养殖水环境化学实验

null养殖水环境化学实验养殖水环境化学实验 指导教师：张美昭 中国海洋大学 水产科学实验教学示范中心 实验内容 实验内容实验一、氯离子及盐度的测定 （3学时） 实验二、碱度调节对钙、镁离子的影响 （7学时） 实验三、水中溶解氧的测定 （3学时） 实验四、化学耗氧量的测定 （3学时） 实验五、水中亚硝酸氮的测定 （3学时） 实验六、氨态氮的测定 （6学时） 实验七、可溶性活性磷的测定（3学时） 实验八、总铁的测定（2学时） 实验九、特定水域水环境综合分析（4学时） 实验一、氯离子及盐度的测定 实验一、氯离子及盐度的测定测定氯化物的方法较多。其中离子色谱法是目前国内外最为通用的方法，简便快速，但所用离子色谱仪较为昂贵。在实验教学中而无法普及。硝酸银、硝酸汞滴定法所需仪器设备简单，适合于清洁水的测定，但硝酸汞滴定法使用的汞盐剧毒，教学中基本不用。电位滴定法和电极流动法适合于测定带色或污染的水体。此外，当氯化物浓度很低时，可采用硫氰酸汞分光光度法。 氯度的最经典的测定方法为硝酸银滴定法，为提高方法的精密度，选用了荧光黄钠盐为指示剂。但准确直接测定海水的盐度是极其困难的，因此，至今仍采用氯度值来计算盐度。当然，在科研与养殖生产中，盐度的测定还可直接用仪器测定，如用电导盐度计、光学折射盐度计、海水比重计等进行测定。 实验一、氯离子及盐度的测定 实验一、氯离子及盐度的测定 试验内容 1．容量分析法的基本操作 2．淡水中氯离子的测定（银量法） 3．海水盐度的测定（比重法、光学折射盐度计） 4．了解海水氯度的测定方法（银量法） 试验目的 1、掌握硝酸银溶液的标定方法 2、掌握银量法测定水中Cl-的原理和方法 3、熟悉几种测定盐度的方法 4、掌握海水氯度与淡水氯离子测定方法的异同处（银量法） 实验一、氯离子及盐度的测定 实验一、氯离子及盐度的测定 氯离子的测定原理 在中性至弱碱性范围内（pH6.5~10.5），以铬酸钾为指示剂，用硝酸银溶液滴定氯化物时，由于氯化银的溶解度小于铬酸银， 当氯离子被完全沉淀后，银离子就与铬酸根离子生成砖红色铬酸银沉淀，使白色混浊溶液中出现稳定的砖红色成分，便指示终点到达。沉淀滴定反应如下： Ag++Cl- AgCl 2Ag++ CrO42- Ag2CrO4 （砖红色） 主要仪器 150mL锥形瓶、25mL棕色酸式滴定管、50mL和25mL移液管等。 试剂 1．氯化钠 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 溶液（cNaCl = 0.01410mol/L）：称取0.4121g，溶于纯水中，在容量瓶中稀释至500mL。此标准溶液1mL含0.5000mg氯化物（以Cl-表示）。 2．硝酸银标准溶液：称取2.40g硝酸银，溶于纯水并稀释至1000mL，贮于棕色瓶中。准确浓度需要标定。 3．铬酸钾溶液(50g/L)：称取5.0g铬酸钾溶于少量纯水中，再稀释至100mL。 实验一：氯离子及盐度的测定 实验一：氯离子及盐度的测定 操作步骤 1. 硝酸银标准溶液的标定 准确移取20.00mL氯化钠标准溶液于锥形瓶中，加纯水30mL，铬酸钾溶液1mL，在不断摇动下用硝酸银标准溶液滴定到淡砖红色沉淀为终点，用量为V。另取一锥形瓶，量取50mL纯水以同样方法作空白滴定， 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 用量为V0。按照下列公式计算硝酸银的浓度和滴定度（每毫升所相当的氯离子质量）。 2. 水样测定 准确移取 50.00mL水样于锥形瓶中，加入1mL铬酸钾溶液，用硝酸银标准溶液滴定到出现稳定的淡砖红色沉淀即为终点，消耗体积为V1。另取一锥形瓶中加入50mL纯水，同法作空白滴定，消耗体积为V0。 实验一：氯离子及盐度的测定 实验一：氯离子及盐度的测定 结果与计算 氯化物含量按下式计算： 或 式中： 硝酸银标准溶液对氯离子的滴定度； 为硝酸银标准溶液浓度。 思考题 滴定过程中为何要剧烈摇荡？ 滴定过程中为何要控制酸度在一定范围？ 铬酸银沉淀为砖红色，滴定终点的颜色为什么定为淡砖红色，而不是砖红色？ 实验一：氯离子及盐度的测定 实验一：氯离子及盐度的测定比重法测定海水的盐度 光学盐度计测盐度 (比重计) (光学折射盐度计) 氯离子与氯度测定的区别 (示海水移液管及氯度滴定管) 比重法测定海水的盐度 比重法测定海水的盐度海水比重计：每套海水比重计中有广泛比重计一支（1.000～1.040），精密比重计7支（1.000～1.006，1.005～1.011，1.010～1.016，1.015～1.021，1.020～1.026，1.025～1.031，1.030～1.036）。 温度计（0～50℃）1支 测定与查算 待测海水样品置于筒状玻璃容器，把海水比重计置于筒内海水样品中，使之呈悬浮状态，待稳定后即可读数。