環(huán)境管理_環(huán)境工程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)

環(huán)境工程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)主編：張慶樂(lè) 泰山醫(yī)學(xué)院努力了的才叫夢(mèng)想，不努力的就是空想！如果你一直空想的話(huà)，無(wú)論看多少正能量語(yǔ)錄，也趕不走滿(mǎn)滿(mǎn)的負(fù)能量！你還是原地踏步的你，一直在看別人進(jìn)步。實(shí)驗(yàn)一 廢水懸浮固體和濁度的測(cè)定一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?. 掌握懸浮固體和濁度的測(cè)定方法。2. 實(shí)驗(yàn)前復(fù)習(xí)第二章殘?jiān)蜐岫鹊挠嘘P(guān)內(nèi)容。二、懸浮固體的測(cè)定（一）原理懸浮固體指剩留在濾料上并于103105烘至恒重的固體。測(cè)定的方法是將水樣通過(guò)濾料后，烘干固體殘留物及濾料，將所稱(chēng)重量減去濾料重量，即為懸浮固體（總不可濾殘?jiān)?。（二）儀器和試劑1. 烘箱2. 分析天平3. 干燥器4. 孔徑為0.45um濾膜及相應(yīng)的濾器或中速定量濾紙。5. 玻璃漏斗6. 內(nèi)徑為3050mm稱(chēng)量瓶（三） 實(shí)驗(yàn)步驟1. 將濾膜放在稱(chēng)量瓶中，打開(kāi)瓶蓋，在103105烘干2小時(shí)，取出冷卻后蓋好瓶蓋稱(chēng)重，直至恒重（兩次稱(chēng)重相差不超過(guò)0.0005g）。2. 去除漂浮物后，振蕩水樣，量取均勻適量水樣（使懸浮物大于2.5mg），通過(guò)面稱(chēng)至恒重的濾膜過(guò)濾；用蒸餾水洗殘?jiān)?5次。如樣品中含油脂，用10mL石油醚分兩次洗殘?jiān)?. 小心取下濾膜，放入原稱(chēng)量瓶?jī)?nèi)，在103105烘箱中，打開(kāi)瓶蓋烘2h，冷卻后蓋好蓋稱(chēng)重，直至恒重為止。（四） 數(shù)據(jù)處理 懸浮固體（mg/L）= 式中：A懸浮固體濾膜及稱(chēng)重瓶重（g） B濾膜及稱(chēng)重瓶重（g） V水樣體積（mL）（五）注意事項(xiàng)（1）樹(shù)葉、木棒、水草等雜質(zhì)應(yīng)先從水中去除。（2）廢水粘度高時(shí)，可加24倍蒸餾水稀釋?zhuān)袷幘鶆颍恋砦锵陆岛笤龠^(guò)濾。（3） 也可采用石棉坩鍋進(jìn)行過(guò)濾。（六） 思考題1. 進(jìn)行稱(chēng)重之前對(duì)水樣如何進(jìn)行預(yù)處理？2. 為什么控制溫度在103105？3. 懸浮物的質(zhì)量濃度和濁度有無(wú)關(guān)系？4. 分析產(chǎn)生測(cè)定誤差的原因？三、濁度（一）原理濁度是由水中含有的泥沙、粘土、有機(jī)物、無(wú)機(jī)物、浮游生物等懸浮物質(zhì)造成的。水體渾濁會(huì)影響陽(yáng)光的透射，影響水生動(dòng)植物的生長(zhǎng)。濁度以度為單位。1mg一定粒度的白陶土（或硅藻土）在1000mL水中產(chǎn)生的濁度，稱(chēng)為1度。測(cè)定水樣濁度可用分光光度法、濁度儀法和目視比濁法。樣品收集于具塞玻璃瓶?jī)?nèi)，應(yīng)在取樣后盡快測(cè)定。如需保存，可在4冷暗處保存24h，測(cè)試前要激烈振搖水樣并恢復(fù)到室溫；（二）儀器100ml具塞比色管、1L容量瓶、移液管，白陶土，標(biāo)準(zhǔn)篩（75m），烘箱，干燥器，托盤(pán)天平。5氯化汞溶液。（三）實(shí)驗(yàn)步驟 1把粉碎的白陶土放在105攝氏度烘箱中烘3h，放入干燥器內(nèi)冷卻后取出，用75m的標(biāo)準(zhǔn)篩進(jìn)行篩選。稱(chēng)取篩出的粉末（約200300目）1.00g，放入1L容量瓶中，加水至標(biāo)線(xiàn)。此標(biāo)準(zhǔn)溶液的濁度為1000度。2用移液管取上述標(biāo)準(zhǔn)溶液100mL，放入另一個(gè)1mL容量瓶中，加5的氯化汞溶液0.2mL，然后用蒸餾水稀釋到標(biāo)線(xiàn)。該溶液的濁度為100度。3把濁度為100度的白陶土標(biāo)準(zhǔn)液，一邊充分振蕩，一邊迅速用移液管吸取1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0mL，移入10個(gè)100mL比色管中，加水稀釋至標(biāo)線(xiàn)，加蓋振蕩。它們的濁度分別為1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.O、9.O、10.0度。4取待測(cè)水樣100mL于比色管中，與上述配制的標(biāo)準(zhǔn)溶液比色管并列放在黑紙上，從上往下垂直觀(guān)察，將水樣和標(biāo)準(zhǔn)溶液相比較，確定水樣的濁度。備注：濁度儀法：原理與方法：光電濁度儀運(yùn)用了光散射的理論。當(dāng)光束碰在水中微粒表面時(shí)，由于光的反射與衍射效應(yīng)，在微粒的任何一方都產(chǎn)生了一定的光強(qiáng)，這種光稱(chēng)為散射光。散射光也包括沿光束直線(xiàn)方向前進(jìn)散射和后向散射。每個(gè)顆粒的散射光之間也是相互影響的。散射光的強(qiáng)度受到顆粒物的數(shù)量、形狀、大小、表面構(gòu)造以及顏色和水的折射指數(shù)等的影響。光電濁度儀原理，光源入射強(qiáng)度P0的光束通過(guò)水樣槽中的水樣后，在水中顆粒濃度為C的微粒作用下，沿光束方向上的強(qiáng)度減弱為Pt，并在垂直光束方向產(chǎn)生強(qiáng)度為Ps的散射光。它們之間存在如下關(guān)系：lg(P0/Pt) = KbC(透射式濁度儀原理)Ps/P0 = kbC (散射式濁度儀原理)式中 b光程 K、k常數(shù)依據(jù)上述原理可設(shè)計(jì)成兩種濁度儀，其中散射式濁度儀更適用于低濁度的測(cè)量。儀器測(cè)量步驟：1 濁度儀的校正：同分光光度計(jì)法步驟1可采用福爾馬肼聚合物標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行標(biāo)定與校正。另外，采用標(biāo)準(zhǔn)濁度玻璃去校正濁度儀，將標(biāo)準(zhǔn)玻璃放入濁度儀光程中，調(diào)節(jié)濁度儀讀數(shù)至標(biāo)準(zhǔn)玻璃上所示值。2 濁度的測(cè)定：將呈有待測(cè)濁度水樣的皿放入濁度儀光程中，記錄濁度儀所示值，即為水樣的濁度(NTU或FTU)。注意若水樣濁度超出測(cè)量量程，則要變換量程，重復(fù)步驟1、2即可。實(shí)驗(yàn)二 廢水中色度和氟化物的測(cè)定一、 目的和要求1. 了解色度的基本概念，掌握鉑鈷比色法和稀釋倍數(shù)法測(cè)定廢水中色度方法，以及不同方法的適用范圍。2. 