水质常规指标测定操作方法文档格式.docx

1、含溶解氧较多的带甜味；含有机物较多的也常具有甜味；水中含NaCl带有咸味，含MgSO4，Na2SO4等带有苦味；含CuSO4带有甜味，而Fe的水带有涩味。人的感官分辨嗅与味，不可避免带有主观性。目前对嗅与味尚无完全客观的标准和检测的仪器，只有极清洁或已消毒过的 水才可用口尝试。由于水温对水的气味有很大影响，所以测定嗅与味常常在室温20和加热（40-50）两种情况下进行。此外，有人提出以臭气浓度及臭气强度指数来度量水质的嗅觉属性。臭气浓度（TO）=200/a，式中a为感觉到臭气的最小水样量（mL）。在给水水源的标准中，要求（TO）值低于3-5。 臭气强度指数（PO）系指被测水样稀释到没有臭气为止

2、时以百分率表示的稀释倍数。PO与TO通常具有如下关系：PO=lgTO/lg2（合田健，1989）。 3、颜色与色度 天然水经常表现出各种颜色。湖沼水常有黄褐色、或黄绿色，这往往是由腐殖质造成的。水中悬浮泥沙和不溶解的矿物质也长带有颜色，例如粘土使水呈黄色；铁的氧化物使水呈黄褐色； 硫化氢氧化析出的硫使水呈蓝色等等。各种水藻如球藻、硅藻等的繁殖使水呈黄绿色、褐色等。根据水的颜色，可以推测水中杂质的数量和种类。色度是对天然的或处理之后的各种用水进行水色测定时所规定的指标。目前世界各国统一用氯化铂酸钾（K2PtCl6）和氯化钴（CoCl26H2O）配制的混合溶液作为色度的标准。 4、混浊度与透明度

3、水中若含有悬浮及胶体状态的物质，常会发生混浊现象。地表水的混浊是由泥沙、粘土、有机物造成的。地下水一般比较清澈透明，但若水中含有Fe2+盐，与空气接触后就可能产生Fe（OH）3,使水呈棕黄色混浊状态；海洋在近岸和河口区由于陆地径流携带大量泥沙、粘土、有机物造成的。不同河流因流经地区的地质土壤条件不同，混浊程度可能有很大的差别。海洋在近岸和河口区由于陆地径流携带大量泥沙和其它有机物，水质比较混浊而远岸海区水区水质透明。 混浊度是一种光学效应，它表示光线透过水层时受到阻碍的程度。这种光学效应和和微粒的大小及形状有关。从胶体颗粒到悬浮颗粒都能产生混浊现象，其粒径的变化幅度是很大的。所有有相同悬浮物质

4、含量的两种水体若颗粒粒径分级状况不同，其混浊程度就未必相等。浑浊度的标准单位是以不溶性硅如漂白土、高岭土在光学阻碍作为测量的基础，即规定1mgSiO2L-1所构成的混浊度为1度。把预测水样与标准混浊度按照比浊法原理进行比较就可以测得其混浊度。 透明度是表示水体透明程度的指标。它与混浊度的意义恰恰相反。都表明水中杂质对透过光线的阻碍程度。若把某一方面白色或黑白相间的圆盘作为观察对象，透过水层俯视圆盘并调节圆盘深度至恰能看到为止，此时圆盘所在深度位置称为透明度。5、固体含量 天然水体中所含物质大部分属于固体物质，经常有必要测定其含量作为直接的水质指标。各种固体含量可以分为以下几类：（1）总固体。即

5、水样在一定温度下蒸发干燥后残存的固体物质总量，也称蒸发残留物；（2）悬浮性固体。即将水样过滤，截留物烘干后的残存的固体物质的量，也就是悬浮物质的含量，包括不溶于水的泥土、有机物、微生物等；（3）溶解性固体。即水样过滤后，滤液蒸干的残余固体量。包括可溶于水的无机盐类及有机物质。总固体量是悬浮固体和溶解性固体二者之和。此外还有可沉降固体，固体的灼烧减重等指标。各种固体含量的测定都是以重量法进行的，测定时蒸干温度对结果的影响很大。一般规定的确105-110，不能彻底赶走硫酸钙、硫酸镁等结晶水。不易得到固定不变的重量；若在180蒸干，所得结果虽比较稳定，但由于一些盐类如CaCl2、Mg（NO3）2 、

