环境监测教案2009环科
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《环境监测》教案李海华2008年8月学习目的:《环境监测》是环境科学的一个重要分支学科。
随着环境污染问题的不断出现,环境监测的内涵在不断扩大,监测手段越来越多。
通过环境监测能及时、准确、全面的反映环境质量现状及发展趋势,为环境规划,环境评价,环境治理和环境科学研究提供可靠的依据。
因此,它是环境工程和环境科学专业的重要专业课程,为培养环境保护专业人才起到重要作用。
《环境监测》是一门实践性很强的课程,其监测手段依赖于先进的仪器设备。
原子吸收分光光度计、气相色谱仪、紫外分光光度计、BOD快速测定仪、COD快速测定仪、大气采样器、噪声统计分析仪、多功能水质分析仪等。
近几年来,我国环境保护事业取得了很大的发展,环境科学的发展更为迅速,就环境监测来说,无论在内容、范围上,还是在仪器、方法上,以及在规范和法规建设等各个方面都发生了重大变化。
因此,环境监测除了对影响环境质量因素代表值的测定,确定环境质量或(污染程度)及其变化的趋势外,还延伸到对生物和生态变化的监测,在环境保护事业中起到及其重要的作用,所以,加快培养从事环境监测的高质量人才,不仅是我省环保事业发展的需要,也是我国可持续发展战略的需要。
学习内容:1、基本理论的学习2、实验技能的训练3、注重科学研究,解决环境实际问题。
学习方法:1.理解并记忆基本理论方法(以水-气、土、固废、噪声为线索,以水为主)2.预习--- 复习 --- 总结规律性、特殊性。
3.作业通过课后习题巩固理论知识学习要求:1、掌握基本的方法原理2、从总体上把握监测工作的要求和具体步骤3、重点掌握主要污染物的监测方法学时分配:理论讲授:64学时4学分。
评定成绩办法:总评成绩 = 结课考试×90% + 平时及作业×10%水利水电学院教案第一章绪论第页共页华北水利水电学院教案第二章水和废水监测第页共页华北水利水电学院教案第二章水和废水监测第页共页华北水利水电学院教案第二章水和废水监测第页共页华北水利水电学院教案第二章水和废水监测第页共页华北水利水电学院教案第二章水和废水监测(三)冷原子荧光法)对于清洁水样可直接测定;对于色度不大的水样,可用以丙酮代替显色剂的空白水样作参比测定;对浑浊、色度较深的水样,以氢氧化锌做共沉淀剂,调节溶液、Fe3+、Cu2+均形成氢氧化物沉淀,可被过滤除去,与水样中Cr6+第页共页华北水利水电学院教案第二章水和废水监测故可以推断水样中只含氢氧化物。
环境监测课程教案第一章:环境监测概述1.1 教学目标让学生了解环境监测的定义、作用和意义。
使学生掌握环境监测的基本原理和方法。
培养学生对环境监测工作的兴趣和热情。
1.2 教学内容环境监测的定义和意义环境监测的基本原理和方法环境监测的目标和任务环境监测的现状和发展趋势1.3 教学方法讲授法:讲解环境监测的定义、作用和意义,以及基本原理和方法。
案例分析法:分析具体的环境监测案例,让学生了解环境监测的实际应用。
1.4 教学评估课堂问答:检查学生对环境监测基本概念和方法的理解。
小组讨论:让学生探讨环境监测的现状和发展趋势,并提出自己的看法。
第二章:空气监测2.1 教学目标让学生了解空气监测的基本原理和方法。
使学生掌握空气污染物的种类、来源和危害。
培养学生对空气监测工作的认识和重视。
2.2 教学内容空气监测的基本原理和方法空气污染物的种类和来源空气污染物的危害和控制措施空气监测的现状和发展趋势2.3 教学方法讲授法:讲解空气监测的基本原理和方法,以及空气污染物的种类和来源。
互动教学法:让学生参与讨论空气污染物的危害和控制措施。
2.4 教学评估课堂问答:检查学生对空气监测基本概念和方法的理解。
小组讨论:让学生探讨空气监测的现状和发展趋势,并提出自己的看法。
第三章:水质监测3.1 教学目标让学生了解水质监测的基本原理和方法。
使学生掌握水污染物的种类、来源和危害。
培养学生对水质监测工作的认识和重视。