读数时眼睛必须与液面平行，液面的弯月面投影在比重计刻度标尺上的位置即为比重计读数dt（读至0.00001位），同时读取样品的温度t℃（读至0.1℃）。 根据下式计算海水样品在t℃的条件比重（at）： at=（dt-1）*1000 根据样品温度（t℃）和条件比重于“海水比重盐度查对表”，用双内插法查算海水的盐度（精确至盐度0.1）。null 实验二、 碱度调节对钙、镁离子的影响 实验二、 碱度调节对钙、镁离子的影响 试验内容 1．中和法测定碱度 2．硬度的测定 3．钙、镁离子的测定 4．pH值的测定 5．实验 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 ：碱度调节对钙、镁离子的影响 试验目的 1、掌握水中碱度及其各组分的测定方法，注意酸碱滴定终点的判断； 2、掌握EDTA络合滴定法测定总硬度的基本原理、pH的调控等。 3、熟悉测定硬度、钙、镁离子之间的关系 4、掌握pH值的测定方法，了解一般酸度计的 使用方法 消防栓的使用方法指针万用表的使用方法84消毒液使用方法消防灭火器使用方法铁材计算器使用方法 ； 5、根据离子之间的相互影响，学习实验设计的基本方法。 实验二、 碱度调节对钙、镁离子的影响 实验二、 碱度调节对钙、镁离子的影响 碱度测定——主要仪器 25mL酸式滴定管、250mL锥形瓶、移液管（又称为大肚吸管） 、吸量管（又称刻度吸管） 碱度测定——试剂 1．无二氧化碳纯水：临用前将纯水煮沸15min，冷却至室温。 2．碳酸钠标准溶液：（0.02000mol/L)： 称取0.5300g无水碳酸钠，溶解后稀释至500mL。 3．甲基红—次甲基蓝混合指示剂：称取0.032g甲基红溶于80mL 95%乙醇中，加入6.0mL次甲基蓝乙醇溶液（0.01g次甲基蓝溶于100mL 95%乙醇中），混合后加入1.2mL氢氧化钠溶液（40.0g/L），贮于棕色瓶中。 4．酚酞指示剂：称取0.5g酚酞固体溶于50mL 95%乙醇中，用纯水稀释至100mL。 5．盐酸标准溶液：量取1.8mL浓盐酸，并用纯水稀释至1000mL。 实验二、 碱度调节对钙、镁离子的影响 实验二、 碱度调节对钙、镁离子的影响 酸碱滴定法测定碱度——原理 水样用酸标准溶液滴定至 规定 关于下班后关闭电源的规定党章中关于入党时间的规定公务员考核规定下载规定办法文件下载宁波关于闷顶的规定 的pH值，其终点可由加入的酸碱指示剂在该pH值时颜色的变化来判断。当滴定至酚酞指示剂由红色变为无色时，溶液的pH值为8.3，表明水中氢氧根离子已被中和，碳酸根离子均被转为碳酸氢根离子： OH- + H+ H2O CO32-+ H+ HCO3- 当滴定至甲基红—次甲基蓝混合指示剂由橙黄色变成浅紫红色时，溶液的pH值为4.4~4.5，指示水中碳酸氢根（包括原有的和由碳酸根转化成的）已被中和，反应如下： HCO- 3+ H+ H2O +CO2 据上述两个滴定终点到达时所消耗的盐酸标准滴定液的量，可算出水中碳酸根、碳酸氢根浓度及总碱度。 实验二、 碱度调节对钙、镁离子的影响 实验二、 碱度调节对钙、镁离子的影响 碱度测定之操作步骤 1. 盐酸标准溶液浓度的标定 准确吸取20.00mL碳酸钠标准溶液于锥形瓶中，加30mL无二氧化碳纯水，混合指示剂6滴，用盐酸标准溶液滴定至由橙黄色变成浅紫红色。记取盐酸标准溶液用量V。按下式计算其准确浓度： 2. 水样测定 (1) 取50.00mL水样于250mL锥形瓶中，加入4滴酚酞指示剂，摇匀。当溶液呈红色时，用盐酸标准溶液滴定至刚褪至无色，记录盐酸标准溶液用量VP。（如加酚酞指示剂后溶液无色，则不需用盐酸标准溶液滴定）接着进行以下操作。 (2) 向上述锥形瓶中加入6滴混合指示剂，摇匀。继续用盐酸标准溶液滴定至溶液由橙黄色变成浅紫红色。记录第二次滴定盐酸标准溶液用量VM。两次的总用量为VT。 实验二、 碱度调节对钙、镁离子的影响 实验二、 碱度调节对钙、镁离子的影响 碱度测定之结果与计算 1．总碱度AT 2．分别计算碳酸根、碳酸氢根与氢氧根浓度 当VT≥2VP时： 当VT<2VP时： 实验二、 碱度调节对钙、镁离子的影响 实验二、 碱度调节对钙、镁离子的影响 总硬度测定——原理 乙二胺四乙酸二钠（简称EDTA二钠，常又简称为EDTA）在不同的酸度范围内能与许多Ⅱ价及多价金属离子络合，生成各种稳定性很高的络合物。在pH≈10的条件下，以铬黑T作指示剂，用EDTA二钠标准溶液滴定水样中Ca2+、Mg2+的含量，即可计算水样的总硬度。其反应如下： 滴定终点前： 加指示剂时 滴定时 滴定达终点时： 随着滴定反应的进行，不断有H+释放，使pH降低。因此使用氨－氯化铵缓冲溶液，以保持溶液的pH在10附近。