掌握用離子活度計(jì)或pH計(jì)、晶體管毫伏計(jì)及氟離子選擇電極測(cè)定廢水氟化物的原理和測(cè)定方法，分析干擾測(cè)定的因素和消除方法。二、 廢水中色度的測(cè)定水是無(wú)色透明的，當(dāng)水中存在某種物質(zhì)時(shí)，會(huì)表現(xiàn)出一定的顏色。溶解性的有機(jī)物，部分無(wú)機(jī)物離子和有色懸浮微粒均可使水著色。PH值對(duì)色度有較大的影響，在測(cè)定色度的同時(shí)，應(yīng)測(cè)量溶液的PH值。1. 鉑鈷比色法（一）原理色度通常采用鉑鈷比色法色度，即把氯鉑酸鉀與氯化鈷配成標(biāo)準(zhǔn)溶液，與水樣進(jìn)行目視比色。每升水中含有1mg鉑和0.5mg鈷時(shí)所具有的顏色，稱(chēng)為1度，作為標(biāo)準(zhǔn)色度單位。如水樣混濁，則放置澄清，也可用離心法或用孔徑為0.45um濾膜過(guò)濾除去懸浮物，但不可用濾紙過(guò)濾，因?yàn)V紙可吸附部分溶解于水的顏色。（二） 儀器和試劑 50mL具塞比色管，其刻度線(xiàn)高度一致。 鈷鉑標(biāo)準(zhǔn)溶液：稱(chēng)取1.246g氯鉑酸鉀（K2PtC16）(相當(dāng)于5000mg鉑)及1.000g氯化鈷（COCl6H2O）（相當(dāng)于250mg鈷），溶于100mL水中，加100mL鹽酸，用水定容到1000mL。此溶液色度為500度，保存在密塞玻璃瓶中，存放在暗處。（三） 實(shí)驗(yàn)步驟 標(biāo)準(zhǔn)色列的配制：向50mL比色管加入0、0.50、1.00、2.00、2.50、3.00、3.50、4.00、4.50、5.00、6.00、7.00鈷鉑標(biāo)準(zhǔn)溶液，用水稀釋至標(biāo)線(xiàn)，混勻。各管的色度依次為0、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、60、70度。密塞保存。 水樣的測(cè)定：（1） 分取50.0mL澄清透明水樣于比色管中，如水樣色度較大，可酌情少取水樣，用水稀釋至50.0mL。（2） 將水樣與標(biāo)準(zhǔn)色列進(jìn)行目視比較。觀(guān)察時(shí)，可將比色管置于白瓷板或白紙上，使光線(xiàn)從管底部向上投過(guò)液柱，目光自管口垂直向下觀(guān)察，記下于水樣色度相同的鈷鉑標(biāo)準(zhǔn)色列的色度。（四） 數(shù)據(jù)處理 色度（度） 式中：A稀釋后水樣相當(dāng)于鈷鉑標(biāo)準(zhǔn)色列的色度 B水樣的體積（mL）（五）注意事項(xiàng)如果樣品中有泥土或其他分散很細(xì)的懸浮物，雖經(jīng)預(yù)處理而得不到透明水樣時(shí)，則只測(cè)其表色?？捎弥劂t酸鉀代替氯鉑酸鉀配置標(biāo)準(zhǔn)色列。方法是：稱(chēng)取0.0437g重鉻酸鉀和1.000g硫酸鈷（COSO47H2O），溶于少量水中，加入0.50 mL硫酸，用水稀釋到500 mL。此溶液的色度為500度。不宜久存。（六） 思考題 溶液比較混濁時(shí)應(yīng)該如何進(jìn)行預(yù)處理？ 為什么不能用濾紙過(guò)濾？2. 稀釋倍數(shù)法（一）原理 將有色工業(yè)廢水用無(wú)色水稀釋到接近無(wú)色時(shí)，記錄稀釋倍數(shù)。以此表示該水樣的色度，并輔以用文字描述顏色性質(zhì)、如深蘭色、棕黃色等。（二）儀器50ml具塞比色管，其標(biāo)線(xiàn)高度要一致。（三）測(cè)定步驟 取100-150ml澄清水樣置于燒杯中，以白色瓷板為背景，觀(guān)察并描述其顏色種類(lèi)。 分取澄清的水樣，用水稀釋成不同倍數(shù)，分取50ml，分別置于50ml比色管中，管底部襯一白瓷板，由上向下觀(guān)察稀釋后水樣的顏色，并與蒸餾水相比較，直至剛好看不出顏色，記錄此時(shí)的稀釋倍數(shù)。（四）注意事項(xiàng)如測(cè)定水樣的真色，應(yīng)放置澄清取上清夜，或用離心法去除懸浮物后測(cè)定；如測(cè)定水樣的表色，待水樣中的大顆粒物懸浮物沉降后，取上清夜測(cè)定。 （五）思考題 1.色度的測(cè)定在操作上應(yīng)注意什么問(wèn)題？ 2.三、廢水中氟化物的測(cè)定（一）原理將氟離子選擇電極和外參比電極（如甘汞電極）浸入欲測(cè)含氟溶液，構(gòu)成原電池。該原電池的電動(dòng)勢(shì)與氟離子活度的對(duì)數(shù)呈線(xiàn)性關(guān)系，故通過(guò)測(cè)量電極與已知F濃度溶液組成的原電池電動(dòng)勢(shì)和電極與待測(cè)F-濃度溶液組成原電池的電動(dòng)勢(shì)，即可計(jì)算出待測(cè)水樣中F濃度。常用定量方法是標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)法和標(biāo)準(zhǔn)加入法。對(duì)于污染嚴(yán)重的生活污水和工業(yè)廢水，以及含氟硼酸鹽的水樣均要進(jìn)行蒸餾。（二）儀器1氟離子選擇性電極。2飽和甘汞電極或銀-氯化銀電極。3離子活度計(jì)或pH計(jì)，精確到0.1mV。4磁力攪拌器、聚乙烯或聚四氟乙烯包裹的攪拌子。5聚乙烯杯：100mL，150mL。6其他通常用的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備。（三）試劑所用水為去離子水或無(wú)氟蒸餾水。1氟化物標(biāo)準(zhǔn)貯備液：稱(chēng)取0.2210g基準(zhǔn)氟化鈉（NaF）（預(yù)先于105110烘干2h，或者于500-650烘干約40min，冷卻），用水溶解后轉(zhuǎn)入1000mL容量瓶中，稀釋至標(biāo)線(xiàn)，搖勻。貯存在聚乙烯瓶中。此溶液每毫升含氟離子100ug。2氟化物標(biāo)準(zhǔn)溶液：用無(wú)分度吸管吸取氟化鈉標(biāo)準(zhǔn)貯備液10.00mL，注入100mL容量瓶中，稀釋至標(biāo)線(xiàn)，搖勻。此溶液每毫升含氟離子10ug。3乙酸鈉溶液：稱(chēng)取15g乙酸鈉（CH3COONa）溶于水，并稀釋至100mL。4總離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)緩沖溶液（TISAB）：稱(chēng)取58.8g二水合檸檬酸鈉和85g硝酸鈉，加水溶解，用鹽酸調(diào)節(jié)pH至5-6，轉(zhuǎn)入1000mL容量瓶中，稀釋至標(biāo)線(xiàn)，搖勻。52mol/L鹽酸溶液。（四）測(cè)定步驟1儀器準(zhǔn)備和操作按照所用測(cè)量?jī)x器和電極使用說(shuō)明，首先接好線(xiàn)路，將各開(kāi)關(guān)置于“關(guān)”的位置，開(kāi)啟電源開(kāi)關(guān)，預(yù)熱15min，以后操作按說(shuō)明書(shū)要求進(jìn)行。測(cè)定前，試液應(yīng)達(dá)到室溫，并與標(biāo)準(zhǔn)溶液溫度一致（溫差不得超過(guò)1）。