水分析化学汇总

引言概述：水分析化学是研究水体中各种物质的含量、组成以及化学性质的科学方法和技术。

通过水分析化学，可以准确判断水的质量，了解水中各种成分的含量和可能存在的污染物种类，为水质监测和处理提供科学依据。

本文将以《水分析化学(第四版)》为基础，从五个大点展开对水分析化学的详细阐述。

正文内容：1.水的样品处理1.1.样品的采集和储存方法1.1.1.采集位置选择和采样工具的使用1.1.2.样品的储存方式和条件控制1.2.样品预处理方法1.2.1.固体样品的溶解和过滤1.2.2.液体样品的浓缩和稀释1.2.3.气体样品的收集和分析2.水中常见离子的分析方法2.1.阴离子的分析方法2.1.1.离子交换色谱法和电化学法2.1.2.石墨炉原子吸收光谱法和紫外可见光谱法2.1.3.其他常见分析方法的应用2.2.阳离子的分析方法2.2.1.物质浓度测定法和滴定法2.2.2.电导率法和荧光光谱法2.2.3.其他常见分析方法的应用3.水中有机物的分析方法3.1.传统分析方法3.1.1.气相色谱法和液相色谱法3.1.2.紫外可见光谱法和红外光谱法3.2.先进分析方法3.2.1.高效液相色谱质谱联用法3.2.2.核磁共振谱学和质谱联用法3.2.3.其他新兴分析方法的应用4.水中微量元素的分析方法4.1.常见微量元素的分析方法4.1.1.原子吸收光谱法和电感耦合等离子体发射光谱法4.1.2.石墨炉原子荧光光谱法和质谱联用法4.2.金属离子的分析方法4.2.1.离子选择性电极法和电感耦合等离子体质谱法4.2.2.原子力显微镜和电子能谱法4.3.有机微量元素的分析方法4.3.1.气相色谱质谱联用法和液相色谱质谱联用法4.3.2.紫外可见光谱法和红外光谱法5.水中污染物的分析方法5.1.有机污染物的分析方法5.1.1.气相色谱质谱联用法和液相色谱质谱联用法5.1.2.环境样品前处理方法5.2.无机污染物的分析方法5.2.1.原子吸收光谱法和电感耦合等离子体发射光谱法5.2.2.石墨炉原子荧光光谱法和质谱联用法5.3.微生物污染物的分析方法5.3.1.基因测序和聚合酶链反应法5.3.2.免疫分析方法和细胞培养方法总结：水分析化学是研究水体组成和性质的科学方法和技术。

一、基本概念题：1.滴定：将标准溶液用滴定管计量并滴加到被分析溶液中的过程称为滴定。

2．计量点：滴定过程中，标准溶液与被测物质定量反应完全时的那一点称为化学计量点，简称计量点(等当点)，以sp表示。

3．滴定终点：在滴定过程中，指示剂正好发生颜色变化的那一点称为滴定终点，以ep表示。

4．浊度：表示水中含有悬浮及胶体状态的杂质引起水的浑浊程度，以浊度作单位，是天然水和饮用水的一项重要水质指标。

我国饮用水水质标准规定，浊度不超过3度(NTU散射浊度单位)，特殊情况下不得超过5度(NTU)。

5．酸度：水中给出质子的物质的总量，单位有mg／L(以CaCO3计)6．碱度：水中接受质子的物质的总量，单位有mg／L(以CaCO3计)、mg ／L(以CaO计)、mol／L、mg／L等7．总碱度：水中的HCO3－、 CO32－、 OH－三种离子的总量称为总碱度。

8．甲基橙碱度：水样直接以甲基橙为指示剂，用酸标准溶液滴定至终点(pH≈4．8)，溶液由橙黄色变为橙红色，所消耗的酸标准溶液的量，用T(mL)表示，此时水中碱度为甲基橙碱度，又称总碱度。

9．酚酞碱度：水样首先加酚酞为指示剂，用酸标准溶液滴定至终点(pH≈8.3)，溶液由桃红色变为无色，所消耗的酸标准溶液的量，用P(mL)表示，此时水中碱度为酚酞碱度。