由于铬黑T与Ca2+、Mg2+生成的酒红色络合物的稳定性不如EDTA与Ca2+、Mg2+生成的无色络合物。因此，当用EDTA二钠溶液滴定时，EDTA二钠先与水中游离的Ca2+、Mg2+络合，然后再夺取被铬黑T络合的Ca2+、Mg2+。最终使铬黑T游离，溶液的颜色也由酒红色变为铬黑T的蓝色。 实验二、 碱度调节对钙、镁离子的影响 实验二、 碱度调节对钙、镁离子的影响 总硬度测定——主要仪器 25mL酸式滴定管、250mL锥形瓶、移液管、吸量管等。 总硬度测定——试剂 1．EDTA二钠溶液（c1/2EDTA=0.02mol/L）：称取约2g Na2 H2Y•2H2O，用纯水溶解（可加热促溶或放置过夜）并稀释至500mL。 2．氨性缓冲溶液（内含Mg—EDTA盐）： ① NH3—NH4Cl缓冲溶液：称取16.9g 分析纯NH4Cl固体溶于143mL浓氨水中。 ② Mg—EDTA溶液：称取0.644g MgCl2•6H2O 溶解后于50mL容量瓶中定容。然后准确移取25.00mL溶液于锥形瓶中，加1mL NH3—NH4Cl溶液，3滴铬黑T指示剂，用0.1mol/L的EDTA二钠溶液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色为止，记录用量。再按此比例取相应体积的EDTA二钠溶液，加到容量瓶中，与剩余的MgCl2溶液混合，即成Mg—EDTA溶液。 ③ 将① 溶液和②溶液混合，用纯水定容到250mL，即得含Mg—EDTA盐的氨性缓冲溶液。此溶液pH≈10。 3．铬黑T指示剂：0.5g铬黑T固体溶于100mL三乙醇胺中，可用最多25mL乙醇代替三乙醇胺，以减少溶液的粘性，盛放在棕色瓶中。 4． HCl溶液（1+1）： 5．氨水（1+1）： 6．标准锌溶液：精确称取0.31～0.35g的基准锌粒（WZn）于100mL烧杯中，加入1+1盐酸溶液10mL，盖上表面皿，待锌粒完全溶解后，将烧杯内的溶液全部转入500mL容量瓶中定容，即得锌标准溶液。 实验二、 碱度调节对钙、镁离子的影响 实验二、 碱度调节对钙、镁离子的影响 总硬度测定——操作步骤 1．EDTA二钠标准溶液的标定：准确移取20.00mL Zn2+标准溶液于250mL锥形瓶中，加纯水约30mL，逐滴加入1+1氨水，待溶液有氨味后，再加入氨性缓冲溶液1mL，铬黑T指示剂3滴，立即用EDTA二钠标准溶液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色即为滴定终点，消耗EDTA二钠溶液的体积为VEDTA，则EDTA二钠标准溶液的浓度用以下公式计算： 量方程 或数值方程 2．水样的测定：用移液管移取澄清的水样（若浑浊需过滤）50.00mL或适量（V样）于250mL锥形瓶中，加入氨性缓冲溶液1mL，铬黑T指示剂3滴，此时溶液的颜色为酒红色，pH应为10左右。立即用EDTA二钠标准溶液滴定，开始时，滴定速度可较快，接近终点时速度要慢，逐滴加入至溶液由酒红色变为纯蓝色即为滴定终点。记录消耗EDTA二钠溶液的体积为V1。 实验二、 碱度调节对钙、镁离子的影响 实验二、 碱度调节对钙、镁离子的影响 钙、镁离子的测定——原理 在溶液pH≥12 时，Mg2+成为Mg（OH）2沉淀，不被EDTA二钠络合。钙试剂和水中的钙离子络合生成酒红色的络合物，用EDTA二钠标准溶液滴定，在等当点时呈现游离钙试剂的浅蓝色。由EDTA的消耗量可求得水样中钙的含量。 镁含量一般是由钙、镁总量与钙含量之差来计算。 钙、镁离子的测定——主要仪器 与总硬度测定相同。 钙、镁离子的测定——试剂 1．氢氧化钠溶液（2mol/L）：称取8g NaOH溶于100mL纯水中。 2．钙指示剂：称取0.5g钙试剂羧酸钠（C21H13O7N2SNa）与100gNaCl固体，充分研磨混合均匀。 3．其余试剂同总硬度的测定。 钙、镁离子的测定——操作步骤 1．钙镁总量的测定：按照总硬度测定进行。设总硬度为HT。 2．钙含量的测定：移取50.00mL澄清的水样锥形瓶中，加入2mL氢氧化钠溶液，摇匀，加入钙指示剂约0.2g，立即用EDTA溶液滴定，开始时滴定速度可稍快，接近终点时应稍慢，至溶液由酒红色变为纯蓝色即为滴定终点。记录滴定消耗体积V2。 实验二、 碱度调节对钙、镁离子的影响实验二、 碱度调节对钙、镁离子的影响 硬度、钙、镁离子的测定——结果与计算 总硬度HT： 钙硬度： 钙含量： 镁硬度： 镁含量：实验二、 碱度调节对钙、镁离子的影响实验二、 碱度调节对钙、镁离子的影响 pH的测定 酸度计的使用方法 pH法测定总碱度 了解其方法与原理 实验二、 碱度调节对钙、镁离子的影响实验二、 碱度调节对钙、镁离子的影响 思考题 1. 滴定时为何应剧烈振荡？ 2. 若水样只需测定总碱度，是否需要酚酞作指示剂？ 3. 测定碱度时，水样可否进行稀释？