2標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)繪制：用無(wú)分度吸管吸取1.00、3.00、5.00、10.00、20.00mL氟化物標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別置于5支50mL容量瓶中，加入10mL總離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)緩沖溶液，用水稀釋至標(biāo)線(xiàn)，搖勻。分別移入100mL聚乙烯杯中，各放入一只塑料攪拌子，按濃度由低到高的順序，依次插入電極，連續(xù)攪拌溶液，讀取攪拌狀態(tài)下的穩(wěn)態(tài)電位值（E）。在每次測(cè)量之前，都要用水將電極沖洗凈，并用濾紙吸去水分。在半對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上繪制E-lgcF-標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)，濃度標(biāo)于對(duì)數(shù)分格上，最低濃度標(biāo)于橫坐標(biāo)的起點(diǎn)線(xiàn)上。3水樣測(cè)定：用無(wú)分度吸管吸取適量水樣，置于50mL容量瓶中，用乙酸鈉或鹽酸溶液調(diào)節(jié)至近中性，加入10mL總離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)緩沖溶液，用水稀釋至標(biāo)線(xiàn)，搖勻。將其移入100mL聚乙烯杯中，放入一只塑料攪拌子，插入電極，連續(xù)攪拌溶液，待電位穩(wěn)定后，在繼續(xù)攪拌下讀取電位值（EX）。在每次測(cè)量之前，都要用水充分洗滌電極，并用濾紙吸去水分。根據(jù)測(cè)得的毫伏數(shù)，由標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)上查得氟化物的含量。4空白實(shí)驗(yàn)：用蒸餾水代替水樣，按測(cè)定樣品的條件和步驟進(jìn)行測(cè)定。當(dāng)水樣組成復(fù)雜或成分不明時(shí)，宜采用一次標(biāo)準(zhǔn)加入法，以便減小基體的影響。其操作是：先按步驟2測(cè)定試液的電位值（E1），然后向試液中加入一定量（與試液中氟的含量相近）的氟化物標(biāo)準(zhǔn)液，在不斷攪拌下讀取穩(wěn)態(tài)電位值（E2）。（五）計(jì)算1標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)法：根據(jù)從標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)上查知稀釋水樣的濃度和稀釋倍數(shù)即可計(jì)算水樣中氟化物含量（mg/L）。2、標(biāo)準(zhǔn)加入法 csVS E Vx cx = （10 ）1 Vx+Vs S Vx+Vs式中： cx水樣中氟化物（F-）濃度（mg/L）；Vx水樣體積（mL）；csF標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度（mg/L）；VS加入F標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積（mL）；E等于E1E2（對(duì)陰離子選擇性電極），其中，E1為測(cè)得水樣試液的電位值（mV），E2為試液中加入標(biāo)準(zhǔn)溶液后測(cè)得的電位值（mV）；S氟離子選擇性電極的實(shí)測(cè)斜率。如果VSVX,則上式可簡(jiǎn)化為： cx=cxVS (10E/S-1) -1/Vx（六）注意事項(xiàng)1電極用后應(yīng)用水充分沖洗干凈，并用濾紙吸去水分，放在空氣中，或者放在稀的氟化物標(biāo)準(zhǔn)溶液中。如果短時(shí)間不再使用，應(yīng)洗凈，吸去水分，套上保護(hù)電極敏感部位的保護(hù)帽。電極使用前仍應(yīng)洗凈，并吸去水分。2如果試液中氟化物含量低，則應(yīng)從測(cè)定值中扣除空白試驗(yàn)值。3不得用手觸摸電極的敏感膜；如果電極膜表面被有機(jī)物等沾污，必須先清洗干凈后才能使用。4一次標(biāo)準(zhǔn)加入法所加入標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度（cS），應(yīng)比試液濃度（cX）高10-100倍，加入的體積為試液的1/10-1/100，以使體系的TISAB濃度變化不大。實(shí)驗(yàn)三 水體自?xún)舫潭鹊闹笜?biāo)各種形態(tài)的氮相互轉(zhuǎn)化和氮循環(huán)的平衡變化是環(huán)境化學(xué)和生態(tài)系統(tǒng)研究的重要內(nèi)容之一。水體中氮產(chǎn)物的主要來(lái)源是生活污水和某些工業(yè)廢水及農(nóng)業(yè)面源。當(dāng)水體受到含氮有機(jī)物污染時(shí)，其中的含氮化合物由于水中微生物和氧的作用，可以逐步分解氧化為無(wú)機(jī)的氨 (NH3)或銨 (NH4+)、亞硝酸鹽 (NO2-)、硝酸鹽 (NO3-)等簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)氮化物。氨和銨中的氮稱(chēng)為氨氮；亞硝酸鹽中的氮稱(chēng)為亞硝酸鹽氮；硝酸鹽中的氮稱(chēng)為硝酸鹽氮。通常把氨氮、亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮稱(chēng)為三氮。這幾種形態(tài)氮的含量都可以作為水質(zhì)指標(biāo)，分別代表有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)氮的各個(gè)不同階段。在有氧條件下，氮產(chǎn)物的生物氧化分解一般按氨或銨、亞硝酸鹽、硝酸鹽的順序進(jìn)行，硝酸鹽是氧化分解的最終產(chǎn)物。隨著含氮化合物的逐步氧化分解，水體中的細(xì)菌和其它有機(jī)污染物也逐步分解破壞，因而達(dá)到水體的凈化作用。有機(jī)氮、氨氮、亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮的相對(duì)含量，在一定程度上可以反映含氮有機(jī)物污染的時(shí)間長(zhǎng)短，對(duì)了解水體污染歷史以及分解趨勢(shì)和水體自?xún)魻顩r等有很高的參考價(jià)值，見(jiàn)表6-1。目前應(yīng)用較廣的測(cè)定三氮方法是比色法，其中最常用的是：納氏試劑比色法測(cè)定氨氮，鹽酸萘乙二胺比色法測(cè)定亞硝酸鹽氮，二磺酸酚比色法測(cè)定硝酸鹽氮。 一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 掌握測(cè)定三氮的基本原理和方法。2. 解測(cè)定三氮對(duì)環(huán)境化學(xué)研究的作用和意義。 二、 儀器(1) 玻璃蒸餾裝置。(2) pH計(jì)。(3) 恒溫水浴。(4) 分光光度計(jì)。