环境监测实验_149页.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,*,环境监测实验,环境科学与工程学院,2006,2,实验一 烟尘浓度的遥测方法,林格曼浓度图比较法,林格曼浓度图法都是测定烟尘浓度的一种简便、快速的目测方法，因此被世界上大多数国家所采用。林格曼浓度图是在白纸框内划密不同的黑线组成（见下页图）,共分六级（包括零级）其中林格曼一级黑地占,19.0%,，白地占,81.0%,，和林格浓度图一级对应的烟尘浓度约,200mg/,米,3,，其它各级对的烟尘浓度见图上说明。,图,1,林格曼浓度图,一、测定方法,将浓度图板竖立在与观察者眼睛大致相同的高度，观察者离图板的距离,1516,米，图板离烟囱的距离因烟囱的高度不同而不同，烟囱愈高，离的愈远，一般在,2535,米之间。观察者、图板、烟囱成一条直线，并且与太阳光成一定角度，不能面向太阳光，见图,2,。,观察者注视烟囱口,3040cm,处的烟气反射的颜色与图板上林格曼各级比较，以确定烟气的林格曼级数。还应注意的是：烟囱出口的背景上不能有山、树木或其他高大建筑。,实验二 城市环境噪声的监测,一、实验目的,随着现代化城市的发展，城市噪声问题日益严重，为了解噪声污染状况，给环境质量评价、城市噪声控制以及城市防噪声规划提供科学依据，需要进行环境噪声调查。,二、测量仪器,基本测量仪器为精密声级计，测量前，对使用传声器要进行校准，并要检查声级计电池电压是否足够，测量后要求复校一次，前后灵敏度相差不大于,2,分贝。,三、测量,测量一定时间间隔的,A,声级瞬时值，动态特性为慢响应。,四、测量条件,1,、一般选在无雨的时间测量，要求加风罩，以避免风噪声的干扰，用时使传声器膜片保持清洁，风力在三级以上，必须加风罩，大风天气（四级以上）应停止测量。,2,、测量仪器可手持或固定在测量三角架上，传声器要求距离地面高,1.2,米。,五、测量点的选择,将全市划分为,500500,的网格，测量点选在每个网格的中心（可在市区图上做网格图得到）。若中心点的位置不易测量（如污沟、房顶、禁区等），可移到旁边适宜位置。,测量网格的数目不应少于,100,，如果城市小，可按,250250,的距离分网格。,六、测量时间,分为白天（,6:0022:00,）和夜间（,22:006:00,）两部分。,白天测量一般选在上午,8:00,至,12:00,，下午,2:00,至,6:00,，根据南北方地区、季节的不同，时间可稍有变化，在此期间测得的每个网格的噪声，即代表该网格白天的噪声。,夜间噪声测量，一般选在晚上,22:00,至清晨,5:00,，此期间测得的噪声，即代表该网格夜间的噪声水平，夜间测量时间也可依地区与季节不同而稍作修改。,七、读数方法,声级计置于慢格，每隔,5s,读一个瞬时,A,声级，对每一个测量点，连续读取,100,个数据,(,当噪声较大时应取,200,个数据,),。读数的同时，要判断测点附近的主要噪声来源,(,如交通噪声、工厂噪声、施工噪声、居民噪声或其它声源等,),，记录周围声学环境。,八、数值处理,由于环境噪声是随时间而起伏的无规则噪声，因此测量结果一般用统计值或等效声级来表示。,1,累积分布值,L10,、,L50,、,L90,与标准偏差,L10,表示,10%,的时间超过的噪声级，相当于噪声的平均峰值；,L50,表示,50%,的时间超过的噪声级，相当于噪声的平均值；,L90,表示,90%,的时间超过的噪声级，相当于噪声的本底值。,计算方法：将,100,个数据按从大到小的顺序排列，第,10,个数据即为,L10,，第,50个数据即为,L50,，第,90,个数据即为,L90,，标准偏差,式中：,Li,测得的第,i,个声级,L,测得声级的算术平均值,n,测得声级的总个数,2,等效声级,是声级的能量平均值，定义：,式中：,L,t,时刻,t,的噪声级。,在本方法条件下：,如果数据符合正态分布，其累积分布在正态概率坐标上为一直线，即可用近似公式：,并有：,测量最终结果可以用区域噪声污染图来表示，为便于制图，白天的时间是从,6:00,到,22:00,，共,16,小时，夜间是从,22:00,到,6:00,，共,8,小时。,全市测量结果应列出全市网点,Leq,、,L10,、,L50,、,L90,的算术平均值,L,和最大值及标准偏差，以便于城市之间比较。,实验三 水中硫化物的测定,一、实验目的及要求,l,了解水中硫化物的组成，掌握硫化物的 测定原理和方法。