：,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、尿素以及合成的氮为负三价形态的有机氮化合物等，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,蛋白质是牛奶中的主要营养成分，鲜牛奶包装上都会注着蛋白质含量为100毫升2.9克,以表明符

33、合鲜牛奶的国家标准(100毫升2.95克)。 生鲜牛奶的蛋白质含量一般在3%以上，所以一般都能达到国家标准，除非往原奶中兑水。要提防有人拿水卖出奶的价钱，就有必要在收购生鲜牛奶时检测蛋白质的含量。食品工业上普遍采用的、被定为国家标准的是凯氏定氮法。原理很简单：蛋白质含有氮元素，用强酸处理样品，让蛋白质中的氮元素释放出来，测定氮的含量，就可以算出蛋白质的含量。牛奶蛋白质的含氮率约16%，根据国家标准，把测出的氮含量乘以6.38，就是蛋白质含量。,三聚氰胺：分子量为126.12，氮元素占到了66.6%。白色结晶粉末，无毒，无味。俗称“蛋白精”,震惊世界的毒奶粉事件,1994年国际化学品安全规划署和

34、欧洲联盟委员会合编的国际化学品安全手册第三卷和国际化学品安全卡片只说明：长期或反复大量摄入三聚氰胺可能对肾与膀胱产生影响，导致产生结石。,三聚氰胺最早被造假者用在家畜饲料生产中。牛羊体积都比较大，肾功能强，能顺利代谢毒素。三聚氰胺用于出口美国的宠物饲料中,凯氏定氮法实际上测的不是蛋白质含量，而是通过测氮含量来推算蛋白质含量，显然，如果样品中还有其他化合物含有氮，这个方法就不准确了。如果有人往样品中偷加含氮的其他物质，就可以骗过凯氏定氮法获得虚假的蛋白质高含量，用兑水牛奶冒充原奶。,其实凯氏定氮法的缺陷并不难弥补，只要多一道步骤即可：先用三氯乙酸处理样品。三氯乙酸能让蛋白质形成沉淀，过滤后，分别

35、测定沉淀和滤液中的氮含量，就可以知道蛋白质的真正含量和冒充蛋白质的氮含量。这是生物化学的常识，也早成为检测牛奶氮含量的国际标准(ISO8968) 三聚氰胺只是东西,凯氏定氮法只是手段,害人的,还是人!,（五）总氮水中的总氮含量是衡量水质的重要指标之一。其测定方法通常采用过硫酸钾氧化，使有机氮和无机氮化合物转变为硝酸盐，用紫外分光光度法或离子色谱法、气相分子吸收光谱法测定。,过硫酸钾氧化紫外分光光度法,测定原理：在120124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测定。 该法主要适用于湖泊

36、、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。,八、磷(总磷、溶解性磷酸盐和溶解性总磷),在天然水和废（污）水中，磷主要以各种磷酸盐、缩合磷和有机磷（如磷脂等）形式存在，也存在于腐殖质粒子和水生生物中。磷是生物生长必需元素之一，但水体中磷含量过高，会导致富营养化，使水质恶化。,有机污染物类别指标,挥发酚硝基苯类石油类,水样的预处理 水中的酚类很容易受到酚类分解细菌的作用而产生生

37、化反应，因此采样后最好立即测定，否则需调至PH 值小于2 或 PH 值大于10后低温保存。 为了消除颜色、浑浊等的干扰，需先进行蒸馏预处理。 蒸馏时，取适量水样于蒸馏瓶中。用磷酸溶液调PH 至4 ，加入硫酸铜溶液排除硫化物干扰，然后加热蒸馏，馏出液用容量瓶吸收并定容。,挥发酚一般多指沸点在230以下的酚类； 不挥发酚指沸点在230以上的酚。 酚的主要污染源是炼油、焦化、煤气发生站，木材防腐等工业废水。 测定方法：（一）4-氨基安替比林分光光度法 （GB 7490 87）（二）溴化容量法(GB 749187),在pH10.00.2的介质和铁氰化钾存在下，酚类化合物与4-氨基安替比林（4-AAP）

38、反应生成橙红色的吲哚酚安替比林染料，在510nm处有最大吸收。,(1) 4-氨基安替比林分光光度法,酚类化合物在碱性（PH=10.00.2）介质中在铁氰化钾的存在下，与显色剂反应生成橙红色的吲哚酚安替比林染料，在510 nm 波长处有最大吸收。当水中酚的含量高于0.1mg/L 时，可直接在波长510 nm 处进行吸光度测定，用标准曲线法定量。当水中酚含量低于0.1mg/L 时，可将生成的橙红色染料用三氯甲烷萃取，然后在波长460 nm 处进行吸光度的测定。其最低检出浓度可达0.002mg/L；测定上限为0.12mg/L。此外，在直接光度法中，有色络合物不够稳定，应立即测定；氯仿萃取法有色络合物

