水质全分析标准.docx

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水质全分析标准

第一章测定总则及一般规定

§1—1总则

1．实验室应具有化学分析的一般仪器和设备，如分析天平，分光光度计，电导仪、pH、pNa、pX计等和常用的玻璃仪器以及电炉、高温炉、烘箱、水浴锅、计算器等设备。

此外，还应有良好的通风设备和所需等级的化学药品。

2．为保证分析数据的质量，分析操作者应掌握各分析方法的基本原理和基本操作技能，并对所测试的结果能进行计算和初步审核。

3．对使用的贵重精密仪器或进行低含量分析时，为了保证仪器的灵敏度和分析数据的可靠性，必须采取防尘，防震、防止酸、碱气体腐蚀的有效措施。

4．使用对人体有害的药品（例如汞，氢氟酸及有毒害的有机试剂等）时，应采取必要的防护和保健措施。

§1—2一般规定

1．仪器校正：

为了保证分析结果的准确性，对分析天平砝码，应定期（1~2）年进行校正；对分光光度计等分析仪器应根据说明书进行校正，对容量仪器，如：

滴定管、移液管、容量瓶等，可根据实验的要求进行校正。

2．空白试验：

2．1在一般测定中，为提高分析结果的准确度，以空白水代替水样，用测定水样的方法和步骤进行测定，其测定值称为空白值。

然后对水样测定结果进行空白值校正。

2．2在微量成分比色分析中，为校正空白水中待测成分含量，需要进行单倍试剂的空白试验。

单倍试剂空白试验，与一般空白试验相同。

双倍试剂空白试验是指试剂加入量为测定水样所用试剂量的两倍，测定方法和步骤均与测定水样相同。

根据单、双倍试剂空白试验结果可求出空白水中待测成分的含量，对水样测定结果进行空白值校正。

3．空白水质量；测定方法中的“空白水”是指用来配制试剂和作空白试验用的水，如蒸馏水、除盐水、高纯水等。

对空白水的质量要求规定如下：

空白水名称质量要求

蒸馏水电导率<3µS/㎝（25℃）高锰酸钾试验合格

除盐水电导率<1µS/㎝（25℃）高锰酸钾试验合格

高纯水电导率（混床出口，25℃）<0.2µS/㎝;Cu,Fe,Na<3µg/L;SiO2<3µg/L

4．干燥器；干燥器内一般用氯化钙或变色硅胶作干燥剂。

当氯化钙干燥剂表面有潮湿现象或变色硅胶颜色变红时，表明干燥剂失效，应进行更换。

5．蒸发浓缩：

当溶液的浓度较低时，可取一定量溶液先在低温电炉上进行蒸发，浓缩至体积较小后，再移至水浴锅里进行蒸发。

在蒸发过程中，应注意防尘和爆沸溅出。

6．灰化：

在重量分析中，沉淀物进行灼烧前，必须在电炉上将滤纸彻底灰化后，方可移入高温炉燃烧。

在灰化过程中应注意不得有着火现象发生，必须盖上坩埚盖，但为了有足够的氧气进行坩埚，坩埚盖不应盖严。

7．恒重：

测定中规定的恒重是指在灼烧（烘干）和冷却条件相同的情况下，最后两次称量之差不大于0.4mg。

如在测定中另有规定者，不在此限。

8．试剂纯度：

在测定中若无特殊指明者均用分析纯（A.R）或化学纯（C.P）试剂。

标定溶液浓度时，基准物质应是保证试剂或一级试剂（优级纯）。

当试剂不合要求时，可将试剂提纯使用或采用更高级别的试剂。

