养殖水环境化学实验

另取100mL超纯水代替水样，按水样的测定步骤，分析滴定空白值， 记录消耗的硫代硫酸钠的体积V2。

CODMn mg/L

c
Na 2S2O3 mol/L

(V2 mL V1mL ) 100.0
8 1000
思考题
1.
为何水样准确煮沸10min后取下需迅速冷却？ 与用水迅速冷却相比，若令其自然冷却，对测 定结果有何影响？ COD过高，对养殖水体有何危害?
碱度 硬度 溶解氧（DO） 化学需氧量（COD） 亚硝酸盐 活性磷酸盐 水环境综合分析
二、课程要求

掌握水质化学指标测定的两大基本方法：容量分 析法与仪器分析法（原理、适用对象、优缺点等） 养成科学与严谨的实验态度和作风 实验准备：分组参与
1. 2.
实验预习：每项指标测定的原理、试验仪器与试剂、 试验步骤（准备实验的同学对本实验所需药品及如 何配制及注意事项向大家简要说明） 结果分析：格式标准（原始数据、计算过程、结果 与讨论）
2
A 水样 25.0 b' {V水样 }mL
'
3. 或在标准曲线图中查出 亚硝酸氮含量。
A = 0.7347ρ
R 2 = 0.999(mg/L)
思考题
1.
天然水体中无机氮对水生生物有何影响？
2.
测定氨氮和硝酸盐的常用方法有哪些？
实验四
活性磷酸盐的测定
（磷钼蓝法）
实验原理
红色染料
NH 2 SO2C6 H 4 N NCl C10 H 7 NHCH 2CH 2 NH 2 2 HCl NH 2 SO2C6 H 4 N NCl C10 H 7 NHCH 2CH 2 NH 2 2 HCl
NH 2 SO2C6 H 4 N NC10 H 6 NHCH 2CH 2 NH 2 2 HCl HCl
管号 ρ/（mg/L） VS /mL Ai 1 0 0 2 0.0050 0.125 3 0.0100 0.250 4 0.0200 0.500 5 0.0400 1.000 6 0.0600 1.500
② ③ ④ ⑤
每支比色管中分别加入0.5mL磺胺溶液，混匀 分别加入0.5mL盐酸萘乙二胺溶液，混匀，放置显色15min 在波长543nm波长处，用1cm比色皿，以纯水作参比，测定 吸光度 以上述系列标准溶液测得的吸光度Ai扣除试剂空白（1号管） 的吸光度，得到校正吸光度Ai’，以校正吸光度Ai’为纵坐标， 绘制吸光度对亚硝酸氮质量浓度的标准曲线
实验原理

固定：水样中加入过量Mn2+和碱性KI溶液
Mn2+ + 2OH- = Mn(OH)2(白色)
2Mn(OH)2+ O2 = 2MnO(OH)2（棕色）

酸化：加入酸高价锰化合物在酸性介质中，被 MnO(OH)2 + 2I- + 4H+ = Mn2+ + I2 + 3H2O 滴定： I2+2Na2S2O3=2NaI+ Na2S4O6
3. 4.
实验操作：独立、严格和规范完成各项操作（协作）
实验报告格式
实验名称
一、实验目的 二、实验原理
三、实验仪器及试剂
四、实验步骤 五、实验结果 六、讨论（异常现象分析、方法适用范围、注 意事项） 七、思考题
实验一
溶解氧的测定
（碘量法）
溶解氧的测定方法

碘量法（氧化还原滴定法） 电化学分析法（隔膜电极法、氧电极法） 分光光度法（甲醛肟分光光度法）
A
活性磷的工作曲线 2005.04.17 7230分光光度计, 波长=882nm,10mm比色皿. 0.200 姓名: * * *
0.160 0.120 0.080 0.040 0.000 0.000 0.050 0.100 0.150 0.200 0.250 0.300
{ NO- -N }mg/L
实验步骤
2. ①
制作标准曲线 取6支25mL具塞比色管，分别加入下表所示体积的磷酸盐 标准使用溶液，定容至25mL，混匀
管号 ρ/（mg/L） VS /mL Ai 1 0 0 2 0.030 0.25 3 0.060 0.50 4 0.120 1.00 5 0.180 1.50 6 0.240 2.00
② ③ ④ ⑤
分别加入0.5mL钼酸铵-酒石酸锑钾混合溶液，混匀 分别加入0.5mL抗坏血酸溶液，混匀，放置显色5min 在波长882nm波长处，用1cm比色皿，以纯水作参比，测定 吸光度 以上述系列标准溶液测得的吸光度Ai扣除试剂空白（1号管） 的吸光度，得到校正吸光度Ai’，以校正吸光度Ai’为纵坐标， 绘制吸光度对亚硝酸氮质量浓度的标准曲线
结果与计算
1. 绘制标准曲线、求算回归方程：采用相应软件（如 Excel）处理标准曲线数据并绘图，横坐标为磷酸盐浓 度（mg/L），纵坐标为系列标准溶液的校正吸光度Ai’， 所得标准曲线应为通过原点的直线，同时可求得直线回 归方程： ' '
A b {PO4 -P }mg/L
A a b{PO4 -P }mg/L