10．水的硬度：水中Ca2+、Mg2+浓度的总量。

11．水的总硬度：钙硬度(Ca2+)和镁硬度(Mg2+)的总和，单位：mg／L(以CaCO3计)。

12．暂时硬度：由Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2及MgCO3形成的硬度为碳酸盐硬度，一般加热煮沸可以除去，因此称为暂时硬度，单位为mg／L(以CaCO3计)。

13．永久硬度：由(CaSO4、MgSO4、CaCl2、MgCl2、CaSiO3、Ca(NO3)2、Mg(NO3)2等形成的硬度为非碳酸盐硬度，经加热煮沸不能去除，故称为永久硬度，单位：mg／L(以CaCO3计)，永久硬度只能用化学转化等方法处理。

一、填空题1 水资源是生态环境的基本要素，是生态环境系统结构与功能的重要组成部分。

水是人类生存和万物赖以生存必不可少的物质，是十分重要的可再生资源2 水分析化学方法分类一般包括化学分析法和仪器分析法3 水质指标包括物理指标、化学指标和微生物指标4 天然水中有机物的种类繁多，组成十分复杂，很难一一辨别，逐项测定。

有机物污染综合指标主要有DO、OC、BOD、COD、TOC、TOD等。

它们在污水处理过程中应用广泛测定意义重大。

其中，除TOC和TOD采用仪器分析法外，其他项目均可以采用化学分析法5 型如HCO3、H2PO4既可以给出质子，又可以接受质子，此物质称为酸碱两性物质6 游离性二氧化碳和侵蚀性二氧化碳是天然水酸度的重要来源7 配位滴定中常用的掩蔽方法主要有配位掩蔽法、沉淀掩蔽法和氧化还原掩蔽法8 沉淀滴定法的标准溶液为AgNO3，基准溶液为NaCl，莫尔法是用K2CrO4作为指示剂的银量法。

9 氧化还原滴定过程中所使用的指示剂称为氧化还原指示剂。

它可以分为自身指示剂、专用指示剂和氧化还原指示剂三大类10 重铬酸钾法在水分析中常用于测定水中的化学需氧量11重铬酸钾法测定水中化学需氧量时，其标准溶液是硫酸亚铁溶液，所用的基准物质为重铬酸钾，所用的指示剂为试亚铁灵12 分光光度法的定量依据是朗伯-比耳定律。

该定律的数学表达式为13自然界中的水总是一刻不停地进行着周而复始的循环，水的循环包括水的天然循环和水的社会循环两部分。

水的污染是由于水的两大类循环导致的。

其中，水的自然循环是导致水体污染的重要因素，是人类无法克服的。

水的社会循环是可以通过控制排放和污染水治理加以减轻，是可以克服和避免的。

14 滴定分析法的相对误差一般应小于0.1%15 水的微生物指标一般包括细菌总数、大肠菌群和游离性余氯16 根据误差的来源和性质可以将误差分为系统误差、随机误差和过失误差三大类17 一元酸碱的共轭酸碱对的Ka与Kb的关系为Ka*Kb=[H+]*[OH-]=18 一般水中碱度主要有OH-碱度、CO3 2-碱度和HCO3-碱度三种19 在配合反应中提供配位原子的物质叫做配位剂或配位体。

水化学及水质分析水化学是研究水中各种成分及其化学性质的科学，水质分析则是对水样进行化学分析，以确定水的质量和其对生态环境的影响。

水化学和水质分析是研究水环境、保护水资源以及控制水污染的重要工具。

水是地球上最重要的资源之一，对于维持生命的可持续发展具有重要意义。

但随着人口的增加和工业化的发展，水资源短缺和水污染问题日益突出，对水质的监测和分析成为保护水资源和维护人类健康的必要手段。

水化学研究的内容包括水中溶解物质的组成、含量以及相关的化学反应。

水中的溶解物质主要包括无机物和有机物两大类。

无机物主要有溶解在水中的离子，如钠离子、钾离子、钙离子、镁离子、氯离子、硫酸根离子等。

有机物则主要包括水中的溶解性有机物、游离态有机物和微量有机物。

水中的溶解物质可以通过常规的化学分析手段进行检测和测定，如离子色谱法、分光光度法、电导率法、电化学分析法等。

水质分析则是对水样进行系统的化学分析，以评估水的质量和确定其对环境的影响。

水质分析的主要内容包括pH值、溶解氧、氨氮、总磷、总氮、悬浮物、有机碳等指标的测定。

pH值是反映水体酸碱性的重要指标，溶解氧是评价水体富氧程度的指标，氨氮、总磷、总氮等是评价水体富营养化程度的指标，悬浮物和有机碳等是评价水体浊度和污染程度的指标。

