第五节 物理指标检验.

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1 第五节 物理指标检验

2 一、水温 用温度计测定，应在现场进行。 (一) 水温计法 主要用于测量表层水。 (二) 颠倒温度计法 主要用于测量深层水。

3 图1 水温计 图2 深水温度计 图3 颠倒温度计

4 (一) 定性描述法 二、嗅 目测描述。 表 2－5 嗅强度等级表 等 级 强 度 说 明 无 无任何气味 1 微弱
表 2－5 嗅强度等级表 等 级 强 度 说 明 无 无任何气味 1 微弱 一般人难以察觉，嗅觉灵敏者可以察觉 2 弱 一般人刚能察觉 3 明显 已能明显察觉 4 强 有显著的嗅味 5 很强 有强烈的恶嗅或异味

5 (二) 臭阈值法 用无臭水稀释水样，水样稀释到刚好闻出臭味时的稀释倍数称为“臭阈值”。

6 例题：某水样稀释检测臭味的结果（稀释后体积为200ml)该水样臭阈值为 ？
8 原水样体积（ml） 12 17 25 35 反应 -- + 必要时可以配制中间稀释水样，如取水样20ml，则水样臭阈值为：10

7 三、色度 水颜色的分类 真色 测定方法 （一）铂钴标准比色法 表色 该法适用于清洁的、带有黄色调的天然水和饮用水的色度测定。
图 铂钴标准比色法标准色列

8 要求：最后定容比色需要体积一致 三、色度 有一水样：(稀释方法）
（二）稀释倍数法 该法适用于受工业废水污染的地面水和工业废水颜色的测定。 有一水样：(稀释方法） A同学：吸1ml原水样定容到25ml，有色；然后再吸1ml 定容到5ml，有色；然后再吸1ml 定容到3ml，有色；然后再吸1ml 定容到2ml，无色。结果计算：25*5*3*2＝625 要求：最后定容比色需要体积一致

9 要求：采用逐步稀释法 同一水样：(稀释方法）
B同学：吸1ml原水样定容到50ml，有色；然后吸0.5ml 定容到50ml，有色；然后吸0.5ml原水样定容到100ml，有色；然后吸0.2ml 定容到100ml，无色。结果计算：500 要求：采用逐步稀释法

10 四、浊度 浊度是反映水中的不溶解物质对光线透过时阻碍程度的指标，通常仅用于天然水和饮用水。测定浊度的方法有目视比浊法、分光光度法、浊度计法等。 测定方法 (一) 目视比浊法 (二) 分光光度法（自学） (三) 浊度仪法

11 (一) 目视比浊法 方法原理：用标准系列比较。 1度：规定1000ml水中含有1mg过150目的硅藻土所产生的浊度。 方法：采用逐步稀释法，稀释到标准系列范围内进行目视比浊。

12 工作原理：当光射入水样时，构成浊度的颗粒物对光发生散射，散射光强度与水样的浊度成正比。
(三) 浊度仪 工作原理：当光射入水样时，构成浊度的颗粒物对光发生散射，散射光强度与水样的浊度成正比。

13 五、透明度 (一) 铅字法 (二) 塞氏盘法

14 六、残渣 水中的残渣分为总残渣、可滤残渣和不可滤残渣三种。它们是表征水中溶解性物质、不溶解性物质含量的指标。用重量法测定。
总残渣：水样一定温度下蒸发，在103－105℃烘至恒重。 可滤残渣：过滤后的水样蒸发，在103－105℃烘至恒重。 不可滤残渣：残渣在103－105℃烘至恒重。

15 七、矿化度（自学） 矿化度是水化学成分测定的重要指标，用于评价水中总含盐量，是农田灌溉用水适用性评价的主要指标之一。该指标一般只用于天然水。
矿化度的测定方法有重量法、电导法、阴、阳离子加和法、离子交换法、比重计法等。重量法含意明确，是较简单、通用的方法。

16 电导仪是测定溶液电导或电导率的专用仪器。（自学）
八、电导率 常用电导仪测定。 电导仪是测定溶液电导或电导率的专用仪器。（自学） 图 电阻分压式电导仪原理示意图

17 电导率与电极和电极几何尺寸间的关系 K=LQ
式中： Q——电极常数或电导池常数； Q=l/A 式中： l——两平行板极间距； A——板极面积。

18 九、氧化还原电位 用毫伏计或pH计测定。 En = Eind + Eref 图2.17 氧化还原电位测定装置
图 氧化还原电位测定装置 1.温度计,2.铂电极, 3.饱和甘汞电极,4.玻璃管,5.广口瓶 式中： En——被测水样的氧化还原电位，mV； Eind——实测水样的氧化还原电位，mV； Eref——测定温度下饱和甘汞电极的电极电位，mV。

19 第六节 金属化合物的测定 金属测定中常用仪器分析方法 分子吸收（紫外可见）分光光度法 原子吸收分光光度法 电位分析法
第六节 金属化合物的测定 金属测定中常用仪器分析方法 分子吸收（紫外可见）分光光度法 原子吸收分光光度法 电位分析法 极谱分析法（阳极溶出伏安法）

