卫生学检验2——水质检验.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,卫生学检验2水质检验,前处理的目的,消除干扰,浓缩待测组分,使待测组分适合检测方法,样品前处理方法的原则：,被测组分与干扰组分分离完全，被测组分不得受到损失。,不得引入被测组分和干扰组分。,经处理的样品不得影响后续样品分析。,尽可能不用或少用试剂，以避免由试剂,引入过多杂质。,安全、简便、高效，具备相应的设备条件。,有机物破坏方法的选择原则是：,方便，使用试剂愈少愈好。,样品处理耗时短，有机物质破坏愈彻底愈好。,破坏后的溶液容易处理，不影响以后的测定步骤和测定结果。,常见的无机化处理方法有两种：一为干法灰化，一为湿法灰化。,干法,又称,灰化法,或,灼烧法,。,原理：将样品高温灼烧，使其中有机化合物生成二氧化碳和水逸出，化学结构坏，残留物以盐类或氧化物的无机形式存在，被盐酸溶解供测定用。,主要,优点,是：,能灰化大量样品；,因灼烧后灰分少、体积小，故可加大称样量。,在检测灵敏度相同的情况下，能够提高检出率,；,灰化操作简单，空白值最小；,需要设备少，不需要使用大量试剂，因而空白值最小；,有机物破坏彻底；,操作者不需要时常观察。,干法灰化的优缺点,缺点,回收率偏低。,灰化时因高温挥发造成被测元素的损失。,此外，还会因与容器起化学反应，或吸附在未烧尽的炭粒上，或形成化合物，以及坩埚物质的吸留作用都能使被测元素遭受损失；,所需时间长。,因此，在分析测定食品中痕量重金属时，一般多采用湿法消化。,缺点,（二）湿法,又称,消化法,原理：在强酸、强氧化剂并加热的条件下，有机质被分解，其中碳、氢、氮以CO,2,、H,2,O和氮的氧化物等形式挥发逸出，无机盐和金属离子则留在溶液中。,湿法消化的优缺点,优点,：适用于各种不同的样品；,快速；,挥发损失或附着损失均较少。,缺点,：不能处理大量样品；,有潜在的危险性，需要不断地监控；,试剂用量大，在有些情况下导致空白值高。,在消化过程中产生大量酸雾和刺激性气体，危害工作人员的健康，因而消化工作必须在通风橱中进行。,1、准确度,准确度的概念：,反映该方法法系统误差和随机误差大小的综合指标，决定分析结果的可靠性；,2、,精密度,概念,：,是用来表示测量结果中,随机误差,大小的程度.也可以简称为精度，描述测量数据的分散程度。是指多次重复测定同一量时各测定值之间彼此相符合的程度。表征测定过程中随机误差的大小。,精密度试验：,每种浓度分析2-3个样品，连续重复6次。,精密度与准确度关系,精密度好，准确度不一定高；,准确度高，精密度一定好。,均数标准差（-s）质控图,是临床最常用的质控图，以监测分析的精密度。均数标准差（,+,S）质控图,根据前面确定的靶值（）和标准差绘制,+,s质控图，得到,均值线（）、,警告限（2s）,和,控制线（3s）。,与质控图制作相同批号的控制血清，每天随病人标本分析，结果点在图上，直线连接。,（1）方法:,水质检验,第一章 绪论,“水是生命之源！”,人体有70%由水组成,一个人日平均需水量至少为2.5L,减少0.51.0L，会感到口渴,减少25L，轻则发生皮肤皱折，重则神志不清,减少78L，就会死亡,75%，这些淡水资源几乎无法利用。,22.6%，但一半的地下水资源处于800米以下的深度，难以开采，而且过量开采地下水会带来诸多问题。,地球总水量的2.8%,0.6%，是陆地上的植物、动物和人类获得淡水资源的主要来源。,水质,：水及其中杂质共同表现出来 的综合特征。,水质指标,：衡量水中杂质的具体尺度。,（二）水资源种类及其卫生学特,征,（,3,）悬浮物质,水资源,是指全球水量中对人类生存、发展可用的水量，主要指逐年可以得到更新的那部分淡水。,降水,(precipitation）,由地表蒸发至大气的水汽随着气流传播各处，在特定条件下，遇冷凝结成高度分散的液态和固态的凝结物，并以雨、雪、雹等形式降落下来，统称为降水。,地表水,(surface water),降水在地面径流和汇集后形成的水体。,包括江河水、湖泊水、水库水等。,地下水,(underground water),降水和地表水经土壤地层渗透到地表以下而形成。