(5) 電爐：220V/1KW。(6) 比色管：50mL。(7) 陶瓷蒸發(fā)皿：100或200mL。(8) 移液管：1mL、2mL、5mL。容量瓶：250mL。三、實(shí)驗(yàn)步驟（一）氨氮的測(cè)定納氏試劑比色法1. 原理氨與納氏試劑反應(yīng)可生成黃色的絡(luò)合物，其色度與氨的含量成正比，可在425nm波長(zhǎng)下比色測(cè)定，檢出限為0.02g/mL。如水樣污染嚴(yán)重，需在pH為7.4的磷酸鹽緩沖溶液中預(yù)蒸餾分離。2. 試劑(1) 不含氨的蒸餾水：水樣稀釋及試劑配制均用無(wú)氨蒸餾水。配制方法包括蒸餾法（每升蒸餾水中加入0.1mL濃硫酸，進(jìn)行重蒸餾，流出物接受于玻璃容器中）和離子交換法（讓蒸餾水通過(guò)強(qiáng)酸型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂來(lái)制備較大量的無(wú)氨水）。(2) 磷酸鹽緩沖溶液（pH為7.4）：稱(chēng)14.3g 磷酸二氫鉀和68.8g磷酸氫二鉀，溶于水中并稀釋至1L。配制后用pH計(jì)測(cè)定其pH值，并用磷酸二氫鉀或磷酸氫二鉀調(diào)至pH為7.4。(3) 吸收液：2%硼酸或0.01mol/L 硫酸。 2%硼酸溶液：溶解20g硼酸于水中，稀釋至1L。 0.01mol/L硫酸：量取20mL0.5mol/L的硫酸，用水稀釋至1L。(4) 納氏試劑：稱(chēng)取5g碘化鉀，溶于5mL水中，分別加入少量氯化汞（HgCl2）溶液（2.5 gHgCl2溶于40mL水中，必要時(shí)可微熱溶解），不斷攪拌至微有朱紅色沉淀為止。冷卻后加入氫氧化鉀溶液（15g氫氧化鉀溶于30mL水中），充分冷卻，加水稀釋至100mL。靜置一天，取上層清液貯于塑料瓶中，蓋緊瓶蓋，可保存數(shù)月。(5) 酒石酸鉀鈉溶液：稱(chēng)取50g 酒石酸鉀鈉（KNaC4H4O64H2O）溶于水中，加熱煮沸以驅(qū)除氨，冷卻后稀釋至100mL。(6) 氨標(biāo)準(zhǔn)溶液：稱(chēng)取3.819 g無(wú)水氯化銨（NH4Cl）（預(yù)先在100干燥至衡重），溶于水中，轉(zhuǎn)入1000mL容量瓶中，稀釋至刻度，即配得1.00mgNH3-N/mL 的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。取此溶液10.00mL稀釋至1000mL，即為10g NH3-N/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液。3. 步驟較清潔水樣可直接測(cè)定，如水樣受污染一般按下列步驟進(jìn)行。(1) 水樣蒸餾：為保證蒸餾裝置不含氨，須先在蒸餾瓶中加200mL無(wú)氨水，加10mL磷酸鹽緩沖溶液、幾粒玻璃珠，加熱蒸餾至流出液中不含氨為止（用納氏試劑檢驗(yàn)），冷卻。然后將此蒸餾瓶中的蒸餾液傾出（但仍留下玻璃珠），量取水樣200mL，放入此蒸餾瓶中（如預(yù)先試驗(yàn)水樣含氨量較大，則取適量的水樣，用無(wú)氨水稀釋至200mL，然后加入10mL磷酸鹽緩沖液）。另準(zhǔn)備一只250mL的容量瓶，移入50 mL吸收液（吸收液為0.01 mol/L硫酸或2%硼酸溶液），然后將導(dǎo)管末端浸入吸收液中，加熱蒸餾，蒸餾速度為每分鐘68mL，至少收集150mL餾出液，蒸餾至最后12min時(shí)，把容量瓶放低，使吸收液的液面脫離冷凝管出口，再蒸餾幾分鐘以洗凈冷凝管和導(dǎo)管，用無(wú)氨水稀釋至250mL，混勻，以備比色測(cè)定。(2) 測(cè)定：如為較清潔的水樣，直接取50mL澄清水樣置于50mL比色管中。一般水樣則取用上述方法蒸餾出的水樣50mL，置于50mL比色管中。若氨氮含量太高可酌情取適量水樣用無(wú)氨水稀釋至50mL。另取8支50mL比色管，分別加入銨標(biāo)準(zhǔn)溶液（含氨氮10g/mL）0.00、0.50、1.00、2.00、3.00、5.00、7.00、10.00mL，加無(wú)氨水稀釋至刻度。在上述各比色管中，分別加入1.0mL酒石酸鉀鈉，搖勻，再加1.5mL納氏試劑，搖勻放置10min，用1cm比色管，在波長(zhǎng)425nm處，以試劑空白為參比測(cè)定吸光度，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)，并從標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)上查得水樣中氨氮的含量（g/mL）。 （二）亞硝酸鹽氮的測(cè)定鹽酸萘乙二胺比色法1. 原理在pH 2.02.5時(shí)，水中亞硝酸鹽與對(duì)氨基苯磺酸生成重氮鹽，再與鹽酸萘乙二胺偶聯(lián)生成紅色染料，最大吸收波長(zhǎng)為543nm，其色度深淺與亞硝酸鹽含量成正比，可用比色法測(cè)定，檢出限為0.005g/mL，測(cè)定上限為0.1g/mL。2. 試劑(1) 不含亞硝酸鹽的蒸餾水：蒸餾水中加入少量高錳酸鉀晶體，使呈紅色，再加氫氧化鋇（或氫氧化鈣），使呈堿性，重蒸餾。棄去50mL初餾液，收集中間70%的無(wú)錳部分。也可于每升蒸餾水中加入1mL濃硫酸和0.2mL硫酸錳溶液（每100mL蒸餾水中含有36.4g MnSO4H2O），及13mL0.04%高錳酸鉀溶液使呈紅色，然后重蒸餾。(2) 亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液：稱(chēng)取1.232g 亞硝酸鈉溶于水中，加入1mL氯仿，稀釋至1000mL 。此溶液每毫升含亞硝酸鹽氮約為0.25mg。由于亞硝酸鹽氮在濕空氣中易被氧化，所以?xún)?chǔ)備液需標(biāo)定。標(biāo)定方法：吸取50.00mL 0.050mol/L高錳酸鉀溶液，加5mL濃硫酸及50.00mL亞硝酸鈉儲(chǔ)備液于300mL具塞錐型瓶中（加亞硝酸鈉貯備液時(shí)需將吸管插入高錳酸鉀溶液液面以下）混合均勻，置于水浴中加熱至7080，按每次10.00mL的量加入足夠的0.050 mol/L草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液，使高錳酸鉀溶液褪色并過(guò)量，記錄草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液用量（V2）；再高錳酸鉀溶液滴定過(guò)量的草酸鈉到溶液呈微紅色，記錄高錳酸鉀溶液用量（V1）。