,2,熟练硫化物测定的实验技能。,二、原理,1,水样的预处理：酸化,吹气法,在采集水样时，水样的悬浮物或浑浊度高，色度深时，可将现场采集固定后的水样加入一定量磷酸，使水样中的硫化锌转变为硫化氢气体，利用载气将硫化氢吹出，用乙酸锌,-,乙酸钠溶液或,2%,氢氧化钠溶液吸收，再行测定。,2,碘量法测定硫化物原理：,硫化物在酸性条件下，与过量的碘作用，剩余的碘用硫代硫酸钠溶液滴定。由硫代硫酸钠溶液所消耗的量，间接求出硫化物的含量。,1,仪器：,碘量瓶,250,mL,滴定管,(,棕色,)50,mL,移液管,1ml,、,5ml,、,10ml,、,15ml,2,试剂,:,实验中所用试剂均为分析纯。,1),配,250ml 1%,淀粉指示剂,称取,1g,可溶性淀粉，用少量水调成糊状，加沸水至,100ml,，冷后于冰箱内保存。,2),配,3000ml 1,:,5,硫酸,取,500ml,浓硫酸缓缓加入,2500ml,蒸馏水中，搅拌冷却后移入试剂瓶中。,3,）配,5000ml 0.05mol/L,（,1/6K,2,Cr,2,O,7,）重 铬酸钾标准溶液,准确称取预先经,140,下烘干的重铬酸钾,2.451g,，溶于少量水中，转入,1000ml,容量瓶中，用蒸馏水稀释至标线，摇匀。,注：此时溶液略带浅绿色而非无色，因为溶液中含有,Cr,3+,。,4),配,3000ml 0.05mol/L(1/2 I2),碘标液：,准确称取,6.400g,碘于,250,mL,烧杯中，加入,20g,碘化钾，加适量水溶解后，转移至,1000,mL,棕色瓶中，用水稀释至标线，摇匀。,5),配,5000ml 0.05mol/L,硫代硫酸钠标液；,称取,12.4g,硫代硫酸钠溶于水中，稀释至,1000,mL,，加入,0.2g,无水碳酸钠，保存于棕色瓶中。,标定：向,250,mL,碘量瓶中，加入,1g,碘化钾及,50,mL,水，加入浓度为,0.05mol/L,的重铬酸钾标准溶液,15,mL,，加入,1+5,硫酸,5,mL,，密塞混匀，置暗处静置,5min,，用待标定的硫代硫酸钠标准溶液滴定至溶液呈淡黄色时，加入,lmL,淀粉指示液，继续滴定至蓝色刚好消失，记录标准液用量,(,同时作空白滴定,),。,硫代硫酸钠标准液的浓度按下式计算：,式中：,V1,滴定重铬酸钾标准溶液消耗硫代硫酸钠标准溶液体积,(,mL,）；,V2,滴定空白溶液消耗硫代硫酸钠标准溶液体积,(,mL,),；,0.05,重铬酸钾标准溶液浓度,(mol/L),。,四、测定方法,取自配,2,听水样加,2g,硫化钠固体,50mL,，加,l0.00,mL,碘标液，,5mL 1+5,硫酸溶液，密塞摇匀，暗处放置,5min,，用硫代硫酸钠标液滴定呈淡黄色时，加,1,mL,淀粉，继续滴定至蓝色刚好消失，记录用量，同时作空白实验。,五、数据处理结果,式中：,V0,空白实验中，硫代硫酸钠标液用量,(,mL,),；,Vl,水样滴定时，硫代硫酸钠标液用量,(,mL,),；,V,水样体积,(,mL,),；,16.031/2 S,2-,的摩尔质量,(g/mol),；,C,硫代硫酸钠标液浓度,(mol/L),。,六、问题及讨论,测定水中硫化物为什么要对水样预处理？,实验四 挥发性酚类的测定,4-,氨基安替比林直接光度法,一、实验目的,1,通过实验加深对课堂讲授内容的认识。,2,了解苯酚测定原理，掌握相关的技术，提高实验技能。,二、实验原理,酚类化合物于,pH=10.00.2,介质中，在铁氰化钾存在下，与,4-,氨基安替比林反应，生成橙红色的吲哚酚安替比林染料，其水溶液在,5l0nm,波长处有最大吸收。,三、仪器,分光光度计,四、试剂,1,无酚水的制备,于,1L,水中加入,0.2g,经,200,活化,0.5h,的活性炭粉末，充分振摇后，放置过夜。用双层中速滤纸过滤。或加,NaOH,使水呈强碱性，并滴加高锰酸钾液至紫红色，移入蒸馏瓶中加热蒸馏，收集馏出液备用。,注：无酚水应贮于玻璃瓶中，取用时应避免与橡胶制品（橡皮塞或乳胶管）接触。,2,苯酚标准贮备液,称取,1.00g,无色苯酚（,C,6,H,5,OH,）溶于水，移入,1000mL,容量瓶中，稀释至标线，置冰箱内保存，至少稳定一个月。,3,溴酸钾,-,溴化钾标准参考溶液（,1/6 KBrO,3,=0.1mol/L,）,称取,2.784g,溴酸钾（,KBrO,3,）溶于水中，加入,10g,溴化钾,(,KBr,),，使其溶解，移入,1000mL,容量瓶中，稀释至标线。