水質(zhì)檢測(cè)方法

1、第二節(jié) 懸浮固體含量的測(cè)定一、油田注水中懸浮固體的含義水中的固體含量包括懸浮固體和溶解性固體。懸浮固體通常是指在水中不溶解而又存在于水中且不能通過過濾器的物質(zhì)。但不包括水中的油含量及偶然進(jìn)入水體的草根之類的物質(zhì)。 二、油田水中懸浮固體的來源水通常被稱為萬(wàn)能溶劑，它能溶解大部分的無(wú)機(jī)物，油田上大部分水處理問題都是由這一特性引起的。含油污水中的懸浮固體主要是來自于水從地下帶出的地層砂、系統(tǒng)中形成的垢的顆粒、腐蝕產(chǎn)物、細(xì)菌等。地面水中的懸浮固體主要來自地面的泥砂、工業(yè)及生活用水中的各種污染物。三、懸浮固體對(duì)油田水的影響目前石油開采基本采用水驅(qū)油的方法，水中懸浮固體的含量是水對(duì)注采系統(tǒng)堵塞趨勢(shì)的一個(gè)重

2、要依據(jù)。懸浮固體的增加使水渾濁，降低透明度，超過一定量時(shí)，能夠使管線堵塞、地層堵塞，直接影響油層的開采環(huán)境，因此，準(zhǔn)確測(cè)定懸浮固體的含量對(duì)油田生產(chǎn)具有重要的意義。四、測(cè)定懸浮固體含量的方法及特點(diǎn)懸浮固體含量的測(cè)定方法主要依據(jù)重量法原理。懸浮固體是水經(jīng)過濾所得。因此，所采用的過濾材料的濾孔大小對(duì)測(cè)定結(jié)果有很大影響。根據(jù)過濾材料選取的不同分為濾膜法、濾紙法、石棉坩堝法、離心分離法。各種方法的特點(diǎn)見表2-6。表2-6 懸浮固體測(cè)定方法的特點(diǎn)方法名稱特點(diǎn)測(cè)定范圍標(biāo)準(zhǔn)或方法來源濾膜法檢出限低，準(zhǔn)確度高，重復(fù)性好，但操作要求較高。最低檢出限0.5mg/LSY/T 5329-94濾紙法操作簡(jiǎn)單，但檢出限較高

3、。最低檢出限5mg/L水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法石棉坩堝法重復(fù)性好，操作復(fù)雜最低檢出限5mg /LCJ26.2-91離心分離法操作簡(jiǎn)單，準(zhǔn)確度低，重復(fù)性較差最低檢出限200mg/LCJ26.2-91五、標(biāo)準(zhǔn)方法1.原理該方法系讓通過已稱至恒重的濾膜，根據(jù)過濾水的體積和濾膜的增重計(jì)算水中懸浮固體的含量。2.設(shè)備及材料2.1微孔薄膜過濾試驗(yàn)儀或其他同類儀器；2.2真空泵；2.3微波爐或烘箱；2.4天平:感量為0.1mg；2.5濾膜:孔徑0.45um；2.6裝有氮?dú)獾匿撈浚?.7量筒:1000ml；2.8不含鉛汽油。3.水樣采集將一段乳膠管或塑料管接到閥門上，打開閥門，最少讓水流一分鐘。注意看水的顏色是否

4、變化，如有變化，就要等到顏色保持不變?yōu)橹?。另外，在閥門和管線的底部可能有一些臟物，在取樣前必須把它沖洗干凈。取樣時(shí)把軟管的一端插入瓶底，使水從瓶中漫出，迅速蓋好瓶蓋，以免水與空氣接觸發(fā)生變化，影響測(cè)定結(jié)果。 4.分析步聚4.1將濾膜放入蒸餾水中浸泡30min后，用鑷子(不要用尖鑷子， 這樣容易弄破濾膜)夾起濾膜，用洗瓶反復(fù)沖洗3-4次，在清洗過程中，不要用手拿濾膜，以免影響過濾效果。 4.2清洗后的濾膜放在平皿里，放入微波爐中，在70下烘3min (或在烘箱中，90下烘30min)，取出后放入干燥器冷至室溫，一般30min左右，稱重。重復(fù)以上操作，直至恒重(二次稱量差小于0.2mg)。4.3將

5、欲測(cè)水樣裝入微孔薄膜過濾器中。4.4將已恒重的濾膜用水潤(rùn)濕裝到微孔濾器上。4.5用氮?dú)饧訅?，使薄膜過濾試驗(yàn)儀內(nèi)壓力保持在0.1-0.15MPa(壓力對(duì)測(cè)定結(jié)果有很大影響，測(cè)定時(shí)一定控制好壓力，起始?jí)毫ξ覀兺ǔ？刂圃?.15MPa)，打開閥門過濾水樣，并記錄流出體積。4.6用鑷子從濾器中取出濾膜并烘干，裝入懸浮固體試驗(yàn)裝置，用汽油沖洗濾膜直到濾液無(wú)色為止(至少洗4次)(若水樣不含油，可省去)，再用蒸餾水洗濾膜至水中無(wú)氯離子(鑒別有無(wú)氯離子可將0.01mol/L硝酸銀滴入過濾水中，看是否有白色混濁物，如不能確定，可滴一滴鉻酸鉀，看滴入硝酸銀的過濾水是否呈紅色，若呈紅色，說明有氯離子，需繼續(xù)用蒸餾水

6、洗濾膜)。 4.7將濾膜烘干，稱重，直至恒重。4.8計(jì)算結(jié)果式中:-懸浮固體含量，mg/L； -試驗(yàn)前濾膜質(zhì)量，mg； -試驗(yàn)后濾膜質(zhì)量，mg； -通過濾膜的水樣體積，L 。5.注意事項(xiàng)5.1若水樣懸浮固體含量較低，則應(yīng)增加過濾水樣的體積； 5.2樹枝、水草等雜質(zhì)應(yīng)從水樣中去除； 5.3水樣粘度高時(shí)，可加2-4倍蒸餾水稀釋，振蕩均勻，待沉淀物下降后再過濾。第三節(jié) 懸浮固體顆粒直徑中值的測(cè)定一、懸浮固體顆粒直徑中值的含義顆粒直徑中值是指水中顆粒的累積體積占顆粒總體積50%時(shí)的顆粒直徑。通常將懸浮固體用至少使它保持原特征而近似成球形來描述，在注入水中固體顆粒直徑的范圍是在l微米至幾百微米之間。二、

7、懸浮固體顆粒直徑中值的來源與懸浮固體的來源相同。三、油田水中懸浮固體顆粒直徑中值對(duì)油田生產(chǎn)的影響在懸浮固體含量相同的情況下，顆粒直徑中值大的懸浮固體含量越多，油田水中的地層堵塞情況越嚴(yán)重；另外，測(cè)定水中懸浮固體顆粒直徑中值，也可了解水處理系統(tǒng)的運(yùn)行情況，因此，準(zhǔn)確檢測(cè)油田水中懸浮固體顆粒直徑中值有著重要的意義。四、懸浮固體顆粒直徑的測(cè)定方法及特點(diǎn)1.顯微鏡方法可見顯微鏡的使用大概是用于檢測(cè)油田水中顆粒的最原始的傳統(tǒng)方法。它是測(cè)定顆粒大小、分布的相當(dāng)慢的方法，如果顆粒分布測(cè)定在統(tǒng)計(jì)上是有效的，則許多顆粒必須被檢測(cè)出。該方法通常較多用于測(cè)定顆粒的形狀和性質(zhì)，并得出粒徑范圍。掃描電鏡與傳統(tǒng)的顯微鏡相