用50mL不含亞硝酸鹽的水代替亞硝酸鈉貯備液，如上操作,用草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定高錳酸鉀溶的濃度，按下式計(jì)算高錳酸鉀溶液濃度（mol/L）：1/5KMnO4=0.0500*V4/V3按下式計(jì)算亞硝酸鹽氮標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液的濃度：亞硝酸鹽氮=(V1*1/5KMnO4-0.0500*V2)*7.00*1000/50.00式中，1/5KMnO4是經(jīng)標(biāo)定的高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/L；V1是滴定標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液時(shí)，加入高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液總量，mL；V2是滴定亞硝酸鹽氮標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液時(shí)，加入草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液總量，mL；V3是滴定水時(shí)，加入高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液總量，mL；V4是滴定水時(shí)，加入草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液總量，mL；7.00是亞硝酸鹽氮（1/2 N）的摩爾質(zhì)量，g/mol；50.00是亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液取用量，mL；0.0500是草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度（1/2 Na2C2O4，0.0500mol/L）。(3) 亞硝酸鹽使用液：臨用時(shí)將標(biāo)準(zhǔn)貯備液配制成每毫升含1.0g的亞硝酸鹽氮的標(biāo)準(zhǔn)使用液。(4) 草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液（1/2 Na2C2O4，0.0500mol/L）：稱(chēng)取3.350g 經(jīng)105干燥2h的優(yōu)級(jí)純無(wú)水草酸鈉溶于水中，轉(zhuǎn)入1000mL容量瓶中加水稀釋至刻度。(5) 高錳酸鉀溶液（1/5KMnO4，0.050mol/L）：溶解1.6 g 高錳酸鉀于約1.2L水中，煮沸0.5h至1h，使體積減小至1000mL左右，放置過(guò)夜，用G3號(hào)熔結(jié)玻璃漏斗過(guò)濾后，濾液貯于棕色試劑瓶中，用上述草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定其準(zhǔn)確濃度。(6) 氫氧化鋁懸浮液：溶解125g硫酸鋁鉀KAl(SO4)212H2O或硫酸鋁銨NH4Al (SO4)212H2O于1 L水中，加熱到60，在不斷攪拌下慢慢加入55mL濃氨水，放置約1h，轉(zhuǎn)入試劑瓶?jī)?nèi)，用水反復(fù)洗滌沉淀，至洗液中不含氨、氯化物、硝酸鹽和亞硝酸鹽為止。澄清后，把上層清液盡量全部?jī)A出，只留濃的懸浮物，最后加100mL水。使用前應(yīng)振蕩均勻。(7) 鹽酸萘乙二胺顯色劑：50mL冰醋酸與900mL水混合，加入5.0g對(duì)氨基苯磺酸，加熱使其全部溶解，再加入0.05g鹽酸萘乙二胺，攪拌溶解后用水稀釋至1L。溶液無(wú)色，貯存于棕色瓶中，在冰箱中保存可穩(wěn)定一個(gè)月（當(dāng)有顏色時(shí)應(yīng)重新配制）。3. 步驟(1) 水樣如有顏色和懸浮物，可在每100mL水樣中加入2mL 氫氧化鋁懸浮液，攪拌后，靜置過(guò)濾，棄去25mL初濾液。(2) 取50.00mL澄清水樣于50mL比色管中（如亞硝酸鹽氮含量高，可酌情少取水樣，用無(wú)亞硝酸鹽蒸餾水稀釋至刻度）。(3) 取7支50mL比色管，分別加入含亞硝酸鹽氮1g/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液0.00、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00mL，用水稀釋至刻度。(4) 在上述各比色管中分別加入2mL顯色劑，20 min后在540nm處，用2cm比色皿，以試劑空白作參比測(cè)定其吸光度，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)。從標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)上查得水樣中亞硝酸鹽氮的含量（g/mL）。（三）硝酸鹽氮的測(cè)定二磺酸酚比色法1原理濃硫酸與酚作用生成二磺酸酚，在無(wú)水條件下二磺酸酚與硝酸鹽作用生成二磺酸硝基酚，二磺酸硝基酚在堿性溶液中發(fā)生分子重排生成黃色化合物，最大吸收波長(zhǎng)在410nm處，利用其色度和硝酸鹽含量成正比，可進(jìn)行比色測(cè)定。少量的氯化物即能引起硝酸鹽的損失，使結(jié)果偏低?？杉恿蛩徙y，使其形成氯化銀沉淀，過(guò)濾去除，以消除氯化物的干擾，（允許氯離子存在的最高濃度為10g/mL，超過(guò)此濃度就要干擾測(cè)定）。亞硝酸鹽氮含量超過(guò)0.2 g/mL時(shí)，將使結(jié)果偏高，可用高錳酸鉀將亞硝酸鹽氧化成硝酸鹽，再?gòu)臏y(cè)定結(jié)果中減去亞硝酸鹽的含量。本法的檢出限為0.02g/mL硝酸鹽氮，檢測(cè)上限為2.0g/mL。2試劑(1) 二磺酸酚試劑：稱(chēng)取15g精制苯酚，置于250mL三角燒瓶中，加入100mL濃硫酸，瓶上放一個(gè)漏斗，置沸水浴內(nèi)加熱6h，試劑應(yīng)為淺棕色稠液，保存于棕色瓶?jī)?nèi)。(2) 硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液：稱(chēng)取0.7218g分析純硝酸鉀（經(jīng)105烘4 h），溶于水中，轉(zhuǎn)入1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度。此溶液含硝酸鹽氮100g/mL。如加入2mL氯仿保存，溶液可穩(wěn)定半年以上。(3) 硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液：準(zhǔn)確移取100mL硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，置于蒸發(fā)皿中，在水浴上蒸干，然后加入4.0mL二磺酸酚，用玻棒磨擦蒸發(fā)皿內(nèi)壁，靜置10min，加入少量蒸餾水，移入500mL容量瓶中，用蒸餾水稀釋至標(biāo)線(xiàn)，即為20gNO3-N/mL 的標(biāo)準(zhǔn)溶液(相當(dāng)于88.54g NO3-)。(4) 硫酸銀溶液：稱(chēng)取4.4g硫酸銀，溶于水中，稀釋至1L，于棕色瓶中避光保存。此溶液1.0mL相當(dāng)于1.0mg 氯（Cl-）。(5) 高錳酸鉀溶液（1/5KMnO4，0.100 mol/L）：稱(chēng)取0.3g高錳酸鉀，溶于蒸餾水中，并稀釋至1L。(6) 乙二胺四乙酸二鈉溶液：稱(chēng)取50g乙二胺四乙酸二鈉，用20mL蒸餾水調(diào)成糊狀，然后加入60mL濃氨水，充分混合，使之溶解。