,4,重铬酸钾标准溶液,(1/6K,2,Cr,2,O,7,=0.0250mol/L),称取预先经,180,烘干的重铬酸钾,0.4458g,溶于水，移入,1000mL,容量瓶中，稀释至标线。,5,硫代硫酸钠标准滴定溶液（,Na,2,S,2,O,3,5H,2,O,）,0.0250mol/L),（,1,）称取,6.2g,硫代硫酸钠溶于煮沸放冷的水中，加入,0.4g,碳酸钠，稀释至,1000mL,，临用前用碘酸钾溶液标定。,（,2,）标定。,6,1%,淀粉溶液,称取,lg,可溶性淀粉，用少量水调成糊状，加沸水至,100mL,，冷后置冰箱内保存。,7,缓冲溶液（,pH,约为,10,）,称取,20g,氯化铵溶于,100 ml,氨水中，加塞，置冰箱中保存。,注：应避免氨挥发引起,pH,值的改变，注意在低温下保存和取用后立即加塞盖严，并根据使用情况适量配制。,8,2%,（,M/V,）,4-,氨基安替比林溶液,称取,4-,氨基安替比林（,C,11,H,13,N,3,O,）,2g,溶于水中，稀释至,100ml,，置冰箱保存，可使用一周。,注：固体试剂易潮解、氧化，宜保存在干燥器中。,9,8%,（,M/V,）铁氰化钾溶液,称取,8g,铁氰化钾（,K,3,Fe(CN),6,）溶于水中，稀释至,l00mL,，置冰箱中保存，可使用一周。,五、实验步骤,1,预蒸馏,量取,250,水样置于蒸馏瓶中，加数粒小玻璃珠以防暴沸，再加,2,滴甲基橙指示液，磷酸液调至,pH=4(,溶液呈橙红色,),，加,5.0mL,硫酸铜溶液,(,如采样时已加，则补加适量,),。连接冷凝器，加热蒸馏，至蒸馏出约,225mL,时停止加热，放冷，向蒸馏瓶中加入,25mL,水，继续蒸馏至馏出液为,250mL,为止。,2,硫代硫酸钠溶液的标定,于250mL,碘量瓶中，加入,1g,碘化钾、,40mL,水，再移入,25.00mL,重铬酸钾溶液，再加,5mL(1,:,5),硫酸，加塞，轻轻摇匀，置暗处放置,5min,，用硫代硫酸钠溶液滴定至淡黄色，加,lmL,淀粉溶液，继续滴定至蓝色变为草绿色止，记录硫代硫酸钠溶液用量。,按下式计算硫代硫酸钠溶液浓度,(mol/L),：,C(Na,2,S,2,O,3,.5H,2,O)=0.0250V/V1,式中：,V,移取重铬酸钾标准参考溶液量（,ml,）；,V1,硫代硫酸钠标准滴定溶液用量,(ml),；,0.0125,碘酸钾标准参考溶液浓度（,mol/L,）。,3,苯酚贮备液的标定,吸取,10.00mL酚贮备液于,250mL,碘量瓶中，再加水,90mL,，另取一个碘量瓶，加入,100mL,水代替苯酚贮备液作空白试验。往两个瓶中各加入,10.0mL 0.1mol/L,溴酸钾,-,溴化钾液，立即加入,5mL,盐酸，盖好瓶塞，轻轻摇匀于暗处放置,10min,，加入,1g,碘化钾，密塞，再轻轻摇匀，放置暗处,5min,。再各用,0.0125mol,硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定至淡黄色，加入,1mL,淀粉溶液，继续滴定至蓝色刚好退去，记录各自用量。同时以水代替苯酚贮备液作空白试验，记录硫代硫酸钠标准滴定溶液用量。,苯酚贮备液浓度由下式计算：,式中：,V,1,空自实验中硫代硫酸钠标准滴定 溶液用量,(,mL,),；,V,2,滴定苯酚贮备液时，硫代硫酸钠标准滴定溶液用量,(,mL,),；,V,取用苯酚贮备液体积,(,mL,),；,C,硫代硫酸钠标准滴定溶液浓度,(mol/L),；,15.68,（,1/6C,6,H,5,OH,）摩尔质量,(g/mol),。,4,配置苯酚标准中间液,取,1ml,苯酚贮备液，用水稀释至,100ml,，使其浓度为每毫升含,0.010mg,苯酚，使用时当天配置。,5,标准系列和水样吸光度的测定,取,8,支,50mL,比色管，分别加入,0,，,0.50,，,1.00,，,3.00,，,5.00,，,7.00,，,10.00,苯酚标准中间液，加水至,50mL,标线。再取一支50mL,比色管，加,5mL,水样，加水至,50mL,标线。往以上各管加入,0.5,mL,缓冲溶液，混匀，此时,pH,值为,l0.00.2,，加,4-,氨基安替比林溶液各,1.0,mL,，混匀，再加,l.0,mL,铁氰化钾溶液，充分混匀后，放置,l0mim,立即于,510nm,波长，用,1cm,比色皿，以水为参比，测量吸光度，经空白校正后，绘制吸光度对苯酚含量（,mg,）的校准曲线。