6、Ca（NO3）2MgCl2等具有强烈的吸湿性，极易吸收空气中的水分，在称量时也不易得到满意的结果。因此测定的结果比较粗略。（二）水质化学指标利用化学反应、生物化学的反应及物理化学的原理测定的水质指标，总称为化学指标。由于化学组成的复杂性，通常选择适当的化学特性进行检查或作定性、定量的分析。根据不同的分析方法可以把化学指标归纳如下： 1、中和的方法 包括水体的碱度、酸度等； 2、生成螯合物的方法 如Ca2+ 、Mg2+及硬度等； 3、加热和氧化剂分解法将含生物体在内的有机化合物的含量以加热分解时产生CO2的量总有机碳（TOC）；微粒有机碳（POC）、分解时消耗的氧量总耗氧量（TOD）或消耗氧化的

7、量化学耗氧量（COD）来表示的指标； 4、生物化学反应的方法论。以生物化学耗氧量（BOD）为代表，是测定微生物分解有机物时所需消耗的氧量，包括测定微生物在呼吸过程中产生的CO2的量以及利用脱氢酶等酶活性法来测定有效生物量等指标； 5、氧化还原反应及沉淀法。最典型为溶解氧含量及氯离子含量等指标。 6、电化学法。有水的电导率，氯化-还原电位（pE）以及包括pH在内的离子选择电极的各种指标，如F-、NH4+以及许多金属离子； 7、微量成分。以仪器分析为主要检测手段。包括分光光度法，原子吸收光谱法，气相、液相色谱法，中子活化分析法以及等离子发射光谱法等。指标项目众多，如生物营养元素、各种化学形态的重金

8、属离子及非金属微量元素、微量有机物、水已的污染物（如有机农药、油类）以及放射性元素等等。总之，系统了解各类水质指标的含义具有重要意义。因为对于任何水生生态系统环境都是通过对一系列的、经过严格选择的、具有典型意义代表性的指标进行调查或监测分析结果，而加以综合评价的。必须强调，水质的生物学指标的调查分析结果对于科学评价水环境质量越来越大越显示其重要性。象英、美、日等国对水环境的要求，都从生态学的观点出发，重视生物监测。例如英国泰晤士河由于进行了常时间的治理，1969年已有鱼群重新出现，其治理效果就是用已有碍100多种鱼类重新回到泰晤士河加以表征的；日本1970年将生物学水知判断法列入有关水环境质量

9、指标中；我国现在已将细菌学指标列为部颁水环境质量标准。二、我国当前沿用的主要水质理化指标及测试系统（一）主要理化指标 当前许多国家都颁布了各自不同的水质质量标准，规定了为数繁多的指标项目。我国于1973年颁布了工业“三废”排放试行标准，规定了工业废水中有14项有害物质的最高排放浓度。1976年颁发生活饮用水水质标准，其中感官性指标有4项（色、混浊度、嗅与味、肉眼可见物）；化学指标有8项（PH、总硬度、铁、锰、铜、锌、挥发酚、阴离子合成洗涤剂）；毒理学指标有8项（氰化物、砷、硒、汞、镐、六价铬、铅）；细菌学指标有3项（细菌总数、大肠菌群、游离余氯）。1983年发布地表水环境质量标准，规定出20种

10、监测项目的三级质量标准，其中包括pH、水温、色、嗅、溶解氧，生化需氧量，挥发性酚类、氮化物、砷、总汞、镉、六价铬、铅、铜、石油类、大肠菌群等。我国先行的海水水质标准（GB3097-82）规定的理化指标包括物理感官指标，化学感官指标和微生物指标计25项；渔业水域水质标准（GB11607-89）包括感官和化学指标34项。水环境调查或监测分析项目在理化指标方面多根据各类水体目前和将来的用途而加以选择和确定的。在养殖生产和有关部门水生生物科学研究中，为了充分利用和改良或控制水的理化条件，常常必须对10多项常规指标进行分析，包括温度、含盐量（盐度）、溶解氧、pH、碱度、硬度、硝酸盐、亚硝酸盐、铵氮、总氮

11、、磷酸盐、总磷、硅酸盐、化学耗氧量等等；对水环境的污染物质的调查中常按基础调查、检测性调查、专题性调查及应急性调查等多种不同类型的用途而选择不同的指标项目。淡水水体和海水水体常常也有所差异。从国外报道各种类型的水质调查或监测标准来看，由于国情的不同，其侧重点各异。而且调查或监测指标的选择和确定问题本身也还有一个逐步深入和不断发展的过程，例如对污染指标随着新的化学物质的品种的增加、分析技术的发展，以及在流行病学研究中对致癌、致畸及致突变的生理生化过程的深入研究，监测或调查项目会不断的加以改变，方法也会逐步发展和完善。（二）测试系统 对水质理化指标进行的测试实验可采用现场测试、船上测试和陆上实验室