8、比，掃描電鏡有更大的放大倍數(shù)，但測(cè)定的過程很繁瑣。2.庫(kù)爾特計(jì)數(shù)器采用一恒定電流通過微孔從陽(yáng)極流到陰極，當(dāng)非導(dǎo)電顆粒通過微孔孔時(shí)，引起兩個(gè)電極之間電阻的變化，電阻與顆粒的體積成正比。電阻的變化導(dǎo)致電壓脈沖變化，從而得出粒徑分布情況。其測(cè)定范圍0.5-400um。3.光散射計(jì)數(shù)器是采用光散射或光障礙原理來檢測(cè)水中的顆粒的。水流過傳感器元件，并使每個(gè)顆粒在傳感器中穿過強(qiáng)烈的光束，它能散射出光.這種儀器能測(cè)定出每個(gè)光散射的脈沖的數(shù)量，該量與顆粒的表面積成正比，儀器所給出的顆粒直徑就是與實(shí)際顆粒表面積相同的球形顆粒直徑，測(cè)定范圍2-900um。另一種類型的用光散射測(cè)定顆粒大小的檢測(cè)器依據(jù)的是相同的原理

9、，但使用的是一個(gè)激光器作為光源，測(cè)定范圍0.04-2000um。目前油田多采用庫(kù)爾特計(jì)數(shù)器來測(cè)定水中懸浮固體顆粒直徑即SY/T 5329-94中懸浮固體顆粒中值的測(cè)定。五、標(biāo)準(zhǔn)方法1.儀器、材料和試劑1.1庫(kù)爾特顆粒計(jì)數(shù)器(或同類儀器)；1.2過濾器及孔徑為0.2-0.45um的濾膜或超級(jí)過濾器；1.3燒杯:1000mL；1.4量筒:1000mL；1.5氯化鈉:分析純；1.6標(biāo)準(zhǔn)顆粒:校正儀器用的標(biāo)準(zhǔn)顆?？刹捎弥睆綖?2.09，8.70，13.7，19.1，39.4um的LATEX標(biāo)準(zhǔn)顆?；蛑睆较嘟钠渌麡?biāo)準(zhǔn)顆粒。2.分析水樣前的準(zhǔn)備工作2.1配制電解質(zhì)溶液:稱取分析純氯化鈉20g置于燒杯中，

10、加入蒸餾水1000mL使其溶解，用孔徑0.2-0.45um的濾膜過濾，使水中顆粒符合測(cè)定要求。2.2選用合適的小孔管和適宜的標(biāo)準(zhǔn)顆粒對(duì)儀器進(jìn)行校正。校正方法詳見儀器說明書。2.3懸浮顆粒含量較高的水樣，用配制好的電解液稀釋。 3.分析步驟3.1取水樣150-200mL直接放在樣品架上。3.2將取樣方式開關(guān)指向壓力計(jì)(含有懸浮固體顆粒的水樣需要靠外力通過側(cè)孔)，同時(shí)選擇進(jìn)樣體積開關(guān)使之指向需要的體積。 3.3按照儀器操作規(guī)程進(jìn)行操作。4.打印內(nèi)容4.1每一個(gè)通道(顆粒直徑范圍)的顆粒數(shù)目與顆粒體積百分?jǐn)?shù)；4.2水樣中的顆?？倲?shù)目；4.3取樣時(shí)間； 4.4各通道(顆粒直徑范圍)的累計(jì)顆粒數(shù)目與累計(jì)

11、體積百分?jǐn)?shù)。5.計(jì)算結(jié)果儀器自動(dòng)給出顆粒直徑中值結(jié)果。第四節(jié) 平均腐蝕率的測(cè)定一、腐蝕的含義自然界的金屬大部分都是金屬的氧化物或鹽類，冶煉純金屬需要耗用大量能量，這個(gè)能量被“貯存”起來，就成為使金屬恢復(fù)原來的狀態(tài)一氧化物或鹽類所需的推動(dòng)力。這就意味著，金屬與其周圍環(huán)境相比，在大多數(shù)情況下，是不穩(wěn)定的，有轉(zhuǎn)化為其原來較低能量狀態(tài)的自然趨勢(shì)，這種轉(zhuǎn)化趨勢(shì)稱為腐蝕。腐蝕是一種電化學(xué)過程。二、影響腐蝕速度的因素1.PH值：水的腐蝕性通常隨著PH值的降低而升高。在較高的PH 值下，金屬表面上形成保護(hù)性垢，可防止或減輕進(jìn)一步腐蝕，但垢下可能會(huì)形成一定的點(diǎn)腐蝕。2.溶解氧：氧氣腐蝕機(jī)理：陽(yáng)極反應(yīng):FeFe2

12、+2e陰極反應(yīng):O2+2H2O+4e4OH-合并為:4Fe+3O2+6H2O4Fe(OH)3由于氧容易與陰極上的電子結(jié)合，因此，在大多數(shù)情況下，氧能加劇腐蝕速度。在水中含有CO2和H2S情況下，即使水中只有微量氧，也會(huì)增大兩者的腐蝕性。3.溶解的二氧化碳：二氧化碳溶解于水生成碳酸，使水的PH值降低，腐蝕速率增加。二氧化碳的腐蝕性沒有氧的腐蝕性強(qiáng)，但常能造成點(diǎn)腐蝕。CO2+H2OH2CO3Fe+H2CO3FeCO3+H24.溶解的硫化氫：硫化氫極易溶解于水，溶解以后成為弱酸。H2S+H2OHS-+H+H2O腐蝕反應(yīng):Fe +H2S+H2OFeS+H2+H2O腐蝕生成的FeS極難溶解，常常粘附在管

13、壁上形成垢。FeS是一種良導(dǎo)體，對(duì)于垢下的鋼來說，F(xiàn)eS是陰極。這樣，在鋼與FeS之間就形成了一對(duì)電偶，使垢下的缺陷處產(chǎn)生加速腐蝕的傾向，通常引起深的點(diǎn)蝕。H2S和CO2結(jié)合起來比單一的H2S腐蝕性更大。 5.硫酸鹽還原菌：在油田注水系統(tǒng)中，硫酸鹽還原菌能將水中硫酸根中的硫還原成負(fù)二價(jià)硫離子，生成副產(chǎn)物硫化氫，從而引起腐蝕。另外，隨著溫度、壓力和流速的升高，腐蝕速度加快。硫酸鹽還原菌在水系統(tǒng)中產(chǎn)生硫化氫，也是導(dǎo)致腐蝕的重要原因。 三、腐蝕對(duì)油田生產(chǎn)的影響在油田生產(chǎn)中，很多系統(tǒng)都是由金屬材料構(gòu)成的。金屬材料的腐蝕能夠造成一些位置穿孔，斷裂，使系統(tǒng)中的流體大量流失。不僅污染了環(huán)境，同時(shí)也影響了生產(chǎn)

14、進(jìn)度，嚴(yán)重時(shí)甚至需要停產(chǎn)維修，造成了很大經(jīng)濟(jì)損失。因些，準(zhǔn)確測(cè)定平均腐蝕率對(duì)油田生產(chǎn)有著重要的意義。四、測(cè)定腐蝕率的方法測(cè)定腐蝕率的方法見表2-7。表2-7 腐蝕率測(cè)定的方法和特點(diǎn)方法名稱特點(diǎn)范圍掛片失重法測(cè)平均腐蝕率。通過點(diǎn)蝕深度測(cè)量點(diǎn)蝕率。操作簡(jiǎn)單，易行，適用范圍廣適合各類油田注水線性極化簡(jiǎn)單快速，但只能測(cè)定瞬時(shí)的總腐蝕率電極之間有時(shí)會(huì)由于沉淀下來的硫化鐵造成短路。一般在含硫系統(tǒng)中不使用電阻簡(jiǎn)單、快速，但只能算出總腐蝕率由于硫化鐵的導(dǎo)電性，一般在含硫系統(tǒng)中不使用動(dòng)電位極化簡(jiǎn)單、快速，只能估算點(diǎn)腐蝕和總腐蝕率主要用于評(píng)價(jià)防腐劑電流探測(cè)器簡(jiǎn)單、便宜，只能測(cè)腐蝕速度的變化主要用來測(cè)量二氧化碳?xì)涮?/p>