,以标准系列数据绘制吸光度对苯酚含量,(mg),的标准曲线。，由水样吸光度计算水样含酚量。,六、计算,式中：,M,由水样的吸光度，从标准曲线 上查得的苯酚含量,(mg),；,V,移取水样体积,(,mL,),。,实验五 大气中氮氧化物,盐酸萘乙二胺分光光度法,一、实验原理,在测定氮氧化物时，先把一氧化氮用三氧化铬氧化管将其氧化成二氧化碳。二氧化氮被吸收后，生成亚硝酸和硝酸，其中亚硝酸与对氨基苯磺酸起重氮化反应，再与盐酸萘乙二胺偶合，生成玫瑰红色，根据颜色深浅，用分光光度法测定。,二、目的要求,1,了解大气污染物分析的特点和意义。,2,掌握二氧化氮测定的基本原理和测定方法。,三、仪器,多孔玻板吸收管,10mL,双球玻璃管,大气采样器,01L/min,分光光度计,比色管,10,毫升,四、试剂,1,吸收原液,称取,5.0,克对氨基苯磺酸，通过玻璃小漏斗直接加入,1000mL,容量瓶中，加入,50mL,冰乙酸和900mL,水的混合溶液，盖塞振摇使其溶解，待完全溶解后，加入,0.050g,盐酸萘乙二胺溶解后，用水稀释至标线。此为吸收原液，贮于棕色瓶中，在冰箱中可保存,2,个月。并用聚四氟乙烯胶带封口，以防止空气与吸收液接触。,2,采样用吸收液,按,4,份吸收原液和,1,份水的比例混合配制。,3,三氧化铬,海砂氧化管,筛取,2040,目海砂，用,(1,:,2),盐酸浸泡一夜，用水洗至中性并烘干。把三氧化铬及海沙按重量比,(1,:,20),混合，加少量水调匀，放在烘箱中与,105,烘干，烘干过程中应搅拌几次，制备好的三氧化铬,海沙应是松散的。将此海沙装入双球玻璃管中，两端用少量脱脂棉塞好，用乳胶管或塑料管制的小帽将氧化管两端密封，放在干燥器中保存，使用时氧化管与吸收管之间用一小段乳胶管连接，采集的气体尽可能少与乳胶管接触，以防氮氧化物被吸附。,4,亚硝酸钠标准贮备液,称取,0.1500g,亚硝酸钠,NaNO,2,（预先在干燥器内放置,24h,以上），溶于水后移入,1000ml,容量瓶中，用水稀释至标线。此溶液每毫升含,0.1mgNO,2,-,，贮于棕色瓶保存在冰箱中，可稳定,3,个月。,5,亚硝酸钠标准溶液,临用前，吸取上述贮备液,5.00mL,于,100mL,容量瓶中，用水稀释至标线，此溶液每毫升含,5.0g NO,2,-,。,五、采样,用一支内装,5.00mL,采样液的多孔玻板吸收管，进气口接氧化管，并使管口略微向下倾斜，以免潮湿空气将氧化剂弄湿，而污染吸收液。以,0.20.3L/min,流量避光采样至吸收液呈浅玫瑰红色为止，记下采样时间，密封好采样管，带回实验室测定，采样时若吸收液不变色，采气量应不少于,6L,。,六、实验步骤,1,标准曲线的绘制,取,7,只,10mL,的具塞比色管，按下页表配置标准系列：,管号,0,1,2,3,4,5,6,亚硝酸钠标准溶液,NO,2,-5g/mL),0.00,0.10,0.20,0.30,0.40,0.50,0.60,吸收原液,(,mL,),4.00,4.00,4.00,4.00,4.00,4.00,4.00,水,(,mL,),1.00,090,0.80,0.70,0.60,0.50,0.40,亚硝酸根含量,(,g,),0.0,0.50,1.0,1.5,2.0,2.5,3.0,将各管摇匀、避开阳光直射，放置,15min,，在波长,540nm,处，用,1cm,比色皿，以水为参比，测定吸光度。,2,样品测定,采样后，放置,15min,，将样品直接移入,1cm,比色皿中在波长,540nm,处测定吸光度。,七、数据处理,用最小二乘法计算标准曲线的回归方程式：,Y=,bx+a,式中：,Y,（,A-A,0,），标准溶液吸光（,A,）与试剂空白吸光度（,A,0,）之差；,xNO,2,-,含量，单位微克；,b,、,a,回归方程式的斜率和截距；式中：,A,样品溶液的吸光度；,A,0,试剂溶液的吸光度；,a,、,b,意义同上；,Vr,换算为参比状态下（,25,，,760,毫米汞柱）的采样体积；,0.76,为,NO,2,（气）转换为,NO,2,液的转换系数。,八、问题讨论,1,氮氧化物对人体有哪些危害作用？,2,氮氧化物与光化学烟雾有什么关系？产生光化学烟雾需要哪些条件？,3,通过实验测定结果，你认为大气中氮氧化物的污染状况如何？,实验六 离子选择电极法测定饮用水中的氟,一、实验目的,学会正确使用氟离子选择电极和酸度计，了解氟电极的构造，掌握直接电位法测定原理及实验方法。