9．试剂配制：

测定中所用试剂的配制除有明确规定者外，均为水溶液。

10．试剂加入量：

测定中，如以滴数表示，均应按每20滴相当于1mL来计算。

11．标准溶液标定：

标准溶液的标定一般应取两份或两份以上试样进行平行试验，当平行试验的相对偏差在±0.2~0.4%以内时，才能取平均值计算其浓度。

12．工作曲线的制作和校核：

用分光光度法测定水样时，应测定五个以上标准溶液的吸光度值才能制作工作曲线。

有条件时应使用计算器对数据进行回归处理，以便提高工作曲线的可靠性。

工作曲线视测定要求，应定期校核。

一般可配制1~3个标准液，对工作曲线再进行水样测定。

制作工作曲线时，要用移液管准确吸取标准溶液，标准溶液的体积数一般应保持三位有效数字。

13．溶液浓度的表示法

溶液的浓度是表示一定量的溶液所含液质的量。

实际应用上，都是根据需要来配制各种浓度的溶液。

根据我国法定计量单位规定，可用（物质的）质量分数、（物质的）体积分数和（物质的）浓度（即物质的量浓度）等来表示。

13.1质量分数

以前称为重量百分浓度.它表示物质B（溶质B）的质量与溶液的质量比,用符号（WB）表示。

即

WB=

习惯上为方便起见也可用百分数（%）表示。

13.2体积分数（质量浓度）

表示物质B（溶质B）的质量除以混合物（WB）的体积用符号ρB表示，即

ρB=

单位可用百分数表示，也可用克每升（g/L），或毫克每升（mg/L），或微克每升（µg/L）。

若溶液用百分数表示，以指示剂称呼者，其浓度则不标注（体积分数）。

13.3体积比浓度

体积比浓度是指液体试剂与溶剂按x+y的体积关系配制溶液，符号（x+y）。

如硫酸溶液（1+3）是指1体积的浓硫酸与3体积的水混合而成的硫酸溶液。

13.4滴定度

滴定度是指1mL溶液中所含相当于待测成分的质量，用符号T表示。

单位为毫克每毫升（mg/mL）,或微克每毫升（µg/mL）。

13.5浓度（即物质的量浓度）

物质的量浓度简称浓度，以前称为（体积）摩尔浓度和当量浓度。

它是用物质B（溶质B）的物质的量除以混合物（溶液）的体积，用符号CB表示，在化学也表示成[B]。

即

[B]=

单位为摩尔每升（mol/L）或毫摩（尔）每升（mmol/L）或微摩尔每升µmol/L。

根据摩尔的定义，在使用摩尔这一单位时，必须指明基本单元。

规定在使用物质的量浓度[B]时，也必须标明B是什么粒子。

基本单元是多少。

13.6市售试剂的浓度：

测定中使用的市售试剂均称为浓某酸，浓氨水。

其浓度和密度Kg/m3应符合附表1中规定。

14．表示测定结果的单位：

表示测定结果的单位应采用法定单位。

15．有效数字：

分析工作中的有效数字是指该分析方法实际能测定的数字，因此，分析结果应正确地使用有效数字来表示。

16．法定单位规定物质的量的单位为摩尔（mol）。

其定义为摩尔是一系统的物质的量，该系统中所包含的基本单元数与0.0124克碳—12的原子数目相等。

在使用摩尔时，基本单元应予以指明，可以是原子、分子、离子、电子及其它粒子，或是这些粒子的特定组合.