15、測(cè)器方法簡(jiǎn)單用于含硫系統(tǒng)氫蝕點(diǎn)探測(cè)器由管壁腐蝕產(chǎn)生氫，得到氫的滲透率用于含琉系統(tǒng)根據(jù)上述方法的特點(diǎn)，通常用掛片法即SY/T 5329-94中平均腐蝕率的測(cè)定方法。五、標(biāo)準(zhǔn)方法1.原理將試片懸掛在注水體系內(nèi)，在正常生產(chǎn)條件下，30±2d后取出，根據(jù)試驗(yàn)前后試片的損失量計(jì)算平均腐蝕率。 2.材料及試劑2.1濾紙；2.2干燥器；2.3游標(biāo)卡尺:精度0.02mm；2.4天平：感量為0.1mg；2.5石油醚：分析純；2.6丙酮：分析純；2.7無(wú)水乙醇：分析純；2.8檸檬酸鐵銨：分析純；2.9 7701緩蝕劑或同類產(chǎn)品。3.試片的加工3.1材質(zhì)應(yīng)以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際使用的鋼材加工成試片，一般亦可使用A3鋼

16、。 3.2試片形狀及尺寸試片采用長(zhǎng)方形，外形尺寸i×b×h mm：76×13×1.5，在一端距邊線10mm處鉆一直徑為8mm小孔并打號(hào)。 3.3試片加工要求試片經(jīng)刨、磨工序使其表面粗糙度Ra為0.63-1.25um。 4.準(zhǔn)備工作4.1用游標(biāo)卡尺測(cè)量試片尺寸并計(jì)算表面積。 4.2用石油醚脫脂，再用無(wú)水乙醇清洗，取出試片用濾紙擦干，放于干燥器中4h后稱重，稱準(zhǔn)至0.lmg。5.配制試片清洗液5.1稱取檸檬酸鐵銨10g，加入90mL蒸餾水使其溶解(使用時(shí)應(yīng)在水浴上將溶液加熱到60)。5.2在5%-10%的鹽酸溶液中加1%-2%緩蝕劑(緩蝕劑濃度由空白片失重小

17、于1mg確定)，搖勻待用。6.現(xiàn)場(chǎng)掛片將準(zhǔn)備好的試片固定在試片夾座上，然后安裝到注水流程上，應(yīng)使其試片側(cè)面迎著水流方向，掛片時(shí)間30±2d，具體安裝方法見相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)附錄E 。7.試驗(yàn)后試片的處理將試片取出，用濾紙輕輕擦去油污，用丙酮洗油后放于清洗液(5.1或5.2項(xiàng))中1-5min(清洗時(shí)可用毛刷輕輕刷洗)，試片清洗后用蒸餾水沖洗，再用乙醇脫水并用濾紙擦干表面，將其存放于干燥器中4h后稱重。 8.計(jì)算結(jié)果 式中：F-平均腐蝕率，mm/a； ,-試驗(yàn)前、后試片質(zhì)量，g； S-試片表面積，cm2；-掛片時(shí)間，d；-試片材質(zhì)密度，g /cm3。9.注意事項(xiàng): 9.1所用的分析天平必須經(jīng)過有關(guān)

18、部門的計(jì)量檢定，合格后方可使用。9.2清洗試驗(yàn)后試片的徹底與否直接與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度有關(guān)，在清洗液處理后如仍不能徹底清除銹蝕，可考慮用濕布蘸取去污粉擦拭至除掉銹蝕部分。9.3為了稱重準(zhǔn)確，干燥過程要徹底，干燥器中的變色硅膠要保持藍(lán)色，吸水變粉紅時(shí)要烘干脫水后再用。附錄E 現(xiàn)場(chǎng)掛片及測(cè)試方法 (參考件)El現(xiàn)場(chǎng)掛片裝置E1.l低壓掛片裝置在泵站低壓進(jìn)水管線上選一點(diǎn)用以直徑為10.16cm的管線短節(jié)，焊接在輸水管線上構(gòu)成三通管，使短節(jié)與管線垂直，短結(jié)的另一頭須套扣，安一閘板式閥門。E1.2高壓掛片裝置在注水井入口管線上選擇一點(diǎn)，關(guān)閉來水閘門和井口閘門，打開放空閥或取樣閥，放壓，將一直徑為10.16

19、cm(4in)管線短節(jié)垂直焊接在管線上，構(gòu)成三通管，短節(jié)另一端套內(nèi)螺紋，與有 "O"型密封圈的堵頭緊固。E2測(cè)試方法E2.1低壓注水系統(tǒng)掛片 E將準(zhǔn)備好的鋼片穿在掛片器，試片支架拉桿前端的螺桿上，墊上聚四氟乙烯墊圈，用螺帽固定。 E擰松固定螺絲，將拉桿外抽，使鋼片位置處于掛片器接管內(nèi)，將接管與掛片處閥門口對(duì)接。 E打開閥門，使之開啟到最大位置，將拉桿推入輸入管線內(nèi)，轉(zhuǎn)動(dòng)拉桿使鋼片面積最大的兩面與水流方向一致。擰緊壓帽至不漏水，擰緊固定螺絲。E2.2低壓注水系統(tǒng)試片的取出E2.2.1試片經(jīng)30d后取出。E2.2.2擰松固定螺絲及壓帽。E2.2.3抽出螺桿。E2.2.4關(guān)閉閥門

20、。E2.2.5卸下接管。E2.2.6從試片支架上取下試片。E2.3高壓注水系統(tǒng)掛片 E關(guān)閉來水閘門及井口閘門，打開放空閥或取樣閥，放壓。 E卸下管線上測(cè)試接口的堵頭。 E將準(zhǔn)備好的試片穿在試片支架的固定螺絲上，試片兩邊 用聚四氟乙烯墊墊襯，用螺帽固定。 E將安好試片的掛片器放入測(cè)試接口擰緊。 E關(guān)閉放空(取樣)閥門，打開來水閘門及井口閘門。 E2.4高壓注水系統(tǒng)試片的取出E試片經(jīng)30±2d后取出。 E操作按E2.3.1條步驟進(jìn)行。 E擰松掛片器，取出試片。 E將堵頭裝在測(cè)試接口上并擰緊。 E操作按E2.3.5條步驟進(jìn)行。E3試驗(yàn)后試片處理試驗(yàn)后試片的處理見平均腐蝕率測(cè)定方法中的步驟7

21、條。 E4試片腐蝕狀態(tài)描述觀察并描述試片表面的腐蝕狀態(tài)，試片有無(wú)點(diǎn)蝕、坑、溝及邊緣腐蝕，腐蝕產(chǎn)物的顏色、狀態(tài)等。E5結(jié)果計(jì)算結(jié)果計(jì)算見平均腐蝕率測(cè)定方法中的步驟8條。 注：參考件中的圖解略。第五節(jié) 含油量的測(cè)定一、含油量的含義水中含油量有兩類：礦物油和動(dòng)植物油。我們常說的含油量是指礦物油，即石油類。油田水中含油量是指在酸性條件下，水中可以被汽油或石油醚萃取出的石油類物質(zhì)。 二、油田水中含油量的來源主要來自油田含油污水。三、含油量對(duì)油田生產(chǎn)的影響及意義水中含油能在油層中產(chǎn)生“乳狀塊”?？梢猿蔀橐恍┕腆w（如硫化鐵）的良好粘結(jié)劑，從而增加了地層的堵塞程度。對(duì)水中含油量的測(cè)定還可反映水處理系統(tǒng)的能力。