,二、实验原理,由氟离子选择电极,(,简称氟电极,),、银氯化银电极与待测试样溶液组成原电池，测量得到的电动势,E,与氟离子活度,a,F,-,的对数呈线性关系为,式中：,K,常数，,R,气体常数，取值,8.314,伏特，库仑,/,开,摩尔；,T,绝对温度；,F,为法拉第常数,96487,库仑，,若在待测试液中加入适量的惰性电解质,(,如硝酸钠,),，使离子强度保持不变，即使离子的活度系数为一常数，那么上式的氟离子活度,a,F,便可用其浓度,F,来代替，在,25,，上述表达式可改写为,E=K,1,-0.059lgF,式中,K,1,为常数,由上式可见，电动势,E,与,LgF,成线性关系。因此，只要作出,E,对,LgF,的标准曲线，便可由水样测得,E,，从标准曲线上求得的水样中氟离子的浓度。,三、仪器,PHSJ,4A,型酸度计；,CSBF,1,型氟电极；银氯化银电极；磁力搅拌器,容量瓶,100ml 7,个,移液管,50ml 1,支；,1ml 1,支；,10ml 2,支,聚乙烯烧杯,100ml 7,个,滤纸镊子,四、试剂,0.100M,氟化钠标准溶液：,称取,4.1988,克氟化钠与烧杯中，用去离子水溶解后，转移至,1000ml,容量瓶中稀释至刻度，摇匀，储存于聚乙烯瓶中，备用。,总离子强度调节缓冲液,(TISAB),：,称取,29,克硝酸钠和,2.0g,二水合柠檬酸钠，溶于,500ml,体积比为,1:1,的醋酸与,500ml5M,的氢氧化钠混合液中，测量溶液的,pH,若,pH,值不在,5.05.5,之间，可用,5N,氢氧化钠或,6N,盐酸调节。,3,pH=4.005,标准缓冲溶液（用于标定,pH,计）：,称取,GR,邻苯二甲酸氢钾,1.021g,溶于,100ml,的重去离子水中。,4,pH=6.865,标准缓冲溶液（用于标定,pH,计）：,称取,GR,磷酸二氢钾,0.34g,与,GR,磷酸二氢钠,0.355g,溶于,100ml,的去离子水中。,5,3mol/L,氯化钾,KCl,溶液（,pH,电极补充液，且,pH,电极使用前应在该溶液中浸泡,24h,）。,6,饱和氯化钾,KCl,溶液（银氯化银电极补充液）。,五、实验步骤,PHSJ,4A,型酸度计的调节,按酸度计说明书校好仪器。氟电极接酸度计负端，银氯化银电极接正端，扳到,mv,档。（测量前仪器要先预热,15min,以上，测量时银氯化银电极下端的橡皮帽与上端的橡皮套应取下）。,标准曲线的绘制,首先配制合适浓度的氟标准系列，用移液管吸取,10ml 0.100M,的氟化钠标,NaF,标液和,10mlTISAB,缓冲液，于,100ml,容量瓶中，用去离子水稀释至刻度，摇匀，此溶液为标准使用液,10,2,M,，逐级稀释配成浓度为,10,2,，,10,3,，,10,4,，,10,5,，,10,6,M,的一组标准溶液，即为标准系列。,将各浓度标液分别移入,100ml,的聚乙烯烧杯，加入搅拌磁子，用去离子水将电极洗净，用滤纸吸去悬挂在电极上的水滴，把电极插入盛有浓度为,10,6,氟化钠标准溶液的烧杯中，开启磁力搅拌器。进行缓慢、稳定的搅拌。按下“读数”开关，读取仪器指示的毫伏数。（注意：考虑电极达平衡电位的时间，不要急于读，等指示稳定后在读，溶液愈稀，达到稳定所需要的时间越长）按浓度由低至高的顺序依次测定,10,6,，,10,5,，,10,4,，,10,3,，,10,2,M,的氟化钠溶液的毫伏数。以,E,lgF,绘制标准曲线。,水样的测定,用移液管移取,50ml,饮用水于,100ml,容量瓶中，加入,10mlTISAB,溶液，用去离子水稀释至刻度，摇匀后，转移到聚乙烯烧杯中，待测定将清洗过的氟电极，用滤纸吸取悬挂着的水滴，插入待测液烧杯中（事先放好水样），搅拌数分钟，读取稳定的毫伏数。根据测得的毫伏数，由标准曲线可查得相应的氟化物浓度值。,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。,六、数据处理结果,1.,记录氟化钠标准系列各点测得的毫伏数，绘制,E,对,lgF,的标准曲线。,2.,记录未知试样溶液的毫伏数，由标准曲线查得其氟离子浓度,F,，并按下式计算饮用水中氟含量。,W,F,=F,100/50.0M,F,1000,式中：,W,F,为每升水样中含氟的毫克数（,mg/L,）；,M,F,为氟的原子量。,实验七 水中溶解氧的测定,一、实验目的,巩固和加深课堂教学，掌握膜电极法测定水中溶氧的方法。