17．水质分析的代表符号和使用单位如表1—2—1所表示。

18．水质全分析结束时，首先应该检查数据的计算是否有误，然后，按§3—34水质全分析结果的校核内容要求进行校核。

当相对误差超过校核规定时，应查找原因后重新测定，直到符合要求。

表1—2—1水质分析项目、代表符号、单位

项目

符号

单位

中文

法定单位

全固体

悬浮固体

溶解固体

灼烧减少固体

电导率

硅

铁铝氧化物

钙

硬度

镁

氯化物

铝

酸度

碱度

硫酸盐

磷酸盐

铜

铁

氨

联氨

溶解氧

钠

硝酸盐

亚硝酸盐

游离氯

硫化氢

腐植酸盐

化学耗氧量

安定性

透明度

硫酸盐凝聚剂

SiO2

R2O3

Cl—

SO42—

PO43—

NH3

N2H4

NO3—

NO2—

Cl2

H2S

COD

毫克/升

微西/厘米

—

毫克/升，微克/升

毫克/升

毫摩尔/升，微摩尔/升

毫克/升

毫摩尔/升

毫摩尔/升，微摩尔/升

毫克/升

微克/升

毫克/升

毫克/升，微克/升

微克/升

毫克/升

毫摩尔/升

毫克/升

—

厘米

毫摩尔/升

mg/L

µS/㎝

—

mg/L,µg/L

mg/L

—

mg/L

—

mg/L

µg/L

mg/L,µg/L

mg/L

µg/L

mg/L

—

mg/L

—

㎝

—

第二章水样的采集

水质全分析中样品的采集（包括运送和保管）是保证分析结果准确性极为重要的一个步骤。

必须使用设计合适的取样器，选择有代表性的取样点，并严格遵守有关采样、运送和保管的规定，才能获得符合要求的样品。

§2—1取样装置

1．取样器的安装和取样点的布置，应根据机炉的类型、参数、监督的要求，进行设计、制造、安装和布置，以保证样品有充分代表性。

2．除氧水、给水的取样管，均应采用不锈钢管制造。

3．除氧水、给水、炉水和疏水的取样装置，必须安装冷却器。

取样冷却器应有足够的冷却面积，并接在能连续供给足够冷却水量的水源上，以保证水样流量在500~700mL/min时，水样温度仍低于30~40℃。

在现有条件的情况下可采用纯水做冷却水，以保证取样冷却器具有良好的换热效率。

4．取样冷却器应定期检修和清除水垢。

机炉大修时，应安排检修取样器和所属阀门。

5．取样管道在取样前要冲洗5~10min。

冲洗后水样流量调至500~700mL/min，待稳定后方可取样，以确保样品有充分代表性。

6．测定溶解氧的除氧水和汽机凝结水，其取样门和盘根和管路应严密不漏空气。

§2—2水样的采集方式

1．采集接有取样冷却器的水样时，应调节取样阀门开关，使水样流量在500~700mL/min，并保持流速稳定，同时调节冷却水量，使水样温度为30~40℃。

2．给水、炉水的样品原则上应保持常流。

采集其它水样时，应先把管道中的积水放尽并冲洗后方能取样。

3．盛水样的容器（采样瓶）必须是硬质玻璃瓶或塑料制品（测定硅或微量成分分析的样品时，必须使用塑料容器）。

采样前，应先将采样瓶彻底清洗干净，采样时再用水样冲洗三次（测定中另有规定者除外），才能收集样品。

采样后应迅速盖上瓶塞。

4．在生水管路上取样时，应在生水泵出口处或生水流动部位取样，采集井水样品时，应在水面下50㎝处取样；采集自来水样时，应先冲洗管道5~10min后再取样；采集江、河、湖和泉中的地表水样时，应将采样瓶浸入水面下50㎝处取样，并且在不同的地点分别采集，以保证水样有充分的代表性。

