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地表水常规项目分析一、地表水常规监测项目水温、pH、溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量、五日生化需氧量、总磷、总氮、氟化物、六价铬、氰化物、挥发酚、石油类、阴离子表面活性剂、硫化物、粪大肠菌群二、涉及方法光度法：总磷、总氮、六价铬、氰化物、挥发酚、阴离子表面活性剂、硫化物、石油类容量法：高锰酸盐指数、化学需氧量、五日生化需氧量其他：水温、PH、溶解氧、粪大肠菌群三、测定中通用要求避免污染、消除干扰1、避免污染：实验室环境、试剂和水的污染、测定项目之间的相互污染、实验器皿等的玷污与损失2、消除干扰：主要为方法中的影响因子四、项目常用分析方法的探讨高锰酸盐指数氨氮总氮挥发酚（一）高锰酸盐指数高锰酸盐指数，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。是水体常规监测项目之一，通常作为水体受还原性有机、无机物质污染程度的综合指标,因为水中的亚硝酸盐、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。是一个条件性指标，在规定条件下，水中有机物只能部分被氧化，通常氧化率在50%-60%。GB11892-89（酸性法、碱性法）方法选择：按测定溶液的介质不同分为酸性高锰酸钾法和碱性高锰酸钾法，因为在碱性条件下高锰酸钾的氧化能力比酸性条件下稍弱，此时不能氧化水中的氯离子，固常用于含氯离子浓度较高的水样。酸性高锰酸钾法适用于氯离子浓度不超过300mg/L时的水样，当高锰酸盐指数超过10mg/L时，应少取水样并经稀释后测定。方法原理：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。基本操作步骤①分取100ml混匀水样，加入5ml(1+3)硫酸。②加入10.00ml0.01mol/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。③取下锥形瓶，趁热加入10.00ml0.0100mol/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。基本操作步骤④标定高锰酸钾溶液：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，求得校正系数K=10.00/V。高锰酸盐指数测定应注意的问题：1.试剂的配制和保存配制。CODMn试剂要用新鲜的蒸馏水，最好是重蒸水或者超纯水，而不要用去离子水。因为离子交换树脂虽然能去除水中的阴离子和阳离子，但不能完全去除可溶性的有机物，所以去离子水不宜用于配制有机物质分析的试液。KMnO4溶液能自行分解，见光分解的速度更快。因此，KMnO4溶液储存于棕色试剂瓶中并存放于暗处，以待标定。高锰酸盐指数测定应注意的问题：2严格控制水浴加热时间大多数化学反应的进度都与反应时间成正比。采用酸性高锰酸钾法测定高锰酸盐指数，测定只是规定时间内以高锰酸钾为氧化剂处理水样时所消耗的量，反应时间将直接影响测定的结果。因此对样品进行水浴加热时，一定要在水浴沸腾后将样品放入水浴锅中，水浴沸腾，开始计时，并严格控制时间为30min，以提高数据的精密性。若水浴加热时间过长，样品测定值会增大。反之则减小。高锰酸盐指数测定应注意的问题：3滴定速度影响准确标定KMnO4溶液的浓度2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O滴定刚开始的时候，滴定反应速度较慢，当滴入的KMnO4与NaC2O4反应生成Mn2+，而Mn2+起到催化剂的作用，反应速度才逐渐加快，因此高锰酸钾溶液标定时的滴定速度在开始时不宜太快，应等第一滴KMnO4红色褪去之后再滴入第二滴，否则所加入的KMnO4来不及与NaC2O4反应即在酸性溶液中分解：4MnO4-+12H+==4Mn2++5O2↑+6H2O从而影响高锰酸钾溶液标定的准确度高锰酸盐指数测定中其他细节：（1）高锰酸钾浓度：应尽量接近0.0100mol/L，这样相对偏差最小。