,二、实验原理,溶解氧测量原理：,溶解度仪是用来测量液体中的溶解氧含量，最常用的两种测量单位是,ppm,和饱和百分率（,%,）；也就是溶解在,1,公升水中的溶解氧百分率。,溶解度仪是由一台主机和一支克拉克型极谱电极组成，其中电极是最重要的核心部分，所以相当贵重，该电极由银阳极总缠绕白金阴极丝组成，浸淤充满,KL,电解液体的保护套中，此护套底层为覆盖以铁氟龙材料的透气薄膜，所以溶液中的氧气可以穿透渗入，而溶液则不能施以,790mv,的极化电压，渗入薄膜氧气内会在阴极生成（,OH,-,），而阳极上会沉积,AgCl,，这一反应产生一股电流通势，它的强度与样品含氧量成正比。溶解度仪会把这电流通势的测量结果换算成溶氧浓度值表示。,三、实验步骤,1,、,HI9143,面板功能说明,进行测量前要准备好仪器，首先安装电池，然后打开仪器，为最大限度延长电池寿命，停止使用后仪器将在,5,分钟自动关闭，若要激活显示，简单按一下开关键。,2,、初步探头检查,探头水合后准备使用，与仪器连接进行步骤如下：,（,1,）去掉红色和黑色塑料盖。,（,2,）将探头底部,2.5cm,浸泡于电解液中（,HI7041S,）,5,分钟，以浸湿感应器。,（,3,）轻荡电解液以漂洗薄膜，然后再装干净的电解液，轻击薄膜的边缘，确保无气泡，并与水分离。,（,4,）避免损坏薄膜，不要直接拍薄膜底部。,（,5,）确保橡胶,O,型环准确位于膜盖内。,（,6,）将感应器面朝下，顺时针方向旋拧膜盖，一些电解液将会溢出，当不使用时，套上保护黑盖。,3,、校准步骤,探头极化,探头处于大约,800mv,固定电压的极化强度下，探头极化对于稳定测量中相同的精确度重现性是很重要的。建议每次开机时都进行校准：,（,1,）确保探头已做好测量准备，例如，薄膜已充满电解液，探头和仪器已连接好，并适当极化。,（,2,）按“,ON/OFF”,键，打开仪器。仪器将显示“,COND”,，表示探头正在进行自动调整（极化）。一旦“,COND”,消失，仪器便可校准。,（,3,）为达到精确校准，建议等待,20,分钟左右，确保探头的准确调整，去掉保护盖。,（,4,）按“,CAL”,键，显示屏出现“,-”,及小字“,CAL”,，表示仪器处于校准模式。,（,5,）大约,1,分钟后，显示屏将显示“,100%”,和一行小字“,SAMPLE”,，表示校准已完成。,注意：无论何时，只要探头、薄膜或电解液发生变化，就要进行校准。,如果在校准过程中，想要退出校准模式，再次按下,CAL,键；,不需要任何校准，仪器可以从饱和百分比（,%,）转换到,mg/L,，按下“,RANGE”,键即；,按下,FACTOR,键，保证,F1,和,F2,设定到一个近似的高度和盐度值。,4,、水样测量过程,（,1,）确保仪器已校准，保护盖已去掉，将探头浸入水样溶液中。同时确保温度感应器也浸入水样中。如果要显示为饱和百分比，按,RANGE,键。,（,2,）为进行精确的溶解氧测量，要求利用磁力搅拌器使水运动的最小流速为,0.3,米,/,秒，以保证“消耗”氧薄膜表面持续不断地得到补充，水流将会提供一个恰当的循环，减少误差。,（,3,）在每次测量的过程中，当探头和被测水样之间达到热平衡时（如果温差只是几度，则需几分钟），读书即可。,5,、,Mg/L,量程测量,Mg/L,量程可以让用户直接以,mg/L,（,ppm,）为单位读取溶解氧的浓度。如果样品中包含了重要盐分，或在不同于海平面的高度进行测量，读出值肯定是正确的，考虑到在这种情况下，氧的溶解度为一个较低的水平，解释如下：,仪器为,III9143,，在校准时没有设定，记住在进行,Mg/L,测量之前设定高度和,/,或盐度；仪器将自动补偿这些因子。,6,、,O,2,饱和百分比读数,O,2,饱和百分比读数（,%,）提供的是氧气饱和的比率，参照在海平面高压力时的,O,2,饱和百分比为,100.0%,。,7,、温度读数,大型显示屏的右下部显示的是所测到的温度。在进行测量之前，允许探头达到热平衡。热平衡须占用几分钟，环境与样品的温度差异越大，占优的时间越长。,8,、高度补偿,按下,FACTOR,键，显示屏将显示字母“,F1”,使用,UP,或,DOWN,键，可在,11900m,之间设定高度，两个高度数值档的差级为,100m,。,9,、盐度补偿,按下,FACTOR,键两次，显示屏将显示字母“,F2”,。使用,UP,或,DOWN,键，可在,040g/L,之间设定盐度，再按下,FACTOR,键，显示屏则会显示温度。