3.2 教学内容水质监测的基本原理和方法水污染物的种类和来源水污染物的危害和控制措施水质监测的现状和发展趋势3.3 教学方法讲授法:讲解水质监测的基本原理和方法,以及水污染物的种类和来源。
互动教学法:让学生参与讨论水污染物的危害和控制措施。
3.4 教学评估课堂问答:检查学生对水质监测基本概念和方法的理解。
小组讨论:让学生探讨水质监测的现状和发展趋势,并提出自己的看法。
第四章:土壤监测4.1 教学目标让学生了解土壤监测的基本原理和方法。
《环境监测》课程教案一、教学目标1. 让学生了解环境监测的基本概念、原理和方法。
2. 使学生掌握环境监测的基本技能,如采样、分析、数据处理等。
3. 培养学生对环境监测实验的操作能力和团队协作能力。
4. 提高学生对环境保护的认识和责任感。
二、教学内容1. 环境监测的基本概念和方法2. 环境监测的基本技能训练3. 环境监测实验操作4. 环境监测数据处理与分析5. 环境保护与可持续发展三、教学方法1. 讲授:讲解环境监测的基本概念、原理和方法。
2. 演示:展示环境监测实验操作过程。
3. 实践:学生动手进行环境监测实验。
4. 讨论:分组讨论环境监测数据处理与分析方法。
5. 考察:组织学生参观环境监测站,了解实际工作。
四、教学资源1. 教室、实验室、实验器材。
2. 环境监测仪器设备。
3. 环境监测教材、参考书。
4. 网络资源:环境监测相关网站、论文、报道等。
五、教学评价1. 平时成绩:考察学生课堂表现、作业完成情况。
2. 实验报告:评估学生在实验过程中的操作能力和数据处理能力。
3. 期末考试:测试学生对环境监测知识的掌握程度。
4. 小组讨论报告:评估学生的团队协作能力和分析问题的能力。
六、教学安排1. 第1-2周:环境监测的基本概念和方法2. 第3-4周:环境监测的基本技能训练3. 第5-6周:环境监测实验操作4. 第7-8周:环境监测数据处理与分析5. 第9-10周:环境保护与可持续发展七、教学活动1. 课堂讲授:每周2课时,共计20课时。
2. 实验操作:每周2课时,共计20课时。
3. 小组讨论:每周1课时,共计10课时。
4. 企业考察:安排1次,共计4课时。
八、教学案例1. 案例一:水质监测实验2. 案例二:空气质量监测实验3. 案例三:土壤污染监测实验4. 案例四:噪音监测实验5. 案例五:环境风险评估案例九、教学实践1. 实验一:水质采样与分析2. 实验二:空气质量采样与分析3. 实验三:土壤采样与分析4. 实验四:噪音监测与分析5. 实验五:环境风险评估十、教学反馈与改进1. 定期收集学生反馈,了解教学效果。
环境监测教案教案标题:环境监测教学目标:1. 了解环境监测的概念和重要性;2. 掌握环境监测的方法和技巧;3. 培养环境保护意识和行动。
教学重点:1. 理解环境监测的概念和重要性;2. 掌握环境监测的方法和技巧。
教学难点:如何培养学生环境保护意识和进行环境监测行动。
教学准备:1. 电脑及投影仪等教学设备;2. 环境监测的相关资料,如图片、视频等。
教学过程:引入(5分钟)1. 列举一些与环境相关的问题,如空气污染、水污染等,并与学生进行讨论,激发学生对环境保护的思考和兴趣。
讲解(15分钟)1. 介绍环境监测的概念和重要性,并通过实例说明环境监测在保护环境和人类健康方面的作用。
2. 介绍环境监测的方法和技巧,如使用仪器设备、采样和数据分析等。
示范(15分钟)1. 展示环境监测的实际操作过程,如使用空气质量监测仪进行空气质量检测。
2. 引导学生观察并分析监测结果,讨论可能的污染源和可能的解决办法。
实践(20分钟)1. 分组分配任务,让学生利用所学到的环境监测方法和技巧,在校园或家附近进行环境监测。
2. 学生收集监测数据,并在小组内进行数据分析和讨论。
3. 学生将监测结果和分析报告写成小组汇报。
总结(5分钟)1. 邀请学生进行小组汇报,并进行总结和讨论。
强调环境监测在保护环境和健康方面的重要性。
2. 鼓励学生提出自己的环境保护行动计划,并分享给全班。
拓展延伸:1. 组织学生参观当地环境监测站,了解实际的环境监测工作和设备。