,卫生学特征：,地表水,：,水质,和,水量,受流经地区地质状况、气候、人为活动等因素的影响较大。,水质一般较软，含盐量较少，,由于流经地表，能将大量泥沙及地表污染物冲刷至水中，故其浑浊度大，细菌含量较高，,暴露于大气，水中溶解氧含量也较高.,卫生学特征：,类型：,封闭型：湖水、水库水,开放型：江水、河水等,地层,不透水层,透水层,由颗粒细小、致密的黏土及岩石构成,由颗粒较大的沙、砾石组成，能渗水与存水,地下水,：,卫生学特征：,浅层地下水,是指潜藏在地表下第一个不透水层上的地下水。是我国广大农村最常用的水源。,水质物理性质良好、细菌数较地面水少，,但硬度增加，,水中溶解氧因被土壤中生物化学过程消耗而减少。,深层地下水,是指在第一个不透水层以下的地下水。常被用作城市集中式供水水源。,水量,较稳定，,水质,透明无色，水温恒定，细菌数很少，但矿物盐类含量高，硬度大。,泉 水,水污染,水体因某种物质的介入，而导致其,化学、物理、生物或者放射性,等方面特征的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康，破坏生态环境，造成水质恶化的现象，称为水污染。,水体污染物：,凡能造成水体的水质、生物、底质质量恶化的物质或能量。,水体污染源：,凡向水体排放或释放污染物的来源和场所。可分成自然污染源和人为污染源两大类。,水污染的危害,（1）危害人体健康,（2）影响工农业和水产业的发展,（3）破坏生态平衡,联合国确定每年的,3月22日,为,世界水日,，号召全球重视水的问题。,水体的自净作用：进入水环境的各种污染物在承受了水体重经,稀释,、,扩散,、,沉降,等物理作用和,氧化还原、分解-化合、沉淀-溶解、吸附-解吸附、胶溶-絮凝,等化学和物理化学作用以及生物分解、转化、富集等生物和生物化学作用的综合作用下，组建分拣破坏，使水体又恢复到未受污染的程度，水体所具有的这种能力称为自净能力。,但水体的自净能力，是有限的。一旦超过了这个限度，就会发生水污染。,9/27/2025,42,水质指标和标准：,一系列表征水体质量状态的参数称为水质指标。水的质量状态可以用水体的物理状态、化学性质和生物学性质等多方面的特征加以反映。,这些反映水的物理状态、化学状态和生物状态的特征参数分别称为水质物理指标、化学指标和生物学指标。,而水质标准则是根据一定的科学依据制定出来的数量限值，由,水质指标和标准,可以判断水质的优劣和是否符合要求。,目前，水质理化检验的指标和标准已达180余项。,9/27/2025,43,需要注意的是：,有些水质指标就是水中某一种或某一类杂质的含量，它们可以直接用杂质的含量或浓度表示；,有些水质指标，利用某一类杂质共同特性，间接反映其含量，如有机物，可用容易被氧化的共同特性作为综合指标；,还有一些水质指标与测定方法有关，如浑浊度、色度，其测定方法往往要有统一规定。,9/27/2025,44,水质指标的分类：,卫生学的角度分类：感官性状指标、一般化学指标、毒理性指标、细菌学指标和放射性指标等五大类。,污染监测角度分类：一般性状指标、有机污染指标和三氧平衡参数、富营养污染指标、无机污染指标、有机毒物污染指标、放射性污染指标、病原微生物污染指标、水生生物相组成指标等八大类。,简单的分类：感官性状和一般化学指标、有机污染指标、污染物指标和生物学指标,9/27/2025,45,水质理化检验的任务,四大任务：,1.水质本底监测：,在天然水体中，某些化学物质的含量和组成，以及生存于该水域中的水生生物群落都具有固定的特性，对水域未受污染的上游或污染前的理化特性和生物特性进行调查监测，可积累本底资料。,2.水污染现状和趋势监测：,目前我国各地所进行的水环境调查工作多以此为目的。这对于了解执行卫生标准情况、研究环境污染与人体健康关系是不可缺少的。,3.污染源和污染程度监测：,这是检验部门经常进行的工作。找出污染源并确定危害性质是水质理化检验工作中极其重要任务之一。,4.积累污染预报资料：,这是水质理化检验的主要任务。为此，必须结合水文气象、本底监测、日常监测、污染源调查、水体自净能力和自净容量等多方面情报资料，综合分析，预报水质情况，以便及时采取相应措施，确保人类健康。,水质检验方法,（1）测定对象多变。