《水质分析实验》讲义

水质分析课件水质分析课件水是生命之源，对于人类的生存和发展至关重要。

然而，随着人口的增加和工业化的加速，水资源面临着严重的污染和短缺问题。

因此，对水质进行准确的分析和评估变得尤为重要。

水质分析课件作为一种教学工具，能够帮助我们更好地理解和掌握水质分析的方法和技术，从而提高我们对水质的认识和保护意识。

一、水质分析的意义和目的水质分析是指对水样中各种物质的成分和性质进行定性和定量分析的过程。

通过水质分析，我们可以了解水中的污染物种类和浓度，判断水的适用性和安全性，为水资源的合理利用和保护提供科学依据。

水质分析的目的主要有以下几个方面：1. 了解水的基本性质：包括水的酸碱度、浊度、温度、电导率等指标，这些指标可以反映水的基本品质和适用性。

2. 检测水中的污染物：包括有机物、无机物、重金属等，这些污染物对人体健康和生态环境都具有一定的危害。

3. 判断水的适用性：不同用途的水对水质要求不同，如饮用水、工业用水、农业用水等，通过水质分析可以判断水是否符合相应的标准和要求。

4. 监测水质变化：水质是一个动态的过程，通过定期监测水质变化，可以及时发现和解决水质问题，保障水资源的可持续利用。

二、水质分析的方法和技术水质分析的方法和技术主要包括物理分析、化学分析和生物分析等。

下面将介绍其中几种常用的水质分析方法：1. pH值测定：pH值是衡量水的酸碱度的重要指标。

常用的测定方法有酸碱滴定法和电极法等。

通过测定水样的pH值，可以判断水的酸碱性，进而评估水的适用性。

2. 溶解氧测定：溶解氧是水中的重要指标之一，对水生生物的生存和繁殖具有重要影响。

常用的测定方法有溶解氧电极法和化学分析法等。

3. 总氮和总磷测定：总氮和总磷是评价水体富营养化程度的重要指标，也是水质分析中的关键参数。

常用的测定方法有分光光度法和化学分析法等。

4. 重金属测定：重金属是水中的有害物质之一，对人体健康和生态环境造成严重影响。

常用的测定方法有原子吸收光谱法和电感耦合等离子体发射光谱法等。

《⽔质分析实验》讲义《⽔质分析实验》讲义凌琪伍昌年王莉编写安徽建筑⼤学环境与能源⼯程学院2017年9⽉⽬录实验⼀⽔中颜⾊测定实验⼆⽔浊度的测定实验三⽔电导率的测定实验四⽔中六价铬的测定实验五⽔中悬浮物测定实验六⽔中铜、锌的测定――原⼦吸收法实验七⽔中氨氮的测定――纳⽒试剂⽐⾊法实验⼋COD测定――重铬酸钾消解法实验九⽔中⽯油类的测定实验⼗⽔中硝基苯的测定――液相⾊谱法实验⼗⼀⽔中马拉硫磷含量的测定――⽓相⾊谱法实验⼀⽔中颜⾊测定⼀、实验意义：⽔的⾊度是对天然⽔或处理后的各种⽔进⾏颜⾊定量测定时的指标，天然⽔经常显⽰不同的颜⾊。