,实验八 分光光度法测定化学耗氧量（,COD,）,一、实验原理,化学耗氧量（,COD,）是水质监测的一个重要指标。测定水体的,COD,一般是采用化学法和仪器法两种方法，其原理都是在强酸性溶液中,一定量的重铬酸钾氧化水样中还原性物质。化学法是将过量的重铬酸钾以试亚铁灵作指示剂，用硫酸亚铁铵溶液回滴，根据用量算出水样中还原性物质消耗氧的量；而仪器法是水体中还原性物质，把六价铬还原成三价铬，通过分光光度法在,610nm,波长下测定其三价铬的浓度，从而得出相应,COD,值。,二、仪器,分光光度计，消解器，空气冷却和水冷却支架，,COD,管，可调定量移液器，,3cm,比色皿，,5,毫升移液管,三、试剂,Q,试剂，,F,试剂，分析纯浓硫酸,配制：,Q,试剂的制备：,将一瓶固体粉状,Q,试剂放于,150mL,烧杯中，加入,75mL,蒸馏水，在不断搅拌下加入,5mL,硫酸直至溶解。,F,试剂的制备：,将一瓶固体粉状,F,试剂放于,1000mL,烧杯中，加入,500mL,浓硫酸，摇匀后移入,500ml,棕色瓶中；,四、实验步骤,i.,仪器的预热,1.,打开消解器的开关，自动升温到,165,，消解器自动恒温，大约需要,20-25,分钟。,2.,启动比色主机,(,分光光度计,),，按,CE,键，显示器显示,YEA,，按,0%t,键，显示器显示“,00-00”,，（一般预热,15,分钟左右），按,MODE,键，显示,TXX,，检验数字显示,3,分钟内不大于,0.5%T,或,0.003A,时，仪器属正常。,ii.,水样的测定,.,水样的消解,用,5mL,刻度移液管依次准确量取,2.5mL,试样，分别放于,1-,？号,COD,管中，同时准确量取,2.5mL,蒸馏水放于,0,标号的,COD,管中作为空白溶液；,分别向,COD,管加入,Q,试剂,0.7mL,；（加入,Q,试剂过程中，尽量不要贴壁以保证试剂与水样完全融合）,接着分别向,COD,管中依次加入,4.8mL,的,F,试剂（向每一支,COD,管中加入,F,试剂的过程中不要贴壁，应先慢后快，一般在,10,秒钟内完成，加入过快或过慢会使溶液不匀，形成上下颜色不匀，若出此现象应重做。一般靠,F,试剂自身重量自由落下，恰使溶液混匀，若不匀可稍摇动），加完后溶液上下应当颜色均匀；,（建议使用厂家提供的,5ml,可调定量器）,然后依次插入消解器加热炉，按下“,10,分钟”键；（如反应液外溅，一是检查溶液是否均匀，二是检查炉温是否过高）。,当讯响器呼叫时，依次取出,COD,管，放置在空气中冷却，（放置在厂家提供冷却槽器反应管孔中即可），按下“,2,分钟”键。,当讯响器再呼叫时，小心向每个,COD,管加入,2.5mL,蒸馏水，摇匀后再放入水冷孔内，按下“,2,分钟”键（当室温较高时，可延长至,4,分钟）,当讯响器再呼叫时，取出,COD,管。,.,水样光度分析,A,将,COD,管中的溶液分别倒入比色皿中，分别依次放入比色槽中。把拉杆推入，使“,0”,号比色皿（空白溶液）对准光路，于,610nm,处比色测定。,B,打开比色池盖，按,MODE,键，显示,TXX,，按,0%t,键，强制显示为,T0.0,。,C,盖上比色池盖，显示,TX.X,，按,100%t,，显示器显示,T100.0,，否则再按一次,100%t,键，按,MODE,键验证显示为,A0.000,否则再按一次,100%t,键。,D,按,MODE,键，显示器显示,C0.000,，若不是，再按,100%t,键。,E,拉出拉杆，使,1,号池对准光路，显示结果即为所测水样,COD,值，可按,PRINT,键，打印机打印出被测,COD,值，单位为,mg/L,，再拉出拉杆，使,2,、,3,号比色皿依次对准光路，显示稳定后并按,PRINT,进行打印。,F,把,1-3,号比色皿中的溶液倒掉（“,0”,号比色皿中溶液不用更换，可以继续做参比样用，每天只需做一次空白），而后分别倒入,4-6,号,COD,管中的溶液，并按上述操作步骤进行,4-6,号管中的溶液的,COD,值测定。,将测得的结果记录下来写入实验报告。,实验九 环境空气中一氧化碳的测定,一、概述,一氧化碳是城市大气中数量最多的污染物，主要来源是汽车排放和碳氢化合物不完全燃烧。它是无色、无味、无臭的有毒气体，由于它在大气中不易为人的感觉器官所觉察，所以它的危害比具有刺激性的气体更大，一氧化碳中毒是因为它能与人体血液中血红素作用生成碳氧血红素，使血液携带氧的能力降低而引起人体组织缺氧，中毒较轻时会出现头痛、头晕等症状，中毒重时会窒息死亡。