,（2）待测成分含量变化大。,（3）干扰严重。,（4）可供选择的方法多。,水质检验的方法要求,（1）适用范围广,（2）灵敏度高,（3）操作简单,（4）经济实用,水样的采集,为保证水样采集的质量，需要合理地选择,采样设备,，,方法,，,时间,，,地点,和,采样量,等。,采样设备,采样设备包括,采样瓶，采样器和测定溶解性气体采样装置,等。,采样瓶,采样瓶是盛装水样的容器，一般为,硼硅玻璃瓶,或,聚乙烯塑料瓶,，并且能用塞或盖紧紧密封。,根据水样中待测组分选择采样瓶,基本原则：,（1）采样瓶不能含有或沾污与水样中待测组分相同的物质；,（2）采样瓶不能与待测组分发生反应；,（3）采样瓶壁不能吸收或吸附待测组分。,玻璃瓶不能用来盛装测定金属成分的水样,，,塑料瓶则不能装测定有机物的水样，测定氟化物水样只能用塑料瓶而不能用玻璃瓶。,采样量,采样量应能满足欲测项目的需要，即根据检验项目的多少和测定方法来确定采集水样的体积。,若检验水质的常规项目，一般采集,35L,水样。,采样点的选择,1.,自来水：采样点应设在水厂的,汲水处和出水处,，,以了解水源水的水质情况及处理后是否符合标准。若检查水在管道输送过程中的变异情况，应在管网系统的不同地方采集水样。,2.河水：根据河流的大小，在不同的,深度,和不同的,横断面,处设置采样点。,3.湖水和水库水：采样点应设在,入口,，,出口,及,中心处,，并按水的深度在垂直方向采样。,4.地下水：采样点一般设置在水井及泉水的,涌水处,。,（2）平均比例采样,采样方法,（1）间隔式等量采样,（3）瞬间采样,（4）单独采样,（1）间隔式等量采样：,每隔相同的时间采集等体积的水样混合均匀，然后从中分取部分水样供分析。通常采集一昼夜的水样，间隔时间根据水质变化的情况确定。此法适宜于流量较恒定的废水或污水的水样。,（2）平均比例采样：,根据流量按比例采样，即流量大时多采，流量小时少采，混合均匀后取部分供分析。此法适用于流量变化的废水或污水的水样采集。,（3）瞬间采样：,每隔一定的时间，采集一次水样，并分别进行检验。此法是为了解废水或污水在每天不同时间的成分变化。,（4）单独采样：,针对废水或污水的某一部分或在特定的时间，采集水样进行全量分析。此法采样主要考虑样品的代表性。,水样的保存,从采集到检测有一时间间隔，要经过运输，存放等过程。在这一过程中，水样会受到多种因素的影响，使其中的某些组分发生变化而影响检测结果的真实性。,影响因素,1.物理因素：光照，温度，压力，静置；,2.化学因素：氧化还原反应，沉淀反应及pH变化；,3.生物因素：水中微生物的新陈代谢。,水样保存的方法,水样保存的基本要求使尽量减少其中各种待测组分的变化，即做到：减少水样的生物化学作用；减缓氧化还原作用；减少被测组分的慧发损失；避免沉淀，吸附或结晶物析出所引起的组分变化。,采取的保存方法：,冷藏或冷冻，密封和避光，控制pH，加入化学试剂等。,一、感官性状指标,水质检验的物理性状指标包括,色度,，,混浊度,，,臭和味,，,肉眼可见物,，,溶解性总固体,，,水温,，,电导率,等。,水样的预处理,水样的消解,消解处理的目的是破坏有机物，溶解悬浮性固体，将各种价态的欲测元素氧化成单一高价态或转变成易于分离的无机化合物，消解后的水样应清澈、透明、无沉淀。,消解水样的方法有湿式消解法和干式分解法（干灰化法）。,水温,天然水的温度，在一定程度上反映了水源的种类。,同一地区或区域，出现水温突然升高或降低的异常变化，在多数情况下，表明有污染的可能。,水温是水质分析总pH，电导率，溶解氧等测定项目的基础数据；水温的变化可在一定程度上提示水源被污染；水温对水质混凝沉淀，氯化消毒处理的效果有直接影响；水温会影响水中微生物的繁殖和水的自净作用；水温还会影响水生动植物的生长。,水温测定的意义,水温的测定应在,采样现场,进行，同时测定气温，做好记录。,水温的测定方法为,物理检查法,。,水温的测定物理检查法,原理：利用水银温度计，酒精温度计或热敏,温度计测量水温。,仪器：水银温度计，深水温度计，热敏温度计,操作步骤：将温度计浸入水中，3min后读数。,注意事项（,1）,测定结果一般读至0.5，,计算溶解氧饱和度等项目，应准确读至0.1。