(7) 碳酸鈉溶液（1/2Na2CO3，0.100mol/L）：稱(chēng)取5.3g無(wú)水碳酸鈉，溶于1L水中。實(shí)驗(yàn)用水預(yù)先要加高錳酸鉀重蒸餾，或用去離子水。3. 步驟(1) 標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的繪制：分別吸取硝酸鹽氮標(biāo)準(zhǔn)溶液0.00、1.00、1.50、2.00、2.50、3.00、4.00mL50mL比色管中，加入1.0mL二磺酸酚，加入3.0mL濃氨水，用蒸餾水稀釋至刻度，搖勻。用1mL比色皿，以試劑空白作參比，于波長(zhǎng)410nm處測(cè)定吸光度，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)。(2) 樣品的測(cè)定脫色：污染嚴(yán)重或色澤較深的水樣（即色度超過(guò)10度），可在100mL水樣中加入2mL Al(OH)3懸浮液。搖勻后，靜置數(shù)分鐘，澄清后過(guò)濾，棄去最初濾出的部分溶液（510mL）。除去氯離子：先用硝酸銀滴定水樣中的氯離子含量，據(jù)此加入相當(dāng)量的硫酸銀溶液。當(dāng)氯離子含量小于50mg/L時(shí)，加入固體硫酸銀。1mg氯離子可與4.4 mg硫酸銀作用。取50mL水樣，加入一定量的硫酸銀溶液或硫酸銀固體，充分?jǐn)嚢韬?。再通過(guò)離心或過(guò)濾除去氯化銀沉淀，濾液轉(zhuǎn)移至100mL的容量瓶中定容至刻度；也可在80水浴中加熱水樣，搖動(dòng)三角燒瓶，使氯化銀沉淀凝聚，冷卻后用多層慢速濾紙過(guò)濾至100mL容量瓶，定容至刻度?？鄢齺喯跛猁}氮影響：如水樣中亞硝酸鹽氮含量超過(guò)0.2mg/L，可事先將其氧化為硝酸鹽氮。具體方法如下：在已除氯離子的100mL容量瓶中加入1mL 0.5mol/L硫酸溶液，混合均勻后滴加0.100mol/L高錳酸鉀溶液，至淡紅色出現(xiàn)并保持15min不褪為止，以使亞硝酸鹽完全轉(zhuǎn)變?yōu)橄跛猁}，最后從測(cè)定結(jié)果中減去亞硝酸鹽含量。測(cè)定：吸取上述經(jīng)處理的水樣50.00mL（如硝酸鹽氮含量較高可酌量減少）至蒸發(fā)皿內(nèi)，如有必要可用0.100mol/L碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)水樣pH至中性（pH 78），置于水浴中蒸干。取下蒸發(fā)皿，加入1.0mL二磺酸酚，用玻棒研磨，使試劑與蒸發(fā)皿內(nèi)殘?jiān)浞纸佑|，靜止10min，加入少量蒸餾水，攪勻，濾入50mL比色管中，加入3毫升濃氨水（使溶液明顯呈堿性）。如有沉淀可滴加EDTA溶液，使水樣變清，用蒸餾水稀釋至刻度，搖勻，測(cè)定吸光度。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)，計(jì)算出水樣中硝酸鹽氮的含量(g/mL)。四、數(shù)據(jù)處理繪制NH3-N、NO2-N、NO3-N的濃度與吸光度的工作曲線(xiàn)，根據(jù)工作曲線(xiàn)和樣品吸光度，計(jì)算水樣中“三氮”的含量；并比較水樣中“三氮”的含量，評(píng)價(jià)水體的自?xún)舫潭?。五、思考題1. 如何通過(guò)測(cè)定三氮的含量來(lái)評(píng)價(jià)水體的“自?xún)簟背潭龋咳缢w中僅含有NO3-N，而NH4+和NO2-未檢出，說(shuō)明水體“自?xún)簟弊饔眠M(jìn)行到什么階段？如水體中既有大量NH3-N，又有大量NO3-N，水體污染和“自?xún)簟睜顩r又如何？2. 用納氏比色法測(cè)定氨氮時(shí)主要有哪些干擾，如何消除？3. 在三氮測(cè)定時(shí)，要求蒸餾水不含NH3、NO2-、NO3-，如何檢驗(yàn)？4. 在蒸餾比色測(cè)定氨氮時(shí)，為什么要調(diào)節(jié)水樣的pH在7.4作用？pH偏高或偏低對(duì)測(cè)定結(jié)果有何影響？5. 在亞硝酸鹽氮分析過(guò)程中，水中的強(qiáng)氧化性物質(zhì)會(huì)干擾測(cè)定，如何確定并消除？實(shí)驗(yàn)四 生物化學(xué)需氧量的測(cè)定-BOD5一、 目的和要求1. 了解BOD測(cè)定的意義及稀釋法測(cè)BOD的基本原理。2. 掌握本方法操作技能，如稀釋水的制備、稀釋倍數(shù)選擇、稀釋水的校核和溶解氧的測(cè)定等。二、 原理生物化學(xué)需氧量是指在好氧條件下，微生物分解有機(jī)物質(zhì)的生物化學(xué)過(guò)程中所需的溶解氧量。根據(jù)參加反應(yīng)的物質(zhì)和最終生成的物質(zhì)，可用下列的反應(yīng)式來(lái)概括生物化學(xué)反應(yīng)過(guò)程：酶 6C6H12O6+16O2+4NH3 4C5H7O2N+16CO2+28H2OO2 微生物 有機(jī)污染物 CO2+H2O+NH3微生物分解有機(jī)物是一個(gè)緩慢的過(guò)程，要把可分解的有機(jī)物全部分解掉常需要20d以上的時(shí)間，微生物的活動(dòng)與溫度有關(guān)，所以測(cè)定生化需氧量時(shí)，常以20作為測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)溫度。一般來(lái)說(shuō)，在第5天消耗的氧量大約是總需氧量的70%，為便于測(cè)定，目前國(guó)內(nèi)外普遍采用20培養(yǎng)5d所需氧作為指標(biāo)，以氧的mg/L表示，簡(jiǎn)稱(chēng)BOD5。水體發(fā)生生物化學(xué)過(guò)程必須具備：1. 水體中存在能降解有機(jī)物的好氣微生物。對(duì)易降解的有機(jī)物，如碳水化合物、脂肪酸、油脂等，一般微生物均能將其降解，如硝基或硫酸取代芳烴等，則必須進(jìn)行生物菌種馴化。2. 有足夠的溶解氧。為此，實(shí)驗(yàn)用的稀釋水要充分曝氣以達(dá)到氧的飽和或接近飽和。稀釋還可以降低水中有機(jī)污染物的濃度，使整個(gè)分解過(guò)程在有足夠的溶解氧的條件下進(jìn)行。3. 有微生物生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。本實(shí)驗(yàn)加入了一定量的無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)物物質(zhì)，如磷鹽酸、鈣鹽、鎂鹽和鐵鹽等。稀釋法測(cè)定BOD是將水樣經(jīng)過(guò)適當(dāng)稀釋后，使其中含有足夠的溶解氧供微生物5d生化需氧的要求，將此水樣分成兩份。一份測(cè)定培養(yǎng)前的溶解氧；另一份放入20恒溫箱內(nèi)培養(yǎng)5d后測(cè)定溶解氧，兩者的差值即為BOD5。水中有機(jī)污染物的含量越高，水中溶解氧消耗愈多，BOD值也愈高，水質(zhì)愈差。BOD是一種量度水中可被生物降解部分有機(jī)物（包括某些無(wú)機(jī)物）的綜合指標(biāo)，常用來(lái)評(píng)價(jià)水體有機(jī)物的污染程度，并已成為污水處理過(guò)程中的一項(xiàng)基本指標(biāo)。