为什么？ 4．滴定操作中加入氨缓冲溶液的作用是什么？ 5．用标准锌溶液标定EDTA时，为什么在锌溶液中要先滴加氨水至有氨味后再加氨性缓冲溶液和指示剂？可否用氨缓冲溶液代替氨水？ 6．为什么氨缓冲溶液中要加Mg—EDTA溶液？测定海水时是否也要加？ 7．为什么加氢氧化钠使水样pH >12后，水样中镁离子即不干扰钙离子的测定？试计算此时水中镁离子的浓度。 8．对盐碱地水样测定钙时，经常在滴定至蓝色的终点后又出现返回酒红色的现象，为什么？应怎样解决？ 9．测定过程中为什么要严格控制pH？为什么用NaOH调节pH，而不用浓氨水？ 实验三、 溶解氧的测定 实验三、 溶解氧的测定 实验内容 1．DO的测定（碘量法） 2．介绍一般溶解氧测定仪的使用方法 实验目的 1．掌握碘量法测定溶解氧的原理、方法和注意事项（特别注意养殖生产中方法的简化） 2．了解隔膜电极法的测定原理和一般溶解氧测定仪的使用方法 实验原理 固定： Mn2+ + 2OH - = Mn(OH)2(白色) 2Mn(OH)2+ O2 = 2MnO(OH)2（棕色） 酸化： MnO(OH)2 + 2I- + 4H+ = Mn2+ + I2 + 3H2O 滴定： I2+2Na2S2O3=2NaI+ Na2S4O6 实验三、 溶解氧的测定 实验三、 溶解氧的测定 主要仪器 碱式滴定管、溶氧水样瓶（或磨口试剂瓶）、碘量瓶（或具塞锥形瓶）、移液管、吸量管等。 试剂 1.锰盐溶液:称取480g MnSO44H2O或400gMnCl24H2O溶于500mL纯水,然后稀释至1000mL。 2.碱性KI溶液:称取150gKI溶于100 mL纯水,另取500gNaOH溶于500～600mL纯水。冷却后将两种溶液混合，并稀释到1000mL。 3. H2SO4溶液（1+1）： 4. H2SO4溶液（1 molL-1)：在不断搅拌下将28mL浓硫酸慢慢加入472mL纯水中。 5. 淀粉指示剂（5gL-1）：称取0.5g可溶性淀粉，先用少量纯水调成糊状，倾入沸水中煮沸并稀释至100mL。 6. Na2S2O3标准溶液(0.01molL-1)：称取Na2S2O35H2O（AR）约2.5g，溶解于刚煮沸放冷的纯水中，再加0.4gNaOH，稀释到1000 mL， 摇匀后贮于棕色试剂瓶中。 7. 碘酸钾标准溶液(0.01000 molL-1 ）：称取0.1783gKIO3（基准级试剂，预先在120℃干燥2h），溶于少量纯水，转移到500mL容量瓶中，稀释至刻度。 实验三、 溶解氧的测定 实验三、 溶解氧的测定 操作步骤 Na2S2O3溶液的标定：移取碘酸钾标准溶液20.00mL于锥形瓶中，加10%KI5ml，再加入H2SO4溶液（1 molL-1）5 mL，用纯水稀释至约50mL， 立即用Na2S2O3溶液滴定到淡黄色时加淀粉1 mL，继续滴定到蓝色消失。按下式计算Na2S2O3溶液的浓度： 水样的测定 1.水样的采集：用采水器把水样采上来后，立即把采水器的胶管插入水样瓶（125mL左右）底部，放出少量水，润洗2～3次，然后将胶管再插入瓶底，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。 2.固定：立即向水样瓶中加入MnSO4和碱性KI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。然后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。 3.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。酸化后的水样需要尽快滴定。 4.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退去并在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。 实验三、 溶解氧的测定 实验三、 溶解氧的测定 结果与计算 （1）用mgL-1表示时,计算公式为: （2）把溶解氧含量换算为标准状态下的体积表示: 思考题 1.碘量法测定溶解氧的原理是什么？ 2.固定后的水样中有气泡存在对测定结果产生什么影响？ 3.如用浓硫酸代替硫酸（1+1）进行酸化该怎样处理？ 4.滴定速度很慢，时间太长对测定结果有无影响？ 5.亚硝酸根怎样干扰滴定？如何消除其干扰？ 6.固定溶氧时，如果在125mL的水样瓶中混入了1个空气泡（假设体积为0.5mL）。试估算气泡将使溶氧测定结果偏高多少？ 实验四、 化学需氧量的测定 实验四、 化学需氧量的测定 实验内容 1．碱性高锰酸钾法测定化学耗氧量的原理和方法 2. 酸性条件与硷性条件对COD的影响 3．以不同氧化条件（如加热——电热板、水浴、微波等）设计化学需氧量的测定方法。 