39、可稳定3 小时。本方法测定的仅是能与4-氨基安替比林发生显色反应的部分酚类有机物，而不是总的挥发酚。,在含过量溴（由溴酸钾和溴化钾）的溶液中，酚与溴反应生成三溴苯酚，并进一步生成溴代三溴酚。剩余的溴与碘化钾作用释放游离碘。与此同时，溴代三溴酚也与碘化钾反应置换出游离的碘。用硫代硫酸钠标准溶液滴定释出的碘，以淀粉为指示剂，根据溶液颜色由篮变为无色时，即为滴定终点，进而可计算出挥发酚的含量。,(2)溴化滴定法(适用于测定高浓度挥发酚的工业废水),常见的硝基苯类化合物有硝基苯、二硝基苯、二硝基甲苯、三硝基甲苯、二硝基氯苯等。它们难溶于水。废水中一硝基和二硝基苯类化合物常采用还原-偶氮分光光度法。三硝

40、基苯类化合物采用氯代十六烷基吡啶分光光度法。,水中油类物质主要有矿物油和动植物油两大类；油类物质在水中三种存在状态： 吸附于悬浮微粒上 乳化状态 溶解态,漂浮于水体表面的油会在水面上形成油膜，往往一滴油就能形成0.25m2的油膜，影响空气与水体界面氧的交换；分散于水中的油则会被微生物氧化分解，消耗水中溶解氧，使水质恶化。,测定方法比较 两类测定方法：重量法和光谱法 重量法 紫外分光光度法 红外光谱法 非分散红外光谱法 荧光法,不受油品种类限制，操作繁杂，灵敏低，适于含油10mg/L的水样。,操作简单，灵敏度高，适于含油0.0550mg/L的水样，标准油品获得较困难，数据可比性差。,适用范围广，

41、结果可靠，国家标准分析方法(GB/T 16488l996)，检出限0.01mg/L。,操作简便，灵敏度较高，但当水样中含有大量芳烃及其衍生物时，对测定结果影响较大，测定范围为0.021000mg/L。,灵敏度最高，但当组分中芳烃数目不相同时，所产生的荧光强度差别很大，测定范围是0.00220mg/L。,无论采用哪种测定方法，测定前都需对水样中油类物质进行萃取。,一、重量法 重量法是常用的方法，适用于测定10mg/L以上的含油水样。 方法测定原理是以硫酸酸化水样，用石油醚萃取矿物油，然后蒸发除去石油醚，称量残渣重，计算矿物油含量。,三、特定有机污染物测定,特定有机污染物是指那些毒性大、蓄积性强、

42、难降解、被列为优先污染物的有机化合物，常见的有如下几类：1、挥发性卤代烃2、氯苯类化合物3、苯系物4、挥发性有机污染物测定方法： 气相色谱法（GC）,91,色谱起源,GC的工作原理与仪器结构,GC预处理装置,GC分析流程,1、挥发性卤代烃,挥发性氯代烃: 主要指三卤代烃、四氯化碳等。各种卤代烃均有特殊气味和毒性，可通过皮肤接触、呼吸或饮水进入人体。污染源：化工、医药及实验室，其废水排入环境而污染水体；饮用水氯化消毒过程也产生三氯甲烷测定方法： 顶空GC（ECD） 溶剂萃取GC（ECD） 吹脱捕集GC（ECD）,卤代烃的标准色谱图,2、氯苯类化合物,氯苯类化合物：有12种异构体。 化学性质稳定，

43、在水中溶解度小，具有强烈气味，对人体的皮肤和呼吸器官产生刺激。进入人体后，可在脂肪和某些器官中蓄积，抑制神经中枢，损害肝脏和肾脏。污染源：染料、制药、农药、油漆和有机合成等工业废水测定方法： 溶剂萃取GC（ECD）,氯苯类有机物的标准色谱图,3、苯系物,苯系物： 通常包括苯，甲苯，乙苯，邻、间、对位的二甲苯，异丙苯、苯乙烯等8种化合物。其中苯是致癌物质，其它7种对人体和生物均有不同程度的毒害作用污染源 石油、化工、焦化、油漆、农药、医药等行业排放的废水测定方法 顶空GC法（FID）,苯系物的标准色谱图,4、挥发性有机污染物（VOCs）,VOCs： 依WHO定义，凡在标准状态下，蒸气压0.13kPa的有机物（不包括金属有机物和有机酸类）为VOCs 。 VOCs数量较多，大多具有毒性，广泛分布于环境中。测定方法： 吹脱捕集GC（FID）,VOCs的标准色谱图（I）,VOCs的标准色谱图（II）,