江、河、湖和泉的水样，受气候、雨量等的变化影响很大，采样时应注明这些条件。

5．所采集水样的数量应满足试验和复核的需要。

供全分析用的水样不得少于5L，若水样浑浊时应分装两瓶，每瓶2.5L左右。

供单项分析用的水样不得少于0.3L。

6．采集供全分析用的水样应粘贴标签，注明：

水样名称、采集人姓名、采集地点、时间、温度以及其它情况（如气候条件等）。

7．测定水中某些不稳定成分（如溶解氧，游离二氧化碳等）时，应在现场取样测定，采样方法应按各测定方法中规定进行。

采集测定铜、铁、铝等的水样时，采集方法应按照各测定方法中的要求进行。

§2—3水样的存放与运送

水样在放置过程中，由于种种原因，水样中某些成分的含量可能发生很大的变化。

原则上说，水样采集后应及时化验，存放与运送时间尽量缩短。

有些项目必须在现场取样测定，有些项目则可以取样后在实验室内测定。

如需要送到外地分析的水样，应注意妥善保管与运送。

1．水样存放时间，水样采集后其成分受水样的性质、温度、保存条件的影响有很大的改变。

此外，不同的测定项目，对水样可以存放时间的要求也有很大差异。

所以可以存放的时间很难绝对规定，根据一般经验，表2—3—1所列时间可作为参考。

表2—3—1水样可以存放的时间

水样种类

可存放的时间（h）

未受污染的水

受污染的水

12~24

2．水样存放与运送时，应检查水样瓶是否封闭严密。

水样瓶应放在不受日光直接照射的阴凉处。

3．水样的运送途中，冬季应防冻，夏季应防曝晒。

4．化验经过存放或运送的水样，应在报告中注明存放的时间和温度条件。

§2—4水质全分析的工作步骤

水质全分析时，应做好分析前的准备工作。

根据试验的要求和测定项目，选择适当的分析方法，准备分析用的仪器和试剂。

然后再进行分析测定。

测定时应注意下列事项：

1．开启水样瓶封口前，应先观察并记录水样的颜色，透明程度和沉淀物的数量及其他特征。

2．透明的水样在开瓶后应先辨识气味，并且立即测定pH、氨、化学耗氧量、碱度、亚硝酸盐和亚硫酸盐等易变项目；然后测定全固体、溶解固体和悬浮固体；接着测定硅、铁铝氧化物、钙、镁、硬度、磷酸盐、氯化物等项目。

3．浑浊的水样应取其中经澄清的一瓶，立即测定pH、氨、酚酞碱度、亚硝酸盐、亚硫酸盐等易变项目；过滤后测定全碱度、硬度、磷酸盐、氯化物等项目。

将另一瓶水样混匀后，立即测定化学耗氧量，并测定全固体，溶解固体，悬浮固体，硅、铁铝氧化物以及钙、镁等项目。

4．在水样全分析时，开启瓶封后对易变项目的测定会有影响，为尽可能减少影响，开启瓶封后要立即测定，并在四小时内完成这些项目的测定。

5．在水样pH大于8的情况下，给水、炉水、疏水等水样中含有的铁、铜等杂质有相当一部分以胶体、悬浮固体的形式存在，要获得有充分代表性的水样较为困难。

取样方法规定，为了防止胶体物质，悬浮固体影响水样的代表性，系统查定时，要充分冲洗管道，冲洗后应根据具体条件间隔适当时间才能取样。

第三章水质全分析项目测定方法及其结果的校核

火力发电厂运行中要求进行化学监督的生水、炉水、除氧水、给水、疏水及凝结水是不同性质的水，对它们监测项目有所不同，视电厂化学监督规程要求而定。

对于所监测项目的测定方法在本章中将加以介绍，便于学生掌握操作，熟练运用，另外对于电厂所用生水的测定结果的校核在本章中作出详细介绍，便于学生掌握对水质全分析结果的审查，了解测定结果的准确程度和生水的性质。