12、测试三种方式。采用不同方式测试所得结果的确切程度是不同的，特别是深层水样的 采集和储存，其温度、压力产生变化，都将使化学平衡点产生变化。例如HCO3-/CO32-等离子成分的浓度比值以及溶解气体的含量等都回发生变化。储存的水样，即使排除了容器污染和通过容器表面散失的可能性，水质也会因为悬浮物的凝聚沉降以及生物提的代谢过程、死亡分解过程等的影响而发生改变。 目前，可采用现场测试的项目越来越多，遥控遥感技术的发展使许多水质指标项目的测试可以字响当大的范围进行同步观测。但借助仪器的探头作高深度水域（特别是海洋）的现场测试常常遇到很多困难。加在现场测试仪器尚未能普及的情况下，水质理化指标测试工作常常必

13、须先采样后在船上实验室或陆上实验室进行。 随着自动化分析技术的发展，水质指标的调查、监测分析已经逐步使用自动测试系统。该系统一般由采样装置，水质连续监测仪器，数据传输、记录及处理几部分组成，其特点是自动化、仪器化和连续性。目前已采用自动化试系统的有：水温、PH、电导率、氧化还原电位、混浊度、悬浮物、溶解氧、COD、TOC、TOD、某些金属离子、氰化物等等。自动测试系统可避免人工采样所得数据的不全面性，大大缩短采样分析到获得结果之间的时间。但自动测试系统也有局限性，不能对大部分指标逐一单项进行测定，因为水质化学组成（尤其是污染物）复杂，组分价态、形态多变，干扰严重，需要一系列的化学预处理操作和各

14、种高灵敏度的检测方法。因此，发展规律连续自动测试技术并和实验室（船上和陆上）采样分析技术相结合，是完善水质理化指标的一系列切实可行的途径 一、COD：化学需氧量COD（Chemical Oxygen Demand），是在一定的条件下，采用一定的强氧化剂处理水样时，所消耗的氧化剂量。它是表示水中还原性物质多少的一个指标。采用重铬酸盐法测定（参看GB11914-89）方法原理： 在强酸性溶液中，用一定量的重铬酸钾氧化水样中还原性物质，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。根据硫酸亚铁铵的用量算出水样中还原性物质消耗氧的量。方法的适用范围： 用0.25mol/L浓度的重铬酸钾溶液可

15、测定大于50mg/L的COD值，未经稀释水样的测定上限是700mg/L，用0.025mol/L浓度的重铬酸钾溶液可测定550mg/L的COD值，但低于10mg/L时测量准确度较差。所需仪器和实验用品：1、硫酸汞：化学纯2、硫酸-硫酸银试剂：向2500ml浓硫酸中加入25g硫酸银，放置12天，使之溶解，并混匀，使用前小心摇动。3、重铬酸钾标准溶液（1/6K2CrO7=0.25mol/L）：称取预先在120烘于2h的优级纯重铬酸钾12.258g溶于水中，移入1000m容量瓶，稀释至标线，摇匀。4、硫酸亚铁铵标准溶液（NH4）2Fe（SO4）26H2O0.1mol/L：称取39.5g硫酸亚铁铵溶于水

16、中，边搅拌边缓慢加入20ml浓硫酸，冷却后移入1000ml容量瓶中，加水稀释至标线，摇匀。临用前，用重铬酸钾标准溶液标定。标定方法：准确吸取10ml重铬酸钾标准溶液于500ml锥形瓶中，加水稀释至110ml左右，缓慢加入30ml浓硫酸，摇匀。冷却后，加入3滴试亚铁灵指示液（约0.15ml），用硫酸亚铁铵溶液滴定，溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点。c（NH4）2Fe（SO4）2=0.2510/V式中：c-硫酸液铁铵标准溶液的浓度（mol/L）； V-硫酸亚铁铵标准滴定溶液的用量（ml）。1. 试亚铁灵指示液：称取1.458g邻菲啰啉，0.695g硫酸亚铁溶于水中，稀释至100ml，贮于棕

17、色瓶内。2. 滴定台，酸式滴定管3. COD消解管与COD消解仪实验步骤：取1ml水样，加入到COD消解管，加1ml去离子水，再加入1ml重铬酸钾，再加入3ml的硫酸硫酸银，置于COD仪消解2小时。消解后冷却半小时左右，用硫酸亚铁氨滴定。滴定时，将消解后的混合液倒入锥形瓶，加入1滴1，10-菲绕啉指示剂，摇匀，用硫酸亚铁氨滴定，溶液颜色由黄色经蓝绿色变为红褐色即为终点。记录滴定所用体积。结果表示：水样COD浓度（mg/L）=COD系数*水样滴定体积。COD系数测定方法：于150ml锥形瓶中加入2ml的重铬酸钾，8ml去离子水，再加入3ml浓硫酸，冷却后加入一滴指示剂，用硫酸亚铁铵滴定，溶液颜色

