3.7 水中无机物的测定(讲义）-《环境监测》同步教学（科学出版社）

金属无机物的测定 在工业废水排放标准中规定第一类污染物有：Cr、Pb、Hg、Cd、As，其中前四种为金属污染物，它们是积蓄性的难降解的毒物，需严格控制其排放浓度。它们的测定作为本节重点研究内容。此外，第二类污染物中Zn、Cu的测定，也是监测的重点。 测定方法 特点 容量法 适于含量较高物质的测定，设备简单 比色法（分光） 仪器简单、准确、测定物质范围广 原子吸收法 干扰少，灵敏度高，快速 电化法 阳极溶出应用广泛 等离子发射光谱 测痕量金属离子 一、容量法 水的硬度测定 水的硬度与Ca、Mg、Fe、Al、Mn、Sr、Zn等金属离子有关，所以总硬度应是测定这些离子致硬效应的总和。但是，一般清洁水中Ca、Mg离子含量高于其它几种离子，因此，通常总硬度只是以Ca、Mg含量计算。 EDTA络合滴定法是测定硬度的常用方法。 在缓冲液(pH=10.0)中, Ca2+、Mg2+与指示剂络黑T反应生成红色络合物，使溶液成酒红色，当加入EDTA标液时，Ca2+、Mg2+与EDTA生成1：1络合物，指示剂被置换出来，当达到等当点时，溶液呈现指示剂本身的蓝色。反应过程如下： 硬度有三种表示方法： ① A——滴定水样消耗EDTA的体积，mL； A’——滴定空白溶液消耗EDTA的体积，mL； C——EDTA的浓度，mol/L； V——水样体积，mL。 ②，新标准为 ③ 每升水中含有10mgCaO为一度，8度以下为软水，8度以上为硬水。过硬的水不适宜工业用和饮用。所以硬度是重要的水质指标。 工业废水中锰的测定 锰常以MnSO4、胶态有机锰等形式存在于冶金、染料、化工、人造橡胶、制革、电池制造等工业废水中。当废水中锰含量较高时，可用EDTA络合滴定法测定。 取适量水样+去离子水至100mL+20mLNH4Cl—NH3·H2O缓冲液（pH=10.0），+5mL10%盐酸羟胺（抑制氧化性物质）+5mL30%三乙胺（抑制金属离子的干扰）铬黑T为指示剂，EDTA滴定终点：红蓝。 当Ca干扰时，加NaF掩蔽。 非金属无机污染物的测定 常测的项目有：H+、F-、CN-、As、S2-、N化合物等。 一、酸碱度及pH测定 工业排放的含酸、含碱废水，会改变水质状况，改变水生生物的生活环境。因此在排放前应监测水质的酸碱度，并进行中和后，房客排入天然水体中。 算碱度有几种表示方法： CaCO3的mg/L：表示废水中的酸量理论上中和CaCO3的量， 或表示废水中的碱量相当于CaCO3的量。 酸度：用强碱标准溶液将水样滴定至某一pH时所需要的碱量，以毫摩尔/升表示。 由于废水中可能含有：无机酸、有机酸及强酸弱碱盐类，酸性强弱不同，所以，当选用不同的指示剂时，滴定终点的pH有所不同。 目前，我国水质标准中规定了3.7（甲基橙指示剂）和8.3（酚酞指示剂）两种标度。 取一定量的水样，以甲基橙为指示剂，NaOH标液滴定至终点，pH=3.7，此时只能将水样中的强酸中和，所以叫做强酸酸度或甲基橙酸度。继续用酚酞指示剂，滴定至终点，pH=8.3，此时强酸、弱酸、有机酸及强酸弱碱盐均被中和，此时消耗的碱量称为总酸度或酚酞酸度。 ( NaOH 酚酞 NaOH 甲基橙 水样 pH=3.7 强酸酸度 甲基橙酸度 pH=8.3 总酸度 酚酞酸度 )碱度：用强酸标准溶液将水样滴定至某一pH时所需要的酸量，以毫摩尔/升表示。 水样VmL+酚酞+HCl标液pH=8.3(终点)，此时强碱被中和，，根据所消耗的酸量，求出的碱度叫做酚酞碱度或强碱碱度；当采用甲基橙为指示剂，终点pH=3.7，强碱、弱碱、有机碱 ( 甲基橙 HCl 酚酞 HCl 水样 pH=8.3 强碱碱度 酚酞碱度 pH=3.7 总碱度 甲基橙碱度 )均被中和，称为总碱度或甲基橙碱度。 注意：1.溶液配制时，蒸馏水不用含有CO2； 2.废水中的Cl2会使甲基橙褪色，加Na2S2O3消除影响。 3.通常用中和滴定法测定，当溶液颜色较深时，可用电位滴定。 五、硫化物的测定 Sulphide——硫化物 Sulphur——硫 地下水，特别是温泉水中常含有硫化物，水体中硫化物大部分是以H2S形式存在，H2S从废水中逸散于空气中，会产生异臭污染环境，如果每升水中有十分之及mg的H2S，即会产生特殊的臭气。（举例：H2S中毒事件） 废水中硫化物来源 有机物分解 工业废水 硫酸盐 主要来源 水中硫化物的测量方法： 常量 碘量法 较为准确的测定方法，适于测定1mg/L以上浓度的硫化物 微量 对氨基二甲苯胺比色法 反应灵敏，用于0.04～0.8mg/L的硫化物 思考题：根据方法的检测限，国家检测标准选用哪种方法合适，说明原因。 采样：由于水体中硫化物大量是以H2S形式存在，不