腐殖质过多时呈棕黄⾊，粘⼟使⽔呈黄⾊，硫使⽔呈浅蓝⾊。

藻类可以使⽔呈不同的颜⾊，如绿⾊、棕绿⾊、暗褐⾊、绿宝⽯⾊等。

当⽔体受到⼯业废⽔的污染时也会呈现不同的颜⾊。

这些颜⾊分为真⾊与表⾊。

真⾊是由于⽔中溶解性物质引起的，也就是除去⽔中悬浮物后的颜⾊，⽽表⾊是没有除去⽔中悬浮物时产⽣的颜⾊。

这些颜⾊的定量程度就是⾊度。

⾊度是评价感官质量的⼀个重要指标，饮⽤⽔⽔质标准规定⾊度不应⼤于15度。

pH值对⾊度有较⼤的影响。

天然和轻度污染⽔可⽤铂钴⽐⾊法测定⾊度，对⼯业有⾊废⽔常⽤稀释倍数法辅以⽂字描述。

⼆、实验⽬的和要求1、掌握铂钴⽐⾊法和稀释倍数法测定⽔和废⽔⾊度⽅法，以及不同⽅法所适⽤的范围。

2、预习第⼆章有关⾊度的内容，了解⾊度测定的其他⽅法及各⾃特点。

三、铂钴⽐⾊法1、原理⽤氯铂酸钾与氯化钴配成标准⾊列，与⽔样进⾏⽬视⽐⾊。

每升⽔中含有1mg铂和0.5mg钴时所具有的颜⾊，称为1度，作为标准⾊度单位。

如⽔样浑浊，则放置澄清，亦可⽤离⼼法或孔径0.45um氯膜过滤以去除悬浮物，但不能⽤滤纸过滤，因滤纸可吸附部分融解于⽔的颜⾊。

2、仪器和试剂⑴50mL具塞⽐⾊管：：其刻度线⾼度应⼀致。

⑵铂钴标准溶液：称取 1.246g氯铂酸钾（K2PtCl6）(相当于500mg铂)及1.000g氯化钴（CoCl2· 6H2O）(相当于240mg钴)，溶于100mL⽔中，加100mL盐酸，⽤⽔定容⾄1000mL。

钦江水质分析一、水样采集在钦江适当的部位选择取样的位置，用两个500ml塑料瓶盛取适量的河水，将塑料瓶洗三次，然后盛满河水，拧紧瓶盖，带回实验室作为实验的样品。

采集的水样应该将其中的一瓶当场用浓硫酸调pH=2.0，以防止微生物的生长。

二、水样分析（一）PH的测定1、实验原理在生产和科研中常会接触到有关pH的问题，粗略的pH测量可用pH试纸，而比较精确的pH测量都需要用直接电位法，即根据能斯特公式，用酸度计测量电池电动势来确定pH。

这种方法常用pH玻璃电极为指示电极（接酸度计的负极）饱和甘汞电极为参比电极（接酸度计的正极）与被测溶液组成电池，则25℃时E电池＝K，＋0.0592 pH式中，K，在一定条件下虽有定值，但不能准确测定或计算得到。

在实际测量中要按pH实用定义（见式14-14）用标准缓冲溶液来校正酸度计（即进行“定位”）后，才可在相同条件下测量溶液的pH。

酸度计上的pH示值按pH实用定义中△E/0.059分度，此分度值只适用于温度为25℃时。

为适应不同温度下的测量，在用标准缓冲溶液“定位”前先要进行温度补偿（将“温度补偿”旋钮调至溶液的温度处）。

在进行“温度补偿”和校正后将电极插入待测试液中，仪器就可以直接显示被测溶液的pH。

pH测量结果的准确度决定于标准缓冲溶液的pH的准确度，两电极的性能及酸度计的精度和质量。

2、PH测定1）将100ml 烧杯洗净，然后取没有加的水样硫酸约80ml。

2）取下pH计上的保护套，将电极浸入烧杯内。

3）轻轻搅动，直到显示读数稳定。

4）在记录纸上记下该pH值。

按2）~4）的步骤测定三次pH值，计算平均pH值。

3、数据记录（二）溶解氧的测定1、原理：水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾，水中溶解氧将低价锰氧化成高价锰，生成四价锰的氢氧化物棕色沉淀。

加酸后，氢氧化物沉淀溶解形成可溶性四价锰42()Mn SO ，42()Mn SO 与碘离子反应释出与溶解氧量相当的游离碘，以淀粉作指示剂，用硫代硫酸钠滴定释出碘，可计算溶解氧的含量。

《水质分析实验》教学大纲一、课程基本信息课程代码：HN0028课程性质：必修课课程名称：水质分析实验学时/学分：30/1.0 英文名称：Water and Wastewater Microbiology Experiment考核方式：考核选用教材：国家环保总局《水和废水监测分析方法》编委会.水和废水监测分析方法(第四版)[M].北京：中国环境科学出版社，2002 中国建筑工业出版社先修课程：水处理生物学、生物化学后续课程：水质工程学、工业水处理开课单位：环境与能源工程学院适用专业：给水排水工程专业大纲执笔人：凌琪大纲审核人：二、课程性质和教学目标课程性质：《水质分析实验》是对给水排水工程专业学生进行科学实验基本训练的一门独立的必修专业基础课，是学生进入专业课学习时受到专业实验方法和实验技能训练的开端，是学生进行专业科学实验的重要基础，为后续课程学习和将来参加工程实践打下良好基础。

