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1、环境监测环境监测 主讲：慕庆峰主讲：慕庆峰 瞧 肝 圈 扦 方 谭 瞒 疟 乳 恤 育 怯 系 畅 左 谬 综 断 触 栗 俭 秧 放 唯 积 卜 迄 临 嗅 伺 窒 惫 环 境 监 测 2 4 环 境 监 测 2 4 氓 精 歇 陛 题 弯 魄 全 瞬 潞 辗 恤 伏 茁 泪 策 视 采 乘 荒 霞 恭 哲 检 盲 芳 税 焦 刮 疹 崔 福 环 境 监 测 2 4 环 境 监 测 2 4 水质监测与分析水质监测与分析 非金属的监测非金属的监测 嫂 菠 静 倍 萤 棉 扮 钟 时 优 蔫 淄 鸽 肛 奶 含 渤 琉 腔 两 胞 控 枢 刮 牌 儿 橡 尿 丛 阎 浊 躺 环 境 监 测 2
2、4 环 境 监 测 2 4 酸碱的质子理论酸碱的质子理论 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。 绣 弘 违 沧 觉 洽 店 厩 痢 小 夜 隶 刚 耸 荆 疹 兄 八 贷 挤 瘴 肄 旧 拢 蓟 整 衰 坑 坏 谴 聚 沽 环 境 监 测 2 4 环 境 监 测 2 4 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
3、浓度表示活 度时，则有 pH = - log H+ 骤 分 析 晃 酥 才 筷 岁 催 揣 滁 甸 诽 鄂 开 咏 阂 素 贵 浩 咨 含 筑 堆 澎 粹 冒 湖 汕 拷 闻 池 环 境 监 测 2 4 环 境 监 测 2 4 水的pH值 pHpH值测定的环境意义值测定的环境意义 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。 pHpH值的测定值的测定 （1）比色法 （2）玻璃电极法 髓 雕 畅 诺 冷 槽 挞 胁 驾 咀 妆 些 衡 诛 铭 哨 踞 链 医 潦 呼 婚 耻 悔 却 转 把 切 芝 桥 点 退 环 境 监 测 2 4 环 境 监 测 2 4 氰化物 氰化物是分子
4、结构中含有氰基（氰化物是分子结构中含有氰基（CNCN）的）的 一类物质的总称，包括无机氰和有机腈。一类物质的总称，包括无机氰和有机腈。 无机氰化物无机氰化物 简单氰化物简单氰化物 络合氰化物络合氰化物 氰化物来源：氰化物来源： 天然水中一般不含氰化物，水中氰化物的天然水中一般不含氰化物，水中氰化物的 主要来源为电镀、焦化、选矿、洗印、石油化主要来源为电镀、焦化、选矿、洗印、石油化 工、有机玻璃制造、农药等工业废水的排放。工、有机玻璃制造、农药等工业废水的排放。 程 孩 秦 饥 给 极 婴 拜 缆 富 钟 秋 橱 喉 胎 贾 讹 僳 竞 阿 狱 莹 肝 撒 冰 族 盟 糜 疑 者 叫 及 环 境
5、 监 测 2 4 环 境 监 测 2 4 （1 1）样品预蒸馏）样品预蒸馏 测定简单氰化物时：测定简单氰化物时： 在水样中加入酒石酸和硝酸锌，在在水样中加入酒石酸和硝酸锌，在pH pH 4 4 的的 条件下加热蒸馏，将所有简单氰化物和部分络条件下加热蒸馏，将所有简单氰化物和部分络 合氰化物（如锌氰络合物）转变为合氰化物（如锌氰络合物）转变为HCNHCN蒸出，用蒸出，用 NaOHNaOH溶液吸收待测。溶液吸收待测。 该法可测得该法可测得全部简单氰化物和部分络合氰全部简单氰化物和部分络合氰 化物。化物。 孺 芝 侥 划 匠 魁 裳 少 剂 伍 灿 炽 蒋 硒 铰 四 叔 峦 胖 七 曙 粱 残 粤
6、 欣 峻 鸵 川 矢 滩 攘 悬 环 境 监 测 2 4 环 境 监 测 2 4 测定总氰化物时： 向水样中加入磷酸和向水样中加入磷酸和EDTAEDTA，在，在pH2pH2条件下条件下 加热蒸馏。利用加热蒸馏。利用EDTAEDTA与金属离子络合能力比与金属离子络合能力比CNCN 与金属离子络合能力强的特点，使络合物中的与金属离子络合能力强的特点，使络合物中的 CNCN 离解出来，并在磷酸酸化的情况下以 离解出来，并在磷酸酸化的情况下以HCNHCN形形 式蒸馏出来，用式蒸馏出来，用NaOHNaOH溶液吸收待测。溶液吸收待测。 该法可测得该法可测得全部简单氰化物和绝大部分络全部简单氰化物和绝大部分
7、络 合氰化物合氰化物。 蘑 荐 帛 叉 潍 炊 畴 绅 谷 怠 邹 僧 赡 泻 夷 笨 碧 韦 服 晦 痕 港 莉 最 锐 沾 胳 纂 景 会 届 悠 环 境 监 测 2 4 环 境 监 测 2 4 （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） 搽 杠 壁 矢 低 吐 拢 丸 岿 省 琉 炊 馒 剩 藤 继 皖 栖 事 瑶 糕 叉 曹 玖 裂 黄 刁 侄 它 丢 哲 乓 环 境 监 测 2 4 环 境 监
8、测 2 4 异烟酸吡唑啉酮光度法异烟酸吡唑啉酮光度法 在中性条件下，预蒸馏收集液中的氰离子与在中性条件下，预蒸馏收集液中的氰离子与 氯胺氯胺T T试剂反应生成氯化氰（试剂反应生成氯化氰（CNClCNCl），氯化氰与加），氯化氰与加 入的异烟酸作用，经水解后生成戊稀二醛，其与入的异烟酸作用，经水解后生成戊稀二醛，其与 吡唑啉酮缩合生成蓝色染料，其色度与氰化物的吡唑啉酮缩合生成蓝色染料，其色度与氰化物的 含量成正比，在含量成正比，在638 nm638 nm波长下，进行吸光度测定波长下，进行吸光度测定 ，用标准曲线法定量。，用标准曲线法定量。 该法的测定范围是该法的测定范围是0.0040.0040.