2. 邀请环境监测专家来校进行讲座,与学生分享实践经验和最新的监测技术。
教学评估:1. 整个教案实施过程中,教师对学生在环境监测中的主动性和创造性进行观察和评估;2. 对学生的小组汇报和环境保护行动计划进行评价。
教后反思:1. 教师根据教学过程和评估结果,总结教学的优缺点,为今后的教学改进提供依据;2. 学生针对教学过程和效果进行反馈,提出意见和建议。
环境监测课程教案一、课程简介1. 课程名称:环境监测2. 课程性质:本课程为环境科学相关专业的一门专业基础课程。
3. 课程目标:使学生了解环境监测的基本概念、原理、方法及其在环境保护和可持续发展中的应用,掌握环境质量评价的基本方法,提高学生分析和解决环境问题的能力。
4. 适用对象:环境科学、环境工程、生态学等相关专业本科生和研究生。
二、教学内容1. 环境监测概述1.1 环境监测的定义、任务和意义1.2 环境监测的分类和方法1.3 环境监测体系与技术规范2. 环境因子监测与分析2.1 水质监测与分析2.2 空气质量监测与分析2.3 土壤质量监测与分析2.4 噪声监测与分析2.5 辐射监测与分析3. 环境监测方法与技术3.1 采样方法与技术3.2 分析方法与技术3.3 监测仪器与设备4. 环境质量评价4.1 环境质量评价的定义、分类和方法4.2 单一环境因子质量评价4.3 综合环境质量评价4.4 环境质量预测与风险评估5. 环境监测实例分析5.1 我国环境监测案例介绍5.2 国际环境监测案例介绍5.3 环境监测案例分析与讨论三、教学方法1. 讲授:通过课堂讲授,使学生掌握环境监测的基本概念、原理、方法和环境质量评价的基本方法。
2. 实验:组织学生进行环境监测实验,提高学生动手能力和实践能力。
3. 案例分析:分析典型环境监测案例,使学生了解环境监测在实际工作中的应用。
4. 小组讨论:鼓励学生进行分组讨论,提高学生分析问题和解决问题的能力。
四、课程考核1. 期末考试:包括选择题、填空题、名词解释、简答题和计算题等,考察学生对环境监测基本概念、原理、方法和环境质量评价的掌握程度。
3. 案例分析报告:评估学生对环境监测案例的分析能力和解决问题的能力。
五、教材与参考书1. 教材:《环境监测》,作者:,出版社:环保出版社,出版年份:2024年。
2. 参考书:《环境监测技术手册》,作者:,出版社:科学出版社,出版年份:2024年。
环境监测教案教案标题:环境监测教案教学目标:1. 了解环境监测的概念和重要性;2. 掌握环境监测的方法和工具;3. 培养学生对环境保护的意识和责任感;4. 提高学生的观察、分析和解决问题的能力。
教学内容:1. 环境监测的定义和意义;2. 环境监测的方法和工具;3. 环境监测在不同领域的应用;4. 环境监测与环境保护的关系。
教学步骤:引入环境监测的概念和重要性(5分钟)- 引导学生思考,什么是环境监测,为什么环境监测是重要的。
- 提供实际例子,如空气质量监测、水质监测等,让学生意识到环境监测对人类和自然的重要性。
介绍环境监测的方法和工具(15分钟)- 介绍常见的环境监测方法,如采样分析法、连续监测法等。
- 介绍环境监测中使用的工具,如传感器、仪器设备等。
- 展示实际的环境监测工具和仪器,让学生对其有直观的认识。
探讨环境监测在不同领域的应用(15分钟)- 分组讨论,让学生探讨环境监测在空气、水、土壤等领域的应用。
- 每个小组选取一个领域,展示其应用案例,并与其他小组分享。
讨论环境监测与环境保护的关系(10分钟)- 引导学生思考,环境监测如何帮助我们保护环境。
- 分析环境监测结果对环境保护决策的重要性。
- 引导学生思考个人在环境保护中的责任和作用。
总结与评价(5分钟)- 总结环境监测的概念、方法和工具。
- 评价学生的参与度和讨论质量。
- 鼓励学生在日常生活中关注环境问题,并提出解决方案。
教学资源:1. PowerPoint演示文稿,包含环境监测的概念、方法和工具的介绍;2. 实际的环境监测工具和仪器,用于展示和讨论;3. 环境监测应用案例的资料,供学生参考和展示。