所以一氧化碳是空气污染的监督指标之一。,一氧化碳的测定方法有定电位电解法、置换汞法、气相色谱法和非分散红外吸收法。非分散红外法操作简单，响应快，重复性好，能连续自动监测，国内普遍采用此种方法。,二、目的要求,1.,了解污染气体监测方法；,2.,掌握非分散红外吸收法测定一氧化碳的原理和仪器操作。,三、原理,非分散红外法测定原理,:,每种化合物都有特定的红外吸收光谱，根据分子的特征吸收峰可进行定性分析，根据吸收光的强度可进行定量分析，一氧化碳对以,4.5m.,为中心波段的红外具有选择性吸收，在一定的浓度范围内，吸收值与一氧化碳浓度呈线性关系，,GXH-3051,新型便携式红外线分析器就是利用这一原理制造的一种专用的一氧化碳测定仪器，它属于不分光红外线分析器，即非分散红外法。,四、仪器和试剂,GXH-3051,新型便携式红外线分析器,一氧化碳标准气,高纯氮气,(99.99%),采气袋,双联球,变色硅胶,五、实验步骤,l,采样,1,）清洗气袋：采样前应将气袋进行抽真空和除尘处理。拧下采样器探头并安装进气气嘴，接通开关约,20,秒，气袋即可被抽空，然后用夹子夹住气袋入口并取下留待采样时使用。,2,）气体采样：安装好采样探头，将气袋接到采样器出气口，接通开关，被采集的气体通过采样器内的灰尘过滤器和空气泵被打入到气袋内，当气袋采集满气体后，用夹子夹住气袋的入口即可。,3,）采样完毕后，应关闭电源开关。采集的气体通常应在,68,小时内分析完毕。,2,GXH-3051,（新型）便携式红外线分析器面板说明见图。,图,1 GXH3051,（新型）便携式相关红外线分析器前面板,3,分析1),将仪器后面板的拨动开关拨到“外接”方向。将,12V/1A,支流稳压电源的,4.5mm,电源插头插入到电源插口。,注：电源插头的芯为正，已经装好，若更换其它电源时，注意正负极不能接反，否则会烧坏内部元器件。,2),启动：打开仪器前面板的开关，此时，仪器已启动，预热,15min,，表头显示的数据为残留在样品室中的,CO,的气体浓度值。预热过程中气泵开关应处在关闭的位置上。,3),调零：将仪器前面板的切换阀旋到左侧的调零位置上，打开泵的开关，约,1min,后，数显表头的显示值趋向零点附近。此时，旋下零点电位器上的保护盖，调节零点电位器将显示值调到零点上。,4),跨度校准：关上气泵的开关，将仪器前面板的切换阀旋到右侧的测量位置上，将标准气以,1.2L/min,的流量与仪器的“进口”相连，使标准气通入仪器内，约,1min,左右，待显示值稳定以后，旋下跨度电位器上的保护盖。,5,）测量：用橡胶软管将取样手柄与仪器进气嘴连接上，开泵即可抽取样器进行测量，读取一氧化碳的浓度（,ppm,）。,注：测量完毕后，关上电源开关及泵开关，拔下,12V/1A,稳压电源的插头，将仪器前面板的切换阀打到左侧的调零状态，可防止灰尘进入气路系统，污染样品室。,六、计算,一氧化碳（,mg/m,3,）,=1.25C,式中：,C,测得的一氧化碳浓度,(,ppm,);,1.25,一氧化碳浓度换算为标准状态下质量浓度,mg/m,3,),的系数。,七、说明,l,仪器启动后，必须充分预热，再进行测定。,2,空气样品经变色硅胶干燥后再进仪器，防止水蒸汽对测定的影响。,3,实验要求在现场取样点取两个样品测定，其平均值代表一氧化碳的浓度。,4,求得测定的数据的相对标准偏差。,八、讨论,1,一氧化碳对人体有什么危害,?,2,仪器检测器的工作原理是什么,?,在开始使用时为什么必须充分预热,?,3,一氧化碳的换算系数是怎样得来的,?,4,试分析该方法造成误差的原因有哪些,?,5,你测定的一氧化碳数据超标吗,?,实验十 火焰原子吸收分光光度法测定废水中的熔解态的铜、铅、锌,一、实验目的,掌握火焰原子吸收分光光度法的基本操作程序，体会其特点，学会计算特征浓度值，巩固课堂知识。,二、实验原理,将水样或经消化处理过的水样,(,或过滤过,),通过喷雾器以雾状进入火焰中，在火焰中解离为自由基本原子，依据待测元素的基态原于对其共振辐射的吸收进行定性定量测定，为了避免系统误差，同绝大多数分析方法一样，采用相对法进行定量，即先用已知浓度的标准进行测量，给出标准曲线，在同样条件下测定样品的吸光度，在标准曲线中，查出对应浓度。,三、仪器和试剂,仪器：,WFX-,lC,型原子吸收分光光度计一台,100,毫升容量瓶,7,个，,100,毫升量筒,l,个，,50,毫升烧杯,1,个，移液管,2,支,(5.0,毫升、,1.0,毫升各一,),，