,（2）如果一定要取出水样才能进行测定时，注意体积不得小于1L。,臭和味,臭和味时一项感官性状指标，是人的嗅觉和味觉对水的感觉和体验。,臭和味的检验对于水体是否被污染及主要污染物的判断以及评价水处理效果和追踪污染源都有实际意义。,臭和味测定结果，很难量化表示。测定结果只能用文字描述水用中臭和味的性质，用适当的词语描述强度，判定等级。,我国生活饮用水水质卫生规范，生活饮用水不得有异臭、异味。,色和味的检测感官检查法,原理：用鼻嗅气味，用口舌尝滋味。,仪器：锥形瓶，电炉,操作步骤：（1）用玻璃瓶采样；（2）取100ml水样于250ml锥形瓶中，振摇后从瓶口嗅水的气味，同时尝水的味道,（不要咽下）。,采用下法记录和描述。,可用泥土气味，鱼腥气味，霉烂气味，青草气味，酚臭味，硫化氢味等词语来描述臭的性质。,可用咸，苦，酸，涩，麻，辣，甜等词语描述味的性质。,注意：由于味的检验，需要检验人员直接用口尝，因此，一定要注意保证被检水样对人是安全的。,对于不明污染的水样，可能被细菌，病毒，寄生虫污染的水样以及含有有毒有害物质的水样，不进行味的检验！,这些水样的臭的检验，可采用,嗅阈值法测臭,。,色度,色度：,即水的颜色，是指水中的溶解性物质或胶体物质所呈现的类黄色乃至黄褐色的程度。,表色：,由溶解性物质和不溶解性悬浮物质产生的颜色。,真色：,仅由溶液状态的物质所产生的颜色。,洁净的天然水，在水层浅时为无色透明，深时为浅蓝色；天然水中若含有杂质，常使水呈不同的颜色。,测定水的色度采用,标准比色法,。,由于天然水体多呈淡黄色，为使标准比色液与被测水样的色调接近，故采用氯铂酸钾和氯化钴配制标准比色液。,规定1L水中含有1mg铂Pt，以（PtCl,6,）,2,形式存在所具有的颜色为1度，并作为色度的通用单位,。,色度的测定铂钴标准比色法,原理：用氯铂酸钾和氯化钴配制成与天然水黄色色调相同的标准系列，与水样目视比色测定。,仪器：无色具塞比色管，离心机,试剂：铂钴标准溶液,操作步骤,:（1）水样处理；（2）比色；（3）配制标准系列；（4）比较。,注意事项：色度测定时，要去除水样中的悬浮物。,去除水中悬浮物的方法有离心沉淀法，静置澄清法，滤膜过滤法。,但是，不能用滤纸过滤水样，因为滤纸能够吸附有色物质，改变色度，影响测定结果。,浑浊度,浑浊度：,表示水因含悬浮物和胶体物质而呈浑浊状 态，造成通过水的光线被散射或对光线透过受到阻碍的程度。,水的浑浊度主要由水中的悬浮物质和胶体物质引起。,我国的卫生标准规定一升蒸馏水中含1mgSiO,2,为,1度,。,不浑浊的水不一定未受污染。,消毒的功效：高浊度保护病原微生物免受消毒剂影响，促进管网系统中细菌的生长繁殖，增加需氧量。因此消毒前水的浊度一般不应超过1NTU。,注意,水的浑浊度测定方法由福尔马肼标准散射比浊法和福尔马肼标准目视比浊法。,我国的生活饮用水卫生规范生活规定，饮用水浑浊度不超过1度。,电导率,电导率,是截面积1cm,2，,高度1cm的水柱所具有的电导能力；,溶液中含有的离子成分越多，其导电能力越强。可见导电能力反映的是被测溶液中各种离子成分的总含量。,测定溶液的电导率，可监测生活饮用水及其水源水总溶解性矿物质浓度的变化和估计离子化合物的总量，也可作为水体被矿物质污染的指标之一，并可为后续检验项目提供参考及用于校核检验结果的正确性。,二、化学性状指标,pH值:,天然水7.28.5,方法：玻璃电极法（精确到0.01ph单位）,标准缓冲溶液比色法（精确到0.1ph单位）,水体的pH值是评价水质的一个重要参数，它反映了水中弱酸和弱碱的离解程度，它对水质的变化、生物繁殖消长、腐蚀性、水处理效果等均有影响。,水的pH值在6.5-8.5的范围内不影响人的生活饮用和健康，若pH值过低，可腐蚀管道，影响水质，并使水中大部分金属盐处于溶解状态，pH值过高又可析出溶解性盐类，使水的感官形状恶化，也不利于消毒。,我国在水质卫生标准中规定pH值为,6.5-8.5,.,二、化学性状指标,硬度:(hardness):,是指溶于水中钙、镁盐类的总含量，以CaCO,3,(mg/L)表示。,常用方法：乙二胺四乙酸二钠（EDTA）滴定法,类型：暂时硬度、永久硬度。碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度,没有硬度的健康基准指导值。