教学评估:1. 小组讨论的参与度和质量;2. 学生对环境监测方法和工具的理解程度;3. 学生对环境保护意识和责任感的表现;4. 学生提出的环境问题和解决方案的创造性和可行性。
拓展活动:1. 实地参观当地的环境监测站点或实验室;2. 组织学生开展小型环境监测实验,如测量空气质量或水质;3. 邀请环境监测专家或相关行业从业者进行讲座或座谈会。
《环境监测学》教案环境监测学教案一、教学目标- 了解环境监测学的基本概念和重要性。
- 熟悉环境监测方法和仪器设备的原理与应用。
- 掌握环境监测数据的收集、处理和分析方法。
- 培养环境监测的实践能力和创新思维。
二、教学内容1. 环境监测学概述- 环境监测的定义和分类- 环境监测的重要性和意义- 环境监测的国内外现状和发展趋势2. 环境监测方法与仪器设备- 环境监测方法的分类和选择原则- 常用环境监测仪器设备的原理和应用- 环境监测仪器设备的操作与维护要点3. 环境监测数据的收集与处理- 环境监测数据的采集方法和技巧- 数据质量控制和校准方法- 环境监测数据的分析与解读4. 环境监测实践与案例分析- 环境监测实验室的组织与管理- 环境监测实践的方法和步骤- 环境监测案例分析与报告撰写三、教学方法- 授课讲授:通过教师讲解,介绍环境监测学的基本概念和方法。
- 实验操作:进行环境监测仪器设备的操作实践和数据处理分析实验。
- 讨论交流:组织学生进行小组讨论、案例分析和经验交流,培养学生的分析和解决问题的能力。
- 作业练:布置相关的作业和练,巩固学生的知识和技能。
四、教学评估- 平时表现:包括课堂参与、作业完成情况、实验操作等。
- 期中考试:对学生的基础知识和理解能力进行考核。
- 期末论文:要求学生选择一个环境监测案例进行分析和报告撰写。
五、教学资源- 教材:《环境监测学导论》- 参考书:《环境监测方法与仪器设备》,《环境监测案例分析与实践》- 实验设备:环境监测仪器、计算机、实验室设备等六、教学进度安排- 第一周:环境监测学概述- 第二周:环境监测方法与仪器设备- 第三周:环境监测数据的收集与处理- 第四周:环境监测实践与案例分析七、备注如有需要,可以根据学生实际情况适当调整教学内容和进度安排。
教师应注重培养学生的实践能力,鼓励创新思维,并采用多种教学方法提高教学效果。
《环境监测》课程教案一、课程简介1.1 课程名称:环境监测1.2 课程性质:专业核心课1.3 学时安排:64学时1.4 学分:4分1.5 适用专业:环境科学、环境工程等环境类专业二、教学目标2.1 知识目标:(1)掌握环境监测的基本概念、原理和方法;(2)了解环境监测的历史发展、现状和趋势;(3)熟悉环境监测设备及其使用;(4)懂得环境监测数据处理与分析方法。
2.2 能力目标:(1)具备独立进行环境监测操作的能力;(2)具备环境监测数据分析和评价的能力;(3)具备环境保护意识和责任感。
2.3 情感目标:(1)培养对环境监测工作的热爱和敬业精神;(2)增强环保意识,提高参与环保工作的积极性。
三、教学内容3.1 环境监测的基本概念与方法(1)环境监测的定义、分类和任务;(2)环境监测的基本方法(现场采样、实验室分析、监测自动化等);(3)环境监测方案的制定与实施。
3.2 环境监测设备及其使用(1)监测设备分类及功能;(2)常见监测设备的使用与维护;(3)监测设备的校准与检定。
3.3 环境监测数据处理与分析(1)监测数据的质量保证;(2)监测数据的统计分析方法;四、教学方法4.1 讲授:讲解基本概念、原理和方法,分享实际案例;4.2 实验:操作实践,熟悉监测设备使用和数据处理;4.3 讨论:分组讨论,探讨环境监测中的实际问题;4.4 考察:参观环境监测站,了解监测工作流程。
五、教学评价5.1 平时成绩:包括课堂表现、作业完成情况等,占总评的30%;5.2 实验报告:实验操作和数据分析,占总评的30%;5.3 期末考试:理论知识测试,占总评的40%。