22、因此，對(duì)水中含油量的檢驗(yàn)具有極重要的意義。四、含油量的測(cè)定方法及特點(diǎn) 含油量測(cè)定方法及特點(diǎn)見表2-8。表2-8 含油量測(cè)定方法及特點(diǎn)方法名稱特點(diǎn)適應(yīng)范圍標(biāo)準(zhǔn)及方法來源重量法不受油品種限制。操作繁雜，靈敏度低，方法的精密度隨操作條件和熟練程度的不同差別很大。適于測(cè)定l0mg/L以上的含油水樣。GB/T 1576-2008非分散紅外法各種油品的比吸光系數(shù)較為接近，因而測(cè)定結(jié)果的可比性較好。但是當(dāng)測(cè)定礦物油時(shí)，要注意消除其它非烴類有機(jī)物的干擾。適用于測(cè)定0.1-200mg/L的含油水樣水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法熒光光度法最為靈敏的測(cè)油方法，當(dāng)油品組分中芳烴數(shù)目不同時(shí)，所產(chǎn)生的熒光強(qiáng)度差別很大。測(cè)定范圍為0

23、.002-20mg/L水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法分光光度法操作簡(jiǎn)單、精密度好、靈敏度高紫外光區(qū)適用于測(cè)定0.05-500mg/L的油含量水樣，可見光區(qū)適用測(cè)定 1mg/L以上的油含量水樣。SY/T 5329-94紅外分光光度法操作簡(jiǎn)單、精密度好、靈敏度高含油量測(cè)定范圍為0.1-1000mg/L。GB/T16488-1996根據(jù)注水水質(zhì)的情況及測(cè)定方法的特點(diǎn)，油田水分析采用分光光度法，即碎屑巖油藏注水水質(zhì)推薦指標(biāo)及分析方法水中含油量的測(cè)定方法(SY/T 5329-94)。 五、標(biāo)準(zhǔn)方法1.原理水中的石油類可以被石油醚、汽油、四氯化碳等有機(jī)溶劑提取，提取液的顏色深淺程度與含油量濃度呈線性關(guān)系，因此可以用

24、比色的方法進(jìn)行測(cè)定。2.儀器及試劑2.1分光光度計(jì)(紫外，可見光波段)；2.2天平：感量為0.lmg；2.3無(wú)水氯化鈣或無(wú)水硫酸納:分析純，500煅燒1h；2.4不含鉛汽油或石油醚；2.5分液漏斗：250，500ml；2.6細(xì)口瓶：100，500mL；2.7刻度移液管：1，5mL；2.8比色管(或容量瓶)：50，100ml；2.9鹽酸溶液(1+1)；2.10量筒：100，250，1000m1。3.采集水樣用一個(gè)清潔干燥的玻璃瓶取樣，樣品視含油量的多少取水，不能將樣品溢出，并迅速蓋好，不要使用乳膠管或塑料管，避免油粘附于管壁上。不能用被待取樣品清洗取樣瓶。4.標(biāo)準(zhǔn)油的提取取適量(500mL左右)

25、含油水樣置于分液漏斗中，加入一定量(一般每次加20-25ml)的石油醚或汽油，在酸性條件下(加鹽酸5ml，使水樣呈酸性)提取水中石油類，萃取液經(jīng)無(wú)水氯化鈣(或無(wú)水硫酸納)脫水后過濾，濾液于78-80水浴上蒸去石油醚或汽油，即得標(biāo)準(zhǔn)油樣。5.標(biāo)準(zhǔn)油溶液的配制稱取0.5000g標(biāo)準(zhǔn)油，用汽油溶解于l00mL容量瓶?jī)?nèi)并稀釋至刻度，此溶液含油濃度為5.0mg/mL。6.標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制用移液管分別吸取0.00，0.50，.，3.00mL標(biāo)準(zhǔn)油溶液置于7 支50mL比色管中，用汽油稀釋至刻度并搖勻，以汽油為空白，在儀器上比色(波長(zhǎng)430nm，比色皿3cm)，根據(jù)測(cè)得的光密度值和對(duì)應(yīng)的含油量繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。7

26、.分析步驟7.1將水樣移入分液漏斗中，加(l+1)鹽酸溶液2.5-5.0mL。 用50mL汽油分兩次萃取水樣，每次都將清洗取樣瓶后的汽油倒入分液漏斗中并振搖1-2min；7.2將兩次萃取液都收集于50mL比色管中，用汽油稀釋到刻度，蓋緊瓶塞并搖勻，同時(shí)測(cè)量被萃取后水樣體積(應(yīng)減去加鹽酸體積)，若萃取液混濁，應(yīng)用無(wú)水硫酸鈉(或無(wú)水氯化鈣)脫水后再進(jìn)行比色測(cè)定；7.3汽油作空白樣，在分光光度計(jì)上測(cè)其光密度值，在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出含量。8.計(jì)算結(jié)果式中:：Co-含油量，mg/L； mo-在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出的含油量，mg；Vw-萃取水樣體積，mL。9.注意事項(xiàng)9.1使用的器皿應(yīng)避免有機(jī)物的污染。9.2水樣及

27、空白測(cè)定所使用的溶劑應(yīng)為同一批號(hào)，否則會(huì)由于空白值不同而產(chǎn)生誤差。第六節(jié) 腐生菌、硫酸鹽還原菌與鐵細(xì)菌的測(cè)定一、概述1.油田水中的細(xì)菌種類水是細(xì)菌廣泛分布的天然環(huán)境，不論是地表水還是地下水，甚至雨水或雪水，都含有多種微生物，當(dāng)水體受到人畜糞便、生活污水或某些工農(nóng)業(yè)廢水污染時(shí)，水中細(xì)菌的數(shù)量可大量增加。細(xì)菌的種類與數(shù)量對(duì)人們?nèi)粘Ｉ钜约肮まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)包括油田生產(chǎn)有著重大的影響，在油田水中有各種不同類型的細(xì)菌，其中對(duì)油田生產(chǎn)直接相關(guān)的有腐生菌、硫酸鹽還原菌和鐵細(xì)菌等。2.細(xì)菌對(duì)油田生產(chǎn)的危害及抑制細(xì)菌的措施 腐生菌屬“異養(yǎng)型”細(xì)菌，在一定條件下，它們從有機(jī)物中得到能量，產(chǎn)生粘性物質(zhì)，與某些代謝產(chǎn)物累積

28、沉淀可造成堵塞。硫酸鹽還原菌在一定條件下能夠?qū)⒘蛩岣x子還原成二價(jià)硫離子，進(jìn)而形成副產(chǎn)物硫化氫，對(duì)金屬有很大的腐蝕作用，腐蝕反應(yīng)中產(chǎn)生硫化鐵沉淀可造成堵塞。鐵細(xì)菌能從氧化二價(jià)鐵中得到能量，形成的氫氧化鐵可在細(xì)菌膜鞘的內(nèi)部或外部?jī)?chǔ)存，使管道發(fā)生銹蝕。因此，在實(shí)際生產(chǎn)中，常常采取脫氧、加化學(xué)藥劑(如殺菌劑、抑菌劑、滅生劑)等措施抑制細(xì)菌的生長(zhǎng)及繁殖。 3.三類菌含量測(cè)定的意義細(xì)菌能給我們?cè)斐蛇@樣多的麻煩其原因是細(xì)菌的出現(xiàn)會(huì)引起設(shè)備或注水井的腐蝕或堵塞，且能以驚人的速度繁殖。所以，為了保證油田注水達(dá)到注入用水標(biāo)準(zhǔn)，就要進(jìn)行水中細(xì)菌含量的測(cè)定，這對(duì)于保障油田的正常生產(chǎn)有重要的意義。 二、水中細(xì)菌總數(shù)的

