项目三 目视比色法测定工业废水中氟化物

2.人身防护 （1）佩戴防酸型防毒口罩。 （2）带化学防溅眼镜。 （3）戴橡胶手套，穿防酸工作服和胶鞋。 （4）工作场所应设安全淋浴和眼睛冲洗器具。 （5）在通风橱中进行操作。 3. 亚砷酸钠剧毒，防止进入口中。
活动2 样品和质控样处理
1.样品处理 依据样品不同，采用不同的处理方法： （1）如果水样中含有残留的氯，可按每0.1 mg氯加一滴(0.05 mL) 亚砷酸钠溶液，搅匀即可除去。 （2）水中干扰物质较多，不能直接用比色法测定时，可进行预蒸 馏处理。 2.质控样处理 配制类似样品含量的质控样，与样品处理方法同样处理。
度为（
），测定上限为（ ）。
3. 《HJ 487-2009 水质氟化物的测定》目视比色法的精密度是（
）。
4. 目视比色法要求实验室用水应符合GB/T 6682中（
）级水
规格。
二、选择题
1.本方法测定氟化物时，样品中有硫酸盐存在，能使测定结果（
）。
A、偏低 B、偏高 C、无影响 D、不一定
2.本方法测定氟化物，采集和贮存样品均应使用（ ）。
记录编号
相关标准
一、查找标准
方法原理
检测下限
精密度 二、仪器确认
所需仪器
准确度
检定有效 日期
试剂名称 纯度
三、试剂确认 库存量
确认结果
确认人
复核人
（四）任务评估（见表4-2）
表4-2 任务评价表
评价指标 评价要素
相关标准的数量
查找标准 检出限
精密度
仪器种类
仪器确认 仪器精度
仪器计量
试剂种类
试剂确认 试剂纯度
资源链接
国标
1. HJ 487-2009 水质 氟化物的测定 2. GB 8978-1996污水综合排放标准
任务一 解读工业废水中氟化物检测国家标准
任务引入
随着环境保护意识的增强，对于工业废水的排放要求越来越严格，今 天我们的检测任务是测定工业废水中氟化物的含量，请大家仔细阅读 《HJ 487-2009 水质 氟化物的测定》。
A、聚乙烯瓶 B、玻璃瓶 C、棕色玻璃瓶 D、任何容器
3.本方法测定氟化物时，应调节温度，使试样与标准比色系列之间
的温差不超过（ ）。
A、1 ℃ B、2 ℃ C、3 ℃ D、4 ℃
二、简答题
1. 简述目视比色法测定工业废水中氟化物的实验原理。
2. 试推导《HJ 487-2009 水质氟化物的测定》中目视比色法的计算
任务目标
l 会查找方法检出限、精密度页
（一）任务分析
1. 明晰任务流程
查找相关标准
阅读标准
试剂确认
仪器确认
2. 任务难点分析 l 查找相关标准
3. 条件需求与准备
（1）《HJ 487-2009 水质 氟化物的测定》 （2）仪器： 比色管：50 mL （3）试剂 ①亚砷酸钠 ②盐酸 ③硫酸 ④高氯酸 ⑤氯氧化锆 ⑥茜素磺酸钠
2.采用相同的方法测定质控样。 3.空白试验：用 50 mL 经预处理后的水样代替样品，采用相同的方 法进行空白测定。
1.为了提高测定准确度，在与样品颜色相近的标准溶液的浓度变化间隔 要小一些。 2.不能在有色灯光下观察溶液颜色，否则会产生误差。 3.观察溶液颜色应自上而下垂直观察。 4.共存离子影响：样品中有硫酸盐、磷酸盐、铁、锰的存在，能使测定 结果偏高，铝可与氟离子形成稳定的络合物[(AlF6)3−]，使测定结果偏
1.比色管的几何尺寸和材料（玻璃颜色）要相同，否则将影响比色结 果； 2.洗涤比色管时，不能使用重铬酸钾洗液洗涤，若必须使用，应依次使 用硫酸-硝酸混合酸、自来水、蒸馏水洗涤为宜。
活动4 比色
1.取50 mL 试样或馏出液置于比色管中，氟含量高于2.5 mg/L 时，可 量取少量试样或馏出液，用水稀释到50 mL。加1.0 mL 茜素磺酸锆酸性 溶液于比色管中混匀，放置1h 或在50 ℃水中显色20 min，冷却至室温 即可与标准系列进行目视比色，将比色测定的结果填入表4-5中。
活动2 仪器确认
依据查阅的标准，确认所需的各种仪器是否齐全，是否满足标准的 要求（如精度、计量检定等）并填入表4-1中。
活动3 试剂确认
按标准要求确认所需的试剂种类、纯度、数量上是否满足要求，并 确认实验室提供的纯水等级是否满足需要并填入表4-1中。
（三）任务数据记录（见表4-1）
表4-1 解读检测方法的原始记录
（二）任务实施
活动1 溶液配制
配制以下溶液。
溶液名称 氟化物标准储备溶 液 氟化物标准使用溶 液 茜素磺酸锆酸性溶 液 亚砷酸钠溶液
表4-3 溶液配制
浓度 100.0 µg/mL 10.00 µg/mL
5 g/L
体积/mL 1000 1000 1000 100
1. 茜素磺酸钠配制后与锆盐最好分别保存，使用时再按比例混 合，以保持试剂的灵敏度。
当溶液颜色深度相同时，Φs=Φx ，则εsbscs = εxbxcx。因同种有色溶 液和相同的入射光，而且所用比色管相同，所以εs = εx、bs =bx,则cs = cx。