§3—1电导率的测定

1．原理

酸、碱、盐等电解质溶于水中，离解成带正、负电荷的离子，溶液具有导电的能力。

其导电能力的大小，可用电导率来表示。

电解质溶液的电导率，通常是用两个金属片（即电极）插入溶液中测量两极间电阻率大小来确定，电导率是电阻率的倒数。

，根据欧姆定律，溶液的电导（G）与电极面积（A）成正比，与极间距离（L）成反比。

即G=DD

或DD=G

（1）

上式中DD称为电导率，它是指电极面积1㎝2，极间距离1㎝时溶液的电导，其单位为西/厘米，用符号S/㎝表示。

除盐水电导率用微西/厘米，µS/㎝表示。

对同一电极L/A不变，可用K表示（K称为电导池常数），因此，被测溶液的电导率和电导的关系为：

DD=G×K或G=DD/K

（2）

对于同一溶液，用不同电极测出的电导值不同，但电导率是不变的。

溶液的电导率和电解质的性质，浓度及溶液的温度有关，一般应将测得的电导率换算成25℃时的电导率值来表示见式（4）。

在一定条件下，可用电导率来比较水中溶解物质的含量。

除盐水水样的电导率测定即是用DDS—11电导率仪和电导电极测其电导率。

2．仪器

2．1测定电导率用的专用仪器

2．2电导电极及其它附属装置

3．试剂

3．11mol/L氯化钾标准溶液：

准确称取74.55g预先在150℃烘箱中烘2h，并在干燥器内冷却至恒重的优级纯氯化钾，用新制的高纯水溶解后稀释至1.00L。

此溶液在25℃时的电导率为111800µS/㎝。

3．20.1mol/L氯化钾标准溶液：

将1mol/L氯化钾标准溶液用新制的高纯水稀释至10倍即可。

此溶液的电导率在25℃时是12880µS/㎝。

3．30.01mol/L氯化钾标准溶液：

将0.1mol/L氯化钾标准溶液，用新制的高纯水稀释至10倍即可。

此溶液的电导率在25℃时是1413µS/㎝。

4．步骤

4．1电导率仪的校正：

按仪器说明书的要求进行。

4．2电导池常数的标定：

用未知电导池常数的电极来测定已知电导率的氯化钾标准溶液的电导，然后按所测结果算出该电极的电导池常数。

为了减小标定的误差，应选用电导率与待测水样相似的氯化钾标准溶液来进行标定。

若标定电极用的氯化钾标准溶液的电导率为DDKCl（µS/cm），标定该电极时测得的电导为GKCl（µS），配制氯化钾标准溶液所用高纯水本身的电导率为DDH2O（µS/cm）时，则该电极的电导池常数K（cm－1）应为：

K=（DDKCl＋DDH2O）/GKCl（3）

各种氯化钾标准溶液在不同温度下的电导率，列表于3—1—1中。

4．3电导电极的选用：

实验室测量电导率的电极，通常都使用铂电极。

铂电极分为两种：

光亮电极与铂黑电极。

光亮电极适用于测量电导率较低的水样，而铂黑电极适用于测量中、高电导率的水样。

电导池常数分为下列三种：

即0.1以下,0.1~1.0及1.0~10。

电导池常数的选用，应满足所用测试仪表对被测水样的要求，例如某电导仪最小的电导率仅能测到10－6S/cm，而用该仪器来测定电导率小于0.2µS/cm的高纯水时，就应当选用电导池常数为0.1以下的电极；如所用仪表的测试下限可达10－7S/cm时，则用该仪表来测定高纯水时，可用电导池常数为0.1~1.0的电极。

为了减少测定时通过电导池的电流，从而减小极化现象的发生，通常电导池常数较小的电极适于测定低电导率的水样，而电导池常数大的电极则适于测定高电导率的水样。

4．4频率的选用：

为了减少测定时电极极化和极间电容的影响，若测定电导率大于100µS/cm的水样时，应选用频率为1000Hz以上的高频率；测定电导率小于100µs/cm的水样时，则可用50Hz的低频率。

4．5电极导线容抗的补偿：

在选用高频率以及测定电导率小于1µS/cm的纯水或高纯水时，应当考虑到电级导线容坑的补偿问题。

某些电导仪有0~14pF的容抗补偿电容器，则所用电极导线的长短和两根导线的平行问题，以及仪表和电极的接地问题等等，都应在这个容抗补偿的范围以内，否则对所测的结果会带来误差。