实验目的 掌握碱性高锰酸钾法测定化学耗氧量的原理和方法 掌握不同氧化剂测定的COD的概念及其所适用的水体 要求在已经熟悉滴定操作的基础上，严格遵守各个操作环节的要求，包括从水样瓶取出有代表性的混合均匀水样、试剂用量、加热强度和加热时间、准确掌握滴定终点等，这样才能得到比较好的平行结果。 实验四、 化学需氧量的测定 实验四、 化学需氧量的测定 碱性高锰酸钾法——原理 在碱性条件下，水样中加入一定量的高锰酸钾溶液，加热一定时间以氧化水中的还原性物质（主要是有机物）。然后在酸性条件下，用碘化钾还原剩余的高锰酸钾和生成的二氧化锰，所生成的游离碘用硫代硫酸钠溶液滴定。 碱性高锰酸钾法——主要仪器 25mL碱式滴定管、250mL锥形瓶、电炉（或电热板等）、移液管、吸量管等。 碱性高锰酸钾法——试剂 1．NaOH溶液（250g/L）：称取25gNaOH溶于100mL纯水中，盛于聚乙烯瓶中 2．硫酸溶液（1+3）： 3．碘酸钾标准使用溶液： 4．硫代硫酸钠标准溶液 ： 5．淀粉溶液： 6．高锰酸钾储备溶液（0.1mol/L）： 称取3. 2g高锰酸钾，溶于1.2升水中，加热煮沸，使体积减少到约1升，在暗处放置过夜。若有沉淀出现，取上清液贮于棕色瓶中备用。 7．高锰酸钾标准溶液（0.01mol/L）：吸取0.1mol/L 高锰酸钾溶液10mL，于100mL容量瓶中，用纯水稀释至标线，摇匀。 8．碘化钾。 实验四、 化学需氧量的测定 实验四、 化学需氧量的测定 碱性高锰酸钾法——操作步骤 1．硫代硫酸钠溶液的标定： 2．水样的测定 （1）准确量取100.0mL摇匀的水样（或适量水样加纯水稀释至100mL），于250mL锥形瓶中（测平行双样），加入几粒玻璃珠以防爆沸。加入250g/L氢氧化钠溶液1mL，摇匀，用移液管准确加入10.00mL高锰酸钾标准溶液（浓度0.01mol/L），摇匀。 （2）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）。 （3）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（剩余的高锰酸钾和生成的二氧化锰与碘化钾反应，释放游离碘），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。 *另取100mL高纯水代替水样，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。 实验四、 化学需氧量的测定实验四、 化学需氧量的测定 酸性高锰酸钾法——原理 样品中加入已知量的高锰酸钾和硫酸，在沸水浴中加热30min，高锰酸钾将样品中的某些有机物和无机还原性物质氧化，反应后加入过量的草酸钠溶液还原剩余的高锰酸钾，过量的草酸钠再用高锰酸钾溶液回滴。 酸性高锰酸钾法——主要仪器 25mL酸式滴定管、250mL锥形瓶、水浴（或相当的加热装置）、移液管、吸量管等。 酸性高锰酸钾法——试剂 1．硫酸溶液（1+3）：同碱性高锰酸钾法。 2．高锰酸钾储备溶液（0.1mol/L）：同碱性高锰酸钾法。 3．高锰酸钾使用溶液（0.01mol/L）：同碱性高锰酸钾法。 4．草酸钠标准贮备液（0.01000mol/L）：准确称取草酸钠（Na2C2O4）固体0. 6705g，加少量水溶解后，全部转入100mL容量瓶中稀释至标线，混匀。此溶液浓度为0.100mol/L，置4℃保存。使用时稀释10倍，即得0.0100mol/L草酸钠标准溶液。 实验四、 化学需氧量的测定实验四、 化学需氧量的测定 酸性高锰酸钾法——操作步骤 1．准确量取100.0mL摇匀的水样（或适量水样加纯水稀释至100.0mL），置于250mL锥形瓶中（测平行双样），加入1+3硫酸溶液5.0mL，摇匀，用移液管准确加入10.00mL 0.01mol/L高锰酸钾溶液摇匀。 2．立即将锥形瓶置于沸水浴内加热30min（水浴沸腾，开始计时）。沸水浴液面要高于反应溶液的液面。 3．取出锥形瓶，用移液管迅速加入10.00mL草酸钠溶液，摇匀，溶液变为无色。趁热用高锰酸钾使用液滴定至刚出现粉红色，并保持30s不退色。记录消耗的高锰酸钾溶液的体积V1 。 4．高锰酸钾溶液浓度的标定：将上述已滴定完毕的溶液加热至70℃，准确加入10.00mL草酸钠溶液。用高锰酸钾溶液滴定至刚出现粉红色，并保持30s不退色。记录消耗的高锰酸钾溶液的体积V2。按下式求得高锰酸钾溶液的校正系数K。 实验四、 化学需氧量的测定实验四、 化学需氧量的测定 碱性高锰酸钾法——结果与计算 酸性高锰酸钾法——结果与计算 化学需氧量的测定思考题 1．试比较高锰酸钾法与重铬酸钾法的优缺点，并说明各自所适宜的水体条件。如果现有一淡水鱼池的水样（氯离子含量小于300mg/L），你认为采取哪种方法较好？