水质分析技术的发展使得对水质的监测和评估更加准确和迅速，为水环境管理和保护提供了强有力的支持。

总之，水化学和水质分析是研究和保护水资源的重要手段，对于维持生态平衡、促进可持续发展具有重要的作用。

随着水资源问题的日益突出，水化学和水质分析的研究和应用将变得更加重要和紧迫。

通过对水资源的科学研究和有效管理，可以实现水资源的合理利用和可持续发展，保障人类的健康和生存环境的改善。

一、实训背景与目的随着我国社会经济的快速发展，水资源的保护与治理成为国家及社会关注的焦点。

水分析化学作为一门研究水质分析、污染源监测和水质评价的学科，对于保障水环境安全和人体健康具有重要意义。

本次实训旨在通过实际操作，使学生掌握水分析化学的基本理论、实验技术和分析方法，提高学生的实际操作能力和综合素质。

二、实训内容与过程本次实训共分为以下几个部分：1. 水质样品采集与预处理：学习了水质样品的采集方法、注意事项以及预处理技术，如过滤、沉淀等，为后续分析做好准备。

2. 化学分析基本操作：熟练掌握了滴定分析、重量分析、光谱分析等基本操作技能，包括标准溶液的配制、指示剂的选择、滴定终点判断等。

3. 水质指标测定：重点学习了水中常见污染物如重金属离子、有机污染物、微生物等的测定方法，如火焰原子吸收光谱法、分光光度法、气相色谱法等。

4. 水质评价与分析：学习了水质评价的方法和指标，结合实际样品进行分析，了解水质状况和污染来源。

5. 实验报告撰写：在实训过程中，认真记录实验数据，按照规范撰写实验报告，培养严谨的科研态度。

三、实训收获与体会1. 理论知识与实践操作相结合：通过本次实训，使我深刻认识到理论知识与实践操作的重要性。

只有将所学理论知识与实际操作相结合，才能更好地解决实际问题。

2. 实验技能的提高：在实训过程中，熟练掌握了各种水质分析方法和实验操作技能，为今后的学习和工作打下了坚实基础。

3. 团队协作与沟通能力的提升：在实训过程中，与同学们相互协作，共同完成实验任务，培养了良好的团队协作精神和沟通能力。

4. 严谨的科研态度：在实验过程中，严格按照操作规程进行实验，认真对待每一个实验步骤，培养了严谨的科研态度。

四、存在问题与改进措施1. 实验操作熟练度不足：在实训过程中，发现部分同学对实验操作不够熟练，需要加强练习，提高实验技能。

2. 数据分析能力有待提高：在水质评价与分析环节，部分同学对数据分析方法掌握不够，需要加强相关理论学习。

水分析化学（二）引言水是我们日常生活中必不可少的资源，对于水的质量进行分析和监测是十分重要的。

水分析化学是研究水中各种化学成分的化学分析方法和技术的学科。

本文将以水分析化学为主题，探讨其相关理论以及现代分析化学在水分析中的应用。

通过水分析化学的研究，我们可以更好地了解水的质量及其对环境和人体健康的影响。

概述1.1 水分析化学的定义水分析化学是研究水样品中各种物质的含量和性质的化学分析方法和技术的学科。

它包括了水样品的收集、净化、预处理和分析等步骤。

1.2 水质分析的重要性水质分析可以评估水的污染程度，帮助人们更好地保护和治理水资源。

它对于环境保护、饮用水安全、工业制造和农业灌溉等方面都具有重要意义。

正文2.1 水质分析的基本原理水质分析需要考虑物质的种类、浓度、化学反应等因素。

通过适当的分析方法，可以检测出水中各种物质的含量和性质。

2.1.1 确定性分析确定性分析是指利用特定的化学反应进行分析，通常通过观察物质的颜色、沉淀形成等现象来判断物质的存在与否。

