水质卫生检验 第四章 水中有机污染指标的检验.

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1 水质卫生检验 第四章 水中有机污染指标的检验

2 有机污染的特点 种类繁多，数量大 污染源分布广泛 易被氧化分解而彻底消失 污染严重时，也能使水质变坏 全分析困难 综合指标：三氧三氮

3 三氧：

4 第一节 溶解氧 定义：溶解于水中的单质氧称为溶解氧,以氧的mg/L表示。
影响因素 ：水温、气压、藻类植物（光合作用）、曝气情况、有机污染、水中溶解的盐类，深度等

5 第一节 溶解氧 有机污染和溶解氧的关系

6 溶解氧(DO Dissolved Oxygen)
测定方法 碘量法

7 溶解氧 注意事项： 1.试剂的加入方式 2.淀粉的加入时机 3干扰及消除

8 化学耗氧量（COD, Chemical Oxygen Demand）
定义，在规定条件下，用强氧化剂高锰酸钾氧化1L水中还原性物质所消耗的氧化剂的量。以ρ（O2）表示，单位为mg/L。 还原性物质 有机的：碳水、蛋白、油脂、腐殖质 无机的：Fe2+、S2-、NO2—

9 生化需氧量 定义：在有溶解氧的条件下，需氧微生物在分解水中有机物的生物化学氧化过程中所消耗的溶解氧量，以以ρ（O2）表示，单位为mg/L。它是水样在一定温度下，与密闭容器中保存一定时间后，溶解氧的减少来表示。

10 生化需氧量（BOD, Bio-Chemical Oxygen Demand）

11

12 三氮

13 富营养污染的体现

14 氨氮 1 三氮的含义 2三氮与有机污染的关系

15 三氮与水质污染的关系 - + 氨氮 亚硝酸盐 硝酸盐 意义 表示清洁水 表示新近出现污染 表示新近污染，分解正在进行 表示水以前被污染，
已开始分解并仍有新污染 表示水中污染已分解，趋向自净 表示旧污染物分解已完毕，现又有新污染 污染物已分解，但并完全自净或硝酸盐还原成亚硝酸盐 表示水中污染物都已被分解并达净化

16 氨氮检测的意义 1.定义：主要指氨（NH3）和铵盐（NH4+）
2.氨氮本身无害，但如果含量超标，说明大量的有机物正在分解，微生物繁殖加剧，水质差

17 氨氮的检测原理 钠氏比色法 1.原理:生产的黄色配合物可温度15～30’目视或420nm处比色定量。

18 氨氮的测定 2.注意 （1）采样时应装满、密封。 （2）样品保存时加入硫酸（0.8ml/L），使pH至1.5～4，低温保存。
（3）水样中余氯会与氨反应使结果偏低，加硫代硫酸钠消除。

19 氨氮的测定 （7）水样氨>300mg/L应稀释后测定，否则会有沉淀出现。废液含汞应回收。
（4）水样有色、浑浊、需蒸馏处理；取一定水样，用磷酸盐缓冲液调pH至7.4，20ml 4%的硼酸接收。 （5）环境、蒸馏水、试剂（酸石酸）无氨。 （6）水样中钙、镁、铁等金属离子在碱性条件下生产沉淀干扰比色，加酒石酸作掩蔽剂消除。 （7）水样氨>300mg/L应稀释后测定，否则会有沉淀出现。废液含汞应回收。

20 亚硝酸盐氮 一、概述 1.来源： 动物性含氮有机物分解产生氨，氨被氧化形成亚硝酸。 生活污水 化肥

21 亚硝酸盐氮 2.本身的致病性：人性摄入一定量的亚硝酸菜盐可产生高铁血红蛋白血症。
3.毒性：在酸性条件下与仲胺反应生成强致癌性的亚硝胺类化合物。 4.卫生标准： ≤0.001mg/L 意义：水中亚硝酸盐超标，说明不久前受污染，水质质量差。

22 亚硝酸盐氮的测定——盐酸萘乙二胺比色法 1. 原理
在pH为2.0~2.5时，水中亚硝酸盐与对氨基苯磺酸生成重氮盐，再与盐酸萘乙二胺发生偶联后生成红色染料，最大吸收波长为540nm，其色度深浅与亚硝酸盐含量成正比，可用比色法测定，检出限为0.005ug/mL，测定上限为0.1ug/mL。

23 原理拆分 盐酸N-（1-萘基）-乙二胺 重氮化：芳香伯胺与亚硝酸作用，生成重氮盐的反应。（脂肪族重氮盐极不稳定） 对氨基苯磺酰胺
偶氮反应：重氮盐与芳香胺或酚类化合物作用，生成颜色鲜艳的偶氮化合物。 盐酸N-（1-萘基）-乙二胺

24 测定试剂顺序 水样先加对氨基苯磺酰胺，发生重氮化反应，生成重氮盐后，再加入盐酸萘乙二胺产生偶合反应，生成紫红色偶氮染料，比色。
顺序不可发生颠倒。

25 2. 试剂 （1）制备不含亚硝酸盐的水。在蒸馏水中加入少许高锰酸钾晶体，再加氢氧化钙或氢氧化钡，使之呈碱性。重蒸馏后，弃去50mL初滤液，收集中间70%的无亚硝酸馏分。 （2）亚硝酸盐标准储备液。称取1.232g亚硝酸钠溶于水中，加入1mL氯仿，稀释至1000mL。由于亚硝酸盐氮在潮湿环境中易被氧化，所以储备液在测定时需标定。标定方法如下：