,水的硬度以,CaCO,3,mg/L,表示。,一般将硬度分为4级：600mg/L为极硬水。,水的硬度与人体健康的关系,（1）硬度高的水，有苦涩味，可引起肠胃功能紊乱，腹泻。,（2）消耗过多的肥皂。,（3）影响水壶、锅炉的使用寿命。,总固体（Total solid）:,水样在一定温度下缓慢蒸发至干后的残留物总量，包括水中的溶解性固体和悬浮性固体。,溶解性固体（TDS）:,主要有钙、镁、钠、钾等阳离子及碳酸盐、碳酸氢盐、氯化物、硫酸盐和硝酸盐阴离子。,作用：影响水的味道；水管热水器家用设备锅炉等结垢。使饮用者不快。,目前还没有摄入水中TDS可能对健康有影响的可靠数据。,1200 mg/L及过低都无法接受,三、水中有机污染指标的检验,采用综合项目指标来,间接,反映水体受到有机物污染的状况，即测定,“三氧”、“三氮”,。,三氧,溶解氧（DO),耗氧量（OC）,生化需氧量（BOD）,三氮,氨氮,亚硝酸盐氮,硝酸盐氮,有机物,无机物,有机物的无机化过程,在需氧微生物的作用下消耗水中的溶解氧,溶解氧、耗氧量、生化需氧量能反映水中有机物的污染情况,评价水体受污染和自净状况，必须将“三氮”与微生物检测结果结合起来综合考虑。,一 水中溶解氧含量的测定,溶解氧,是指溶解在水里氧的量，通常记作DO，用每升水里氧气的毫克数表示。,水中溶解氧的多少是衡量水体自净能力的一个指标。,现场测定,水中,溶解氧4mg/L,时，许多鱼类就会窒息死亡。,当空气中氧分压,恒定,时，水温,越低,，水中溶解氧含量也就,越高,。,2、测定方法的选择,碘量法,修正法碘量法,膜电极法,清洁水可直接采用碘量法测定,二、,碘量法原理,(,白色沉淀,),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，生产四价锰的氢氧化物沉淀,(,棕色沉淀,),加酸后，氢氧化物沉淀溶解并与碘离子反应而释放出游离碘。,以淀粉作指示剂，用硫代硫酸钠滴定释出碘，可以计算溶解氧的含量,三、实验步骤,1、取样,水样常采集到溶解氧瓶中，注意不要在瓶中留有气泡。,三、实验步骤,1、取样,水样常采集到溶解氧瓶中，注意不要在瓶中留有气泡。,2、固定,将吸管插入液面下，加入,1ml,硫酸锰溶液,、,2ml,碱性碘化钾溶液,，盖好瓶塞，颠倒混合数次，静置。待,棕色沉淀物,降至瓶内一半时，再颠倒混合一次，待沉淀物下降到瓶底。一般在取样现场固定。,3、析出碘,轻轻打开瓶塞，立即用吸管插入液面下加入2.0 ml硫酸。小心盖好瓶塞，颠倒混合摇匀，至沉淀物全部溶解为止，放置暗处5min。,4、滴定,吸取100.0ml上述溶液于250ml锥形瓶中用硫代硫酸钠溶液滴定至溶液呈淡黄色，加入1ml淀粉溶液，继续滴定至蓝色刚好褪去为止，记录硫代硫酸钠溶液用量。,5、计算,式中：,M,硫代硫酸钠溶液浓度（,mol/L,）；,V,滴定时消耗硫代硫酸钠溶液体积（,ml,）。,CIGMA8420溶解氧监测仪,溶解氧的仪器测定,二 耗氧量,耗氧量（OC）,是指在规定条件下，用强氧化剂高猛酸钾氧化1L水中还原性物质所消耗的氧化剂的量，单位为mg/L,。,耗氧量用来表征饮用水和较清洁水中所含可被高锰酸钾（酸性或碱性条件下）氧化的物质（以有机物为主，也包括无机还原性物质）所消耗氧的量。,氧的消耗过程主要决定于排入水体的有机污染质的数量,也要考虑排入水体中氨氮的数量,以及废水中无机性还原物质(如 SO,3,2-,),的数量,氧的补充和恢复一般有以下两个途径:,大气中的氧向含氧不足的水体扩散,使水体中的溶解氧增加;,水生植物在阳光照射下进行光合作用放出氧气。,我国,生活饮用水,规定耗氧量,3mg/L,，特殊情况下,5mg/L；,地表水,环境质量标准规定III类水域耗氧量,6mg/L。,检测方法,：,酸性高锰酸钾滴定法,生物化学需氧量BOD,是指在规定条件下，水中有机物和无机物在,生物氧化,作用下所消耗的溶解氧。,目前世界上都广泛采用在20五天培养法，其测定的消耗氧量称为,五日生化需氧量,，即BOD,5,。,五日生化需氧量测定原理,与测定DO一样，使用碘量法或溶解氧仪进行测定。