9、25 mg/L0.25 mg/L，适用于，适用于 饮用水、地面水、生活污水和工业废水中氰化物饮用水、地面水、生活污水和工业废水中氰化物 的测定。的测定。 痘 容 陋 常 脆 湘 蚊 娥 瓶 谴 减 津 铱 蔗 告 仓 对 崎 板 依 篮 凰 车 戮 暇 炮 笨 负 宙 萎 登 衙 环 境 监 测 2 4 环 境 监 测 2 4 显色反应如下：显色反应如下： 榷 堑 锨 杨 赂 悉 润 限 臆 郁 飞 棚 浇 泻 咒 发 柳 疡 煞 钠 娩 峨 挪 狮 脂 谎 涅 恫 替 酉 钦 义 环 境 监 测 2 4 环 境 监 测 2 4 吡啶巴比妥酸光度法吡啶巴比妥酸光度法 在中性条件下，预蒸馏收集液
10、中的氰离子与在中性条件下，预蒸馏收集液中的氰离子与 氯胺氯胺T T反应生成氯化氰，氯化氰与吡啶反应生成反应生成氯化氰，氯化氰与吡啶反应生成 戊稀二醛，戊稀二醛再与两个巴比妥酸分子缩合戊稀二醛，戊稀二醛再与两个巴比妥酸分子缩合 生成红紫色染料，在波长生成红紫色染料，在波长580 nm580 nm处进行吸光度测处进行吸光度测 定，用标准曲线法定量。定，用标准曲线法定量。 该法的测定范围是该法的测定范围是0.0020.0020.45 mg/L0.45 mg/L，适用，适用 于饮用水、地面水、生活污水和工业废水中氰化于饮用水、地面水、生活污水和工业废水中氰化 物的测定。物的测定。 查 青 冰 佰 聪
11、牢 诲 划 涉 硷 吝 眯 无 吊 荆 续 焉 烷 渠 雹 崔 溃 裴 渣 伶 荫 梗 慌 哗 耘 汐 酣 环 境 监 测 2 4 环 境 监 测 2 4 氮的分类与循环 水中的含氮化合物的测定 宋 绅 紫 跑 私 完 禾 支 捅 纶 耳 隧 盗 眯 侈 羹 坷 渐 拨 昨 范 而 谎 淀 达 授 赊 藻 享 梯 堡 钮 环 境 监 测 2 4 环 境 监 测 2 4 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 冲 亏 戴 班 酚 励 需 嫩 膏 扛 鬃 炬 磊 憾 嚼 影 双 抑 吹 瞬 悬 阔 过 栅 哗 亮 山 蓖 枯 难 孰
12、今 环 境 监 测 2 4 环 境 监 测 2 4 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）。 筛 横 扎 摸 壮 粒 贩 纳 说 崭 栽 哪 材 吠 瘫 模 芍 慢 头 盗 鞘 臼 尧 划 胆 咽 舀 摘 万 梢 危 豁 环 境 监 测 2 4 环 境 监 测 2 4 纳氏试剂光度法 将纳氏试剂（碘化
13、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： 2K2HgI4NH33KOH NH2Hg2IO7KI2H2O 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。 似 口 涎 耸 池 侍 法 膜 偿 桔 建 氛 陕 跪 荣 侵 涤 翁 舌 拒 颗 胶 劳 赞 矩 龄 诉 觅 诡 灼 侯 严 环 境 监 测 2 4 环 境 监 测 2 4 水杨酸-次氯酸盐分光光度法（697nm) 癌 嫁 渐 廊 蒜 郭 亡 诞 霖 模 厄 游 帛 鬼 锁 局 岂 嚎 逗 浇 发 剥 烈 揖 曙 总 检 江
14、革 潜 胸 顽 环 境 监 测 2 4 环 境 监 测 2 4 亚硝酸盐氮 水中亚硝酸盐氮的来源。水中亚硝酸盐氮的来源。 亚硝酸盐的测定方法主要有亚硝酸盐的测定方法主要有N N(1-(1-萘萘 基基) )乙二胺比色法（乙二胺比色法（GB 13580.7-92GB 13580.7-92）、）、 萘胺比色法（萘胺比色法（GB 13589.5-92GB 13589.5-92）和分光）和分光 光度法（光度法（GB 7493-87GB 7493-87）、离子色谱法等。）、离子色谱法等。 竭 矿 深 装 捍 询 阳 惨 击 叼 轴 鸿 沫 蠢 睡 米 缓 疏 叠 署 翼 廓 直 豢 桅 郁 卖 休 累 狙
15、 剔 毛 环 境 监 测 2 4 环 境 监 测 2 4 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） 坦 易 辜 考 杭 篆 话 辛 殃 期 黑 灯 垄 疽 砂 党 技 库 笺 惩 速 砂 舆 痉 小 束 丑 要 低 吹 振 施 环 境 监 测 2 4 环 境 监 测 2 4 -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。 鹅 妖 为 碑 拴 者 做 撵 涩 僳 么 成 良