20 一、铝 铝是自然界中的常量元素，毒性不大，但过量摄入人体，能干扰磷的代谢，对胃蛋白酶的活性有抑制作用。我国饮用水限值为0.2 mg/L。
电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES） 间接火焰原子吸收法 分光光度法

21 图2.18 电感等离子体发射光谱仪示意图 图2.19 电感耦合等离子体焰炬示意图
图 电感等离子体发射光谱仪示意图 1.进样器；2.ICP焰炬；3.分光器；4.光电转换及测量部件； 5.微型计算机；6.记录仪；7.打印机；8.高频电源； 9.功率探测器；10.高频整流器 图 电感耦合等离子体焰炬示意图 1.感应圈；2.冷却器；3.辅助气； 4.炬管；5.试样载气

22 1.光源；2.分光系统；3.比色皿架；4.光电检测及放大装置；
二、汞 汞及其化合物属于剧毒物质，主要来源于金属冶炼、仪器仪表制造、颜料、塑料、食盐电解及军工等废水。天然水中汞含量一般不超过0.1μg/L；我国饮用水标准限值为0.001mg/L。 （一）双硫腙分光光度法 图 分光光度计基本组成示意图 1.光源；2.分光系统；3.比色皿架；4.光电检测及放大装置； 5.指示、记录仪表；6.稳压电源

23 （二）冷原子吸收法 图 冷原子吸收汞仪工作原理示意图

24 （三）冷原子荧光法 图 冷原子荧光测汞仪示意图

25 三、镉 镉属剧毒金属，可在人体的肝、肾等组织中蓄积，造成脏器组织损伤，尤以对肾脏损害最为明显。还会导致骨质疏松，诱发癌症。我国生活饮用水卫生标准规定镉的浓度不能超过0.005mg/L。 （一）原子吸收分光光度法 火焰原子吸收法 石墨炉原子吸收法测定镉、铜、铅

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28 图 原子吸收分析过程示意图

29 图 双光束原子吸收分光光度计工作原理

30 图 标准加入法工作曲线 A——吸光度； ρ——待测元素的浓度。

31 图 流动注射-原子吸收法原理示意图

32 （二）双硫腙分光光度法 （三）阳极溶出伏安法 1. 经典极谱分析法原理
极谱分析是一种在特殊电解条件下，根据被测物质在电极上进行氧化还原反应得到的电流-电压关系曲线进行定性、定量分析的方法，其基本装置如图2.27所示。E为直流电源，AB为均匀滑线电阻，加于电解池（极化池）D两电极上的电压可借助移动触点C来调节。V为伏特计，G为检流计（见下页图2.27） 。

33 图 极谱分析基本装置示意图

34 滴汞电极上的极限扩散电流可用尤考维奇（Ilkovic）公式表示：
id=607nD1/2m2/3t1/6c 式中： id——平均极限扩散电流； n ——电极上反应中电子的转移数； D——电极上起反应的物质在溶液 中的扩散系数； m——汞的流速； t ——在测量id的电压时的滴汞周期； c ——在电极上发生反应物质的浓度。 图 极谱波

35 2.阳极溶出伏安法 阳极溶出伏安法测定要点： （1）水样预处理 （2）标准曲线的绘制 （3）样品测定 图 阳极溶出伏安曲线

36 四、铅 铅是可在人体和动植物中蓄积的有毒金属，其主要毒性效应是导致贫血、神经机能失调和肾损伤等。铅对水生生物的安全浓度为0.16mg/L。
原子吸收分光光度法 双硫腙分光光度法 阳极溶出伏安法 示波极谱法 电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-AES）

37 五、铜 铜是人体所必需的微量元素，缺铜会发生贫血、腹泄等病症，但过量摄入铜亦会产生危害。铜对水生生物的危害较大，有人认为铜对鱼类的毒性浓度始于0.002mg/L，但一般认为水体含铜0.01 mg/L对鱼类是安全的。 原子吸收分光光度法 二乙氨基二硫代甲酸钠萃取分光光度法 新亚铜灵萃取分光光度法 阳极溶出伏安法 示波极谱法 ICP-AES法

38 六、锌 锌也是人体必不可少的有益元素，每升水含数毫克锌对人体和温血动物无害，但对鱼类和其他水生生物影响较大。锌对鱼类的安全浓度约为0.1mg/L。 原子吸收分光光度法 双硫腙分光光度法 阳极溶出伏安法 示波极谱法 ICP-AES法

39 七、铬 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。
二苯碳酰二肼分光光度法 六价铬、总铬 火焰原子吸收法测定总铬 硫酸亚铁铵滴定法

40 八、砷 元素砷毒性极低，而砷的化合物均有剧毒，三价砷化合物比其他砷化物毒性更强。砷化物容易在人体内积累，造成急性或慢性中毒。
新银盐分光光度法 二乙氨基二硫代甲酸银分光光度法 氢化物发生-原子吸收法 原子荧光法测定砷、硒、锑、铋

41 新银盐分光光度法 注： 1.反应管； 2.U形管； 3.脱胺管； 4.吸收管。 图 砷化氢发生与吸收装置示意图

42 氢化物发生-原子吸收法 图 氢化物发生-原子吸收测定装置示意图

43 九、其他金属化合物 详细内容可查阅《水和废水监测分析方法》和其他水质监测资料。