溶解氧PPT
2 2 I 2+ 2 S 2 O 3 − → 2 I −+ S 4 O 6 −
步骤: 步骤:
Na2S2O3标定: 标定: 10.00mL0.01000N的KIO3+0.5gKI+ 的 + 1.0mL 1+3(体积比) H2SO4 → 碘量瓶 (体积比) →水封 暗处 水封→暗处 水封 暗处2min→↓50mL蒸馏水 蒸馏水 →0.01N Na2S2O3滴定 淡黄色 滴定→淡黄色 →1mL0.5%淀粉 淀粉→Na2S2O3滴至蓝色消 淀粉 终点)。 失(终点)。 也可以用碘酸钾做标准。 也可以用碘酸钾做标准。
步骤: 步骤: ① 100mL 水 样 + 250mL 锥 形 瓶 + 1mL 25%氢氧化钠溶液+10.00mL 0.01mol/L高锰 %氢氧化钠溶液+ 高锰 酸钾溶液混匀→加热 准确煮沸10min, 从 加热( 酸钾溶液混匀 加热 ( 准确煮沸 , 冒出第一个气泡开始计时) 迅速冷却到室 冒出第一个气泡开始计时 ) →迅速冷却到室 硫酸+ 碘化钾→混匀 混匀→暗 温→5mL 1+3 硫酸+0.5g 碘化钾 混匀 暗 处 5min→ 硫 代 硫 酸 钠 标 准 溶 液 → 淡 黄 色 →1mL 0.5% 淀粉 滴定至蓝色退去 ( 读数 滴定至蓝色退去( % 淀粉→滴定至蓝色退去 V1),平行样滴定读数相差不超过 平行样滴定读数相差不超过0.10mL。 。
整瓶滴定: 整瓶滴定:
ρ
C ×V × 8 ρ O2 = × 100 V1 − 2
O2
- 水样中溶解氧浓度mg/L 水样中溶解氧浓度 V-滴定样品消耗的 2S2O3体积 体积mL -滴定样品消耗的Na C—Na2S2O3浓度 浓度(mol/L); ; V1—固定水样体积(水样瓶容积)ml 固定水样体积( 固定水样体积 水样瓶容积) 试剂体积ml 氯化锰溶液和碱性碘化钾溶液 氯化锰溶液和碱性碘化钾溶液) 2-试剂体积 (氯化锰溶液和碱性碘化钾溶液
标定反应如下: 标定反应如下:
− − + IO 3 +5I +6H → 3I 2+3H 2 O 或 Cr2 O 7+6I −+14H + → 3I 2+2Cr 3++7H 2 O 2 2 I 2+2S 2 O 3 - → 2I −+S 4 O 6-
和
标定浓度计算: 标定浓度计算:
15.00 × 0.0100 C Na2 S 2O(mol/L)= 3 VNa 2 S 2O3 (mL)
水样测定和计算 约125mL溶解氧瓶按有关要求装满水样 溶解氧瓶按有关要求装满水样 塞紧瓶盖→ +1mLMnSO4+1mLKI-NaOH→塞紧瓶盖 塞紧瓶盖 摇匀(不少于20次 静置→沉淀至瓶高一 摇匀(不少于 次)→静置 沉淀至瓶高一 静置 半时→↓1mL 1+1 H2SO4→沉淀溶解 沉淀溶解→2min后 半时 沉淀溶解 后 →全部转移至三角瓶 全部转移至三角瓶→Na2S2O3滴定 淡黄 滴定→淡黄 全部转移至三角瓶 淀粉→洗溶解氧瓶 色→1mL0.5%淀粉 洗溶解氧瓶 滴定至蓝 淀粉 洗溶解氧瓶→滴定至蓝 色消失(终点)。 色消失(终点)。
影响因素 生物活动 有机物含量 水温 盐度
海水中DO含量高,说明水体净化 含量高, 海水中 含量高 作用强,水质好。 作用强,水质好。 河流湖泊DO=7.5mg/L 河流湖泊 = <5mg/L浮游生物不能生存 浮游生物不能生存 <2mg/L水体发臭 水体发臭 海水 DO≈8mg/L。 。 水:地面水、地下水和海水 地面水、 地面水和海水水质标准:DO不< 地面水和海水水质标准: 不 4mg/L
实验2 实验
DO和COD的测定 和 的测定
一、DO
DO是水生生物生命活动不可 是水生生物生命活动不可 缺少的因素,是水质的重要指标。 缺少的因素,是水质的重要指标。 海水中氧的收支情况: 海水中氧的收支情况: 产氧: 产氧:①海洋上空大气氧的溶解 ②浮游植物光合作用产生
耗氧: 耗氧: ①有机物氧化 ②海洋生物呼吸作用 ③ 无机物的氧化
蒸馏水代替水样, ② 取 100mL蒸馏水代替水样 , 按上述 蒸馏水代替水样 步骤分析空白滴定值V 步骤分析空白滴定值 2。 ③计算
C (V 2 − V 1) × 8.0 COD = × 1000 V
C-Na2S2O3的浓度 - 的浓度mol/L V2-空白值滴定消耗 2S2O3mL 空白值滴定消耗Na V1-滴定样品时Na2S2O3体积mL 滴定样品时 体积 V-取水样体积 -取水样体积mL COD—水样的化学需氧 量mg O2/L 水样的化学需氧