为什么？ 2．水样经稀释后测定，需要进行空白试验校正。试推导出水样经稀释后CODMn的计算公式。 3．水样准确煮沸10min后取下令其自然冷却，与用水迅速冷却相比，对测定结果有何影响？ 4．酸性高锰酸钾法加热氧化以后的水样中剩余的氧化剂量，如果准备改用碘量法来测定，需要如何操作？请列出这一段的操作步骤及相应的计算公式。实验五、水中亚硝酸氮的测定实验五、水中亚硝酸氮的测定 实验内容 熟悉分光光度计的使用方法 测定水体中亚硝酸盐氮 了解底泥等样品中间隙水的制作方法 实验目的 熟练使用分光光度计 掌握亚硝酸盐氮的测定原理和方法 了解适宜的显色时间的确定方法 实验五、水中亚硝酸氮的测定 实验五、水中亚硝酸氮的测定 原理 在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。本方法最低检出浓度(以N计)为0.02µmol/L，测定上限为10μmol/L。 主要仪器 分光光度计及配套比色皿、25mL具塞比色管等。 试剂 1. 磺胺溶液（10g/L）：称取5g磺胺，溶于360mL盐酸溶液（1+6）中，用纯水稀释至500mL，贮于棕色试剂瓶中，有效期为2个月。 2. 盐酸萘乙二胺溶液（1g/L）：称取0.5g盐酸萘乙二胺，溶于适量水后定容至500mL，贮于棕色试剂瓶中置冰箱内保存，有效期为1个月。 3. 亚硝酸盐氮贮备溶液 （ ） ：称取0.2463g亚硝酸钠（NaNO2，于110℃烘干），溶于少量纯水中后全部转移入500mL容量瓶中，加纯水至标线，混匀。 4. 亚硝酸盐氮使用溶液（ ）：取1.000mL贮备液于100mL容量瓶中，用纯水稀释至标线，混匀。临用前配制。 实验五、水中亚硝酸氮的测定实验五、水中亚硝酸氮的测定 操作步骤 1. 间隙水的制备* 取一定体积的表层10cm的底泥，贮于100mL离心管，恒温离心（4000或5000r/min，20min），取上清液经0.45μm滤膜抽滤（采用针头过滤器安装0.45μm滤膜挤压过滤的方法，操作比较方便）后得到间隙水样品，贮于试管内。 2. 制作标准曲线 （1）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，加纯水至标线，混匀。 （2）每支比色管中分别加入0.5mL磺胺溶液，混匀。 （3）分别加入0.5mL盐酸萘乙二胺溶液，混匀，放置显色15min。 （4）在波长543nm波长处，用10mm比色皿，以纯水作参比，测定吸光度。 （5）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。 3. 水样测定 （1）取适量间隙水水样（V水样）于比色管中，用纯水定容到25mL，参照标准曲线制作过程的步骤（2）～（4），显色并测定该水样的吸光度A水样。 （2）同时取25mL纯水，代替间隙水重复上述操作，获得试剂空白的吸光度。将样品吸光度A水样扣除试剂空白的吸光度，得到样品的校正吸光度A‘水样。 实验五、水中亚硝酸氮的测定实验五、水中亚硝酸氮的测定 结果与计算 1. 绘制标准曲线和求算回归方程：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： 2. 计算含量： 水样中亚硝酸氮含量可按下式计算： 或在标准曲线图中查出亚硝酸氮含量。 思考题 养殖水体间隙水的制备还有哪些方法？ 你知道还有哪些方法可用于水中亚硝酸氮的测定？ 磺胺与盐酸萘乙二胺可否配成混合溶液后用于显色？ 实验六、 水中氨态氮的测定 实验六、 水中氨态氮的测定 实验内容 1. 纳氏试剂法测定水中氨态氮 2.实验设计：次溴酸钠法测定水中氨态氮 3.了解水样的蒸馏分离操作环节 实验目的 熟悉纳氏试剂法测定水中氨氮含量的原理和操作方法。 学习熟练实验设计的基本思路。 纳氏试剂法——原理 纳氏试剂是碘化汞钾的强碱性溶液，它能与氨氮反应生成棕色的难溶络合物，浓度很小时，在水中以胶态形式存在，呈现为橙黄色。反应如下式所示： 以胶体状态分散在水中的络合物，在波长420nm处，浓度低于150μmol/L范围内，其吸光度与氨氮含量成正比。预加酒石酸钾钠可以避免水样中的Ca2+、Mg2+和铁离子与强碱作用产生的沉淀。本法的最低检出浓度为2.0μmol /L 。 实验六、 水中氨态氮的测定实验六、 水中氨态氮的测定 纳氏试剂法——原理 纳氏试剂是碘化汞钾的强碱性溶液，它能与氨氮反应生成棕色的难溶络合物，浓度很小时，在水中以胶态形式存在，呈现为橙黄色。反应如下式所示： 以胶体状态分散在水中的络合物，在波长420nm处，浓度低于150μmol/L(以N计)范围内，其吸光度与氨氮含量成正比。水样中的Ca2+、Mg2+和铁离子能与试剂中的强碱作用产生沉淀，对测定有干扰，预加酒石酸钾钠可以避免沉淀的生成。