水分析化学培训1point.ppt

<p>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,*,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,“,”,注册公用设备工程师考试专业基础课,水分析化学,14.1水分析化学过程的质量保证,本部分考试大纲:,水样的保存和预处理;,水分析结果误差;,数据处理,一水样的保存和预处理,1.水样的采集,（1）采样断面的步设,较真实、全面反映水质及污染物的空间分布和变化规律。,对江、河水系,应在污染源的,上、中、下游,步设三种断面：,对照断面：,反映进入本地区河流水质的初始情况。设在城市、工业废水排放口的上游。,检测断面(控制断面)：,反映本地区排放的废水对河段水质的影响。设在排污口的中游。,结果断面（消减断面）：,反映河流对污染物的稀释净化情况。设在控制断面的下游,。,湖泊、水库,出、入口处,及河流,支口、入海口,处均应设采样断面。,(2)采样点的步设:,据河流的宽度和深度而定,选择中泓垂线:,水面宽50m以下,设一条;,水面宽50-100m,设左、右两条;,水面宽大于100m,设左、中、右三条.,每条垂线上设点,表层水样：水面下约0.5m1m处;,深层水样：距底质以上0.5m1m处;,中层水样：表层和深层之间的中心位置。,工业废水,在车间或车间设备,出口,布采样点;,在工厂,排污口,布点;,生活污水的,排放口,布点;,在废水处理设施的,入水口、出水口布点,掌握排水水质和废水处理效果。,工业废水和生活污水的采集：,瞬时废水样：,浓度和流量都比较恒定,可随机采样。,平均混合废水样：,浓度变化但流量恒定,可在24h内每隔相同时间,采集等量废水样,最后混合成平均水样。,平均按比例混合废水样：,当排放量变化时,24h内 每隔相同时间,流量大时多取,流量少时少取,然后混合而成。,2.水样的保存,水样采集后应尽快分析,有些要求现场分析或最好现场立即测定,如温度、溶解氧、嗅味、色度、浊度、电导率、总悬浮物、pH值、余氯等。不能现场分析的,为了防止水样发生生物、物理、化学变化,应采取一定的保护措施。,保存水样的方法有以下几种：,(1)冷藏和冷冻:5（约3,4,o,C为宜）,暗箱,。抑制微生物活动,减慢物理挥发和化学反应速度。,加入保护剂,加入生物抑制剂：,测定氨氮、硝酸盐氮的水样中加入HgCI,2,以抑制生物的氧化分解;对测定酚的水样,加入适量CuSO,4,可抑制苯酚菌的分解活动。,加入酸碱调节pH值：,测定金属,加入,HNO,3,以调节pH值1-2,可防止水解沉淀以及被器壁吸附;测定氰化物或挥发性酚的水样,加入NaOH调节pH值12,使之生成稳定的盐；测COD和脂肪的水样也需要酸化保存。,加入氧化剂或还原剂：,如测定汞,加入,HNO,3,(pH值1)和K,2,Cr,2,O,7,(0.05%)保持汞高价态;测定硫化物,加入抗坏血酸(Vc)还原剂,防止氧化。,3.水样的预处理,（1）过滤:,水样浊度较高或带有明显的颜色可影响分析结果,可采用澄清、离心、过滤等措施以除去残渣及细菌或藻类。,阻留不可滤残渣的能力大小顺序为：,滤膜离心滤纸砂芯漏斗。,（2）浓缩:,低含量组分,可通过蒸发、溶剂萃取或离子交换等措施浓缩后再进行分析。例如饮用水中氯仿的测定，采用正己烷/乙醚溶剂萃取浓缩后,再用气相色谱法测定。,（3）蒸馏:,利用水中各污染组分具有不同的沸点而使其彼此分离的方法。如测定水样中挥发酚、氰化物、氟化物时，均需要在酸性介质中进行预蒸馏分离。,（4）消解,酸式消解：,当水样中同时存在无机结合态和有机结合态金属，可加H,2,SO,4,HNO,3,或HCl,HNO,3,HClO,4,等，经过强烈的化学消解作用，破坏有机物，使金属离子释放出来，再进行测定。,干式消解：,通过高温灼烧去除有机物后，将灼烧后残渣（灰分）用2HNO,3,溶解。,高温易挥发损失的As、Hg、Cd、Se、Sn等元素，不宜用此法消解。,在样品预处理中使用的试剂应要求纯度高，空白值低。,4、水质分析结果的表示方法,（1）物质的量浓度（简称浓度)：,mol,/L,、,mmol,/L,、umol,/L,（2）mg/L;ppm,1ppm=百万分之一;1/10,6,1mg/L=1ppm,（3）,u,g/L;ppb,1ppb=十亿分之一.1/10,9,;,1,u,g/L=1ppb,二、水分析结果误差,1.准确度和精密度,(1)准确度,分析结果与真实值的接近程度。