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1、环境监测,主讲：慕庆峰,水质监测与分析,非金属的监测,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。,水的pH值,H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，用氢离子浓度表示活度时，则有 pH = - log H+,水的pH值,H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。pH值的测定 （1）比色法 （2）
2、玻璃电极法,氰化物,氰化物是分子结构中含有氰基（CN）的一类物质的总称，包括无机氰和有机腈。 无机氰化物 简单氰化物 络合氰化物 氰化物来源： 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、石油化工、有机玻璃制造、农药等工业废水的排放。,（1）样品预蒸馏,测定简单氰化物时： 在水样中加入酒石酸和硝酸锌，在pH 4 的条件下加热蒸馏，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HCN蒸出，用NaOH溶液吸收待测。 该法可测得全部简单氰化物和部分络合氰化物。,测定总氰化物时：,向水样中加入磷酸和EDTA，在pH2条件下加热蒸馏。利用EDTA与金属离子络合能力比CN
3、与金属离子络合能力强的特点，使络合物中的CN离解出来，并在磷酸酸化的情况下以HCN形式蒸馏出来，用NaOH溶液吸收待测。 该法可测得全部简单氰化物和绝大部分络合氰化物。,（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）,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氯胺T试剂反应生成氯化氰（CNCl），氯化氰与加入的异烟酸作用，经水解后生成戊稀二醛，其与吡唑啉酮缩合生成蓝色染料，其色度与氰化物的含
4、量成正比，在638 nm波长下，进行吸光度测定，用标准曲线法定量。 该法的测定范围是0.0040.25 mg/L，适用于饮用水、地面水、生活污水和工业废水中氰化物的测定。,显色反应如下：, 吡啶巴比妥酸光度法,在中性条件下，预蒸馏收集液中的氰离子与氯胺T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生成红紫色染料，在波长580 nm处进行吸光度测定，用标准曲线法定量。 该法的测定范围是0.0020.45 mg/L，适用于饮用水、地面水、生活污水和工业废水中氰化物的测定。,氮的分类与循环,水中的含氮化合物的测定,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
5、度与进程水体的富营养化水处理的成本生物毒性,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）。,纳氏试剂光度法,将纳氏试剂（碘化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
6、.025mg/L，测定上限为2mg/L，适用于各种水样中氨氮的测定。,水杨酸-次氯酸盐分光光度法（697nm),亚硝酸盐氮,水中亚硝酸盐氮的来源。 亚硝酸盐的测定方法主要有N(1-萘基)乙二胺比色法（GB 13580.7-92）、萘胺比色法（GB 13589.5-92）和分光光度法（GB 7493-87）、离子色谱法等。,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）,-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
7、长520 nm处比色定量。,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。,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。,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2
8、75 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。,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（多肽和氨基酸）为主。,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
9、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：,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,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。,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）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。,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。,