26 在250mL具塞锥型瓶内依次加入50. 00mL 0. 050mol/L高锰酸钾溶液，5mL浓硫酸及50
在250mL具塞锥型瓶内依次加入50.00mL mol/L高锰酸钾溶液，5mL浓硫酸及50.00mL亚硝酸钠储备液（加亚硝酸钠储备液时应将吸管插入高锰酸钾溶液液面以下），混匀，在水浴上加热至70~80℃后，按每次10.00mL的量加入过量的0.050mol/L草酸钠标准溶液，使溶液紫红色褪去，记录草酸钠标准溶液用量(V2)。再以0.050mol/L高锰酸钾溶液滴定过量的草酸钠，至溶液呈微红色，记录高锰酸钾溶液的用量(V1)。再以50mL不含亚硝酸盐的水代替亚硝酸钠储备液，并按上步骤操作，用草酸钠标准溶液标定高锰酸钾溶液，按下式计算高锰酸钾溶液浓度（mol/L）:

27 按下式计算亚硝酸盐标准储备液的浓度（mg/L）:
式中： C亚硝酸盐氮 亚硝酸钠储备溶液浓度（以N计），mg/L； V 滴定亚硝酸盐氮标准储备液时，所用高锰酸钾溶液总量，mL； C1/5KMnO 经标定的高锰酸钾标准溶液的浓度，mol/L； V2-----滴定亚硝酸盐氮标准储备液时，所加草酸钠标准溶液总量，mL； 草酸钠标准溶液的浓度（1/2Na2C2O4，0.050mol/L）； 亚硝酸钠标准储备液用量，mL； 亚硝酸盐氮（1/2N）的摩尔质量，g/mol； V 滴定水时，加入草酸钠标准溶液的总量，mL； V 滴定水时，所加高锰酸钾标准溶液的总量，mL 。

28 （3）亚硝酸盐使用液：临用时将标准储备液稀释为1.0ug/mL的亚硝酸盐氮的标准使用液。
（4）草酸钠标准溶液（1/2Na2C2O4，0.050mol/L）：称取3.350g经105℃干燥2h的优级纯无水草酸钠溶于水中，转入1000mL容量瓶内加水稀释至刻度。 （5）高锰酸钾溶液（1/5KMnO4，0.050mol/L）：溶解1.6g高锰酸钾于1.2L水中，煮沸0.5～1h，使体积减少至1000mL左右，放置过夜，用G3号熔结玻璃漏斗过滤后，滤液贮存于棕色试剂瓶中，用上述草酸钠标准溶液标定其准确浓度。

29 （6）氢氧化铝悬浮液。溶解125g硫酸铝钾[AlK(SO4)2·12H2O,CP级]于1L水中，加热到60℃。在不断搅拌下慢慢加入55mL氨水，放置约1h后，用水反复洗涤沉淀到洗出液中不含氨、氯化物、硝酸盐和亚硝酸盐为止。待澄清后，倾出上层清液，只留浓的絮凝物，最后加入100mL水。使用前应振荡均匀。 （7）盐酸萘乙二胺显色剂：50mL冰醋酸与900mL的水混合，加入5.0g对氨基苯磺酸，加热使其全部溶解，再加入0.05g盐酸萘乙二胺，搅拌溶解后用水稀释至1000mL。溶液无色，贮存于棕色瓶中，在冰箱中保存可稳定一个月。

30 3．步骤 （1） 水样预处理 水样如有颜色和悬浮物，可以每100mL水样中加入2mL氢氧化铝悬浮液搅拌，静置过滤，弃去25mL初滤液。 （2） 标准曲线的绘制及样品测定 取50mL比色管7支，分别加入亚硝酸盐氮0.1ug/mL的标准溶液0.00、0.50、1.00、2.50、5.00、7.50、10.00mL，用无氨水稀释到刻度。 取50mL澄清水样置于50mL比色管中，如亚硝酸盐含量高，可适量少取水样，用无亚硝酸盐的水稀释至50mL。

31 表2-4-4 重氮化偶合分光光度侧亚硝酸盐氮时各管试剂加入量 单位mL
管号 1 2 3 4 5 6 水样 亚硝酸盐氮标准使用液 0.00 0.50 1.00 2.50 5.00 7.50 10.0 - 无亚硝酸盐水 加至50mL刻度 水样（或经预处理的水样） 50.00 对氨基苯磺酰胺溶液 各加1.00mL，混匀，放置2～8min 盐酸N-（1-奈基）-乙二铵溶液 各加1.00mL，立刻混匀，放置10min

32 範例計算 C=0.98 NO2-(mg/L)=0.98 × 0.1/50=0.0020 540nm Abs 0.01 0.5 0.056
0.01 0.5 0.056 0.046 1.0 0.103 0.093 2.0 0.2 0.19 3.0 0.294 0.284 sample1 0.104 0.094 sample2 0.105 0.095 C=0.98 NO2-(mg/L)=0.98 × 0.1/50=0.0020

33 硝酸盐氮 一、概述 1.意义：硝酸盐是含氮有机物的最终分解产物和稳定形态，水中只有硝酸盐超标，说明含氮有机物分解安全，并已自净，水质较好。 2.硝酸盐可致儿童变性血红蛋白增加，也可在体内被还原成亚硝酸盐而引起中毒。