准确度的高低用误差来衡量,误差越小，准确度越高。,误差分为：,绝对误差测量值真实值,真值可用以下值表示：,理论真值；,计量学约定真值：,相对原子量、相对分子量、物理化学常数、物质量的单位等；,相对真值：,国家标准局提供的标准样品含量。,例：,可见：,1),相对误差更能反映测定结果的准确度。,2),称量物质的重量较大时，相对误差较小，,准确度高。,在实际分析应用中，通常以,回收率,表示方法的准确度。,平均加标回收率处于,97,103,，可认为分析方法,可靠。,例：,（2）精密度,在同一条件下，几次平行测定结果相互接近程度。,精密度的高低用偏差来衡量，偏差是指测定值与平均值之间的差值。,绝对偏差=测定值,平均值,标准偏差,相对标准偏差,(,变异系数,):,标准偏差和相对标准偏差更能较好的反应,测定结果的精密度,.,准确度与精密度的关系,精密度高不一定准确度高（即使有系统误差存在，并不妨碍结果的精密度)；但准确度高,精密度一定高。,只有精密度高、准确度也高的测定才是可信的。,2.误差的种类，性质，产生的原因,(1)系统误差,系统误差特点,对分析结果的影响比较恒定；,在同一条件下，重复测定，重复出现；,影响准确度，不影响精密度；,可以消除。,即:恒定性、单向性、重复性,增加测定次数不能使之减小,大小、方向可以测出来并可消除。,系统误差产生的原因,方法误差,选择的方法不够完善,例:重量分析中沉淀的溶解损失；滴定分析中指示剂选择不当。,仪器误差,仪器本身的缺陷,例：天平两臂不等;砝码未校正;滴定管、容量瓶未校正。,试剂误差,所用试剂（包括蒸馏水及去离子水）有杂质和干扰离子。,主观误差,操作人员主观因素造成（系统误差包括操作误差）,例：对指示剂颜色辨别偏深或偏浅；滴定管读数不准。,（2）偶然误差（随机误差）,偶然误差特点,不恒定,难以校正,服从正态分布(统计规律):大小相等,符号相反的正负误差出现的机会大致相等;小误差出现的频率高,大误差出现的频率低。,偶然误差产生的原因,偶然因素：,如水温、气压微小波动;不小心溅出一滴溶液等.,仪器的微小波动及操作技术上的微小差别。,如分析天平最小一位读数（0.0001g）、滴定管最小一位读数（0.01ml）的不确定性。,(3)过失误差：,操作人员主观原因、粗心大意及违反操作规程。,3.误差的减免,（1）系统误差的减免,方法误差,做对照实验:标准试样和试样对照;不同人员、不同单位对照;采用标准方法对照实验。,对分析结果校正：如采用重量法测定硫酸根离子，可用分光光度法校正。,仪器误差:,对滴定管、容量瓶、移液管、砝码等精密分析仪表定期进行校正。,试剂(包括蒸馏水)误差:作空白实验,求得空白值，然后从测定值中扣除空白值。,（2）偶然误差的减免,增加平行测定的次数,测定次数越多，平均值越接近真值,。,三、分析结果的数据处理,1.平均偏差,平均偏差:,即偏差的算术平均值，用来表示一组数据的精密度。,特点：,简单；,缺点：,大偏差得不到应有反映。,2.标准偏差,标准偏差又称均方根偏差。,标准偏差的计算分两种情况：,（1）有限测定次数,相对标准偏差（变异系数）：,（2）当测定次数趋于无穷大时,：为无限多次测定的平均值（总体平均值）即：,当消除系统误差时，,即为真值。,例：,水垢中 Fe,2,O,3,的百分含量测定数据为(测 6次)：,79.58%，79.45%，79.47%，,79.50%，79.62%，79.38%,=79.50%=0.067%,s,=0.09%,则,真值所处的范围如何确定？,数据的可信程度多大？,3.置信度与后置信区间,置信度（概率）P,真值在置信区间出现的几率。,置信区间,以平均值为中心，真值出现的范围。,对于有限次测定，平均值 与真值关系为：,真值；,多次测量结果的平均值；,t,与自由度（,f=n-1,）、置信度,P,相对应的,t,值（查表）；,S,有限次测定的标准偏差；,n,测定次数.,讨论：,（1）置信度不变时：,n,增加，置信区间变小；,（2）,n,不变时：,置信度P提高，置信区间变大.,4.显著性检验,在统计学中,若分析结果之间存在明显的系统误差,就认为它们有显著性差异,否则就没有显著性差异,分析结果之间的差异纯属偶然误差引起的,是正常的,是人们可以接受的.,t检验法：,t检验法:由,得:,然后与,t,表,(,与,P,，,f,n,1,对应）比较。,若,t1000mg/L,应在180,烘干盐类结晶水和机械包含水),悬浮性固体（SS）：,一定体积水样过滤后,残渣在,1053,烘,至恒重,称量以mg/L表示。,我国饮用水标准规定溶解性总固体应低于1000mg/L。