环境监测-第三版-奚旦立-第二章-课后答案

第二章 习题答案
1、简要说明监测各类水体水质的主要目的和确定 监测项目的原则。
各类水体： 地表水（江、河、湖、库、海水），地下水，废水和污水 （工业废水、生活污水、医院污水等）。 （1）对地表水体的污染物质及渗透到地下水中的污染物 质进行经常性的监测，以掌握水质现状及其发展规律。 （2）对排放的各类废水进行监视性监测，为污染源管理 和排污收费提供依据。
对于河流设置三个监测断面： a对照断面、b控制断面、c削减断面。
4、水样有哪几种保存方法？实例说明怎样根 据被测物质的性质选择不同的保存方法。
水样的保存方法有： （1）冷藏， （2）冷冻， （3）加入保存剂 （ ① 加入生物抑制剂 ②调节pH值 ③加入氧化剂或还原剂 ）
例：冷藏、冷冻：易挥发、易分解物质的分析测定。 测定氨氮、硝酸盐氮、化学需氧量的水样可加入而 氯化汞，抑制生物的氧化还原作用。 测定金属离子可调节PH值，防止金属的水解。 测定金属汞，可加入硝酸氧化剂，保持汞的高价态。
富集与分离：水样中的待测组分低于测定方法的下 限时，必须进行富集或浓缩；共存组分的干扰时，必 须采取分离或掩蔽措施。
6、现有一废水样品，经初步分析含有微量 汞、铜、铅和痕量酚，欲测定这些组分的含 量，试设计一个预处理方案。
预处理方案：
取一份水样，加适量的硫酸和5%的高锰酸钾溶液， 混均加热煮沸、冷却，滴加盐酸羟胺溶液破坏过量 的高锰酸钾，加适量的EDTA掩蔽铜等共存离子的干 扰，再加入双硫腙试剂，可以测定汞。
19、简述用原子吸收分光光度法测定砷的原理。 与火焰原子吸收分光光度法有何不同？
原理见p86.
不同点：砷被生成砷化氢，由载气带人电热石英 管中而原子化，测其吸光度。而火焰原子吸收分光光 度法是待测元素的溶液喷入火焰炬而原子化，测其吸 光度。 21、用PH电极法测定溶液的PH时，若发生0.002V测
P104 水样中加入柠檬酸和乙醇，将水样中的亚硝 酸分解生成二氧化氮，其余测定方法同上。
P105， 水样中加入盐酸，于70度下，用还原剂反应 分解生成一氧化氮，在214.4nm测吸光度，其余方法 同上。
测定原理:上述电极组成原电池，而原电池只让氟离子通过， 其电动势与待测溶液中的氟离子浓度成正比，通过与标准氟离 子浓度的电动势比较，可测出氟离子的浓度。
TISAB 是一种含有强电解质、络合剂、PH缓冲溶液的溶液， 作用是消除标准溶液与被测溶液的离子强度的差别，络合干扰 离子，使络合态的氟离子释放出来，缓冲PH 的变化。
不同点：原子化系统设备不同。
优点：石墨炉原子化效率高，可大大提高测定的灵敏 度；但比火焰原子化系统的精密度低。
17、怎样用分光光度法测定水样中的六价铬 和总铬？
在酸性介质中，六价铬与二苯碳酰二肼反应，生 成紫红色络合物，于540nm 进行比色测定，可以 测定六价铬。
在酸性溶液中，将三价铬用高锰酸钾氧化成六价 铬，过量的高锰酸钾用亚硝酸钠分解，过量的亚硝 酸钠用尿素分解，然后加入二苯碳酰二肼显色，于 540nm 进行比色测定。可测定总铬。
用离子色谱法测氟离子可以不加TISAB。
26、简述用气相分子吸收光谱法测定氨氮、亚 硝酸盐氮、硝酸盐氮的原理。
P102 水样中加入次溴酸钠，将氨及铵盐氧化成亚 硝酸盐，再加入盐酸和乙醇溶液，则亚硝酸盐迅速分 解生成二氧化氮，用空气载入气相分子吸收光谱仪， 测量该气体对锌阴极灯发射的213.9nm特征波长光的 吸光度，与标准二氧化氮的吸光度比较，可测出氨氮 的浓度。
9、简要说明用离子交换法分离和富集水样中 阳离子和阴离子的原理，各举一例。
P58
11、简要说明ICP—AES 法测定金属元素的原 理。用方块图示意其测定流程。该方法有何优 点？
测定原理见P67。
水样的预处理 → 配制标准溶液（试剂空白 溶液）→ 调节仪器参数→ 试剂空白值的测定 → 水样的测定 → 读数 → 计算。
5、水样在分析测定之前为什么要预处理？预处理包 括那些内容？
环境水样所含的组分复杂，并且多数污染组分含量 低，存在形态各异，所以在分析测定之前需要预处 理 ，使欲测组分适合测定方法要求的形态、浓度并 消除共存组分的干扰。
水样的消解：当测定含有机物水样的无机元素时， 需进行水样的消解，目的是破坏有机物，溶解悬浮性 固体，将各种价态的无机元素氧化成单一的高价态。 消解后的水样应清澈、透明、无沉淀。