（2）加热温度草酸钠和高锰酸钾的反应温度应保持在70℃～80℃，滴定操作中必须趁热进行，始终保持微沸状态，才能满足温度要求。（3）水浴锅中水位高度:水浴锅中加水量的最高水位线（刚好不漂起）与最低水位线（刚好水浴锅内液面可盖住水样液面）。（4）滴定速度：先慢后快。（5）滴定时间：滴定过程必须自加热结束时起快速进行，以不超过7min为宜，若溶液温度过低，需适当加热。高锰酸盐指数测定中其他细节（6）水样经稀释时，应同时进行空白实验，稀释水为重蒸无有机物水。标准样品需要进行空白实验，按水样稀释公式或不稀释公式结果减去空白值均可。（7）测定水中高锰酸盐指数时，在沸水浴加热完毕后，溶液仍应保持微红色，若变浅或全部褪去，应将水样稀释或增加稀释倍数后重測。（8）水样的固定剂应为硫酸，稀硫酸一般不具有氧化还原性，而硝酸和盐酸均具有氧化还原性，硝酸能使水中被测物质氧化，盐酸能与高锰酸钾反应。（二）氨氮纳氏试剂比色法方法原理：碘化汞和碘化钾的碱性溶液与氨反应生成淡红棕色胶态化合物，此颜色在较宽的波长内具有强烈吸收。通常测量波长在410—425nm范围。方法适用范围：本法最低检出浓度为0.025mg／L。水样作适当的预处理后，本法可适用于地表水、地下水、工业水和生活污水中氨氮的测定。试剂（1)纳氏试剂（2)酒石酸钾钠溶液：称取50g酒石酸钾钠(KNaC4H406·4H20)溶于100ml水中，加热煮沸以除去氨，放冷，定容至100ml。（3)铵标准贮备溶液：称取3.819g经100℃干燥过的优级纯氯化铵(NH4Cl)溶于水中，移入1000ml容量瓶中，稀释至标线。此溶液每毫升含1.00mg氨氮。（4)铵标准使用溶液：移取5.00ml铵标准贮备液于500ml容量瓶中，用水稀释至标线此溶液每毫升含0.010mg氨氮。基本操作步骤(1)校准曲线的绘制①吸取0、0.50、1.00、3.00、5.00、7.00和10.0ml铵标准使用液于50ml比邑管中，加水至标线，加1.0ml酒石酸钾钠溶液，混匀。加1.5ml纳氏试剂，混匀。放置10min后，在波长420nm处，用光程20mm比色皿，以水为参比，测量吸光度。②由测得的吸光度，减去零浓度空白的吸光度后，得到校正吸光度，绘制以氨氮含量（mg）对校正吸光度的校准曲线。基本操作步骤(2)水样的测定①分取适量经絮凝沉淀预处理后的水样(使氨氮含量不超过0.1mg)加入50ml比色管中，稀释至标线，加1.0ml酒石酸钾钠溶液。以下同校准曲线的绘制。②分取适量经蒸馏预处理后的馏出液，加入50ml比色管中，加一定量lmol／L氢氧化钠溶液以中和硼酸，稀释至标线。加1.5ml纳氏试剂，混匀。放置10min后，同校准曲线步骤测量吸光度。(3)空白试验以无氨水代替水样，做全程序空白测定。（4）计算c=m×k/V，k为稀释倍数。氨氮测定应注意的问题：1、商品试剂纯度纳氏试剂比色法实验所用试剂主要有酒石酸钾钠、碘化钾、氯化汞、氢氧化钾，据我们的经验,影响实验的试剂主要是酒石酸钾钠和氯化汞。不合格酒石酸钾钠会导致实验空白值高和引起实际水样浑浊，影响测定。不纯试剂从外观上难以鉴别,只有通过预实验检验才能判定是否符合要求。氯化汞为无色结晶体或白色颗粒粉末,变质的氯化汞试剂常见红色粉末夹杂其中。据经验,试剂中含有少量红色粉末的试剂还可使用,但仍要避免称取红色粉末配制反应试剂。氨氮测定应注意的问题：2无氨水的影响实验过程对水的要求很高，因为水的质量高低将直接影响试剂空白的大小，由此影响样品测定结果的准确性。因此，应严格控制实验用水的质量，最好采用进行二次加工得到无氨水，或者采用用复合树脂交换柱制得的新鲜去离子水。