,6.电导率：反映水中离子的含量。,单位mS.m,-1,和,S.cm,-1,.电导率用电导仪测量,其大小,与温度有关。,例题,1.测有机物的水样多选用（B ）。,A、塑料瓶,B、玻璃瓶,C、矿泉水瓶 D、药瓶,2.指出下列哪一种不是河流布点方法（A ）。,A、随意布点法;,B、单点布点法;,C、断面布点法 D、三点布点法,4.液体吸收管采样后应保存在什么温度下为宜（D）。,A、-80 B、-40 C、0,D、4,5.我国饮用水水质卫生标准规定饮用水中混浊度不得超过（C ）,A、1度;B、2度;,C、3度,;D、5度,6.我国饮用水水质卫生标准规定饮用水中溶解性总固体的浓度应在（C ）,A、600mg/L以下 B、800mg/L以下,C、1000 mg/L以下,D、1200 mg/L以下,8.下列情况属于偶然误差的是（D ）,A,化学试剂纯度不够 B,使用未校准的移液管,C,用1：1的盐酸代替1：10的盐酸,D,气温,9.偏差是（）,A 测定值与真实值之差,B 测定值与平均值之差,C真实值与平均值之差 D 平均值间之差,32，在滴定分析中出现的下列情况，哪种导致系统误差（D）,A，试样未经充分混匀，B，滴定管读数读错，,C，滴定时有液滴溅出，,D，砝码未经校正,33，分析中出现的下列情况，哪种属于偶然误差（D）,A，某分析人员读取同一滴定管的读数不能取得一致,B，某分析人员读取滴定管的读数时总是偏高或偏低，,C，甲乙两人用同样的方法测定，但结果总不能一致,D，滴定时有少量溶液溅出,34，用电光天平称物，天平的零点为,0.3mg,当环码和砝码加到11.3500g时，天平停点为4.5mg,此物重为（B）,A，11.3545g;,B,11.3548g;,C,11.3542g;D,11.0545g,35,滴定分析的,相对误差一般要求为0.1，滴定时耗用标准溶液的体积应控制在（C）,A，10ml以下;B,10ml;,C,10,40ml,;D,50ml,10.下列说法错误的是 （C ）,A.偶然误差具有随机性;,B.偶然误差的数值大小、正负出现的机会均等;,C.偶然误差是可测的;,D.偶然误差在分析中是无法避免的;,11.从精密度好就可以断定分析结果可靠的前提,是（B ）,A.偶然误差小,B.系统误差小,C.平均偏差小 D.标准偏差小,12.可用下述哪种方法减小测定过程中的偶然误差(C ),A、进行空白试验 B、进行仪器校准,C、增加平行测定次数,D、进行对照试验,12.下列说法不正确的是（D ）,A.方法误差属于系统误差 B.系统误差包括操作误差,C.系统误差又称可测误差,D.系统误差呈正态分布,14.,滴定分析法要求相对误差为 0.1%,若,天平的精度为0.0001g，,则一般至少称取试样（A ）,A 0.1g,B 0.2g,C 0.3g D 0.4g,16.用25mL移液管移出的溶液体应记录为：C、,A、25mL；B、25.0mL；,C、25.00mL；,D、25.000mL,18.有个四学生从滴定管读同一体积，得到下面四个数据，读得合理的是（要求测定结果的相对平均偏差为0.1%）：,A、25mL；B、25.1mL；,C、25.10mL；,D、25.100mL.,20.已知某溶液的pH值为12.35，其氢离子浓度的正确值为（C ）mol/L.,A,4.46710,-13,B,4.4710,-13,C,4.510,-13,D,410,-13,21.下列数据中包含二位有效数字的是：A,A、2.010,-5,；,B、pH=6.5,C、8.1010,5,；D、-5.30,21.由计算器算得2.23601.1124/(1.0360.200)的结果为12.004471,按有效数字修约规则结果应为B:,A，12.005,B，12.0,C，12.00 D，12.004,22测定某水泥熟料中SO3，由五个人分别测定，试样称量皆为2.2g，五人获得5份试验报告如下，哪一份报告是合理的？（,B,）,A，2.0850,B，2.1,C，2.085 D，2.09,23下列计算结果X应取几位？（C）,X0.312048.12(21.25-16.10)/(0.28451000),A，一位 B，二位,C，三位,D，四位,24某学生分析纯纯碱试样时，称取Na2CO3(摩尔质量为106g/mol)为100.0试样0.4240g，滴定时用去0.1000mol/LHCl溶液80.20ml,求得相对误差为（,B,）：,A，,0.24%,B，,0.25%,C，,0.24%,D，,0.25%,22.,回收率是用来表示分析方法的：,A,A、准确度；,B、精密度；,C、变异系数、D、上述说法均不正确。