29、測(cè)定方法簡(jiǎn)介細(xì)菌總數(shù)測(cè)定是測(cè)定水中需氧菌、兼性厭氧菌和異養(yǎng)菌密度的方法。因?yàn)榧?xì)菌能以單獨(dú)個(gè)體、成雙成對(duì)、鏈狀、成簇等形式存在，而且沒有任何單獨(dú)一種培養(yǎng)基能滿足一個(gè)水樣中所有細(xì)菌的生理要求。所以，由此法所得的菌落可能要低于真正存在的活細(xì)菌的總數(shù)。實(shí)際上是指lmL水樣在營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基中，于37 培養(yǎng)24h后，所生長(zhǎng)細(xì)菌菌落的總數(shù)。水中細(xì)菌總數(shù)的測(cè)定主要有以下幾種方法。1.顯微計(jì)數(shù)法：將菌體用化學(xué)染料著色后，在顯微鏡下用血球計(jì)數(shù)板進(jìn)行觀察計(jì)數(shù)，通過換算給出單位體積水樣中的細(xì)菌個(gè)數(shù)。此方法直觀快捷，不需進(jìn)行培養(yǎng)，適用于水樣中菌量較高的情況。 2.平板培養(yǎng)法： 將水樣逐級(jí)稀釋后分別取各級(jí)稀釋液于滅菌培養(yǎng)

30、皿中，傾注已融化并冷卻至45左右的營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基，37恒溫培養(yǎng)24h 進(jìn)行菌落計(jì)數(shù)。細(xì)菌總數(shù)以每個(gè)培養(yǎng)皿菌落的總數(shù)或平均數(shù)乘以稀釋倍數(shù)而得到。此方法適于大多數(shù)好氧菌。 3.多管發(fā)酵法： 根據(jù)細(xì)菌能發(fā)酵乳糖、產(chǎn)酸產(chǎn)氣以及對(duì)化學(xué)染料特異性著色等特點(diǎn)，通過初發(fā)酵試驗(yàn)、平板分離、復(fù)發(fā)酵試驗(yàn)三個(gè)步驟進(jìn)行檢驗(yàn)。此方法適于厭氧菌。4.濾膜法： 將水樣注入已滅菌的放有濾膜(一種孔徑為0.45um的微孔濾膜)的濾器中，經(jīng)過抽濾，細(xì)菌即被截留在膜上，然后將濾膜貼于特定培養(yǎng)基(如品紅亞硫酸鈉培養(yǎng)基)上培養(yǎng)計(jì)數(shù)濾膜上生長(zhǎng)的菌落總數(shù)，根據(jù)過濾水樣量換算出細(xì)菌密度。 濾膜法具有高度的再現(xiàn)性，可用于檢驗(yàn)體積較大的水樣，結(jié)果

31、比多管發(fā)酵法精密。5.延遲培養(yǎng)法： 此法是將水樣在現(xiàn)場(chǎng)過濾后，將濾膜放置于輸送培養(yǎng)基上(這種培養(yǎng)基能保持細(xì)菌的活性但不允許它們?cè)谳斶\(yùn)到實(shí)驗(yàn)室之前長(zhǎng)成可見的菌落)，然后運(yùn)到實(shí)驗(yàn)室，在實(shí)驗(yàn)室將濾膜轉(zhuǎn)移到特定培養(yǎng)基(如M-FC培養(yǎng)基)上，44.5培養(yǎng)24±2h后進(jìn)行菌落計(jì)數(shù)。在常規(guī)的檢驗(yàn)步驟不能實(shí)現(xiàn)時(shí)，例如在水樣運(yùn)輸?shù)耐局胁荒鼙ＷC所要求的溫度，或者在采樣后不能在允許的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行檢驗(yàn)等都可應(yīng)用延遲培養(yǎng)法。6.細(xì)菌測(cè)試瓶法： 將水樣用無(wú)菌注射器采用絕跡稀釋法逐級(jí)注入到測(cè)試瓶中進(jìn)行接種，送實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)，根據(jù)細(xì)菌瓶陽(yáng)性和稀釋的倍數(shù)，計(jì)算出水樣中細(xì)菌的數(shù)目。三、水樣的采集與保存采集的樣品應(yīng)盡可能地代表

32、所采的環(huán)境水體特征，應(yīng)采取一切預(yù)防措施盡力保證從采樣到實(shí)驗(yàn)室分析這段時(shí)間間隔里不受污染和水樣成分不發(fā)生任何變化。1.采樣1.1采樣容器 采樣瓶：用作采樣瓶的材料，要求在滅菌和樣品存放期間不應(yīng)產(chǎn)生和釋放出抑制細(xì)菌生存能力和促進(jìn)繁殖的化學(xué)物質(zhì)。所以通常采用以耐用玻璃制成的，帶螺旋帽或磨口玻塞的500mL廣口瓶，也可用適當(dāng)大小、廣口的聚乙烯塑料瓶或聚丙烯耐熱塑料瓶。采樣瓶的洗滌：一般可用加入洗滌劑的熱水洗刷采樣瓶，用清水沖洗干凈，最后用蒸餾水沖洗1-2次。新的采樣瓶必須徹底清洗，先用水和洗滌劑清潔塵埃和包裝物，再用鉻酸和硫酸洗滌液洗滌，然后用稀硝酸溶液沖洗以除去任何一種重金屬或鉻酸鹽的殘留物，最后用

33、自來水沖洗干凈，再用蒸餾水淋洗。對(duì)于聚乙烯瓶，可先用約1mol/L鹽酸溶液清洗，再依次用稀硝酸溶液浸泡，蒸餾水沖洗干凈。洗滌前須檢查采樣瓶，已破損及表面被侵蝕的容器應(yīng)棄去不用。采樣瓶的滅菌：將洗滌干凈的采樣瓶，瓶口用牛皮紙等防潮紙包好，瓶頂和瓶頸處都要裹好，置于干燥箱160-170干熱滅菌2h或用高壓蒸汽滅菌器，在121滅菌15min。不耐熱的塑料瓶則應(yīng)浸泡在0.5%的過氧乙酸溶液中10min或用環(huán)氧乙烷氣體進(jìn)行低溫滅菌。滅菌后的采樣瓶?jī)尚瞧趦?nèi)未使用，使用時(shí)須重新滅菌。去除干擾：采集加氯處理的水樣時(shí)，余氯的存在會(huì)影響待測(cè)水樣在采集時(shí)所指示的真正細(xì)菌含量，因此須經(jīng)去氯處理?？稍谙礈旄蓛舻臉悠菲?jī)?nèi)

34、，于滅菌前加入足量的硫代硫酸鈉，按500mL 采樣瓶加入0.3mL10%硫代硫酸鈉溶液，然后蓋好瓶蓋(塞)。當(dāng)被測(cè)水樣含有高濃度重金屬時(shí)，則須在采樣瓶?jī)?nèi)，于滅菌前加入螯合劑以減少金屬毒性，采樣點(diǎn)位置較遠(yuǎn)須長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)乃畼痈鼞?yīng)如此?？砂?00mL采樣瓶加入1mL15%的乙二胺四乙酸二鈉鹽(EDTA-Na2)溶液。1.2采樣步驟及注意事項(xiàng)將已滅菌和封包好的采樣瓶小心開啟包裝紙和瓶蓋，避免瓶蓋及瓶子頸部受雜菌污染并注意避免附加設(shè)備采樣時(shí)可能造成的污染。在采集江、河、湖、庫(kù)、地表水樣時(shí)，可握住瓶子底部直接將采樣瓶插入水中，約距水面10-15cm處，瓶口朝水流方向，使水樣灌入瓶?jī)?nèi)。如果沒有水流，可握住水