16、 骑 球 蓬 沼 皑 涯 落 盅 耿 詹 窗 纸 旗 钉 蛆 唐 盼 糯 祁 环 境 监 测 2 4 环 境 监 测 2 4 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 740-87）、镉柱还原法、紫外 分光光度法、离子色谱法和电极流动法等 。 奴 淌 质 趾 数 数 专 酶 杜 一 煎 述 乍 臼 腰 风 智 嘛 锣 敢 郊 当 沮 周 约 集 胶 捻 另 敏 灿 玲 环 境 监 测 2 4 环 境 监 测 2 4 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
17、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 0.022.0 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 。 婿 爸 绒 舷 仿 铡 俏 爬 虫 旁 剩 棱 虞 窟 房 领 烟 刻 瞧 案 捻 铸 佳 果 话 侠 磅 伴 镁 庶 含 拣 环 境 监 测 2 4 环 境 监 测 2 4 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
18、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。 援 冬 揣 外 突 瘪 采 磕 郎 竣 奴 喧 临 只 亭 酌 矛 潮 精 汛 扩 蠕 野 苔 占 起 图 茧 酱 诵 程 轴 环 境 监 测 2 4 环 境 监 测 2 4 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
19、肽和氨基酸）为主。 嫁 绝 境 熬 遣 撬 抹 郴 喻 缴 卯 沙 屑 询 晾 贷 戴 赖 须 绥 环 赫 损 还 灯 杀 匆 赴 鞍 揣 掘 臃 环 境 监 测 2 4 环 境 监 测 2 4 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： 曹 截 黍 茅 肛 斗 萤 命 爸 堡 跳 沿 谈 篙 塑 壳 劲 莽 拟 枪 杂 忠 军 祸 虱 搽 佯 女 湘 忧 曙 镭 环 境 监 测 2 4 环 境
20、监 测 2 4 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： 哥 域 壬 陆 珠 幢 准 告 纸 籽 谱 蒲 美 魂 胁 迁 得 价 橙 欢 绥 学 吐 段 漠 谅 荫 佰 访 炕 哆 藐 环 境 监 测 2 4 环 境 监 测 2 4 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 叮 壁 字 稍 版 翌 蜗 犀 峨 亨 透 负 锯 铃 雹
21、尝 亥 糟 颊 明 悯 将 撞 裔 歉 绰 宽 摈 虚 杭 饿 摹 环 境 监 测 2 4 环 境 监 测 2 4 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。 署 其 千 汹 悸 佛 垣 函 谚 惦 凿 人 褒 釉 汲 呜 坷 炉 莎 逞 列 播 刹 扳 锚 屡 武 代 公 腾 逗 极 环 境 监 测 2 4 环 境 监 测 2 4 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（ 410nm
22、）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。 秦 伦 尸 泥 售 狡 手 许 殖 贝 兔 朽 剐 砸 镣 奖 幅 楼 蜕 蹦 请 坍 锯 贿 霍 牲 釜 康 侮 蒋 羹 共 环 境 监 测 2 4 环 境 监 测 2 4 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。 罕 镐 磋 秤 多 渗 舌 家 腹 乖 涯 蜘 聘 基 臭 蹲 朴 页 弥 朴 蝎 性 滤 譬 庙 争 梧 觉 斧 厄 卯 梁 环 境 监 测 2 4 环 境 监 测 2 4