2.目视比色法测定方法 标准系列的比色管用具塞比色管，具塞比色管是一套由同一种玻璃 制成的，大小形状完全相同的平底玻璃管（图4-1），管中有容积标 线，通常分10、20、50、100 mL数种。比色时，首先配制一系列已知 被测物质浓度的标准溶液。配制的方法是：取一系列具塞比色管，放在 下面垫有白瓷板的木架上，准确地依次由少到多加入一定浓度的标准溶 液，再在每管中加入一定量的显色剂，然后稀释至同样的体积，即可得 到一系列颜色由浅到深的标准色阶，如图4-1所示。取同一种比色管加 入试液于相同条件下与标准溶液同时显色，稀释到标准溶液相同的体 积，待颜色稳定后，比较试液与标准溶液的颜色深浅，可得到被测溶液 的浓度。若试液与某标准溶液相同，表示浓度相等。若试液的颜色深浅 介于相邻两个标准溶液之间，其浓度为两者的平均值。
3.蒸馏瓶中的硫酸可以多次使用，直至变黑为止。
水蒸气蒸馏法处理试样
知识链接
取50 mL水样(氟浓度高于2.5 mg/L 时，可分取少量样品，用水稀 释到50 mL)于蒸馏瓶（3）中，加10 mL 高氯酸，摇匀，按图4-2连接 好，开启冷凝管中的回流水。加热平底烧瓶（4），关闭三通阀当中 阀B，开启通往空气的阀A，使其沸腾产生水蒸气。同时加热蒸馏瓶 （3），待蒸馏瓶（3）内溶液温度升到约130 ℃时，开启三通阀当中 阀B，关闭通往空气的阀A，开始通入蒸汽，并维持蒸馏瓶（3）温度在 （130～140）℃，蒸馏速度为（5～6）mL/min。待接收瓶（1）中馏出 液体积约200 mL时停止蒸馏，并用水稀释至200 mL，留测定用。
图4-1 标准系列比色管
如果需要进行的是“限界分析”，即要求某组分含量应在某浓度以下， 那么只需要配制浓度为该限界浓度的标准溶液，并与试样同时显色后进 行比较。若试样颜色比标准溶液浓度深，则说明试样中待测组分含量已 经超出允许的限界。
3.目视比色法特点 优点：仪器简单、操作方便，适宜于大批样品的分析；由于比色管 较长，自上而下观察，即使溶液颜色很浅也容易比较出深浅，灵敏度较 高。另外，它不需要单色光，可直接在白光下进行，对浑浊溶液也可以 进行分析。 缺点：主观误差大、准确度差，而且标准色阶不易保存，需要定期 重新配制，比较费时。
1. 明晰任务流程
样品处理 溶液配制
标系配制 结束工作
试样比色 数据处理
2. 任务难点分析 l 样品处理
3. 条件需求与准备
（1）仪器： 比色管：50 mL （2）试剂 ①亚砷酸钠（5 g/L） ②氟化物标准储备溶液[ρ（F）=100.0 µg/mL] ：取氟化钠于105 ℃ 烘2 h，于干燥器中冷却后，精确称取0.221 0 g，用水溶解，转入1 000 mL容量瓶中，以纯水稀释至刻度。 ③氟化物标准使用溶液[ρ（F）=10.00 µg/mL] ④盐酸 ⑤硫酸
试剂数量
学习方法 工作过程
预习报告书写规范
遵守管理规程 操作过程符合现场管理要 求 出勤情况
思维状态
能发现问题、提出问题、 分析问题、解决问题
自评反馈 经验和建议
按时按质完成工作任务 掌握了专业知识点
总成绩
日期
等级评定
自评
教师评
等级评定： A：好
B：较好 C：一般
思考题
D：有待提高
一、填空题 1. 目视比色法测定水质氟化物标准方法的标准号为（ ）。 2. 取50 mL试样，用本方法直接测定废水中氟化物时，最低检出浓
⑥高氯酸 ⑦茜素磺酸锆酸性溶液 Ⅰ 茜素磺酸锆溶液：称取 0.3 g 氯氧化锆（ZrOCl2·8H2O）于 100 mL 烧杯中，用 50 mL 水溶解后移入 1 000 mL 容量瓶中。另称取 0.7 g 茜素 磺酸钠（C14H7O7SNa·H2O）溶于 50 mL 水中，在不断摇动下，缓慢注 入氯氧化锆溶液中。充分摇动后，放置澄清。 Ⅱ 混合酸溶液：量取 101 mL 盐酸用水稀释到 400 mL，另量取 33.3 mL 硫酸，在不断搅拌下，缓慢加入到 400 mL 水中，冷却后将两酸合 并。 Ⅲ 茜素磺酸锆酸性溶液：将混合酸倾入盛有茜素磺酸锆溶液的容量 瓶中，用水稀释到刻度，摇匀，此溶液在约 2 h后由红变黄即可使用。 此溶液避光保存，可稳定 6 个月。
公式。
任务二 样品检测与数据采集
前面我们已经具体学习了工业废水中氟含量测定的标准，确 认了检测工业废水中氟化物的条件，但是具体的测定方案是 什么呢？ 任务引入
任务目标
l 会原始记录表格的填写 l 会配制所需的溶液 l 会样品处理
l 会配制标准色阶及正确比色 l 说出目视比色技巧
工作页
（一）任务分析
项目三 目视比色法测定工业废水中氟化物
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用眼睛比较溶液颜色的深浅以测定物质含量的方法，称为目视比 色法。