35、平前推，直至充滿水樣為止，采好水樣后，迅速蓋上瓶蓋和包裝紙。從自來水龍頭采集樣品時(shí)，不要選用漏水的龍頭，采水樣前可先將水龍頭用酒精燈火焰灼燒滅菌或用70%的酒精溶液消毒水龍頭及采樣瓶口，然后打開龍頭，放水3min以除去水管中的滯留雜質(zhì)。采水時(shí)控制水流速度，小心接入瓶?jī)?nèi)。采樣時(shí)不需用水樣沖洗采樣瓶。采樣后在瓶?jī)?nèi)要留足夠的空間，一般采樣量為采樣瓶容量的80%左右，以便在實(shí)驗(yàn)室檢查時(shí)充分振搖混合，獲得具有代表性的樣品。在同一采樣點(diǎn)進(jìn)行分層采樣時(shí)，應(yīng)自上而下進(jìn)行，以免不同層次的攪擾，同一采樣點(diǎn)與理化監(jiān)測(cè)項(xiàng)目同時(shí)采樣時(shí)，應(yīng)先采集細(xì)菌學(xué)檢驗(yàn)樣品。采樣完畢，應(yīng)將采樣瓶編號(hào)，作好采樣記錄。將采樣日期、采樣地點(diǎn)

36、、采水深度、采樣方法、樣品編號(hào)、采樣人及水溫、氣溫情況等登記在記錄卡上。2.樣品的保存2.1各種水體，特別是地表水、廢水的水樣，易受物理、化學(xué)或生物的作用，從采水至檢驗(yàn)的時(shí)間間隔內(nèi)會(huì)很快發(fā)生變化。因此，當(dāng)水樣不能及時(shí)運(yùn)到實(shí)驗(yàn)室，或運(yùn)到實(shí)驗(yàn)室后不能立即進(jìn)行分析時(shí)，必須采取保護(hù)措施。2.2采好的水樣，應(yīng)迅速運(yùn)往實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行細(xì)菌學(xué)檢驗(yàn)。一般從取樣到檢驗(yàn)不宜超過2h，否則應(yīng)使用10以下的冷藏設(shè)備保存樣品且不得超過6h。實(shí)驗(yàn)室接到送檢樣后，應(yīng)將樣品立即放入冰箱并在2h內(nèi)著手檢驗(yàn)。如果因路途遙遠(yuǎn)，送檢時(shí)間超過6h者， 則應(yīng)考慮現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)或采用延遲培養(yǎng)法。四、細(xì)菌測(cè)試瓶法檢驗(yàn)腐生菌、硫酸鹽還原菌與鐵細(xì)菌方法介

37、紹 腐生菌(TGB)、硫酸鹽還原菌(SRB)與鐵細(xì)菌含量測(cè)定分析方法(SY/T 5329-94)。1.原理采用絕跡稀釋法，即將欲測(cè)定的水樣用無(wú)菌注射器逐級(jí)注入到測(cè)試瓶中進(jìn)行接種稀釋，送實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)，根據(jù)細(xì)菌瓶陽(yáng)性反應(yīng)和稀釋的倍數(shù)，計(jì)算出水樣中的細(xì)菌的數(shù)目。2.材料2.1 腐生菌(TGB)測(cè)試瓶；2.2 鐵細(xì)菌測(cè)試瓶與指示劑；2.3 硫酸鹽還原菌(SRB)測(cè)試瓶； 2.4 1ml注射器(在121條件下滅菌20min)；2.5 恒溫培養(yǎng)箱；2.6 電熱消毒器。3.分析步驟細(xì)菌測(cè)定推薦采用三次重復(fù)法，也可采用二次重復(fù)法。 ml指示劑。 3.2用無(wú)菌注射器取1.0ml水樣注入1號(hào)瓶?jī)?nèi)，充分振蕩。3.3用

38、另一支無(wú)菌注射器從1號(hào)瓶?jī)?nèi)取1.0ml水樣注入2號(hào)瓶?jī)?nèi)，充分振蕩。3.4再更換一支無(wú)菌注射器從2號(hào)瓶中取1.0ml水樣注入到3號(hào)瓶中，充分振蕩。3.5依次類推一直稀釋到最后一瓶為止，根據(jù)細(xì)菌含量決定稀釋瓶數(shù)，一般稀釋到7號(hào)瓶。3.6把上述測(cè)試瓶放入恒溫培養(yǎng)箱中(培養(yǎng)溫度控制在現(xiàn)場(chǎng)水溫的±5內(nèi))。SRB菌2周后讀數(shù)，TGB菌和鐵細(xì)菌7d后讀數(shù)。 4.細(xì)菌生長(zhǎng)的鑒別 SRB瓶中液體變黑或有黑色沉淀，即表示有硫酸鹽還原菌。TGB 瓶中液體由紅變黃或混濁即表示有腐生菌。鐵細(xì)菌測(cè)試瓶出現(xiàn)棕紅色沉淀即表示有鐵細(xì)菌。5.菌量計(jì)算5.1稀釋法三次重復(fù)菌量統(tǒng)計(jì)查表2-9。表2-9 稀釋法三次重復(fù)菌量計(jì)

39、數(shù)表生長(zhǎng)指標(biāo)菌量（個(gè)/ml）生長(zhǎng)指標(biāo)菌量（個(gè)/ml）生長(zhǎng)指標(biāo)菌量（個(gè)/ml）0000.02011.43026.50010.32022.03104.50100.32101.53117.50110.62112.031211.50200.62123.031316.01000.42202.03209.51010.72213.032115.01021.12223.532220.01100.72234.032330.01111.12303.033025.01201.12313.533145.01211.52324.0332110.01301.63002.5333140.02000.93014.05.2稀釋

40、法二次重復(fù)菌量統(tǒng)計(jì)查表2-10。 5.3重復(fù)樣細(xì)菌計(jì)數(shù)示例見表2-11。細(xì)菌的查表只與重復(fù)性有關(guān)，菌量數(shù)由表2-9或表2-10中查出近似值，再擴(kuò)大相應(yīng)的次方數(shù)即可，細(xì)菌生長(zhǎng)結(jié)果計(jì)算示例見表2-11。 表2-10 稀釋法二次重復(fù)菌量計(jì)數(shù)表生長(zhǎng)指標(biāo)菌量（個(gè)/ml）生長(zhǎng)指標(biāo)菌量（個(gè)/ml）生長(zhǎng)指標(biāo)菌量（個(gè)/ml）0000.01101.321113.00010.51112.021220.00100.51202.022025.00110.91213.022170.00200.92002.5222110.01000.62015.01011.22106.0表2-11 細(xì)菌菌量計(jì)數(shù)示例表示例長(zhǎng)菌觀察生長(zhǎng)指標(biāo)菌

41、量個(gè)/ml1號(hào)瓶2號(hào)瓶3號(hào)瓶4號(hào)瓶5號(hào)瓶0級(jí)1級(jí)2級(jí)3級(jí)4級(jí)1+ + +- - - -200×1012.5×1012+ - - - - -100×1000.6×1003+ + + + + + + + - - -320×1029.5×1024+ + + + + + + + + + +300×1042.5×104注：若無(wú)測(cè)試瓶，亦可采用自制培養(yǎng)基的試管稀釋法，具體要求按微生物規(guī)范進(jìn)行。五、分析操作過程中的注意事項(xiàng)1.細(xì)菌實(shí)驗(yàn)室要求通風(fēng)良好，又能避免塵土、過堂風(fēng)和溫度驟變，并保持室內(nèi)空氣高度清潔和實(shí)驗(yàn)室用具的整潔。 2.