教学目标：通过本实验课的教学使学生对水分析化学在后续课程已及生产实践中的重要作业有一个比较深刻的了解，明确学习该课程的必要性和重要性；使学生建立起准确的“量”的概念；使学生初步掌握科学的学习方法和科学的思维，学会总结、归纳和推理，真正提高他们独立学习和思考的能力；培养学生的动手能力、综合分析问题和解决实际问题的能力以及进行科学实验的能力。

本实验课程的教学目标：（一）使学生在水质分析方法和技能方面得到系统锻炼，逐步提高学生科学实验基本素养。

培养学生严肃认真的工作态度，实事求是的科学作风，爱护国家财产和守纪律讲协作的优良品德。

（二）培养学生观察事物、理论联系工程的能力。

（三）通过实验过程中的实际操作、观察现象与结果分析，引导学生能够基于实验原理并采用科学方法对复杂水处理工程问题进行研究。

三、课程目标与毕业要求的对应关系表3-1课程目标与毕业要求的对应关系四、课程教学内容及学时分配（共30学时）1、教学内容：(1) 水中色度、浊度、电导率的测定(2) 水中氨氮的测定(3) 水中六价铬的测定(4) 化学需氧量的测定（快速消解法）(5) 水中总磷的测定(6) 水中石油类的测定(7) 水中铜、锌的测定（原子吸收法）(8) 水中硝基苯的测定（液相色谱法）(9) 水中马拉硫磷的测定（气相色谱法）(10) 水中悬浮物的测定2、学时分配《水质分析实验》课程总学时：30 其中实验学时：30 建议学时分配表如下：五、教学方法1、采用理论讲授、教师操作示范、学生操作相结合进行教学。

实验三水质分析——pH值一、目的要求１、了解pH值的含义及计算方法。

２、了解pH值的各种测定方法。

３、熟练掌握pH试纸使用方法。

４、掌握精密pH计的操作方法。

二、原理1、什么是pH值pH是拉丁语“Pondus hydrogenii”一词的缩写(Pondus=压强、压力hydrogenium=氢),亦称氢离子浓度指数,是溶液中氢离子活度的一种标度,也就是通常意义上溶液酸碱程度的衡量标准。

常温下pH值是一个介于0和14之间的数,当pH<7的时候,溶液呈酸性,当pH>7的时候,溶液呈碱性,当pH=7的时候,溶液呈中性。

２、pH值的计算方法水的离子积常数：[H+][OH-]=K w常温下（25o C）K w =10-14在酸性溶液中：[H+]为H离子浓度pH＝-lg([H+]),例如稀HCL溶液pH值= -lg(10-2) =2碱性溶液中：pH= K w -lg([OH-])3、pH值的测定方法（1）pH试纸法用pH试纸，pH试纸有广泛试纸和精密试纸，用玻棒蘸一点待测溶液到试纸上，然后根据试纸的颜色变化并对照比色卡也可以得到溶液的pH值。

上方的表格就相当于一张比色卡。

pH试纸使用的常见错误包括：用蒸溜水湿润后在用玻璃棒滴在试纸上；直接将试纸放入溶液中测量。

（2）化学分析法化学分析法是指在待测溶液中加入pH指示剂，不同的指示剂根据不同的pH值会变化颜色，根据指示剂的研究就可以确定pH值的范围。

滴定时，可以作精确的pH标准。

（3）电位法电位法比较直观的方法便是使用pH计，pH计是一种测量溶液pH值的仪器，它通过pH 选择电极（如玻璃电极）来测量出溶液的pH值。

精密pH计的使用步骤如下：①效正用去离子水或者冲洗溶液仔细冲洗pH 电极和温度探头（不要擦拭电极以免玻璃表面产生静电）。

选择一种或几种缓冲溶液（pH=7.0,pH=4.5,pH=10.3），进行一点或多点校正。

②测量A、用蒸馏水冲洗电极以去除附着在电极表面的杂质。