三、 儀器與試劑1. 恒溫培養(yǎng)箱（20+1）。2. 20L細(xì)玻璃瓶。3. 抽氣泵（或無(wú)油壓縮泵）。4. 特制攪拌棒。在玻璃下端安裝一個(gè)2mm厚，大小和量筒相匹配的有孔橡皮片。5. 250300mL碘量瓶。6. 氯化鈣溶液。稱(chēng)取27.5g無(wú)水氯化鈣，溶于水中，稀釋至1L。7. 三氯化鐵溶液。稱(chēng)取0.25g三氯化鐵（FeCl36H2O），溶于水中，稀釋至1L。8. 硫酸鎂溶液。稱(chēng)取22.5g硫酸鎂（MgSO47H2O）,溶于水中，稀釋至1L。9. 磷酸鹽溶液。稱(chēng)取8.5g磷酸二氫鉀（KH2PO4）、21.75g磷酸氫二鉀（K2HPO4）、33.4g磷酸氫二鈉（NaHPO47H2O）和1.7g氯化氨（NH4CL），溶于水中，稀釋至1L，此溶液的pH應(yīng)為7.2。10. 葡萄糖-谷氨酸溶液。分別稱(chēng)取150mg葡萄糖和谷氨酸（均于130烘過(guò)1h），溶于水中，稀釋至1L。11. 1mol鹽酸溶液。12. 1mol氫氧化鈉溶液。13. 稀釋水。在20L玻璃瓶?jī)?nèi)加入18L水，用抽氣或無(wú)油壓縮機(jī)通入清潔空氣28h，使水中溶解氧飽和或接近飽和（20時(shí)溶解氧大于8mg/L）。使用前，每升水中加入氯化鈣溶液、三氯化鐵溶液、硫酸溶液和磷酸鹽溶液各1mL，混合。稀釋水pH應(yīng)為7.2，BOD5值應(yīng)小于0.2mg/L。14. 接種稀釋水。取適量生活污水于20C放置2436h，上層清液即為接種液，每升稀釋水中加入13mL 接種液即為接種1稀釋水。對(duì)某些特殊工業(yè)廢水最好加入專(zhuān)門(mén)培養(yǎng)馴化過(guò)的菌種。15. 其他溶液。與碘量法測(cè)定溶解氧實(shí)驗(yàn)相同的硫酸錳溶液、碘性碘化鉀溶液、濃硫酸、0.025mol硫化硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液和1%的淀粉溶液（詳見(jiàn)實(shí)驗(yàn)3“水中溶解氧的測(cè)定”）。四、 實(shí)驗(yàn)步驟1、 水樣的采集、存儲(chǔ)和預(yù)處理（1） 采集水樣于適當(dāng)大小的玻璃瓶中（根據(jù)水質(zhì)情況而定），用玻璃塞塞緊，且不留氣泡。采樣后，需在2h內(nèi)測(cè)定；否則，應(yīng)在4或4以下保存，且應(yīng)在采集后10h內(nèi)測(cè)定。（2） 用1mol氫氧化鈉或1mol鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH為7.2。（3） 游離氯大于0.10mg/L的水樣，加亞硫酸鈉或硫代硫酸鈉除區(qū)見(jiàn)注意事項(xiàng)1。（4） 確定稀釋倍數(shù)見(jiàn)注意事項(xiàng)2。2、 水樣的稀釋根據(jù)確定的稀釋倍數(shù)，用虹吸法把一定量的污水引入1L量筒中，再沿壁慢慢加入所需稀釋水（接種稀釋水），用特制攪拌棒在水面以下慢慢攪勻（不應(yīng)產(chǎn)生氣泡），然后沿瓶壁慢慢傾入兩個(gè)預(yù)先編號(hào)、體積相同的(250mL)的碘量瓶中，直到充滿(mǎn)后溢出少許為止。蓋嚴(yán)并水封，注意瓶?jī)?nèi)不能有氣泡。用同樣方法配置另兩份稀釋比水樣。3、 對(duì)照樣的配置另取兩個(gè)有編號(hào)的碘量瓶加入稀釋水或接種作為空白。4、 培養(yǎng)將各稀釋比的水樣，稀釋水（接種稀釋水）空白各取一瓶放入（20+1）C的培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)5d，培養(yǎng)過(guò)程中需每天添加封口水。5、 溶解氧的測(cè)定參見(jiàn)附錄“水中溶解氧的測(cè)定”。（1） 用碘量法測(cè)定未經(jīng)培養(yǎng)的各份稀釋比的水樣和空白水樣中的剩余溶解氧。（2） 用同樣方法測(cè)定經(jīng)培養(yǎng)5d后，各份稀釋水樣和溶解水樣中的剩余溶解氧。五、 數(shù)據(jù)處理 根據(jù)公式計(jì)算BOD5，并以表格形式表示測(cè)定數(shù)據(jù)和結(jié)果。 BOD5濃度（以O(shè)2計(jì)）（mg/L）= (D1-D2)-(B1-B2)式中：D1稀釋水樣培養(yǎng)前的溶解氧量，mg/L； D2稀釋水樣培養(yǎng)5d后殘留溶解氧量，mg/L B1稀釋水（或接種稀釋水）培養(yǎng)前的溶解氧量，mg/L； B2稀釋水（或接種稀釋水）經(jīng)培養(yǎng)5d后殘留溶解氧量，mg/L； f 1稀釋水（或接種稀釋水）在培養(yǎng)溶液中所占的比例； f 2水樣在培養(yǎng)液中所占的比例。六、注意事項(xiàng)1. 為除去水樣中游離氯而加入亞硫酸鈉的量可用實(shí)驗(yàn)方法得到。取100.0mL待測(cè)水樣于碘量瓶中，加入1mL 1%硫酸溶液，1mL 10%碘化鉀溶液，搖勻，以淀粉為指示劑，用標(biāo)準(zhǔn)硫代硫酸鈉或亞硫酸鈉溶液滴定，計(jì)算100mL水樣所需硫代硫酸鈉的量，推算所用水樣應(yīng)加入的量。2. 稀釋比應(yīng)根據(jù)水中有機(jī)物的含量來(lái)確定。（1） 較為清潔的水樣，不需稀釋。（2） 污染嚴(yán)重的水樣，稀釋1001000倍。（3） 常規(guī)沉淀過(guò)污水，稀釋20100倍。（4） 受污染的河水，稀釋04倍。（5） 性質(zhì)不了解的水樣，稀釋倍數(shù)從COD值估算，取大于酸性高錳鹽指數(shù)值的1/4，小于CODcr值的1/5。原則上，是以培養(yǎng)后減少的溶解氧占培養(yǎng)前溶解氧的40%70%為宜。3. 本實(shí)驗(yàn)操作最好在20左右室溫下進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)用稀釋水和水樣應(yīng)保持在20左右。4. 所用試劑和稀釋水如發(fā)現(xiàn)渾濁有細(xì)菌生長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)棄去重新配制，或用葡萄糖谷氨酸標(biāo)準(zhǔn)溶液校核。當(dāng)測(cè)定2%稀釋度的葡萄糖谷氨酸標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，若BOD5超過(guò)（20037）mg/L范圍，則說(shuō)明試劑或稀釋水有問(wèn)題或操作技術(shù)有問(wèn)題。七、思考題1. 本實(shí)驗(yàn)誤差的主要來(lái)源是什么？如何使實(shí)驗(yàn)結(jié)果較準(zhǔn)確？2. BOD5在環(huán)境評(píng)價(jià)中有何作用？有何局限性？附錄： 水中溶解氧的測(cè)定一、目的和要求1. 了解測(cè)定溶解氧（dissovlved oxygen，DO）的意義和方法。2. 掌握碘量法測(cè)定溶解氧的操作技術(shù)。