哈工大水分析化学课件

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1、水分析化学主讲人：崔崇威副教授第一章绪论知识点水分析化学的地位及作用水分析化学分析方法的分类水质指标与水质标准取水样、保存、预处理分析方法的评价体系标准溶液[2]水分析化学分析方法的分类水中污染物包括无机：金属离子Ca2+、Mg2++重金属离子：Pb2+、Fe3+、Mn2+、Cd2+、Hg2+等有机：酚、农药、洗涤剂等以上污染物都需要水分析方法去定量分析方法包括重量分析——称重的办法化学分析——借助化学反应仪器分析用途：残渣分析化学分析酸碱滴定——质子传递(最基础的滴定分析)络合滴定——络合反应M+Y→MY用途：测定Ca2+、Mg

2、2+、Fe3+、Al3+另外，络合反应可用于掩蔽技术，消除非测定离子的干扰沉淀分析—沉淀反应Ag++Cl-→AgCl氧化还原滴定—氧化还原反应(特点：电子转移)用途：测COD等有机污染指标氧化还原反应也用于废水的化学处理,(如脱CN-，CN-+ClO2→N2)检验碱度、酸度用途：测定水中Cl-仪器分析吸收光谱法用途：分析有机分子、无机离子色谱法气相色谱用途：如氯仿测定液相色谱用途：如多环芳烃测定离子色谱用途：如阴离子测定原子吸收法用途：金属元素测定电化学分析法用途：pH值的测定[3]水质指标与水质标准水质指标物理指标：不涉及化学反

3、应，参数测定后水样不发生变化化学指标微生物学指标水质标准：按不同用水目的制定的污染物的量阈值。除余氯为下界，其他指标均为上界限值，不可超越物理指标水温臭味(臭阈值)文字描述色度残渣（总残渣=可滤残渣+不可滤残渣），重量法测定浊度电导率，电导率仪测定UVA254：反映水中有机物含量氧化还原电位(ORP):废水生物处理过程重要控制参数色度表色(悬浮性物质、胶体核溶解性物质共同引起，定性描述)真色(胶体和溶解性物质引起，定量测量)色度的测定方法：标准比色法（目视比色法）a.用具塞比色管配制标准色阶（Pt—Co色阶，K2PtCl6+CoC

4、l2，稳定性高，1mgPt/L定义为1度）b.未知水样置于同规格比色管中（如混浊先静置澄清），俯视与标准色阶对比浊度：由悬浮物及胶体物质引起的水样的浑浊程度，是混凝工艺重要的控制指标。浊度的测定方法目视比浊法：用具塞比色管配制标准浊度阶，1mg漂白土/L定义为1度，水样俯视对比分光光度法：680nm分光光度计测定散射法，浊度仪（也以甲聚合物为标准浊度单位，测定结果单位NTU）标准浊度单位1.25mg硫酸肼/L和12.5mg六次甲基四胺/L形成甲聚合物为1度，测定结果单位FTU化学指标pH值pH=-lg[H+]酸度和碱度：给出质子物

5、质的总量(酸度)接受质子物质的总量(碱度)硬度：水中Ca2+、Mg2+离子的总量永久硬度：硫酸盐、氯化物等形成暂时硬度：碳酸盐和重碳酸盐形成，煮沸后分解形成沉淀总盐量（水中全部阴阳离子总量）有机污染物综合指标(宏观地描述水中有机污染物，是总量指标，不针对哪类有机物)高锰酸盐指数(Pi)：化学需氧量(COD)：生物化学需氧量（BOD）：总有机碳（TOC）：总需氧量（TOD）：微生物学指标保障供水安全的重要指标细菌总数大肠菌群游离性余氯：Cl2/HOCl/OCl-[4]取水样、保存、预处理取水样保存预处理——水样的分离技术过滤蒸馏萃取

6、L-L液萃取：分离水中的有机物浓缩富集取水样依试验目的选取取样点，取样量，容器和取样方法取样点：河流水系沿上下游和深度布设，处理设施在进出水口取样量：保证分析用量3倍以上，至少做2次平行样容器：玻璃或塑料瓶，容器清洁（化学指标）或无菌（微生物指标）取样方法保存意义：采用一些措施终止或减缓各种反应速度措施冷藏控制pH值，加酸调pH<2，个别指标加NaOH加保存试剂[5]分析方法的评价体系用水和废水水质分析首选GB(国标)方法准确度：测定值和真空值的接近程度精密度：测定值之间的接近程度准确度和精密度之间关系精确度高，则精密度一定高准确

7、度低，则精密度一定低精密度高，而准确度不一定高准确度常用测量加标回收率评价分析方法的准确度加标回收率(%)=平均加标回收率(%)=平均加标回收率处于97%-103%,可以认为分析方法可靠精密度常用相对标准偏差评价分析方法的精密度，又称变异系数，用CV表示偏差[6]标准溶液基准物质：以直接准确称量，用于配制标准溶液的一类物质标准溶液：已知准确浓度的溶液量浓度：滴定度:1ml标准溶液相当于被测物质的质量(用Ts/x表示,S-标准溶液,X-待测溶液)配制方法：基准物质——直接法非基准物质——间接法或标定法例：0.1mol/LHCl的配制

8、①用浓HCl稀释粗略地配制所要求的浓度②用Na2CO3溶液对其进行标定,计算出HCl的浓度基本要求：性质稳定，组成恒定，较大的摩尔质量，纯度高，易溶解滴定分析常用基准物质：Na2CO3(酸碱滴定)CaCO3Zn粒(络合滴定)NaCl(沉淀滴定)K2