,23,、测定某废水样中的COD（mg/L)十次结果分别为：50.0、49.2、51.2、48.9、50.5、49.7、51.2、48.8、49.7、49.5，则测定结果的精密度为（以CV%表示）：,B,A、1.34%;,B、1.73%,;C、5.18%;D.13.27%,24.,吸取0.1000mg/LCa,2+,标准溶液5.00mL,移入1L容量瓶中,并稀释至刻度,再取此溶液2mL,移入另一容量瓶中并稀释至1L,则此最后溶液中Ca,2+,的浓度是:,B,A、0.50ppm;,B、1.00ppb；,C、1.00ppm；D、0.50ppb,25、,常量滴定管的读数误差为,0.01ml,，如果要求滴定的,相对误差小于0.05%，滴定时至少耗用标准溶液的体积为：C、,A、2mL；B、5mL；,C、20mL；,D、50mL。,26、标定盐酸溶液,全班同学测定结果平均值为0.1000mol/L,某同学为0.1002mol/L,则（）A 相对误差+0.2%;B 相对误差 -0.2%;,C 相对偏差+0.2%;,D 相对偏差 -0.2%cy,27、在滴定分析中出现的下列情况，哪种导致系统误差？（）,A试样末经充分混匀 B 滴定管读数读错,C滴定时有液滴溅出,D 砝码末经校正,28、分析测定中的偶然误差,就统计规律来讲,其(),A 数值固定不变;,B 有重复性;,C 大误差出现的几率小,小误差出现的几率大;,D 正误差出现的几率大于负误差。,29、,下列算式中，每个数据的最后一位都有 1的绝对误差。哪个数据在计算结果中引入的相对误差最大？(),A 0.6070；B 30.25；,C 45.82；,D 0.2028；,31,万分之一分析天平，可准确称至0.0001g如果分别称取100mg，50mg，30mg，10mg样品，其中准确度最高为,(A)：,A、100mg,B、30mg,C、50mg D、10mg,32对某试样进行三次平行测定,得CaO平均含量为30.6%,而真实含量为30.3%,则30.6%-30.3%=0.3%为:A 相对误差;B 相对偏差;,C 绝对误差;,D 绝对偏差。,30、Hg（）在溶液中很不稳定，用冷原子吸收法测定时，在汞的储备液、标准使用液及试样中应加入适当的保护剂，下列（C ）保护剂较好，汞的损失较小。,A、3%NaCl+0.36mol/L H2SO4,B、0.05%K2Cr2O7+0.2mol/L H2SO4,C、5%HNO3+0.01%K2Cr2O7,D、0.36mol/L HCl,31、化学定性分析中的空白试验，下列哪一种是正确的（A ）。,A、检查试剂和反应条件,B、检查试验方法,C、检查试验用具和仪器 D、检查操作过程,32ppm的表达式为：(A ),A (溶质质量/溶液质量)10,6,；,B (溶质质量/溶液质量)10,-6,；,C (溶质质量/溶液质量)10,9,；,D (溶质质量/溶液质量)；,33 ppb的表达式为：(C ),A (溶质质量/溶液质量)10,6,；,B (溶质质量/溶液质量)10,-6,；,C (溶质质量/溶液质量)10,9,；,D 溶质质量（g）/1000g溶剂；,34定量分析法,按试样用量可分为常量/微量/半微量/超微量,常量分析,的试样取用量的范围是(,B,),A.小于0.01mg或小于0.01ml;,B.大于0.1g或大于10ml;,C.在0.10.01g或1-10ml;,D.大于0.5g或大于35ml,35生活饮用水标准规定pH值应在(,C,),A.6-9 B.7,C.6.5-8.5,D.7,36电导的大小可间接反映(,A,),A.矿化度,B.浊度,C.色度 D.嗅阈值,37水质分析的一般检验项目中,物理指标共有6项,请指出下列哪一项不是(B),A.温度,B.总硬度,C.色度 D.混浊度,38我国对对生活饮用水指标进行评价时,一般不包括下列哪一项(),A.水的物理指标和水中普通盐类成分,B.水中有毒物质和各种细菌,C.水中放射性元素,D.水的来源,39水质指标不包括(),A.物理指标,B.BOD指标,C.化学指标 D.微生物指标,40请指出下列哪一项指标不属于化学指标的是(),A.pH值,B.硬度,C.色度,D.碱度,40下列测定值修约为四位有效数字不正确的是(C ),A.0.126640.1266 B.0.32256 0.3226,C.21.345 21.35,D.78.4651 78.47,</p>