在实际操作中一般控制试剂空白吸光度不超过0.030（光程20mm比色皿），这样可大大减少因为无氨水的质量控制不好而产生的测定误差。氨氮测定应注意的问题：3试剂的影响（1）纳氏试剂：在配制时应注意，配制的溶液要静置过夜，将上层清液移入聚乙烯瓶中密塞保存，否则其静止后生成的沉淀会对显色反应的灵敏度有较大影响。然后放入冰箱中低温冷藏，以防颜色逐渐加深。（2）酒石酸钾钠：配制时向酒石酸钾钠溶液中加少量碱,煮沸蒸发至50ｍl左右后,冷却并定容至100ｍl，经此种方法处理后可以降低空白值。。氨氮测定应注意的问题：4实验室环境的影响氨氮的测定应选择在无氨气的环境中进行，不应有扬尘、氨和铵盐类化合物，所使用的试剂、玻璃器皿等实验用品要单独存放。因为玻璃器皿极易吸附空气中的氨，因而造成测定的偏差。而且玻璃器皿的洗涤应避免采用重铬酸钾洗液，因为此洗液易附着在容器上，具有强烈的氧化性，影响氨氮的测定。玻璃器皿在必要时可用（1+9）的盐酸浸泡，且清洗、凉干后在空气中存放时问不宜太长即可用来进行样品的分析测定。氨氮测定应注意的问题：5反应条件的影响（1）反应体系pH的影响由氨氮显色反应原理2[HgI4]2-+NH3+3OH-→NH2HgIO↓(红棕色)+7I-+2H2O可知，显色基团为[HgI4]2-，显色溶液的OH-浓度影响反应平衡，对显色效果有明显影响。氨氮测定应注意的问题：实验表明1：测定前水样pH值应为6-8。pH6，反应灵敏度较低，吸光度值随pH值的减小而降低；pH值在6-8时，吸光度值较高；pH值10时，出现大量的红棕色沉淀。因此，水样保存时如果加入了浓硫酸，在测定前要用碱中和至pH值为6-8后，此外，为保证测定结果的准确性，水样与标准溶液的pH值应尽量一致，以免造成误差。实验表明2：加入纳氏试剂后，最后溶液显色的pH适宜范围是11.8—12.4。pH低于11.8，不产生颜色反应；pH高于12.4，溶液立即变浑，而无法测量吸光度。反应条件的影响（2）温度温度会影响纳氏试剂与氨氮的反应速度，并影响溶液的显色效果。实验表明，反应温度为25℃时，显色最安全；5℃～20℃时吸光度无明显改变，但显色不完全；当温度达到30℃时，溶液褪色，吸光度出现明显偏低现象。因此，实验显色温度应控制在20℃～25℃，以保证实验分析结果的可靠性。（3）反应时间反应时间小于10min，溶液显色不完全；10min～30min颜色较稳定；30min～45min颜色有加深趋势；45min～90min颜色逐渐减褪。因而，用纳氏试剂光度法测定水中氨氮时，显色时间应控制在10min-30min，以尽快的速度进行比色，达到分析的精密度和准确度。氨氮测定中其他应注意的细节：①测定氨氮的实验室内不得有任何氨和铵盐的化学试剂存放。②纳氏试剂中碘化汞与碘化钾的比例，对显色反应的灵敏度有较大的影响。所配制的任何试剂，若有沉淀均应过滤除去(若用滤纸过滤，应用无氨水将滤纸洗净)。纳氏试剂是浓碱溶液，故不能用滤纸过滤。更方便的是用静置后倾泻法分离，取其上清液。用具胶塞的棕色硬质玻璃瓶贮存。③滤纸中常含痕量氨盐，使用时注意用无氨水洗涤。④纳氏试剂毒性很强，需注意小心使用。⑤地表水中氨氮的前处理，一般选用絮凝法处理，但对盐分高(氯离子1100mg/L)，或用絮凝法仍产生沉淀（白色或砖红色）的建议采用蒸馏法预处理。⑥氨氮以（N）计，在计算中应特别注意。（三）总氮总氮是指水体中所有含氮化合物中的氮含量，反映水体富营养化程度的重要指标之一。方法:GB11894-89过硫酸钾氧化紫外分光光度法方法原理：在120-124℃的碱性介质条件下，用过硫酸钾作氧化剂（在60℃以上的水溶液中，过硫酸钾分解生成氢离子和氧，加碱使过硫酸钾分解完全）。不仅可将水样中的氨氮和亚硝酸盐氮氧化为硝酸盐，同时将水样中大部分有机氮化合物氧化为硝酸盐。而后，利用硝酸根离子在220nm波长处的吸收而定量测定硝酸盐氮。溶解的有机物在220nm处也会有吸收，而硝酸根离子在275nm处没有吸收