二、原理溶于水中的氧稱(chēng)為溶解氧，當(dāng)水體受到還原性物質(zhì)污染時(shí)，溶解氧即下降，而有藻類(lèi)繁殖時(shí)，溶解氧呈過(guò)飽和，因此，水體中溶解氧的變化情況，在一定程度上反映了水體受污染的程度。 碘量法測(cè)定溶解氧的原理為：氫氧化亞錳性溶液中，被水中溶解氧氧化成四價(jià)錳的水合物H4MnO4，但在酸性溶液中四價(jià)錳又能氧化KI而析出I2。析出碘的摩爾數(shù)與水中溶解氧的當(dāng)量數(shù)相等，因此可用硫代硫酸鈉的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。 根據(jù)硫化酸鈉的用量，一計(jì)算出水中溶解氧的含量。 MnSO4+2NaOH Mn(OH2) (白色) + NA2SO4 2Mn(OH)2 +O2 4H2MnO3 (棕色) 2H4MnO4 （棕色） 2Mn(OH)2+O2 2H3MNO3 (棕色) 2H3MNO3+3H2SO4+2KI MnSO4+I2+K2SO4+H2O I2+2Na2S2O3 2 NaI+Na2S4O6三、儀器與試劑1. 具塞碘量瓶（250mL或300mL）。2. 硫酸錳溶液。稱(chēng)取480克MnSO4.4H2O溶于300400mL水中，若有不溶物，應(yīng)過(guò)濾。3. 堿性碘化鉀溶液。稱(chēng)取500g氫氧，化鈉溶液冷卻后，將兩種溶液混合，稀釋至1000mL，儲(chǔ)于塑料瓶?jī)?nèi)，用黑紙包裹避光。4. 濃硫酸。5. 3mol/L硫酸溶液。6. 1%淀粉溶液。稱(chēng)取1g可溶性淀粉，用少量水調(diào)成糊狀，然后加入剛煮沸的100mL水（也可加熱12min）。冷卻后加入0。1g水楊酸或0。4氯化鋅防腐。7. 0.025mol/L重鉻酸標(biāo)準(zhǔn)溶液。稱(chēng)取7.3548g在105110。C烘干2h的重酸鉀，溶解后轉(zhuǎn)入1000mL容量瓶?jī)?nèi)，用水稀釋至刻度、搖勻。8. 0.025mol/L硫代硫酸鈉溶液。稱(chēng)取6.2gNa2S2O35H2O,溶于經(jīng)煮沸冷卻的水中，加入0.2g無(wú)水硫酸鈉，稀釋至1000mL，儲(chǔ)于棕色試劑瓶?jī)?nèi)，使用前用0.0250mol/L重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定。標(biāo)定方法如下： 在250mL碘量瓶中加入水、1.0g碘化鉀、5.00mL0.0250mol/L 重鉻酸鉀溶液和5mL3mol硫酸，搖勻，加塞后置于暗處5min，用待標(biāo)定的硫代硫酸鈉溶液滴定至淺黃色，然后加入1淀粉溶液1.0mL，繼續(xù)滴定至藍(lán)色剛好消去，記錄用量。平行做3份。硫代硫酸鈉的物質(zhì)的量濃度c1為 式中： c2重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)的量濃度； V1消耗的硫化硫酸納溶液的體積； V2重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積。四、實(shí)驗(yàn)步驟1. 將洗凈的250mL碘量瓶用待測(cè)水樣蕩洗3次。用虹吸水樣注滿(mǎn)碘量瓶，迅速蓋緊瓶蓋，瓶中不能留有氣泡。平行做3份水樣。2. 取下瓶塞，分別加入1.0mL硫酸錳溶液和2.0mL堿性碘化鉀溶液（加溶液時(shí)，移液管頂端應(yīng)插入液面以下）。蓋上瓶塞，注意瓶?jī)?nèi)不能留有氣泡，然后將碘量瓶反復(fù)搖動(dòng)數(shù)次，靜置，當(dāng)沉淀物下降至瓶高一半時(shí)，再顛倒搖動(dòng)一次。繼續(xù)靜置，待沉淀物下降至瓶底后，輕啟瓶塞，加入2.0mL硫酸（移液管插入液面以下）。小心蓋好瓶塞顛倒搖勻。此時(shí)沉淀應(yīng)溶解。若溶解不完全，可再加入少量濃硫酸至溶液澄清且呈黃色或棕色（因析出游離碘）。置于暗處5min。3. 從每個(gè)碘量瓶?jī)?nèi)取出2份100.0mL水樣，分別置于2個(gè)250mL碘量瓶中，用硫代硫酸鉀溶液滴定。當(dāng)溶液呈微黃色時(shí)，加入1%淀粉溶液1mL，繼續(xù)滴定至藍(lán)色剛好消失為止，記入用量。五、數(shù)據(jù)處理 溶解氧濃度（mg/L）式中：c1硫代硫酸納溶液的物質(zhì)的量濃度； V1消耗的硫代硫酸鈉溶液的體積。六、注意事項(xiàng)1. 水樣呈強(qiáng)酸或強(qiáng)堿時(shí)，可用氫氧化鉀或鹽酸調(diào)至中性后測(cè)定。2. 水樣中游離氯大于0.1mg/L時(shí)，應(yīng)加入硫化硫酸鈉除去，方法如下：250mL的碘量瓶裝滿(mǎn)水樣，加入5mL 3mol/L硫酸和1g碘化鉀，搖勻，此時(shí)應(yīng)有碘析出，吸取100.0mL該溶液與另一個(gè)250mL碘量瓶中，用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至淺黃色，加入1% 淀粉溶液1.0mL，再滴定至藍(lán)色剛好消失。根據(jù)計(jì)算得到氯離子濃度，向待測(cè)水樣中加入一定量的硫代硫酸鈉溶液，以消除游離氯的影響。3. 水樣采集后，應(yīng)加入流酸錳和堿性碘化鉀溶液以固定溶解氧，當(dāng)水樣含有藻類(lèi)、懸浮物、氧化還原性物質(zhì)，必須進(jìn)行預(yù)處理。實(shí)驗(yàn)五 化學(xué)需氧量的測(cè)定一、 目的和要求1. 了解測(cè)定COD的意義和方法。2. 掌握重鉻酸鉀法測(cè)定COD的原理和方法。二、 原理在強(qiáng)酸性溶液中，一定量的重鉻酸鉀氧化水中還原性物質(zhì)，過(guò)量的重鉻酸鉀以試亞鐵靈作為指示劑。用硫酸亞鐵銨溶液回滴，根據(jù)用量算出水樣中還原性物質(zhì)消耗氧的量。酸性重鉻酸鉀氧化性很強(qiáng)，可氧化大部分有機(jī)物，加入硫酸銀做催化劑時(shí)，直鏈脂肪族化合物可完全被氧化，而芳香族有機(jī)物卻不易被氧化，吡啶不被氧化，揮發(fā)性直鏈脂肪族化合物、苯等有機(jī)物存在于蒸氣相，不能與氧化劑液體接觸，氧化不明顯。氯離子含量高于2000mg/L的樣品應(yīng)先做定量稀釋?zhuān)购拷档椭?000mg/L以下，在進(jìn)行測(cè)定。用0.25mol/L濃度的重鉻酸鉀溶液可測(cè)定大于50mg/L的COD值，用0.025mol/L濃度的重鉻酸鉀溶液可測(cè)度550mg/L的COD值，但準(zhǔn)確較差。三、 儀器與試劑1. 回流裝置。帶250mL錐行瓶的全玻璃回流裝置（如取樣量在30mL以上，采用500mL錐行瓶的全玻璃回流裝置）。2. 加熱裝置。電熱板或變阻電爐。3. 50mL酸式滴定管。4. 鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液（K2Cr2O7=0.2500mol/L）。稱(chēng)取預(yù)先在120烘干2h的基準(zhǔn)或優(yōu)級(jí)純重鉻酸鉀12.258g溶于水中，移入1000mL容量瓶，稀釋至標(biāo)線(xiàn)，搖勻。5. 試亞鐵靈指示液。稱(chēng)取1.485g鄰菲羅啉（C12H8