六、教学资源6.1 教材:《环境监测原理与应用》6.2 辅助教材:《环境监测实验指导书》6.3 网络资源:环境监测相关网站、学术论文、新闻报道等6.4 实验室设备:采样设备、分析仪器、数据处理软件等七、教学进度安排7.1 环境监测基本概念与方法(4课时)7.2 环境监测设备及其使用(4课时)7.3 环境监测数据处理与分析(4课时)7.4 实践操作与讨论(8课时)7.5 考察与环境监测站(4课时)八、教学实践活动8.1 现场采样操作:学习采样设备的使用,进行实际操作练习8.2 实验室分析:学习分析仪器操作,进行样品分析练习8.3 数据处理与分析:使用数据处理软件,进行环境监测数据处理练习九、课程考核9.1 期末考试:理论知识测试,包括选择题、填空题、简答题和案例分析题9.3 课堂表现:评价学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况十、教学总结10.1 课程结束后,对学生进行课程满意度调查,了解教学效果10.2 教师根据教学情况,总结教学经验,调整教学方法与内容10.3 对教学资源进行更新,保持教学内容的先进性与实用性10.4 对学生进行环保意识与职业素养的培养,提高其参与环境监测工作的能力与责任感十一、教学评估与反馈11.1 定期进行课堂评估,收集学生对课程内容、教学方法、作业难度等方面的反馈。
职业技术学院课程教学设计(2008-2009学年第一学期)课程名称《环境监测》授课对象环境监测与治理技术专业(二年级)课程学分 5 总学时 90 课程特性专业核心课程教务处编制一、课程定位该课程是环境监测与治理技术专业核心课程,也是“水处理工”职业资格考证的必修课程。
目标是让学生具有根据环境现状的要求,对水、气、固、噪声等环境要素的污染指标实施监测的能力。
它是以《分析化学》、《仪器分析》、《环境化学》、《环境微生物》等课程的学习为基础,也是进一步学习《监测实验室质量保证》、《水污染控制工程》、《环境监测与治理技术》大型综合实训等课程的基础。
二、课程教学设计理念和思路1、设计理念本课程倡导项目教学法,积极主动、勇于探索的自主学习方式,特别注重培养学生的职业能力。
同时,现代社会对高等级技术人才的高、新要求引起评价体系的深刻变化,本课程建立了合理、科学的评价体系,包括评价理念、评价内容、评价形式和评价体制等方面。
在过程性评价中关注了学生解决项目任务等过程的评价,以及在过程中表现出来的与人合作的态度、表达与交流的意识和探索的精神。
2、设计思路该课程着眼于学生的终身学习与可持续性发展,关注学生素质,关注学生职业岗位能力的培养。
该课程是依据环境监测与治理技术的专业工作任务与职业能力分析中的水质污染指标分析、大气污染指标分析、固体废物指标分析以及噪声指标分析等项目设置的。
其总体设计思路是,打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式,转变为以工作任务为中心组织课程内容,并让学生在完成具体项目的过程中学会完成相应工作任务,并构建相关理论知识,发展职业能力。
课程内容突出了对学生职业能力的训练,理论知识的选取紧紧围绕工作任务完成的需要来进行,同时又充分考虑了高等职业教育对理论知识学习的需要,并融合了相关职业资格证书对知识、技能和态度的要求。
项目设计以对环境污染指标分析为线索来进行。
教学过程中,通过校企合作,校内实训基地建设等多种途径,采取工学结合的形式,充分开发学习资源,给学生提供丰富的实践机会。
《环境监测》课程教案一、教学目标1. 让学生了解环境监测的基本概念、原理和方法。
2. 使学生掌握环境监测的基本技能,如采样、实验分析等。
3. 培养学生对环境监测工作的认识,提高环保意识和责任感。
二、教学内容1. 环境监测概述环境监测的定义、目的和任务环境监测的分类和方法2. 土壤监测土壤污染及其危害土壤采样和预处理方法土壤中有害物质的测定方法3. 水质监测水质污染及其危害水质采样和预处理方法水中有害物质的测定方法4. 空气监测空气污染及其危害空气采样和预处理方法空气中有害物质的测定方法5. 噪声监测噪声污染及其危害噪声测量仪器和方法噪声评价指标和标准三、教学方法1. 讲授:讲解环境监测的基本概念、原理和方法。
2. 实验:进行土壤、水质、空气和噪声的采样和测定实验。