2.1.2 定量分析定量分析是指对水中各种物质进行浓度测定，通常通过光谱分析、电化学分析和色谱分析等方法来获得准确的结果。

2.2 常用的水质分析方法水质分析方法丰富多样，应根据需要选择适合的方法进行分析。

2.2.1 光谱分析光谱分析是利用物质对特定波长的光的吸收或发射特性进行分析的方法。

常用的光谱分析方法包括紫外-可见吸收光谱、红外光谱和拉曼光谱等。

2.2.2 电化学分析电化学分析是利用电化学原理进行分析的方法，常用的包括电导法、电解法和电化学滴定法等。

2.2.3 色谱分析色谱分析是利用物质在固体或液体固定相上分配的原理进行分析的方法，常用的包括气相色谱和液相色谱等。

2.2.4 离子选择电极法离子选择电极法是利用离子选择电极与特定离子的选择性相互作用进行分析的方法，常用于测定水中特定离子的浓度。

2.2.5 原子吸收光谱原子吸收光谱是利用物质对特定波长的光的吸收特性进行分析的方法，常用于测定水中金属离子的浓度。

水化学及水质分析1、水化学在膜法水处理中，水所具有的种种性质和状态会对膜的分离特性产生影响，因此为了得到稳定的、符合要求的产水水质，被处理原水的水质特性就成为必不可少的条件。

表征酸碱性的pH值、离子成分和有机物等代表水特性和状态的指标都和膜法处理紧密相关。

在设计反渗透系统前应做的全部水质分析指标如下：阳离子（mg/L）：Ca2+、Mg2+、Na+、K+、NH4+、Ba+、Sr+；阴离子（mg/L）：HCO3-、CO32-、Cl-、SO42-、NO3-、F-；其它检测项目：pH值、水温（℃）、总铁（TFe，mg/L）、锰（Mn，mg/L）、胶体硅（mg/L）、活性硅（mg/L）、总硬度、总碱度、总溶解固体（TDS，mg/L）、悬浮物（SS、mg/L）、浊度（NTU）、COD（mg/L）。

在设计前应取得这些数据，这样可以使得系统设计更加合理、准确。

1、1 水温随着温度升高，水的粘度（粘性系数）则降低。

在相同操作压力下，水温每相差1℃，产水量就会有3% 左右的波动。

由此可以看出，为了确保稳定的产水量系统设计中温度的设定是非常重要的。

在处理硅和难溶解硫酸盐含量较高的水体时，由于温度降低可以导致这些无机物的溶解度降低。

在冬季低温运行时，如果不对温度进行控制，就会导致硅和/或难溶解硫酸盐结垢。

在这种情况下，可以采用热交换器升高水温。

而在温度控制比较困难时，需要采取加入阻垢剂或者适当降低回收率的方法来调整系统的运行。

1、2 pH值水中的氢离子浓度的负对数值被称为水的pH值。

水中的氢离子浓度和氢氧根离子浓度相等时，水显中性。

水温的不同会导致两种离子的浓度也会发生变化。

在室温附近pH值约为7，显中性；煮沸的水，pH值约为6.2。

因此从pH值变化也可以看出温度管理的重要性。

一般的水基本上显中性（pH值约为7），当水中含有酸性物质或碱性物质时，pH 值就会偏离中性。

pH值还会受二氧化碳（CO2）的影响，稍显酸性。

1、3 电导率水的导电性（S：西门子）可以用电极间阻抗（Ω·m）的倒数来表示。

水分析化学学习资料一名词解释1、化学需氧量；2、标准溶液3、掩蔽作用4缓冲溶液5滴定误差6 EDTA的酸效应：7 生物化学需氧量；8基准物质：9 分配系数：10 封闭现象11滴定度二填空题1．以莫尔法硝酸银为标准溶液滴定Cl—，若溶液中的PH=4，则分析结果将偏高。