,对于污染轻的水样，取其两份，一份测其当时的DO；另一份在201下培养5天再测DO，两者之差即为BOD,5,。,三 生化需氧量,化学需氧量,（COD）,与生化需氧量,（BOD）,废水中的BOD与COD是有,区别,的：,BOD一般指的是,微生物可降解,的有机物的量，即废水中可降解有机物的量。,而COD包括一些不可降解的有机物和包括含硫化合物等在内的无机物；COD包含了一切耗氧物质。,BOD的测定方法,1.标准稀释法,2.生物传感器法,3.活性污泥曝气降解法,4.测压法,经典方法,新兴方法,除此之外，还有高温法，检压式库仑计法，坪台值法，相关估算法等，但都已不常用了。,1.标准稀释法,这种方法是最经典的也是最常用的方法。简单的说，就是测定在201温度下培养五天前后溶液中的溶氧量的差值。求出来的BOD值称为“五日生化需氧量（BOD,5,）”。,其实污水中有机物的分解共需一百天左右的时间，但对于生活污水来说，BOD,5,约等于完全氧化分解量的70%。,水样的预处理,稀释水样,测定其中一份,测定另一份,恒温培养箱,中培养5日,调节pH，减小有毒物质的浓度，除去游离氯,判断是否需要稀释，稀释倍数以及稀释方法,计算BOD,5,的量,以生物传感器法为原理的BOD速测仪,优点：,使用简便，快速测定，精确度高,水中氨氮含量的测定,一、概 述,1、与氮有关的水质指标,（1）,总氮,：,紫外分光光度法测定,（2）,凯式氮,：,有机氮+氨氮 蒸馏滴定方法测定,（3）,氨氮,：,NH,3,+,NH,4,+,（组成取决于溶液的,pH,值,),（4）,亚硝酸盐氮,（,5,）,硝酸盐氮,2、水处理系统中氮的转化过程：,蛋白质-胨-肽-氨基酸-氨-亚硝酸盐-硝酸盐,以蛋白质分解为例,3,、,测定含氮物质的原因,测定水中各种形态的氮化合物，评价水体被污染和“自净”状况:,当发现水中氨氮或有机氮的浓度很高时，表明水体刚刚受到污染，其潜在的危害较大，,当水中硝酸盐氮浓度高时，表明水已经过生化自净。,二、实验方法的选择,氨氮的测定方法：,纳氏试剂比色法,苯酚次氯酸盐比色法,水杨酸次氯酸盐比色法,电极法,具有操作简便、灵敏等特点。,水中钙、镁和铁等金属离子、硫化物、醛和酮类、颜色，以及混浊等均干扰测定，需作相应的预处理。,原理,2K,2,HgI,4,+,3KOH+,NH,3,NH,2,Hg,2,IO+7KI+2H,2,O,黄棕色,410425nm,比色定量,纳氏试剂光度法（,NH,3,）,本法检测限为,:,0.025mg,L-2mg,L,本法适用于地面水、地下水和污（废）水中氟化物的测定,(一)氨氮,纳氏试剂分光光度法,原理,HgI和KI的碱性溶液与氨反应生成,淡红棕色,胶态化合物，此颜色在较宽的波长范围内具强烈吸收。通常测量用波长在410-425nm范围。,注意事项,（,1,）纳氏试剂中碘化汞与碘化钾的比例，对显色反应的灵敏度有较大影响。静置后生成的沉淀应除去。,（,2,）滤纸中常含痕量铵盐，使用时注意用无氨水洗涤。所用玻璃器皿应避免实验室空气中氨的沾污。,亚硝酸盐氮,亚硝酸盐氮(NO2N)是氮循环的中间产物。在氧和微生物的作用下，可被氧化成硝酸盐，在缺氧条件下也可被还原为氨。亚硝酸盐进入人体后，可使低铁血红蛋白失去输氧能力。还可与仲胺类反应生成具致癌性的亚硝胺类物质。,一、,N(1萘基)乙二胺分光光度法,在pH值为1.8土0.3的酸性介质中，亚硝酸盐与对氨基苯磺酰胺反应，生成重氮盐N(1萘基)乙二胺偶联生成红色染料，540nm处进行比色测定。,方法检出限为：0.003mgL0.20 mgL。,二、离子色谱法,三、气相分子吸收光谱法,六 硝酸盐氮,含氮有机化合物经无机化作用最终阶段的分解产物。,1、,酚二磺酸分光光度法：,硝酸盐在无水存在情况下与酚二磺酸反应，生成硝基二磺酸酚，于碱性溶液中又生成黄色的化合物，在410nm处测其吸光度。适用于测定饮用水、地下水、清洁地面水中的硝酸盐氮。检出限为0.02mg/L2.0mg/L。,2、紫外分光光度法：,硝酸根离子对220nm波长光有特征吸收，与其标准溶液对该波长光的吸收程度比较定量。检出限为0.08mg/L4mg/L。本法适用于清洁地表水和未受明显污染的地下水中硝酸盐氮的测定，对含有机物、表面活性剂、亚硝酸盐、六价铬、溴化物、碳酸氢盐和碳酸盐的水样，需进行预处理。