3. 讨论:分析环境监测数据,探讨环境污染问题及解决办法。
4. 案例分析:分析实际环境监测案例,提高学生的应用能力。
四、教学资源1. 教材:《环境监测》2. 实验器材:采样工具、分析仪器等3. 课件:环境监测相关图片、视频等4. 网络资源:环境监测相关网站、论文等五、教学评价1. 平时成绩:考察学生的出勤、发言、作业等。
2. 实验报告:评估学生的实验操作能力和分析能力。
3. 课程论文:评估学生对环境监测知识的理解和应用能力。
4. 期末考试:测试学生对环境监测基本概念、原理和方法的掌握程度。
六、教学安排1. 课时:共计32课时,包括16课时理论教学和16课时实验教学。
2. 教学计划:环境监测概述(2课时)土壤监测(4课时)水质监测(4课时)空气监测(4课时)噪声监测(4课时)综合案例分析(2课时)七、教学重点与难点1. 教学重点:环境监测的基本概念、原理和方法。
土壤、水质、空气和噪声的监测技术。
环境监测数据的分析与评价。
2. 教学难点:环境监测设备的操作与维护。
环境监测数据的处理与解析。
实际环境监测问题的解决。
八、教学进度计划1. 第一周:环境监测概述2. 第二周:土壤监测3. 第三周:水质监测4. 第四周:空气监测5. 第五周:噪声监测6. 第六周:综合案例分析九、教学措施1. 加强理论教学与实验教学的结合,提高学生的实践能力。
实验一水中氟化物的测定(氟离子选择电极法)一、实验目的(1)掌握用离子活度计或pH计、晶体管毫伏计及氟离子选择电极测定氟化物的原理和测定方法,分析干扰测定的因素和消除方法。
(2)复习教材第二章中的相关内容;在预习报告中列出被测原电池,简要说明测定方法原理和影响测定的因素。
二、实验原理氟是人体必需的微量元素之一,缺氟易患龋齿病。
饮用水中含氟的适宜浓度为0.5—1.0mg/L(F—)。
当长期饮用含氟高于1.5 mg/L的水时,则易患斑齿病。
如水中含氟高于4 mg/L时,则可导致氟骨病。
氟化物广泛存在于天然水中。
有色冶金、钢铁和铝加工、玻璃、磷肥、电镀、陶瓷、农药等行业排放的废水和含氟矿物废水是氟化物的人为污染源。
测定水中氟化物的方法有:离子色谱法、氟离子选择电极法、氟试剂分光光度法、茜素黄酸锆目视比色法和硝酸钍滴定法。
离子色谱法已被国内外普遍使用,方法简便、测定快速、干扰较小;电极法选择性好,适用浓度范围宽,可测定浑浊、有颜色的水样;目视比色法测定误差较大;氟化物含量大于5 mg/L时,要用硝酸钍滴定法。
对于污染严重的生活污水和工业废水,以及含氟硼酸盐的水均要进行预蒸馏。
清洁的地表水、地下水可直接取样测定。
将氟离子选择电极和外参比电极(如甘汞电极)浸入欲测含氟溶液,构成原电池。
该原电池的电动势与氟离子活度的对数呈线性关系,故通过测量电极与已知F—浓度溶液组成的原电池电动势和电极与待测F—浓度溶液组成原电池的电动势,即可计算出待测水样中F—浓度。
常用定量方法是标准曲线法和标准加入法。
测量时,它与外参比电极、被测溶液组成下列原电池:式中,K与内、外参比电极、内参比溶液中F—活度有关,当实验条件一定时为常数。
用晶体管毫伏计或电位计测量上述原电池的电动势,并与用氟离子标准溶液测得的电动势相比较,即可求知水样中氟化物的浓度。
如果用专用离子计测量,经校准后,可以直接显示被测溶液中F—的浓度。
对基体复杂的样品,宜采取标准加入法。
某些高价阳离子(如A13+,Fe3+)及氢离子能与氟离子络合如A1F63-而干扰测定;在碱性溶液中,氢氧根离子浓度大于氟离子浓度的1/10时也有干扰,常采用加入总离子强度调节剂(TlSAB)的方法消除之。
TISAB是一种含有强电解质、络合剂、pH缓冲剂的溶液,其作用是:消除标准溶液与被测溶液的离子强度差异,使离子活度系数保持一致;络合干扰离子,使络合态的氟离子释放出来;缓冲pH变化,保持溶液有合适的pH范围(5—8)。
氟离子选择电极法具有测定简便、快速、灵敏、选择性好、可测定浑浊、有色水样等优点。
最低检出浓度为0.05mg/L(以F-计);测定上限可达1900 mg/L (以F-计)。
适用于地表水、地下水和工业废水中氟化物的测定。