补偿的方法是将干燥的电导电级连同导线接在仪表上，将电导仪的选择开关放在最小一档测量。

如此时电导仪的读数不是“零”，则应用补偿电容器将读数调整为零。

补偿完毕后即可进行测量。

4．6电导率的测量

4．6．1调好表头机械零点，把校正测量开关置于“校”的位置，打开电源开关，预热数分钟，待指针稳定即可开始测量。

4．6．2将电极常数旋钮旋到与所使用电极的常数一致的位置，调校正调节电位器，使指示为满刻度。

4．6．3把量程选择开关放到第11档，将电极与仪器接好，电极插入溶液，校正测量开关置“测量”位置，然后将量程选择开关逐档下降，直到指针偏转角为400~1200度为止。

以上4.6.2、4.6.3步为粗测，如果已知被测溶液的电导率范围可以省略“2”、“3”粗测步骤，直接进行下面步骤：

4．6．4根据粗测的电导率档次，选择好频率和电极。

4．6．5置电导池常数调节旋钮位置与被选用电极的常数一致。

4．6．6将校正测量开关置于“校正”位置，调校正调节电位器，使指示为满刻度，电导率值在10~12档范围内时，应将电极与仪器接好，并将电极浸入待测液后再进行校正。

4．6．7将校正测量开关置于“测量”位置，指示值乘以量程开关倍率即为被测溶液的电导率。

在水温为10~30℃的条件下，测出水样的电导率，并记录水样的温度，将测得结果换

算成25℃时的电导率。

DD（25℃）=GK/[1＋β（t－25）]（4）

表3—1—1氯化钾标准溶液的电导率（µS/cm）

温度

（℃）

电导率

温度

（℃）

电导率

KCl浓度*

0.1

0.01

0.001

0.1

0.01

0.001

10.0

10.5

11.0

11.5

12.0

12.5

13.0

13.5

14.0

14.5

15.0

15.5

16.0

16.5

17.0

17.5

18.0

18.5

19.0

19.5

20.0

20.5

21.0

21.5

83190

84130

85060

86000

86930

87870

88800

89730

90670

91610

92540

93490

94430

95380

96330

97290

98240

99130

100160

101250

102090

103050

104020

104980

9330

9450

9570

9675

9780

9890

10000

10125

10250

10365

10480

10600

10720

10835

10950

11070

11190

11310

11430

11526

11670

11790

11910

12030

1020.0

1032.2

1044.4

1056.7

1069.0

1081.5

1094.0

1107.0

1120.0

1133.5

1147.0

1160.0

1173.0

1186.0

1199.0

1212.0

1225.0

1238.0

1251.0

1264.5

1278.0

1291.0

1305.0

1318.5

105.57

106.89

108.20

109.55

110.90

112.20

113.50

114.78

116.10

117.45

118.80

120.30

121.60

122.95

124.30

125.70

127.10

128.50

129.90

131.30

132.70

134.10

135.50

136.90

22.0

22.5

23.0

23.5

24.0

24.5

25.0

25.5

26.0

26.5

27.0

27.5

28.0

28.5

29.0

29.5

30.0

31.0

32.0

33.0

34.0

35.0

36.0

105940

106920

107890

108870

109840

110820

111800

112790

113770

114760

115740

116730

117710

118700

119680

120670

121650

－

12150

12270

12390

12515

12640

12760

12880

13005

13130

13250

13370

13495

13620

13745

13870

13990

14120

14370

14620

14880

15130

15390

15640

1332.0

1345.5

1359.0

1372.5

1386.0

1399.5

1413.0

1427.0

1441.0

1454.5

1468.0

1482.0

1496.0

1510.0

1524.0

1538.0

1552.0

1581.0

1609.0

1638.0

1667.0

－

138.30

139.70

141.10

142.55

144.00

145.40

146.80

148.25

149.70

151.15

152.60

154.10

155.60

157.00

158.40

159.90

161.40

－

*KCl浓度单位为mol/L

式中：

DD（25℃）－换算成25℃时水样的电导

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