2．在分析天平上称去样品能精确至0.0001克。

3．欲配制0.1000mol.L-1Na2CO3溶液150.0ml，应准确称取Na2CO3的质量为1.590 克。

4．有0.10mol.L-1的H3BO3溶液，已知其Ka=5.7×10-10，则该溶液不能用标准碱溶液直接准确滴定。

5．PH=7.00，表示其有效数字为2位。

6．PH=7.0，表示其有效数字为 1 位。

7．24.00－8.00) ×0.1000= 1.600 。

(14.00－5.00) ×0.1000=0.900。

8．盐标定酸溶液时，全班同学测定结果平均值为0.1000 molL-,某同学为0.1002 mol.L-,则该同学测定的相对偏差为0.2%9．水质指标表示水中杂质的种类和数量，它是判断水污染程度的具体衡量尺度。

10．水中味可以用文字描述和臭阈值表示。

文字描述臭阈值11．除去悬浮杂质后的水，由胶体和溶解杂质所造成的颜色称为真色，饮用水通常用或测定色度，且国家规定其应≤15 .真色铂钴比色法铬钴比色法15度12．残渣分为、、，它们之间的关系为。

总残渣、总可滤残渣、总不可滤残渣总残渣=总可滤残渣+总不滤残渣13．水样保存时常采用、和的方法，抑制化学反应和生化作用。

加入保存试剂、调节PH值冷藏或冷冻14．误差根据来源分为、。

系统误差随机误差15．系统误差具有和。

重复性可测性16．的大小、正负无法测量，也不能加以校正。

随机误差17．误差可用误差和误差表示。

绝对相对18．偏差可用偏差和偏差、偏差等表示。

绝对相对平均19．准确度反映测定结果与的程度，精密度反映测定结果。

水分析化学零散知识点滴定剂：已知准硭浓度的试剂溶液称为标准溶液或滴定剂滴定：将标准溶液从滴定管计量并滴加到被分析溶液中的过程化学计量点：标准溶液与被测物质定量反应完全的那一点，简称计量点滴定终点：指示剂正好发生颜色变化的那点。

滴定终点与化学计量点应该相同，但由于操作误差使得它们不同。

水分析化学分类：<1>化学分析和仪器分析：化学分析法又分为重量分析法和滴定分析法；仪器分析法又分为光学分析法，电化学分析法和色谱法。

<2>常量分析，半微量分析和微量分析水质：水及其中杂质共同表现的综合特性水质指标：水质好坏的衡量标准和尺度，它表示了水中杂质的种类和数量。

<1>物理指标：水温，臭味和臭阈值，颜色和色度，浊度，残渣，电导率，紫外吸光度，氧化还原电位；<2>微生物指标：细菌总数，总大肠杆菌群，游离性余氯，二氧化氯；<3>化学指标：pH值，酸度和碱度，硬度，总含盐量，有机污染物综合指标，放射性指标水质标准：表示生活饮用水，工农业用水及各种受污染水中污染物质的最高容许浓度或限量阈值的具体限制和要求误差：测定结果与真实值之差，分为系统误差和随机误差，系统误差又叫可测误差，其特点为具有重复性和可测性，且系统误差不影响实验的精密度；随机误差又叫偶然误差，大小不可测量，所以不能加以校正，所以又叫不可测误差。

测量值与真实值之差称为绝对误差绝对偏差测定值与平均值之差标准偏差又叫均份根偏差准硭度：测定结果与真实结果的接近程度精密度：平行测定结果相互接近的程度准硭度高精密度一定高，但精密度低准硭度一定低，精密度是保证准硭度的先决条件提高准硭度与精密度的方法：<1>减少系统误差：校准仪器，做空白实验，做对照实验，对分析结果校正(并不是去改结果，而是把遗漏的因素加进去)；<2>增加测定次数；<3>减少测量误差；<4>选择合适的分析方法做空白实验的方法以蒸馏水代替水样按相同操作步骤重复实验，这样能减少由于人眼观察不同导致的误差增大了实验数据的准硭性有效数字问题：用有效数字表示一个数，只有最后一位是估读的，其它位上必须是硭定的，因为有效数字的记录不仅表示数量的大小，还要正硭反映测量的准硭度。