三、实验仪器1.氟离子选择性电极。
2.饱和甘汞电极或银—氯化银电极。
3.离子活度计或pH计,精确到0.1mV。
4.磁力搅拌器、聚乙烯或聚四氟乙烯包裹的搅拌子。
5.聚乙烯杯:100mL6.其他通常用的实验室设备。
四、实验试剂所用水为去离子水或无氟蒸馏水。
1.氟化物标准贮备液:称取0.2210g基准氟化钠(NaF)(预先于105—110℃烘干2h,或者于500—650℃烘干约40min,冷却),用水溶解后转入1000mL容量瓶中,稀释至标线,摇匀。
贮存在聚乙烯瓶中。
此溶液每毫升含氟离子100μg。
2.氟化物标准溶液:用无分度吸管吸取氟化钠标准贮备液10.00mL,注入100mL 容量瓶中,稀释至标线,摇匀。
此溶液每毫升含氟离子10μg。
3.乙酸钠溶液:称取15g乙酸钠(CH3COONa)溶于水,并稀释至100mL。
4.总离子强度调节缓冲溶液(TISAB):称取58.8g二水合柠檬酸钠和85g硝酸钠,加水溶解,用盐酸调节pH至5—6,转入1000mL容量瓶中,稀释至标线,摇匀。
5.2mol/L盐酸溶液。
五、测定步骤1.仪器准备和操作按照所用测量仪器和电极使用说明,首先接好线路,将各开关置于“关”的位置,开启电源开关,预热15min,以后操作按说明书要求进行。
测定前,试液应达到室温,并与标准溶液温度一致(温差不得超过土1℃)。
2.标准曲线绘制:用无分度吸管取1.00、3.00、5.00、10.00、20.00mL氟化物标准溶液,分别置于5只50mL容量瓶中,加入10mL总离子强度调节缓冲溶液,用水稀释至标线,摇匀。
分别移入100mL聚乙烯杯中,各放入一只塑料搅拌子,按浓度由低到高的顺序,依次插入电极,连续搅拌溶液,读取搅拌状态下的稳态电位值(E)。
在每次测量之前,都要用水将电极冲洗净,并用滤纸吸去水分。
在半对数坐标纸上绘制E—lgC F-标准曲线,浓度标于对数分格上,最低浓度标于横坐标的起点线上。
3.水样测定:用无分度吸液管吸取适量水样,置于50mL容量瓶中,用乙酸钠或盐酸溶液调节至近中性,加入10mL总离子强度调节缓冲溶液,用水稀释至标线,摇匀。
将其移入100mL聚乙烯杯中,放入一只塑料搅拌子,插入电极,连续搅拌溶液,待电位稳定后,在继续搅拌下读取电位值(E x)。
在每次测量之前,都要用水充分洗涤电极,并用滤纸吸去水分。
根据测得的毫伏数,由标准曲线上查得氟化物的含量。
4.空白试验:用蒸馏水代替水样,按测定样品的条件和步骤进行测定。
当水样组成复杂或成分不明时,宜采用一次标准加入法,以便减小基体的影响。
其操作是:先按步骤2测定出试液的电位值(E1),然后向试液中加入一定量(与试液中氟的含量相近)的氟化物标准液,在不断搅拌下读取稳态电位值(E2)。
六、计算1.标准曲线法:根据从标准曲线上查知稀释水样的浓度和稀释倍数即可计算水样中氟化物含量(mg/L)。
2.标准加入法式中:Cx——————水样中氟化物(F—)浓度(mg/L);Vx——————水样体积(mL);C s————————————F—标准溶液的浓度(mg/L);Vs ——————加入F—标准溶液的体积(mL);ΔE——————等于E1一E2(对阴离子选择性电极),其中,E1为测得水样试液的电位值(mV),E2的试液中加入标准溶液后测得的电位值(mV);S——————氟离子选择性电极实测斜率。
如果Vs<<Vx ,则上式可简化为:七、注意事项1.电极用后应用水充分冲洗干净,并用滤纸吸去水分,放在空气中,或者放在稀的氟化物标准溶液中。
如果短时间不再使用,应洗净,吸去水分,套上保护电极敏感部位的保护帽。
电极使用前仍应洗净,并吸去水分。
2.如果试液中氟化物含量低,则应从测定值中扣除空白试验值。
3.不得用手指触摸电极的敏感膜;如果电极膜表面被有机物等沾污,必须先清洗干净后才能使用。
4.一次标准加入法所加入标准溶液的浓度(Cs),应比试液浓度(Cx)高10—100倍,加入的体积为试液的1/10—1/100,以使体系的TISAB浓度变化不大。
八、结果处理(1)绘制E—lgc F-标准曲线。
