水质分析技术 PPT课件
测定方法:碘量法
1. 碘量法基本原理
➢ 二价锰在碱性溶液中,生成白色的氢氧化亚锰沉淀: MnSO4 + 2NaOH = Mn(OH)2↓(白色)+ Na2SO4
➢ 水中的溶解氧立即将生成的Mn(OH)2沉淀氧化成棕色的 Mn(OH)4 2Mn(OH)2 + O2 + 2H2O = 2Mn(OH)4↓棕色
➢ 加入酸后,Mn(OH)4沉淀溶解并氧化I-离子(已加入KI) 释出一定量的I2: Mn(OH)4+ 2KI+2H2SO4=MnSO4+I2+K2SO4+4H2O
➢ 然后用Na2S2O3标准溶液滴定释出的I2 2Na2S2O3 + I2 = Na2S4O6 + 2NaI
计量系数: 1O2~ 2Mn(OH)2↓~2Mn(OH)4~2I2~4Na2S2O3
二、酸碱度
(一)酸度 1.酸度:用强碱(NaOH)滴定水样时所消耗碱的物质
的量或指水样释放出质子的物质的量。 2.测定方法:以酚酞作指示剂,用NaOH标液滴定。
1. 碱度:用强酸(HCl)滴定水样时所消耗酸的物 质的量或指水样含接受质子的物质的物质的量。
2. 测定方法:酚酞碱度、甲基橙碱度(总碱度) ➢ 酚酞碱度:以酚酞作指示剂,用NaOH标液滴定。 ➢ 全碱度:也称甲基橙碱度,以甲基橙为指示
项目二 工业用水分析
任务1 水的物理性质检测 任务2 金属化合物的测定 任务3 非金属无机物的测定 任务4 有机化合物的测定
一、水温 二、色度 三、浊度 四、电导率 五、残渣
一、水硬度的测定
1. 水的硬度:除碱金属以外金属化合物含量,以碳酸盐、 硫酸盐、硝酸盐、氯化物等形式存在。
2. 硬度分类:暂时硬度,永久硬度,其它盐类。 ➢ 暂时硬度:碳酸盐 ➢ 永久硬度:其它盐类。 b. 总硬度 = 暂时 + 永久 ➢ 钙硬度:水中钙化合物含量。 ➢ 镁硬度:水中镁化合物的含量
2. 测定步骤
1. 取样 将胶皮管一端接水龙头,另一端插入溶解氧测定 瓶瓶底,待水溢出几分钟后,取出胶管,迅速塞紧塞子。
2. 反应 取好水样后,取下瓶塞,用刻度吸量管紧靠瓶 口内壁,插入样品液面下0.5cm,准确加入1mL硫酸锰溶液, 再用同法加入碱性KI溶液2mL,盖紧瓶塞,将瓶反复颠倒, 充分混合均匀,放置5min 待沉淀下降至瓶底,用上法加浓 硫酸1.5mL,塞紧瓶塞,颠倒混合至沉淀完全溶解此时溶液 中因碘释出而呈黄色。
2.干扰及其消除
酸性重铬酸钾氧化性很强,可氧化大部分有机物。加入 硫酸银作催化剂时,直链脂肪族化合物可完全被氧化,而 芳香族有机物却不易被氧化,吡啶不被氧化,挥发性直链 脂肪族化合物、苯等有机物存在于蒸气相,不能与氧化剂 液体接触,氧化不明显。
酸盐等。 水质分析主要是对水中的杂质进行测定。
1.水质指标: ➢ 水 质:水与其中所含杂质共同表现出的综合特性。 ➢ 水质指标:用以衡量水的各种特性的尺度,称为水质
标准。 ➢ 水质指标分类: ①物理指标:温度、颜色、嗅味、浑浊度、固体含量与
导电性…… ②化学指标:无机物、有机物的含量、酸碱度、硬度等。 ③微生物学指标:细菌总数、大肠菌群 。
水质分析的一般过程包括:采集水样→预处理→ 依次分析→结果计算与整理→分析结果的质量审查。 1.水样的采集 ➢ 采样容器 水 样:为了进行分析(或试验)而采取的水称为水样。 水样容器:用来存放水样的容器称水样容器(水样瓶)
①硬质玻璃磨口瓶。 ②聚乙烯瓶。 ③特定水样容器。 ➢ 取样器 取样器:用来采集水样的装置称为取样器。 ①采集天然水的取样器。 ②采集管道或工业设备中水样的取样器具。
法、直接吸入火焰原子吸收分光光度法、硫酸亚铁 铵滴定法及ICP—AES(电感耦合等离子体发射光谱) 法。
五、铅含量的测定
1.存在形式:天然水中铅主要以Pb2+状态存在。 2.测定方法: 原子吸收分光光度法、分光光度法、示波极谱法、电位
溶出法等。
一、pH值
➢ pH值的定义:PH=-lg[H+] ➢ 范 围:5~10之间 ➢ 测定方法:电位法(酸度计法)
可以存放时间/h
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②存放与运送水样的注意事项。 A.水样运送与存放时,应注意检查水样是
否封闭严密,水样瓶应在阴凉处存放。 B.冬季应防止水样冰冻,夏季应防止水样
受阳光暴晒。 C. 分析经过存放或运送的水样,应在报告
中注明存放的时间或温度等条件。
2.水样的预处理: 过滤→浓缩→蒸馏排除干扰杂质→消解 ①酸性消解; ②干式消解; ③改变价态消解。
定结果偏低,则要增加处理杂质的过程(可在未加MnSO4溶液 前,先加适量硫酸使水样酸化,加入KMnO4溶液使其氧化还原 性杂质,再加适量草酸钾溶液还原过量KMnO4,从而消除杂质 影响)。
7. 体积校正(修正)问题工业分析中可以忽略 由于加入试剂,样品会由瓶中溢出,但由于损失量很小,