,3、气相分子吸收光谱法,氨氮 亚硝酸盐氮 硝酸盐氮 卫生学意义,表示水新近受到污染,水新近受到污染，,分解在进行中,一边污染一边自净,并仍有新的污染,污染物分解，趋向自净,分解已完成,过去污染已基本自净，,目前又有新污染,污染物已分解，但未完全自净,洁净水或已自净,水中金属化合物的测定,汞的测定,镉的测定,铅的测定,铜的测定,锌的测定,铬的测定,砷的测定,金属化合物的测定,金属分类：,有益元素：,是人体健康必须的常量元素和微量元素，如：钙、镁、铁、锌、铜等；,有害元素：,如汞、镉、铬、铅、砷等。毒性大，称“五毒”,金属的毒性：,主要是侵入人体后，破坏人体中某种,酶，而使酶失去活性,，出现不同程度的中毒症状。,金属化合物的测定,例如：日本的水俣事件,。,1953-1961年，,日本熊本县,水俣镇氮肥厂,含,汞,催化剂废水排入海湾，无机汞在海水中转化为甲基汞，鱼、贝类摄入后，被人食用而中毒。表现口齿不清、步态不稳、面部呆痴、耳聋眼瞎、全身麻木，最后精神失常。,金属化合物的测定,日本富山事件：,1931-1975,炼锌厂,未处理的含,隔,废水，排入日本,富山县神通川流域,，蔓延到,七十条河,造成污染。用河水灌溉，使粮食中含镉超标，居民长期饮用含镉污染的河水、食用含镉粮而中毒。开始关节疼，继而神经痛和全身骨疼，最后骨骼软化委缩、自然骨折、饮食不进、衰弱致死；截止1968年5月，患者258人，死亡128人。,金属化合物的测定,金属的毒性,与金属的种类、浓度、价态和形态有关，例如：。,1、汞、铅、铬、镉及化合物的毒性是长期影响；,2、汞、铅、砷、锡金属的有机比无机物毒性强；,3、可溶性的金属比颗粒态金属毒性大；,4、六价铬毒性大于三价铬。,金属化合物,汞,的测定,一、汞的毒性：,汞及其化合物属于剧毒物质。日本,水俣病是典型的汞中毒。主要毒害神经系统。,污染源：冶金、仪器仪表制造、染料等废水。,控制标准：,1、地面水环境质量标准：最高限值为0.001mg/l,2、污水综合排放标准一类污染物，最高0.05mg/l,金属化合物,汞,的测定,二、汞的监测方法：,1、双硫腙分光光度法(A)：,测定范围,2-40,ug/L,适用工业废水和受汞污染的水汞测定,2、冷原子吸收法（A）：,最低检出0.05ug/L,适用于各种水体中汞测定（简便）,3、冷原子荧光法(B)：,0.05-1ug/L,适用于地面水和工业用水汞测定,选择方法主要考虑,最低检出限和检测上限。,金属化合物,汞,的测定,汞的测定（双硫腙分光光度法）,在,95酸性条件,下用高锰酸钾和过硫酸钾对水；样,消解,-将各种价态的汞,转化为二价汞；,用盐酸羟胺还原过剩的氧化剂；,加入双硫腙溶液，与汞离子反应生产,橙色螯合物；,用三氯甲烷或四氯化碳,萃取,，再加碱溶液洗去萃取液中的双硫腙；,在485nm波长处,测吸光度,。以标准,工作曲线,定量。,金属化合物,汞,的测定,双硫腙分光光度法注意事项：,盐酸,羟胺不能过量、双硫腙要纯化；,本方法适用于工业废水和受汞污染的地面水的检测；,测定范围250ml水样，为2-40,ug/l。,酸性条件下主要干扰物是,铜,，在萃取液中加1%EDTA二钠盐进行掩蔽；,汞是极毒的物质,，测定完毕，应在萃取液中加浓硫酸破坏螯合物汞进入水相加碱中和至微碱性再加硫化钠-使汞沉淀回收处理；,有机相,用蒸馏法回收三氯甲烷或四氯化碳。,金属化合物,汞,的测定,冷原子吸收法（,汞灯称冷光灯，辐射253.7nm紫外光）,原理：,水样消解后，将各种形态的汞变成二价汞，二价汞,在还原瓶中还原成,元素汞,（易挥发），通入惰性气体带入冷原子吸收测定仪。测量其吸光度，与汞标准溶液的吸光度比较进行定量。,N,2,或空气载气,还,原,瓶,分,子,筛,吸收池,低压汞灯,光电倍增管,放大器,指示表,记录仪,流量计,脱汞瓶,抽气泵,253.7nm,金属化合物,镉,的测定,毒性：,镉是,剧毒,金属，可在人的肝、肾组织中蓄积，造成脏器损伤，对肾脏损害更为明显，还会导致骨质疏松，诱发骨癌。如：日本富山事件，镉污染出现关节疼，继而神经痛和全身骨疼，最后骨骼软化委缩、自然骨折等症状。,控制标准,：,我国生活饮用水标准为0.005mg/l；,污水排放为第一类污染物，不得超过 0.1mg/l。