本法的最低检出浓度为2.0μmol /L (N)。 实验六、 水中氨态氮的测定实验六、 水中氨态氮的测定 纳氏法吸收曲线 纳氏法的发色曲线 实验六、 水中氨态氮的测定实验六、 水中氨态氮的测定 主要仪器 分光光度计及配套比色皿、25mL具塞比色管、容量瓶、移液管等 试剂 1. 无氨纯水：可按离子交换法或蒸馏法制备。 2．纳氏试剂：称取16gNaOH，溶于50mL水中，冷却至室温。另称取7gKI和10gHgI2，溶于水中，然后将此溶液在搅拌下，缓慢地加入NaOH溶液中，并稀释至100mL。贮于棕色瓶内，用橡皮塞塞紧。于暗处存放，有效期可达一年。 3．酒石酸钾钠溶液（500g/L）：称取50g酒石酸钾钠，溶于120mL水中，加热煮沸、蒸发浓缩至100mL，以去除氨，充分冷却后保存。 4．氨氮标准贮备溶液（ ）：称取3.819±0.004g氯化铵，溶于水中，移入1000mL容量瓶中，稀释至刻度。 5. 氨氮标准使用溶液（ ）：移取10.00mL氨氮标准贮备溶液于1000mL容量瓶中，稀释至刻度。加入2mL氯仿，储于冰箱中备用。临用前配制。 实验六、 水中氨态氮的测定实验六、 水中氨态氮的测定 操作步骤 1．标准曲线的制作 （1）取8支25mL具塞比色管，分别按下表的量加入氨氮标准使用液（Vs ），加无氨纯水至标线，混匀。 （2）各管分别加入酒石酸钾钠溶液0.5mL，混匀。 （3）各管分别加入0.5mL纳氏试剂，混匀后让其反应10分钟显色。 （4）在波长420nm处，用10mm比色皿，以无氨纯水作参比，测定吸光度Ai。 （5）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，绘制吸光度对氨氮浓度的标准曲线。 2．水样测定 取适量处理后的澄清水样（V水样）于比色管中，定容至25mL，参照标准曲线绘制过程中的步骤（2）-（4），显色并测定该水样的吸光度A水样。 同时取25mL无氨纯水，代替水样重复上述操作，获得试剂空白的吸光度（1号比色管即是）。将样品吸光度A水样扣除试剂空白的吸光度，得到样品的校正吸光度A‘水样。 实验六、 水中氨态氮的测定 实验六、 水中氨态氮的测定 结果与计算 绘制标准曲线、求算回归方程： 横坐标为氨氮浓度， 纵坐标为系列标准溶液的校正吸光度， 所得标准曲线应为通过原点的直线， 如图： 回归方程： 水样中氨氮含量可按下式计算： 或在标准曲线图中，以作图法查出与水样校正吸光度A’水样对应的氨氮含量，乘以相应的稀释倍数，即为水样的氨氮含量。 氨氮的标准曲线格式示例实验六、 水中氨态氮的测定实验六、 水中氨态氮的测定 思考题 1.该方法测定氨氮含量的影响因素有哪些？操作时应注意什么？ 2.养殖水体中以该法测出的总氨氮值与实际水中非离子氨氮的含量之间有何关系，后者应如何求算？ 3.水样测定与标准曲线绘制可否选用同一份试剂空白？什么情况下可以，什么情况下不可以？ 4.如果需要计算非离子氨含量，除了测定总氨以外，还需要测定哪些数据？在什么时候（现场或实验室）测定？ 5．养殖水体氨氮测定时，纳氏试剂法与靛酚蓝法各有何优缺点？ 6．你能找到更多制备无氨纯水或海水的方法吗？ 7．在基层养殖场实习，需要作氨氮校准曲线时，实验室只剩很少量的无氨纯水，不够做校准曲线的需要。问用普通纯水能不能做氨氮校准曲线？计算水样含量时，公式中的试剂空白值A剂 应该如何得到？ 实验六、 水中氨态氮的测定 实验六、 水中氨态氮的测定 实验设计——次溴酸钠法测氨氮 设计提示 利用次溴酸钠氧化剂将水样中氨氮氧化为亚硝酸盐，然后，再以重氮—偶联反应测定亚硝酸盐的原理，设计出测定氨氮的实验方法。其氧化还原关系如下： 氧化 氧化 NH4+—N NO2-—N NO3-—N 还原 还原 该实验可供选择的仪器药品如下 1、NH4+—N贮备液（10.0µmol/ml） 2、氧化剂（NaBrO溶液） 3、磺胺(同亚硝酸盐) 4、盐酸奈乙二胺 (同亚硝酸盐) 5、1﹕1 HCl溶液 * 分光光度计及其配套物品、25ml比色管若干支、1ml及5ml移液管各若干。 设计要求 1、写明基本原理 2、列出具体的实验步骤(主要考虑选择合适的仪器、标准溶液和指示剂，根据提示，确定有关试剂的合理用量) 3、根据实验数据记录，计算实验结果并进行结果分析 4、实验设计中可不考虑试剂的配制 5、其余事项可参考亚硝酸盐的测定方法。 实验七、可溶性活性磷的测定 实验七、可溶性活性磷的测定 实验内容 1.磷酸盐的测定原理和方法 2.本实验以抗坏血酸、氯化亚锡两种还原剂为主，比较不同的还原剂在不同的盐度条件下对磷酸盐测定的影响 实验目的 掌握磷酸盐的测定原理和方法 通过实验，让学生学习不同实验因子对测定的结果的影响，使学生逐步树立综合、全面考虑问题观念 实验七、可溶性活性磷的测定 实验七、可溶性活性磷的测定 原理 钼蓝法测定活性磷是利用酸性介质中的活性磷与钼酸铵反应生成磷钼黄杂多酸，经适当的还原剂还原为蓝色的物质（俗称磷钼蓝），再进行吸光度测定。 