P54的计算公式。
8、怎样用萃取法从水样中分离富集欲测有机 污染物和无机污染物质？各举一例。
用4—氨基安替比林分光光度法测定水样中的挥 发酚时，如果含量低，则经预蒸馏分离后，需再用三 氯甲烷萃取。用气相色谱法测定六六六、DDT时，需 用石油醚萃取。
用分光光度法测定水样中测定水样中的金属离子时， 可用三氯甲烷从水中萃取后测定。
13、说明用原子吸收分光光度法测定金属化合物的原 理。用方块示意其流程。
测定原理：见P74。
水样的预处理 → 配制标准溶液（试剂空白溶液） → 调节仪器参数→ 试剂空白值的测定→ 水样的测定 → 读数 → 计算。 14、题略：
见P76 。通过制图得： 15、石墨炉原子吸收分光光度法与火焰原子吸收分光 光度法有何不同之处？各有什么优点？
水体被污染情况；水体功能；废（污）水中所含 污染物；受各国重视的优先监测污染物；经济条件等。
2、怎样制定地面水体水质的监测方案？以河流
为例，说明如何设置监测断面和采样点？
流过或汇集在地球表面上的水，如海洋、河流、 湖泊、水库、沟渠中的水，统称为地表水。
制定过程：明确监测目的——调查研究——确定 监测项目——布设监测网点——合理安排采样时间和 采样频率——选择采样方法和分析技术——制定质量 控制和保障措施——制定实施计划。
当水样中含有氧化性、还原性及有机物时，会干扰测 定，可采用修正的碘量法。
电极法：准确、快速、不受水体的颜色、浊度、氧化 和还原性物质的干扰。但标准溶液和空白溶液的配制繁 琐。
碘量法：方法成熟，干扰大，需预处理。
23、用离子色谱仪分析水样中的阴离子时，选用何种 检测器、分离柱、抑制柱和洗提液？
电导检测器； 分离柱填充低容量阴离子交换树脂 R—N+ HCO3—
抑制柱填充强酸性阳离子交换树脂 RSO3 —H+ 洗提液用0.0024mol/L 碳酸钠和0.003mol/L 的 碳酸氢钠。
25、题略
有机氮的去除率=（24﹣21）/10=30% 总氮的去除率=24/40=60%
24、题略
氟离子选择电极法的组成：1、氟化镧单晶片膜（选择氟离 子通过）2、内参比溶液3、Ag—Agcl 内参电极 4、 Hg2Cl2, Hg 电极。
（3）对水环境污染事故进行应急监测，为分析判断 事故原因、危害及采取对策提供依据。 （4）为国家政府部门制定环境保护法规、标准和规 划，全面开展环境保护管理工作提供有关数据和资料。 （5）为开展水环境质量评价、预测预报及进行环境 科学研究提供基础数据和手段
监测项目：指影响水环境污染因子的监测。 原则：
量误差，PH的测量误差是多少？见P92。
计算：0.002*1000/59=0.0339 （PH 单位）
22、怎样采集测定溶解氧的水样？说明电极法和碘量法 测定溶解氧的原理。怎样消除干扰？各有什么优缺点？
用溶解氧瓶深入水中采集水样并现场滴加硫酸锰和碱 性碘化钾溶液，固定水样中的溶解氧。
测定原理见P92 94 。
18、试比较分光光度法和原子吸收分光光度法 的原理、仪器主要组成部分及测定对象的主要 不同之处？
原理的不同：被测元素与显色剂生成有色物质， 再用分光光度仪测吸光度；而原子吸收分光光度法是 被测元素原子化后，吸收来自光源的特征光，测其吸 光度。
仪器属、非金属、有机物均可测定； 而原子吸收分光光度法主要是金属元素的测定。
优点：准确度和精确度高、测定快速、可同 时测定多种元素、应用广泛。
12、冷原子吸收法和冷原子榮光法测定水样中 的汞，在原理和仪器方面有何主要的相同和不 同点？
相同点：水样中的汞还原成基态的汞原子 蒸汽吸收紫外光源、仪器的前部分是相同的。
不同点：前者测对紫外光的吸光度；后者测 在紫外光的激发下汞原子产生的榮光强度，其 光电倍增管必须放在与吸收池垂直的方向上。
另取一份水样，加硫酸和硝酸溶液消解后，分成 几份，分别加新亚铜灵试剂，用分光光度法测铜的 含量；加双硫腙试剂用分光光度法测铅的含量。
另取一份水样，在酸性条件下进行常压蒸馏，蒸 馏液用氨基安替吡林分光光度法测定酚。
7、25度时，溴在CCl4 和水中的分配比为29.0
问：（1）水溶液中的溴用等体积的CCl4 萃取时； （2）水溶液中的溴用1/2体积的CCl4 萃取时；其萃 取率各为多少？