42、實(shí)驗(yàn)室有專供培養(yǎng)基制備和滅菌以及玻璃器皿和其它器具消毒滅菌用的準(zhǔn)備室，供分裝和制備無(wú)菌培養(yǎng)基、轉(zhuǎn)移微生物培養(yǎng)的滅菌接種室。3.實(shí)驗(yàn)室器材和設(shè)備的校驗(yàn)應(yīng)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，必須使用純度合格的試劑、染料，著色劑要具有適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度和穩(wěn)定性。 4.三類菌含量測(cè)定應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)接種，同時(shí)測(cè)定水溫，室內(nèi)培養(yǎng)。 若無(wú)測(cè)試瓶，應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)取樣，6h內(nèi)送實(shí)驗(yàn)室接種。 5.培養(yǎng)基分裝時(shí)不宜超過容器的2/3以免滅菌時(shí)外溢，分裝的量根據(jù)使用目的和要求決定，配制好培養(yǎng)基后在2h內(nèi)滅菌，配制好的培養(yǎng)基不宜保存過久，存放時(shí)應(yīng)避免陽(yáng)光直射并要避免雜菌侵入和液體蒸發(fā)。第七節(jié) 油田水離子成分分析一、PH值的測(cè)定1.前言 PH值為水中氫離子活度的負(fù)

43、對(duì)數(shù)。PH值是水化學(xué)中常用的和最重要的檢驗(yàn)項(xiàng)目之一，可間接地表示水的酸堿程度。PH值是判斷腐蝕與結(jié)垢趨勢(shì)的重要因素之一。因?yàn)槟承┧傅娜芙舛扰c水的PH值有密切的關(guān)系，一般，水的PH值越高，結(jié)垢的趨勢(shì)就越大；若PH值較低，則結(jié)垢趨勢(shì)減小。但結(jié)垢與腐蝕往往是一對(duì)矛盾，因此結(jié)垢趨勢(shì)減小的同時(shí)，水的腐蝕性往往會(huì)增加。 2.測(cè)定方法2.1玻璃電極法特點(diǎn)：操作簡(jiǎn)便，分析速度快，不受色度、濁度、膠體物質(zhì)、氧化劑、還原劑及鹽度的干擾。適用于油田水、飲用水、地面水、工業(yè)廢水等各種水質(zhì)。2.2比色法特點(diǎn)：方法簡(jiǎn)便，適用于色度和濁度很低的天然水、飲用水等。但受色度、濁度、氧化劑、還原劑及鹽度的干擾。 3.油田水PH

44、值的測(cè)定玻璃電極法3.1儀器各種型號(hào)的PH計(jì)或離子活度計(jì)。玻璃電極。甘汞電極或銀-氯化銀電極。磁力攪拌器。3.1.5 50ml燒杯。最好是聚乙烯或聚四氟乙烯燒杯。 3.2原理PH值由測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)而得。以玻璃電極為指示電極，飽和甘汞電極為參比電極組成電池。在25理想條件下， 氫離子活度變化10倍，使電動(dòng)勢(shì)偏移59.16mV。許多PH計(jì)上有溫度補(bǔ)償裝置，以便校正溫度差異，用于常規(guī)水樣監(jiān)測(cè)可準(zhǔn)確和再現(xiàn)至0.1PH單位。較精密的儀器可準(zhǔn)確到0.0lPH。為了提高測(cè)定的準(zhǔn)確度，校正儀器時(shí)選取用的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液的PH值應(yīng)與水樣的PH值接近。3.3儀器校正儀器開啟后，先預(yù)熱20分鐘左右，使儀器穩(wěn)定。將PH

45、-mV開關(guān)轉(zhuǎn)到PH一檔。用標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液校正PH計(jì)：把玻璃電極和甘汞電極一起插入一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)PH緩沖溶液中，電流計(jì)如不是指在該標(biāo)準(zhǔn)溶液的PH值處，可調(diào)節(jié)“定位”調(diào)節(jié)器至指針指在標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液PH值處，然后用另一濃度的PH溶液校正，如果儀器讀數(shù)與溶液的PH值不同，則只調(diào)節(jié)“斜率”，若不能調(diào)節(jié)到標(biāo)準(zhǔn)值，則重新定位。反復(fù)調(diào)節(jié)這兩個(gè)調(diào)節(jié)器，直至儀器讀數(shù)準(zhǔn)確。此時(shí)儀器已校正好，“定位”和“斜率”調(diào)節(jié)器不能再動(dòng)。3.4測(cè)定準(zhǔn)備玻璃電極在使用前應(yīng)在蒸餾水中浸泡24小時(shí)以上。用畢，沖洗干凈，浸泡在水中。先用水仔細(xì)沖洗兩個(gè)電極，再用水樣沖洗。 3.5水樣測(cè)定將校正后的PH計(jì)電極浸入要測(cè)定的水樣中，小心攪拌或搖動(dòng)使其均勻

46、，待讀數(shù)穩(wěn)定后記錄PH值。3.6注意事項(xiàng)測(cè)定時(shí)，玻璃電極的球泡應(yīng)全部浸入溶液中，使它稍高于甘汞電極的陶瓷芯端，以免攪拌時(shí)碰破。 玻璃電極的內(nèi)電極與球泡之間以及甘汞電極的內(nèi)電極與陶瓷芯之間不可存在氣泡，以防斷路。 甘汞電極的飽和氯化鉀液面必須高于汞體，并應(yīng)有適量氯化鉀晶體存在，以保證氯化鉀溶液的飽和。使用前必須先拔掉上孔膠塞。玻璃電極球泡受污染時(shí)，可用稀鹽酸溶解無(wú)機(jī)鹽結(jié)的垢， 用丙酮除去油污(但不能用無(wú)水乙醇)。按上述方法處理的電極應(yīng)在水中浸泡一晝夜再使用。 為防止空氣中二氧化碳溶入或水樣中二氧化碳逸失，測(cè)定前不宜提前打開水樣瓶塞。二、水中鈣鎂含量的測(cè)定1.前言1.1水中鈣鎂的來源眾所周知，鈣鎂

47、元素在自然界中無(wú)處不在，鈣在地球上的豐度占第五位，鎂占第八位，無(wú)論是在大陸上還是海洋中它們的含量都很豐富，它們是石灰石、白云石、石膏等巖層的主要成分。隨著地下水、地表水等流經(jīng)石灰石、白云石、石膏等巖層，巖層中的鈣鎂等元素被水沖刷出來，從而形成了水中的鈣鎂，隨著水體的不斷循環(huán)，鈣鎂元素也充滿了整個(gè)自然界。1.2水中的存在形式淺層的地面水和地下水中鈣鎂常以Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2 的形式存在，同時(shí)鈣鎂還與水中的氯離子、硫酸根離子、硝酸根離子等結(jié)合，以其它的鹽類形式存在。當(dāng)外部條件發(fā)生變化時(shí)水中鈣鎂的存在形式也會(huì)發(fā)生變化，如：在加熱時(shí)：Ca(HCO3)2CaO+CO2+H2O Mg(H

48、CO3)2MgO+CO2+H2O在灼燒時(shí)：CaCO3CaO+CO2 MgCO3MgO+CO2在酸性條件下：CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2 MgCO3+2HClMgCl2+H2O+CO2 在堿性條件下：CaCl2+2NaOHCa(OH)2+2NaCl MgCl2+2NaOHMg(OH)2+2NaCl從上面幾個(gè)簡(jiǎn)單的反應(yīng)式可知鈣鎂的存在形式由于受到外界條件的變化(如加熱、灼燒、酸、堿)會(huì)產(chǎn)生較大的變化。1.3水中鈣鎂含量的差異對(duì)人們的生活和工業(yè)生產(chǎn)會(huì)產(chǎn)生較大的影響水中鈣鎂含量高低對(duì)人們生活的影響鈣鎂是人體所必需的兩種重要元素，缺少了鈣人會(huì)得軟骨病，鈣含量過高會(huì)引起人體的腸胃不適、發(fā)