18、由黄色经蓝绿色变为红褐色即为终点。COD系数=重铬酸钾浓度*2 *8*1000/滴定体积总磷：总磷包括溶解的、颗粒的、有机的和无机磷。采用钼酸铵分光光度法（参看GB11893-89）在酸性条件下，正磷酸盐与钼酸铵、酒石酸锑氧钾反应，生成磷钼杂多酸，被还原剂抗坏血酸还原，则变成蓝色络合物，通常即称磷钼蓝。 本方法最低检出浓度为0.01mg/L（吸光度A=0.01时对应的浓度）；测定上限为0.6mg/L。1. 硫酸：1+12. 过硫酸钾，50g/L溶液：将5g过硫酸钾溶于去离子水，并稀释至100ml。3. 10%抗坏血酸：溶解10g抗坏血酸于去离子水中，并稀释至100ml。贮于棕色瓶中，在约4可稳

19、定几周。如颜色变黄，则弃去重配。4. 钼酸盐溶液：溶解13g钼酸铵于100ml水中。溶解0.35g酒石酸锑钾于100ml水中，在不断搅拌下把钼酸铵溶液徐徐加到300ml（1+1）硫酸中，加酒石酸锑氧钾溶液并且混合均匀。贮于棕色瓶中，在约4至少稳定两个月。5. 磷酸盐贮备溶液：将优级纯磷酸二氢钾于110干燥2h，在干燥器中放冷。称取0.2197g溶于水，移入1000ml容量瓶中。加（1+1）硫酸5ml，用水稀释至标线。此溶液每毫升含50g磷（以P计）。6. 磷酸盐标准使用液：吸取10ml磷酸盐贮备液于250ml容量瓶中，用水稀释至标线。此溶液每毫升含2g磷。临用时现配。7. 50ml比色管8.

20、分光光度计取水样（使含磷量在测量范围内）加到50ml的比色管，去离子水定容到25ml，加入4ml过硫酸钾，摇匀，高压锅消解。冷却30min，用去离子水定量到50ml，加入1ml抗坏血酸，摇匀，15S后加入2ml钼酸盐，摇匀，显色15min后，单波长700nm下比色，空白样调零。同时做一个空白，用去离子水代替水样，操作步骤同上。标准曲线的绘制：向10支比色管中，分别加入磷酸盐标准使用液0.0，0.50，1.00，3.00，5.00，10.00ml，15ml。加水至25ml，然后操作步骤同水样测试操作步骤。以水做参比，测定吸光度。扣除空白试验的吸光度后，和对应的磷的含量绘制工作曲线。 总磷含量（m

21、g/L）=m/vm由校准曲线查得的含磷量（g） V测定用试样体积，ml三、正磷： 采用钼酸铵分光光度法1.硫酸：2.过硫酸钾，50g/L溶液：3.10%抗坏血酸：4.钼酸盐溶液：5.磷酸盐贮备溶液：6.磷酸盐标准使用液：7.50ml比色管8.分光光度计取1ml水样加到50ml的比色管，用去离子水定量到50ml，加入1ml抗坏血酸，摇匀，15S后加入2ml钼酸盐，摇匀，显色15min后，单波长700nm下比色，空白样调零。步骤基本与总磷测试步骤相同，不同之处在于测总磷需要消解，而测正磷不需要消解。四、总氮：采用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法（参看GB-11894-89）本法可测定水中亚硝酸盐氮、

22、硝酸盐氮、无机铵盐、溶解态氨及大部分有机含氮化合物中氮的总和。方法原理:在120124的碱性介质条件下，用过硫酸钾作氧化剂，不仅可将水样中的氨氮和亚硝酸盐氮氧化为硝酸盐，同时将水样中大部分有机氮化合物氧化为硝酸盐。而后，用紫外分光光度法分别于波长220nm与275nm处测定其吸光度，按A=A220-2A275计算硝酸盐氮的吸光度值，从而计算总氮的含量。其摩尔吸光系数为1.47103L/（molcm）。 该法主要适用于湖泊、水库、江河水中总氮的测定。方法检测下限为0.05mg/L；测定上限为4mg/L。1. 碱性过硫酸钾溶液：称取40g过硫酸钾，另取15g氢氧化钠，溶于去离子水中，稀释至1000