(2)计算水样中氟化物的含量。
(3)分析测定方法中采取的控制或消除各种干扰因素的措施。
实验二水中铬的测定一、实验目的和要求(1)掌握用分光光度法测定六价铬和总铬的原理和方法;熟练应用分光光度计。
(2)预习第二章第六节中测定铬的各种方法,比较其优、缺点二、实验原理铬的化合物常见价态有三价和六价。
在水体中,六价铬一般以Cr042-、HCr207-、Cr2072-三种阴离子形式存在,受水体pH值、温度、氧化还原物质、有机物等因素影响,三价铬和六价铬化合物可以互相转化。
铬是生物体所必需的微量元素之一。
铬的毒性与其存在价态有关,六价铬具有强毒性,为致癌物质,并易被人体吸收而在体内蓄积。
通常认为六价铬的毒性比三价铬大100倍。
但是,对鱼类来说,三价铬化合物的毒性比六价铬大。
当水中六价铬浓度达1 mg/L时,水呈黄色并有涩味;三价铬浓度达1 mg/L时,水的浊度明显增加。
天然水中一般不含铬;海水中铬的平均浓度为0.05μg/L;饮用水中更低。
铬的工业污染源主要来自铬矿石加工、金属表面处理、皮革鞣制、印染等行业的废水。
水中铬的测定方法主要有二苯碳酰二肼分光光度法、原子吸收分光光度法、等离子体发射光谱法和硫酸亚铁铵滴定法。
分光光度法是国内外的标准方法;滴定法适用于含铬量较高的水样。
本节课我们采用二苯碳酰二肼分光光度法测水中的铬。
在酸性溶液中,六价铬离子与二苯碳酰二肼反应,生成紫红色化合物,其最大吸收波长为540nm,吸光度与浓度的关系符合比尔定律。
如果测定总铬,需先用高锰酸钾将水样中的三价铬氧化为六价,再用本法测定。
三、实验仪器1.分光光度计,比色皿(1cm、3cm)。
2.50mL具塞比色管,移液管,容量瓶等。
四、实验试剂1.丙酮。
2.(1+1)硫酸。
3.(1+1)磷酸。
4.0.2%(m/V)氢氧化钠溶液。
5.氢氧化锌共沉淀剂:称取硫酸锌(ZnSO4·7H20)8g,溶于100mL。
水中;称取氢氧化钠2.4g,溶于120mL水中。
将以上两溶液混合。
6.4%(m/V)高锰酸钾溶液。
7.铬标准贮备液:称取于120℃干燥2h的重铬酸钾(优级纯)0.2829g,用水溶解,移入1000mL容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀。
每毫升贮备液含0.100ųg六价铬。
8.铬标准使用液:吸取5.00mL铬标准贮备液于500mL容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀。
每毫升标准使用液含1.00ųg六价铬。
使用当天配制。
9.20%(m/V)尿素溶液。
10.2%(m/V)亚硝酸钠溶液。
11.二苯碳酰二肼溶液:称取二苯碳酰二肼(简称DPC,C13H14N4O) 0.2g,溶于50mL 丙酮中,加水稀释至100mL,摇匀,贮于棕色瓶内,置于冰箱中保存。
颜色变深后不能再用。
五、测定步骤1.水样预处理(1)对不含悬浮物、低色度的清洁地面水,可直接进行测定。
(2)如果水样有色但不深,可进行色度校正。
即另取一份试样,加入除显色剂以外的各种试剂,以2mL丙酮代替显色剂,用此溶液为测定试样溶液吸光度的参比溶液。
(3)对浑浊、色度较深的水样,应加入氢氧化锌共沉淀剂并进行过滤处理。
(4)水样中存在次氯酸盐等氧化性物质时,于扰测定,可加入尿素和亚硝酸钠消除。
(5)水样中存在低价铁、亚硫酸盐、硫化物等还原性物质时,可将Cr6+还原为Cr3+,此时,调节水样pH值至8,加入显色剂溶液,放置5min后再酸化显色,并以同法作标准曲线。
2.标准曲线的绘制:取9支50mL 比色管,依次加入0、0.20、0.50、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00和10.00mL铬标准使用液,用水稀释至标线,加入l+1硫酸0.5ml。
和1+1磷酸0.5mL,摇匀。
加入2mL显色剂溶液,摇匀。
5—10min后,于540nm波长处,用lcm或3cm比色皿,以水为参比,测定吸光度并作空白校正。