珠江作为中国南方最大的河系,流域跨云南、贵州、广西、广东、江西等省,是中国境内的第三长河流。对南方的经济、文化、环境等方面起着重要影响。随着珠江三角洲经济的迅速发展,珠江在人们生产生活中扮演的角色越来越重要。因此,对珠江的各项指标如汛期、枯期、流量、水质等进行监测也随之而来。水质的好坏不仅影响这人民的生产生活,更是影响着整个生态系统。因此,加强对水质的监测,对水质作出评价越来越重要。与此同时,为了锻炼综合运用所学的分析化学知识,提高综合分析能力,我们对大学城旁的珠江水进行了采样检测。
实验一:XXXXXXXXXXXXXXXXX 指导老师: 玄悬 1.水样采集
选取江边近水域为取样点,将水样瓶瓶口置于水面下约20cm处取水。采集的新鲜水样立即送到实验室进行处理。
2.水质检测 (1)水温的测定
在取样点现场进行水温的测定,将温度计伸入水面下2cm处测量水温,温度计读数为29.0℃。
(2)pH值的测定——玻璃电极法
原理:pH值有测量电池电动势而得。而电池通常由饱和甘汞电极为参比电极,玻璃电极为指示电极所组成。在25℃,溶液中每变化1个pH单位,电位差改变59.16mV,据此在仪器上直接以pH的读数表示。温度差异在仪器上有补偿装置。
操作步骤:按照玻璃电极仪器使用说明书进行仪器校准。测定样品时,先用蒸馏水认真冲洗电极,再用水样冲洗,然后将电极浸入样品中,小心摇动,静置待读数稳定后记下pH值。
结果:测得水样pH为7.43 3.重量法测定水中悬浮物
原理:水质中悬浮物是指水样通过孔径为0.45um的滤膜,截留在滤膜上并于103℃—105℃烘干至恒重的固体物质。由于滤膜为有机湿滤膜,烘干前后有
质量损失,因此用空白实验做对比。
操作步骤:取一块滤膜,称量出称量瓶+滤膜的质量m1(瓶+膜),用量筒量取100mL水样进行抽滤,将过滤后滤膜进行在103℃—105℃烘干一小时后移入干燥器中,使其冷却到室温,称量出称量瓶+滤膜的质量m2(瓶+膜)。反复烘干、冷却、称量,直至两次称量的重量差≤0.4mg为止。另取一块质量相近的滤膜,用100mL去离子水重复以上实验。
数据记录和处理:
重量(g) m1 m2 悬浮物含量C=(m2-m1)*10-6/V 4.水中耗氧量的测定——酸性高锰酸钾法
原理:水样在酸性条件下,KMO4将水中的某些有机物及还原性物质氧化,剩余的KMO4用过量的Na2C2O4还原,再以KMO4标准溶液回滴过量的,根据过量的KMO4和Na2C2O4标准溶液的量及最后KMO4标准溶液的用量,计算出高锰酸钾指数,以O2mg/L表示。 操作步骤:
溶液的配制及标定:量取已经配好的浓度为0.1mol/L的KMO4溶液20mL稀释到1L。使C1/5KMO4=0.01mol/L。称取0.2683g Na2C2O4定容至200mL容量瓶中,CNa2C2O4=0.0100mol/L。将50mL去离子水和5mL(1+3)硫酸溶液加入250 mL锥形瓶中,用10.00 mL移液管加入Na2C2O4标准溶液,加热至70℃—80℃,用C1/5KMO4=0.01mol/L的KMO4溶液滴定至溶液由无色变为浅红色为终点。记录消耗KMO4溶液的体积,平行滴定2次,分别计算出标准溶液浓度,求其平均值。褪
水样中CODMn测定:取80 mL水样、20 mL去离子水,加入5mL(1+3)硫酸溶液,用滴定管加入10.00 mL C1/5KMO4=0.01mol/L 的KMO4溶液,立即微沸30min,趁热加入10.00 mL Na2C2O4溶液,摇匀,立即用C1/5KMO4=0.01mol/L 的KMO4溶液滴定至终点,记录消耗的体积,平行测定2次,并用100 mL去离子水重复以上步骤记录消耗体积。
数据记录和处理
KMO4标准溶液浓度测定记录表
测量次数 消耗体积(ml) C1/5KMO4(mol/L) 平均值(mol/L) 1 19.15 0.0104 2 19.10 0.0105 0.0105
K=10/V2
表三 水样中耗氧量测定记录表
测量次数 消耗体积V1/5KMO4(mL) 1 14.60 0.4664 2 14.61 0.4672 空白 9.25 0.017 n耗氧(mg)
实验二分光光度法测定总磷含量 指导老师: 原理
在中性条件下用硝酸—高氯酸消解试样,将所含磷全部氧化为正磷酸盐,在酸性介质中,正磷酸盐与钼酸铵反应,在锑盐存在下生成磷钼杂多酸后,立即被抗坏血酸还原,生成蓝色的络合物。 2.5.2 操作步骤
消解:分别取两份25mL试样于两个锥形瓶中,分别进行如下操作:加入2颗玻璃珠,加入2mL浓硝酸加热至10mL,冷却后加入5mL浓硝酸再次加入至10mL,放冷,加入3mL浓高氯酸至剩下3—4mL。放冷。往消解好的试样加入10mL水、一滴酚酞滴加1mol/L氢氧化钠溶液至刚呈微红色,再滴加1mol/L硫酸溶液至微红色刚好褪去,移入50mL容量瓶中。待显色。
空白实验:用去离子水代替试样重复进行消解。
标准溶液配制:称量0.2205g磷酸二氢钾固体溶解在1000mL 容量瓶中,加入800mL水、5mL(1:1)硫酸,用水稀释至刻线,磷含浓度为50.26ug/L,将8.0mL50.26ug/L标准溶液转移至200mL容量瓶中,用水稀释至刻线,含磷浓度为2.01 ug/L。取8支100mL容量瓶分别加入0.00、1.00、2.00、6.00、10.00、14.00、
20.00、30.00已经配好的含磷浓度为2.01 ug/L的标准溶液,待显色。
显色时间与吸光度关系测定:取一瓶消解后待显色的试样,加入2mL钼酸盐溶液,摇匀,30秒后加入1mL抗坏血酸溶液,加水至标线,充分混匀。选用705nm波长每隔5min测定一次吸光度。得出最适合显色时间。
测定波长与吸光度关系:取已用于测定显色时间与吸光度关系的试样接着做实验。选用660nm到750nm每隔10nm测量一次。得出最大吸收波长。
数据与处理:
表四 显色时间与吸光度关系
显色时间(min) 5 10 15 20 25 吸光度 0.095 0.102 0.103 0.102 0.101
图一 显色时间与吸光度关系图
由图一可知在15min之前,吸光度随着显色时间增长而增大,到了15min左右达到最大,而15min后吸光度随着显色时间的增长而逐渐减弱。所以最适显色波长选为15min。
表测量波长与吸光度关系
波长nm 吸光度 0.092
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