1 / 2O2 ≈ I 2 ≈
22S 2 O 3
,所以浓 要除以4。因为氧的分子量= , 度C 要除以 。因为氧的分子量=32, 所以32/4=8。 所以 。
2要消耗4moL S 2 O 3 即1moLO2要消耗
生物需氧量( 二、生物需氧量(BOD) ) 和化学耗氧量( 和标准规定: 一类海水COD<3mg/L, ◆ 一类海水 < , 一般正常海水COD≈1mg/L ◆一般正常海水 地面水水质标准规定: 地面水水质标准规定: ▲Ⅰ-Ⅲ类地面水高锰酸盐指数 <6mg/L
COD测定(锰法): 测定(锰法) 测定 原理
MnO −+有机物+OH - 加热 → MnO 2+CO 2+H 2 O ① 4 10I -+16H ++2MnO − (过量)=5I 2+2Mn 2 ++8H 2 O 4 2I -+MnO 2+4H +=I 2+Mn 2 ++2H 2 O ②
海 水 中 DO 含 量 的 饱 和 程 度 常 用 饱和度”来表达,说明海水中O的 “ 饱和度 ” 来表达 , 说明海水中 的 实际溶存量与氧在现场体积下饱和量 的百分比: 的百分比: C O2%= C × 100 %
s
Cs-对应温度、盐度下DO的饱和 -对应温度、盐度下 的饱和 含量,可查 海洋学常用表》 可查《 含量 可查《海洋学常用表》 C-海水中实际 含量。 -海水中实际DO含量。 含量
海洋中天然和人为污染有机物浓度为n-n00µg/L。 。 海洋中天然和人为污染有机物浓度为 然有机物由浮游生物新陈代谢 由浮游生物新陈代谢、 然有机物由浮游生物新陈代谢、死亡生物分解产生 人为污染有机物由生活 由生活、 人为污染有机物由生活、工业和农业废水组成 这些有机物分解要耗氧, 这些有机物分解要耗氧,所以也用氧的饱和差表示 水体的DO 水体的 表观耗氧量( 表观耗氧量(AOV):表示由于有机物的氧化所 ) 消耗的氧量 ⊿O2=Cs-C = -
滴定: 取100mL滴定: 滴定 为方便起见, 为方便起见,沉淀溶解后也可以用 量筒量取100mL来滴定 , 只是计算公 来滴定, 量筒量取 来滴定 式如下: 式如下:
C ×V × 8 ρ O2 = × 100 = 80CV 100
该式忽略了固定剂体积的影响。 该式忽略了固定剂体积的影响。
注公式中8的由来: 注公式中 的由来: 的由来 从测定原理的反应式可知, 从测定原理的反应式可知,
COD:在一定条件下化学氧化剂氧化 : 水中有机污染物所消耗的氧量。 水中有机污染物所消耗的氧量。 化学氧化剂有重铬酸钾和高锰酸钾, 化学氧化剂有重铬酸钾和高锰酸钾, 故又分: 故又分:
铬法CODCr:可氧化 可氧化80-90% 铬法 有机物, 河水、 淡水用此法, 有机物 , 河水 、 淡水用此法 , 海水 不能用,因为Cl会干扰测 不能用,因为 会干扰测 锰 法 CODMn : 可 氧 化 5060%有机物 , 海水用此法 , 河水 、 有机物, 有机物 海水用此法, 河水、 淡水也可用此法, 淡水也可用此法 , 但称作高锰酸盐 指数。 指数。
DO的测定 的测定用碘量法: 的测定 原理: 原理:
Mn
2+
+ 2 OH
−
→ Mn ( OH ) 2 ↓
(白色 )
Mn ( OH ) 2 Mn ( OH ) 2
1 ↓ + → MnO ( OH ) 2 ↓ (褐色) 2 ↓ + 2 I − + 4 H + → Mn 2 + + I 2 + 3 H 2 O
BOD:在需氧条件下,水中有机物由于微 :在需氧条件下, 生物的作用所消耗的氧量。 生物的作用所消耗的氧量。 要使水中有机物全部氧化分解时间很 多达100天)。因此,采用在 ℃的含 因此, 长(多达 天)。因此 采用在20℃ 氧条件下培养5天所消耗的氧来代替 天所消耗的氧来代替。 氧条件下培养 天所消耗的氧来代替。称作 5日生化耗氧量 日生化耗氧量BOD5。可作为水体受有机 日生化耗氧量 物污染的指标。 物污染的指标。
海水中DO单位:ml/L,每升 单位: 海水中 单位 , 20℃ 、 1atm的海水中溶解的氧在 ℃ 的海水中溶解的氧在 0℃、1atm下的 数。 下的mL数 ℃ 下的 环境科学中DO的单位常用: 的单位常用: 环境科学中 的单位常用 mg/L, 因为 标准状态下氧= , 因为1mL标准状态下氧= 标准状态下氧 1.43mg。 。