而且在只吸取一部分溶液滴定的情况下,影响很小。在一般 工业分析中,可不必进行样品体积的校正,计算中可忽略此 影响。
项目一 概 述
任务1 水的分类及标准 任务2 水样的采集和保存
项目二 工业用水分析
任务1 水的物理性质检测 任务2 金属化合物的测定 任务3 非金属化合物的测定 任务4 有机化合物的测定
项目一 概 述
水是生物生长和生活所必需的资源,人类生活离不 开水。在工业生产中,也需要用到大量的水,主要用 作溶剂、洗涤剂、冷却剂、辅助材料等。水的质量的 好坏,对于人们的生活以及工业生产等都有直接的影 响,必须经过分析检验。
1.原理
在强酸性溶液中,用一定量的重铬酸钾氧化水样中还原 性物质,过量的重铬酸钾以试亚铁灵作指示剂,用硫酸亚 铁铵标准溶液回滴,根据其用量计算水样中还原性物质消 耗氧的量。反应式如下:
Cr2O72- + 14H+ + 6e = 2Cr3+ + 7H2O Cr2O72- + 14H+ + 6Fe2+ = 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O
3.滴定 精确移取100.00mL溶液于250mL锥形瓶中,用
Na2S2O3标准滴定溶液[c(Na2S2O3)=0.01mol/L]滴定至淡黄色
后,加入1mL淀粉(10g/L),继续滴定至兰色恰好消失,即 为终点。
注意事项
1. 溶解氧测定瓶 溶解氧的测定,切勿使样品 过多接触空气,以防
溶解氧损失或增加,导致含量改变,因此最好使用专 用的“溶解氧测定瓶”取样,如果没有测定瓶,也可 用250mL玻璃磨口瓶代替。
2染物质的最高浓度或
限量阈值的具体限制和要求。 ②国标GB/T 1576-85,《低压锅炉水质标准》。
3.水质分析项目和分析方法 ①水质分析项目:硬度、酸碱度、浊度、pH、氯化
物…… ②分 析 方 法: 化学分析法、仪器分析法
任务2 水样的采集和保存
任务4 有机化合物的测定
一、化学需氧量的测定
化学需氧量(COD),是指在一定条件下,用强氧 化剂处理水样时所消耗氧化剂的量,以氧的量(mg/L) 来表示。水中还原性物质包括有机物和亚硝酸盐、亚铁 盐、硫化物等,化学需氧量反映了水中受还原性物质污 染的程度。
➢ 对于工业废水,我国规定用重铬酸钾法测定,其测得 值称为化学需氧量,用CODCr表示。
剂,用盐酸标准溶液滴定。 ➢ 用HCl标液以酚酞、甲基橙作指示剂分别滴定。
三、氯化物的测定
测定方法: 莫尔法:K2CrO4作指示剂,AgNO3标液。 电位滴定法
四、硫酸盐的测定
测定方法: ➢ 称量分析法:BaSO4↓过滤烘灼,称量 ➢ 铬酸钡分光光度法:
BaCrO4 + SO42- = BaSO4 + CrO42(黄)
处7天后标定。
5. 氧化性物质干扰如Fe3+、Cl2等,与I-作用时结果偏高。 将硫酸改为磷酸,起到2个作用: 1. 酸化, 2.掩蔽Fe3+预先加入硫代硫酸钠消除Cl2干扰也可以 另行测定,从总量中扣除Fe3+、Cl2。
6. 还原性物质可能会与I2作用,使结果偏低,可以预先出去。 如水被还原性杂质污染,在测定时要消耗一部分I2而使测
➢ 水样的采集方法 ①天然水的取样方法。
A.采集江、河、湖和泉水等地表水样或普通井水 水样时,应将取样瓶浸入水下面50cm处取样,并 在不同地点采样混合成供分析用的水样。 B.根据试验要求,需要采集不同深度的水样时, 应使用不同深度取样器,对不同部位的水样分别 采集。
C.在管道或流动部位采集生水水样时,应充分地冲 洗采样管道后再采样。
D.江、河、湖和泉水等地表水样,受季节、气候条 件影响较大,采集水样时应注明这些条件。
②从管道或水处理装置中采集处理水水样的方法。 应选择有代表性的取样部位,安装取样器。
③从高温、高压装置或管道中取样的方法。 必须加装减压装置和良好的冷却器,水样温度不
得高于40℃ 。
④测定不稳定成分的水样采集方法。 通常应在现场取样,随取随测。
8. 测定水中溶解氧时,关键在于勿使水中含氧量 有 所变更。
要求取样时,切勿与空气接触。最好在现场加入 MnSO4及碱性KI溶液,使溶解氧固定在水中,其余步骤 可送至实验室后进行。
废水及环境水样分析
工业生产所排放的废水,大多含有对人体或对环境 有害的成分,需经过分析检验,符合一定的标准之后, 才允许排放,不同厂矿排出的废水含有不同的污染物, 需根据污染源确定检测项目。
人们日常生活中所使用的水称为生活用水。主要是自来 水,也有少量直接使用天然水的。对生活用水的要求,主要 是不能影响人类的身体健康,因此应检验分析一些有害元素 的含量,对其含量都有标准规定,不能超标。
如F-的含量,正常情况下应0.5~1.0mg/L; 如果F-1.0~1.5mg/L,易得黄斑病; 如果F-4.0mg/L,则易得氟骨病。