活性磷 + 钼酸铵→磷钼黄杂多酸（酸性介质中）


磷钼黄→磷钼蓝（适当的还原剂）
882nm波长处测定吸光度 本方法最低检出浓度(以P计)为0.02µmol/L，测定上限 为65μmol/L 适用于各种水体中活性磷酸盐的测定


实验步骤
1. 2. 3.
水样预处理（水样经过0.45μm的滤膜抽滤） 标准曲线的绘制 水样的测定

干扰
氧化性干扰物 还原性干扰物
实验步骤
1. Na2S2O3溶液的标定 20.00mL KIO3标准溶液→碘量瓶中 0.5gKI1mol/L硫酸5mL 密封，摇匀，加少许水封口 暗处反应5min 打开瓶塞，加入50mL纯水 用Na2S2O3标准溶液滴定至淡黄色（不要剧烈摇动） +1mL淀粉溶液 继续滴定至蓝色刚好褪去 （IO3 -+5I-+6H+→3I2+3H2O； 3I2+6S2O32-→6I-+S4O62-）

硫代硫酸钠的浓度：
2. 水样的测定 水样采集：采水器采集上水样→把采水器的胶管插入水样 瓶底部，润洗2~3次→将胶管再插入瓶底，令水样缓慢注 入瓶内，并溢出约2～3瓶体积的水→在不停止注水的情况 下，提出导管，盖好瓶塞（瓶中不得有气泡） 固定：立即+MnSO4、碱性KI溶液各0.5mL（加试剂时刻 度吸管尖端应插入水面下2～3mm，让试剂自行流出，沉降 到瓶底） →立即盖好瓶塞反复倒转20次左右，使溶氧被完 全固定。静置，待沉淀降到瓶的中部后可以进行酸化。 （固定操作要迅速，水样瓶中不得有气泡） 酸化：打开瓶塞，加入（1+1）H2SO41.0mL,盖上瓶塞， 反复倒转摇匀，使沉淀完全溶解（酸化后需尽快滴定） 滴定：将酸化后的水样摇匀，用移液管吸取50.00mL水样 于锥形瓶中（V样），立即用Na2S2O3标准溶液滴定。当滴 定至淡黄色时加入淀粉指示剂约1mL，用Na2S2O3继续滴 定至蓝色刚刚褪去并在20秒内不返回，记录滴定消耗体积。 要求两次滴定的偏差不超过0.05mL。
红色染料

本方法最低检出浓度(以N计)为0.02µmol/L，测定上限 为10μmol/L
适用于各种水体中亚硝态氮的测定

实验步骤
1. 2. 3.
水样预处理（水样经过0.45μm的滤膜抽滤） 标准曲线的绘制 水样的测定
2.
①
制作标准曲线
取6支25mL具塞比色管，分别加入下表所示体积的亚硝酸 盐氮标准使用溶液，定容至25mL，混匀
结果与计算
1. 绘制标准曲线、求算回归方程：采用相应软件（如 Excel）处理标准曲线数据并绘图，横坐标为亚硝酸氮 浓度（mg/L），纵坐标为系列标准溶液的校正吸光度 Ai’，所得标准曲线应为通过原点的直线，同时可求得 直线回归方程： ' A b '{ NO- -N }mg/L
2
2. 计算含量： 水样中亚硝 酸氮含量可按下式计算：
2.
实验三
水中亚硝酸盐 （NO2-）的测定
（盐酸萘乙二胺分光光度法）
（重氮-偶氮分光光度法）/
实验原理

酸性介质中，亚硝酸盐与磺胺进行重氮化反应


其产物再与盐酸萘乙二胺偶合生成红色偶氮染料
在543nm波长处测定吸光度
NH 2 SO2C6 H 4 NH 2 HCl HNO2 重氮化 NH 2 SO2C6 H 4 N NCl 2 H 2O 偶联 偶联 NH 2 SO2C6 H 4 N NNHCH 2CH（ 2 HCl HCl 2 C10 H 7）
3. ① ② ③ ④ ⑤
水样测定 取25mL水样到具塞比色管 每支比色管中分别加入0.5mL钼酸铵-酒石酸锑钾混合溶液， 混匀 分别加入0.5mL抗坏血酸溶液，混匀，放置显色15min 在波长882nm波长处，用1cm比色皿，以纯水作参比，测定 吸光度A水样 以上述水样测得的吸光度A水样扣除试剂空白（1号管）的吸 光度，得到校正吸光度A’水样
2. 水样的测定

准确量取100.0mL摇匀的水样（或适量水样加纯水稀释至100mL） →250mL锥形瓶中 加入250g/L氢氧化钠溶液1mL，摇匀，用移液管准确加入 10.00mL浓度为0.01mol/L的高锰酸钾标准溶液，摇匀（测平行双 样）

立即将锥形瓶置于覆盖有石棉网的电炉（或电热板）上加热至沸， 准确煮沸10min（从冒出第一个气泡时开始计时，可加入几粒玻 璃珠以防爆沸） 取下锥形瓶，迅速冷却至室温，用量筒或吸量管迅速加入 (1+3) 硫酸5mL和固体碘化钾0.5g，摇匀，在暗处放置5min，待反应完 毕，立即在不断振摇下，用硫代硫酸钠溶液滴定至淡黄色，再加 入1mL淀粉溶液，继续滴定至蓝色刚消失，记录消耗的硫代硫酸 钠的体积V1。两平行双样滴定读数相差不超过0.10mL。