,主要来源,：是电镀废水、采矿废水、冶金废水等。,金属化合物,镉,的测定,镉的监测方法：,标准方法中列出7个。,（一）原子吸收分光光度法,（直接火焰A和石墨炉B原子吸收法）,（二）阳极溶出伏特法,（三）萃取火焰原子吸收,（四）在线富集原子吸收,（五）示波极谱法,（六）等离子发射光谱法,金属化合物,铅,的测定,毒性：,铅是可在人体和动物组织中蓄积的有毒金属，铅的毒性效应是导致贫血、神经机能失调和肾损伤。世界范围内，淡水中含铅0.06-120ug/l铅对水生生物的安全浓度为0.16mg/L。,标准：,我国生活饮用水标准为0.01mg/L；,污水为第一类污染物，车间排放口 1.0mg/L。,来源,：电镀、蓄电池、冶金等加工废水。,金属化合物,铅,的测定,监测方法：,标准中列出8个，其中7个与镉监测相同。,（一）双硫腙分光光度法（A）。,（二）原子吸收分光光度法（火焰原子吸收法、石墨炉原子吸收法）(A),金属化合物,铜,的测定,危害：,铜是人体所需要的微量元素，成人每天需要20mg缺铜会导致人体贫血和腹泻，但是过量的摄入铜也会产生危害。当水体达到0.01mg/l时，对水体自净有明显的抑制作用。地面水控制0.01-1.0mg/l，污染源排放标准没有控制。,主要来源：,电镀、五金、印染等废水。,金属化合物,铜,的测定,测定方法:标准中列出8个方法，其中：,（一）二乙氨基二硫代甲酸钠萃取分光光度法,（二）新亚铜灵萃取分光光度法,（三）火焰原子吸收法,等其它方法同镉。,金属化合物,锌,的测定,锌的危害,：,锌是人体不可缺少的有益元素，但是锌对鱼类和水生生物影响较大，锌对鱼的安全浓度为0.1mg/l。此外，锌对水体自净有抑制作用。,锌的来源,：,电镀、冶金、燃料及化工等工业废水。,金属化合物,锌,的测定,测试方法,：标准中列出6种,(一)原子吸收光度法:灵敏度高，同镉。,(二)阳极溶出伏安法(B)：同镉的测定。,(三)双硫腙分光光度法,：,与其它金属离子双硫腙分光光度法原理相同，仅操作条件不同。,金属化合物,铬,的测定,存在形式：,铬的化合物常见价态三价和六价。在水体中一般以CrO,4,2-,、HCr,2,O,7,-,、Cr,2,O,7,2-,三种阴离子形式存在。受水体pH、温度等因素的影响，三价和六价可相互转换。,危害：,铬的毒性与价态有关，,六价铬具有强毒性,，为致癌物质。通常认为，六价比三价毒性大100倍。但对于鱼类，三价比六价毒性大。六价呈黄色，三价呈浊度。,污染源：,铬矿石加工、电镀、皮革加工、印染,。,金属化合物,铬,的测定,测定方法：标准中列出4个方法,（一）,二苯碳酰二肼(DPC)分光光度法,（二）火焰原子吸收法,（三）硫酸亚铁铵滴定法,（四）,ICP-AES-,等离子发射光谱法,金属化合物,铬,的测定,测试要点,：,1、干扰消除：,（1）,清洁水,样可直接测定；,（2）对于,色度不大,的水样，可用以2ml丙酮代替显色剂的空白作参比测定；,（3）浑浊色度较高的水样以,氢氧化锌,做共沉降剂，调节pH8-9。此时，Cr,3+,、Fe,3+,、Cu,2+,，均形成氢氧化物沉淀，过滤分离出去。,金属化合物,砷,的测定,危害：,元素砷毒性较低，其化合物均有剧毒，三价砷化合物毒性更强。容易在人体中积累，造成急性或慢性中毒。来源采矿、冶金、化工制药等废水。,标准：,饮用水标准0.05mg/l；,污水综合排放标准一类物质最高限值为0.5 mg/l,。,金属化合物,砷,的测定,监测方法：标准列出5个方法：,（一）新银盐分光光度法,（二）二乙氨基二硫代甲酸银（AgDDC)光度法,（三）原子吸收法,（四）等离子发射光谱法,（五）原子荧光法等,水中有机成分的检验,挥发性酚,阴离子合成洗涤剂,阴离子合成洗涤剂的危害,水中容易发泡，一般的净水方法不能去除，影响水的感官性状；,形成的泡沫覆盖在水面上降低了空气中氧进入水的过程和程度，加重了水体的缺氧，使水质进一步恶化；,如含磷还会加剧水体的富营养化,阴离子合成洗涤剂对人体健康的影响,主要表现在对消化道和皮肤的损害；,进入消化道的阴离子合成洗涤剂，由于它的表面活性剂的作用影响机体对营养物质的吸收；,改变肠粘膜的通透性，使机体对有毒物质的吸收增多；,皮肤出现干燥、皴裂,