49、育遲緩；鎂含量的高低會(huì)對(duì)人的神經(jīng)系統(tǒng)造成影響，因此人體每日必須攝入一定的鈣量和鎂量，來保證人們正常的生活和工作。 鍋爐用水中鈣鎂含量對(duì)鍋爐生產(chǎn)的影響 鍋爐用水中鈣鎂含量過高，在鍋爐加熱時(shí)常常會(huì)使鍋爐內(nèi)產(chǎn)生結(jié)垢，長(zhǎng)期加熱使鍋爐內(nèi)壁結(jié)垢增加，這影響了鍋爐內(nèi)熱的傳導(dǎo)，造成了資源浪費(fèi)，同時(shí)，由于鍋爐內(nèi)受熱的不均勻還會(huì)導(dǎo)致鍋爐爆炸，造成人員和財(cái)產(chǎn)的損失，因此人們也常常對(duì)鍋爐用水進(jìn)行軟化處理，或采用加入阻垢劑和除垢劑等方法，改變水中鈣鎂的含量或存在形式，以利于鍋爐的安全正常運(yùn)行。 油田用水中鈣鎂含量高低對(duì)油田設(shè)施和生產(chǎn)的影響 在油田注水中，如果鈣鎂含量過高，在外界條件的作用下(如溫度、CO2存在)會(huì)產(chǎn)生碳

50、酸鈣、碳酸鎂，沉積在注水管線管壁上或地層內(nèi)，進(jìn)而堵塞管線和地層，影響油田開采。在聚合物的配制和注入過程中，如果水中鈣鎂含量過高，會(huì)使聚合物發(fā)生降解，使聚合物的粘度降低，因而造成了驅(qū)油效果和驅(qū)油能力的降低。2.水中鈣鎂含量測(cè)定方法簡(jiǎn)介目前水中鈣鎂含量的測(cè)定方法主要有以下幾種，詳見表2-12。 表2-12 水中鈣鎂含量測(cè)定方法簡(jiǎn)介方法原理特點(diǎn)原子吸收光譜法將樣品加熱使其原子化，用一特征光照射原子化的樣品，其中一部分特征光被樣品所吸收，通過測(cè)定吸收光的強(qiáng)度來確定樣品的含量。檢出限低，靈敏度高，干擾小，火焰法檢出限可達(dá)10-9g，石墨爐法可達(dá)到10-12g，準(zhǔn)確度好，火焰法相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于2%，石墨爐

51、法一般約為3-5%。分析速度快，操作簡(jiǎn)單，應(yīng)用范圍廣。電感耦合等離子體發(fā)射光譜法(ICP)利用高頻電場(chǎng)將被測(cè)物質(zhì)由基態(tài)變成激發(fā)態(tài)，當(dāng)被測(cè)物質(zhì)由激發(fā)態(tài)回到基態(tài)時(shí)，發(fā)出一種特征光，通過檢測(cè)這種特征光的強(qiáng)度，來確定被測(cè)物質(zhì)的含量。操作簡(jiǎn)單，分析速度快，一次可同時(shí)測(cè)定多種元素，靈敏度好，但價(jià)格昂貴。離子選擇電極法當(dāng)離子選擇電極放入待測(cè)溶液中，溶液中某種特定的離子將產(chǎn)生一個(gè)特定的電位值。通過測(cè)定電位值來測(cè)定樣品中特定離子含量。操作簡(jiǎn)單，靈敏度高。價(jià)格便宜。由于干擾因素較多，準(zhǔn)確度不好，因而很少使用。離子色譜法利用色譜柱將被測(cè)物質(zhì)分離，通過檢測(cè)被分離出來的物質(zhì)的電導(dǎo)率，來確定被測(cè)物質(zhì)的含量。選擇性好，靈敏

52、度高。一次可測(cè)定多種元素，但多用于陰離子的檢測(cè)。EDTA滴定法以絡(luò)合反應(yīng)為基本的滴定方法。方法經(jīng)典，準(zhǔn)確度高，操作簡(jiǎn)單，適用于常量分析。3.EDTA滴定法測(cè)定鈣鎂方法介紹 EDTA滴定法是一種絡(luò)合滴定法，它是以絡(luò)合反應(yīng)為基礎(chǔ)的滴定分析方法。EDTA是一種常用的絡(luò)合滴定劑，這是因?yàn)樗蟹浅Ｌ厥獾慕Y(jié)構(gòu)，它的兩個(gè)羧酸基的H轉(zhuǎn)移到N原子上，形成了雙極離子。當(dāng)EDTA與鈣(鎂)離子相遇時(shí)，它的氮原子和氧原子與鈣(鎂)離子相鍵合，生成具有多個(gè)五元環(huán)的螯合物。EDTA與鈣離子形成五元環(huán)的螯合物，其穩(wěn)定常數(shù)為10.69；EDTA與鎂離子形成五元環(huán)的螯合物，其穩(wěn)定常數(shù)為8.7。正是由于鈣鎂離子與EDTA形成絡(luò)合

53、物的穩(wěn)定常數(shù)較大，其形成的絡(luò)合物比較穩(wěn)定。方法原理：在反應(yīng)開始時(shí)，金屬指示劑(In)與金屬離子(M)(M代表鈣鎂等金屬離子)發(fā)生的絡(luò)合反應(yīng)如下：M+In(藍(lán)) MIn (紅)其中：鈣與指示劑絡(luò)合的穩(wěn)定常數(shù)是5.4， 鎂與指示劑絡(luò)合的穩(wěn)定常數(shù)是7.0。 當(dāng)?shù)稳隕DTA（Y）時(shí)，金屬離子與EDTA絡(luò)合形成的反應(yīng)如下： M+YMYMIn(紅)+YMY+In(藍(lán))由于EDTA與鈣、鎂等金屬離子絡(luò)合的穩(wěn)定常數(shù)大于指示劑與鈣、鎂等金屬離子絡(luò)合的穩(wěn)定常數(shù)，因此EDTA將指示劑中的鈣、鎂等金屬離子置換出來，使溶液變成金屬指示劑本來的顏色。測(cè)鈣時(shí)加入堿掩蔽鎂離子的原因是:Mg+2OH-Mg(OH)2 其平衡常數(shù)

54、為10.74，大于EDTA與鎂離子反應(yīng)的穩(wěn)定常數(shù)8.7。正是由于該方法測(cè)定準(zhǔn)確，適用范圍廣，因此常規(guī)的分析方法多采用EDTA滴定法來測(cè)定鈣鎂離子的含量。 4.油田水測(cè)定鈣鎂的分析方法(SY/T 5523-2000)目前油田測(cè)定水中鈣鎂含量的方法主要采用中華人民共和國(guó)石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)油氣田水分析方法(SY/T 5523-2000)在該標(biāo)準(zhǔn)中鈣鎂離子含量的測(cè)定采用絡(luò)合滴定法和離子色譜法。本節(jié)著重介紹絡(luò)合滴定法。4.1適用范圍適用于油氣田水中鈣、鎂離子含量的測(cè)定。 4.2方法概要鈣、鎂、鍶、鋇離子在PH值為10的緩沖溶液中，以鉻黑T為指示劑，用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定測(cè)得總量。在PH值為3-4的介質(zhì)中

55、，用硫酸鈉作沉淀劑，除去水樣中鍶、鋇離子。除去鍶、鋇離子的試樣，分別在PH值為10的緩沖溶液中以鉻黑T為指示劑， 用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，測(cè)得鈣、鎂離子合量；在PH值為12的介質(zhì)中以鈣試劑為指示劑，用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，測(cè)得鈣離子含量。鐵離子有干擾，當(dāng)試樣中鐵離子含量大于1mg時(shí)，需要除去鐵離子。反應(yīng)方程式如下：Y4-+M2-MY2-Y4-+Ca2-CaY2-Ba2+(Sr2+)+SO42- BaS04(SrSO4)Mg2+2OH-Mg(OH)2Fe3+3OH-Fe(OH)34.3試劑和材料鹽酸溶液：1%(m/m)；氫氧化鈉溶液：4%(m/m)；氯化銨：分析純；氨水：分析純； 氫氧化銨-氯化銨緩沖溶液：PH=10，稱取27g氯化銨溶于適量水中，加入濃氨水197m1，再用水沖洗至1L； 鉻黑T：5g/L的三乙醇胺(1+1)溶液；硫酸鈉溶液：5%(m