23、ml，溶液存于聚乙烯瓶内。2. （1+9）盐酸溶液3. 硝酸钾标准贮备液：称取0.7218g经105110烘干4h的优级纯硝酸钾溶于去离子水中，移至1000ml容量瓶中，定容。此溶液每毫升含100g硝酸盐氮。加入2ml三氯甲烷为保护剂，至少稳定6个月。4. 硝酸钾标准使用液：将贮备液用去离子水稀释10倍而得。此溶液每毫升含10g硝酸盐氮。5. 25ml比色管6. 紫外分光光度计7. 压力蒸汽消毒器或民用压力锅，压力为1.11.3kg/cm2，相应温度为120124。取1ml水样（取样体积视水样含氮量而定，以在检测范围内为宜，最多加10ml）加到25ml比色管，去离子水定容到10ml，加入5ml

24、碱性过硫酸钾，摇匀，用高压锅消解。冷却30min，加入19盐酸1ml，定容到25刻度线，摇匀，在UV下比色，去离子水调零。同时做一个空白试验，用去离子水代替水样，操作步骤同上。向10支比色管中，分别加入硝酸盐氮标准使用液0.0，0.50、1.00、2.00、3.00，5.00，7.00，8.00ml。用去离子水稀释至10ml标线。加入5ml碱性过硫酸钾，塞紧磨口塞，摇匀，用纱布及绳子裹紧管塞，以防迸溅出。用高压锅消解。操作步骤同水样测试操作步骤。根据所得吸光度与氮含量绘制标准曲线。 总氮含量（mg/L）=m/vm从标准曲线上查得的含氮量（g）； V测定用试样体积，ml。五、氨氮：氨氮是水体中的

25、营养素，可导致水富营养化现象产生，是水体中的主要耗氧污染物，对鱼类及某些水生生物有毒害。可采用水杨酸分光光度法（参看GB7481-87）在亚硝基铁氰化钠存在下，铵与水杨酸盐和次氯酸离子反应生成蓝色化合物，在波长697nm具最大吸收。方法的适用范围: 本法最低检出浓度为0.01mg/L，测定上限为1mg/L。适用于饮用水、生活污水和大部分工业废水中氨氮的测定。1、氨氮显色液：称取50g水杨酸，加入约100ml水，再加入160ml 2mol/L氢氧化钠溶液，搅拌使之完全溶解。另取50g酒石酸钾钠溶于水中，与上述溶液合并稀释至1000ml。存放于棕色瓶中，加橡胶塞，本试剂至少稳定一个月。注：若水杨酸

26、未能全部溶解，可再加入数毫升氢氧化钠溶液，直至完全溶解为止，最后溶液的pH为6.06.5。2、亚硝基铁氰化钠：称取0.1g亚硝基铁氰化钠置于10ml具塞比色管中，溶于水，稀释至标线。此溶液临用前配制。3、次氯酸钠溶液：取市售或自行制备的次氯酸钠溶液，经标定后，用氢氧化钠溶液稀释成含有效氯浓度0.35%，游离碱浓度为0.75mol/L的次氯酸钠溶液。存放于棕色瓶中，本试剂可稳定一周。4、铵标准贮备液：称取3.819g经100干燥过的优级纯氯化铵溶于水中，移入1000ml容量瓶中，稀释至标线。此溶液每毫升含1mg氨氮。5、铵标准中间液：吸取10ml铵标准贮备液移入100ml容量瓶中，稀释至标线。此

27、溶液每毫升含0.1mg氨氮。6、铵标准使用液：吸取10ml铵标准中间液移入1000ml容量瓶中，稀释至标线。此溶液每毫升含1g氨氮，临用时配制。7、10ml比色管8、分光光度计9、滴瓶取1ml水样（取样体积视水样含氮量而定，使氨氮含量不超过8g）加到10ml比色管，加去离子水到8ml左右，加入1ml氨氮显示液，再加入2滴亚硝基铁氰化钠，2滴次氯酸钠，定容到10ml，摇匀，显色1小时，在单波长697nm下比色，去离子水调零。向一组6个10ml容量瓶中分别加入铵氮标准使用液0、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00ml。按照水样测试方法进行测试，得出一组吸光度值，从各个标准溶液测得的吸光度值扣除空白试验的吸光度，绘制以氨氮含量（g）对校正吸光度的校准曲线。 氨氮含量（mg/L）=m/vm由校准曲线查得的氨氮量（g） v-水样体积，ml六、亚硝氮：（亚硝酸盐氮）亚硝酸盐是氮循环的中间产物，不稳定。根据水环境条件，可被氧