以钼－锑－抗法测定时。磷钼黄杂多酸经抗坏血酸还原后的溶液显蓝色，吸收曲线上有两 个吸收峰，一个在710nm附近， 活性磷的吸收曲线 一个在882nm附近。后一个吸 收峰更高，灵敏度也就大一些。 这两个波长都可以选为工作波 长。 方法的检测浓度范围 为 0.03~2mg/L。实验七、可溶性活性磷的测定实验七、可溶性活性磷的测定 主要仪器 分光光度计、2cm或1cm比色皿、抽滤瓶和滤膜抽滤装置、真空泵、0.45μm微孔滤膜、25mL比色管、移液管、吸量管等。 试剂 1．磷酸盐标准贮备液（0.3000mg/mL）：称取0.2636g KH2P04，定量至200mL，加纯水至标线，混匀。 2．磷酸盐（PO4-P）标准使用液（3.00µg/mL）: 量取1.00mL磷酸盐标准贮备液至100mL容量瓶中，加纯水到标线，混匀。使用时当天配制。 3．硫酸溶液(6.0mol/L)：在搅拌下将300mL硫酸缓缓加到600mL水中。 4．钼酸铵—酒石酸锑钾混合溶液： （1）溶解28g钼酸铵于200mL水中（此溶液变混浊时，应重配）。 （2）溶解6g酒石酸锑钾于200mL水中（溶液变混浊时，应重配）。 （3）搅拌下将45mL上述钼酸铵溶液加到200mL 的6mol/L硫酸溶液中，再加入5mL酒石酸锑钾溶液，混匀，溶液变混浊时，应重配。 5．抗坏血酸溶液：溶解20g抗坏血酸200mL水中，盛于棕色试剂瓶或聚乙烯瓶。在4ºC 避光保存，可稳定1个月。 实验七、可溶性活性磷的测定实验七、可溶性活性磷的测定 操作步骤 1．水样预处理：水样经孔径为0.45μm的滤膜抽滤，得到澄清水样。分别移取适量体积澄清水样（V样）于两支25mL比色管中，用纯水定容至25.0mL，摇匀。与标准系列溶液一起显色。 2．标准系列溶液的配制：取25mL比色管6支，分别按下表加入浓度为3.00µg/mL PO4-P的标准使用液Vs，用纯水定容至25.0mL，摇匀。 3．显色与比色：在上述8支比色管中各加入0.5mL钼酸铵—酒石酸锑钾混合溶液，0.5mL抗坏血酸溶液，混匀。显色5min后，用2cm或5cm比色皿、以1号管显色液作参比、于882nm波长处测定1～6号管显色溶液的吸光度值Ai。再以纯水作参比，测定1号管显色液的吸光度（此值即为试剂空白A剂 ）及显色水样的吸光度A样。实验七、可溶性活性磷的测定实验七、可溶性活性磷的测定 结果与计算 1、绘制标准曲线：用计算机及相应软件（例如Excel）处理标准曲线数据并且绘图。其直线回归方程： 也可以在方格坐标纸上用 活性磷标准曲线的格式示例 手工描点、绘制标准曲线。 2、计算水样含量 水样的磷含量按照以下 公式计算： 实验七、可溶性活性磷的测定实验七、可溶性活性磷的测定 思考题 1．在没有分光光度计的情况下，也可以采用目视比色法——用眼从比色管的上部往下看，比色管下衬垫白纸，进行比色。此时要求比色管的管径（内径）及底部的透光性要相同，为什么？ 2．在使用0.45μm微孔滤膜处理水样的操作过程中，应注意什么？ 3．测磷的水样可否用Zn(OH)2进行处理？为什么？ 4．磷钼酸铵被SnCl2和抗坏血酸还原有何异同？ 5．测定活性磷的影响因素有哪些？操作时应注意什么？ 6．显色时取水样的体积V样如何确定？什么情况下应该稀释？加大稀释倍数，使吸光度值在0.1以下好不好？为什么？ 7．选择工作波长时，考虑选择比较平坦的峰，有什么好处？ 实验七、可溶性活性磷的测定实验七、可溶性活性磷的测定 设计的基本要求 根据可溶性活性磷的测定基本原理，考虑以下几个内容进行设计： 1、抗坏血酸与氯化亚锡作为还原剂对测定结果的影响（不考虑还原剂的用量，以最适为宜）。 2、不同盐度对测定结果的影响（以海水和淡水的盐度作为考虑的上、下限，设定不同的剃度。 实验八、地下水中总铁的测定 实验八、地下水中总铁的测定 实验内容 水中总铁、亚铁（或高铁）的原理和操作方法 地下水水样的采取方法和预处理方法 实验目的 掌握水体中铁的不同形态的测定方法 了解地下水采集时的注意事项 原理 亚铁离子（Fe2+）在pH为3～9的水溶液中，可与邻菲啰啉生成极稳定的血红色的螯合阳离子，其最大吸收波长 在508nm附近。测总铁时，需要用盐酸羟胺将Fe3+离子还原成Fe2+离子后，才能显色。不加盐酸羟胺，被测定的只是亚铁离子。在用盐酸羟胺还原的情况下，用本法测定的实际上是水中的Fe3+、Fe2+及在该pH条件下能参与反应的胶态铁和配位铁离子。以1cm比色皿测定时，最低检出限为0.05 mg/L ，线性浓度范围为0-4.5mg/L。本方法显色迅速，加入显色剂后立即显色，且颜色稳定。 实验八、地下水中总铁的测定 实验八、地下水中总铁的测定