导图社区 水质监测思维导图
这是一个关于中心主题的思维导图,介绍了水质监测常用分析方法、水样的保存方法、水样的消解、分离与富集、色度、浊度、金属化合物的测定、非金属无机物的测定等相关知识点。
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第二章
水质监测常用分析方法
重量法
容量法
分光光度法
荧光光谱法
原子吸收光谱法
氢化物及冷原子吸收光谱法
火焰光度法
电极法
非色散红外吸收法
离子色谱法
气相色谱法
高效液相色谱法
电感耦合等离子体原子发射光谱法
气相分子吸收光谱法
气相色谱—质谱法
比色法和比浊法
生物监测法
水样的保存方法
冷藏或冷冻
加入化学试剂保存法
加入生物抑制剂
调节pH
加入氧化剂或还原剂
水样的消解
湿式消解法
硝酸消解法
适用于较清洁的水样
硝酸—硫酸消解法
适合生物和浑浊污水
适合含悬浮物和有机质地表水
硝酸—氢氟酸消解法
硫酸—高锰酸钾消解法
多元消解法
碱分解法
干灰化法
不适用于处理易挥发组分的水样
微波消解法
分离与富集
蒸馏法和顶空法
蒸馏法
顶空法
气提法
萃取法
溶剂萃取法
固相萃取法
固相微萃取法
离子交换法
分离效果好,可同时分离几种离子,操作麻烦,周期长,用于分离微量或衡量元素
共沉淀法
利用吸附作用的共沉淀分离
利用生成混晶的共沉淀分离
利用有机共沉淀进行共沉淀分离
色度
铂钴标准比色法
仅适用于清洁的,带有黄色色调的天然水和饮用水的色度测定
稀释倍数法
该方法适用于生活污水和工业废水色度的测定
浊度
目视比浊法
浊度仪法
金属化合物的测定
汞
测定方法
双硫腙分光光度法
光区:紫外光区:10~100nm、可见光区:400~780nm、红外光区:780nm~300μm
汞的测定
水样在酸性介质中于95℃用高锰酸钾和过硫酸钾(氧化剂)溶液消解,将无机汞和有机汞转化为二价汞后,用盐酸羟胺溶液还原过剩的氧化剂,加入双硫腙溶液,与汞离子反应生成橙色螯合物,用三氯甲烷或四氯化碳萃取,再加入碱洗脱液洗去萃取液中过量的双硫腙,于485nm波长处测其吸光度,以标准曲线法定量。
原子荧光光谱法
方法原理
水样经消解处理后,砷、锑、铋、硒和汞在酸性硼氢化钾(或硼氢化钠)还原作用下分别生成砷化氢、锑化氢、铋化氢、硒化氢和汞原子,用载气(氩气)导入电热石英管原子化器,氢化物在氩氢火焰中形成基态原子,其基态原子和汞原子分别吸收相应元素灯发射的特征光后被激发产生原子荧光,在一定实验条件下,荧光强度与水样中的待测元素(砷、锑、铋、硒和汞)含量成正比,用标准曲线法测定。
测定要点
1.水样预处理 2.空白样品制备 3.绘制标准曲线 4.水样测定
冷原子吸收光谱法
水样经消解后,各种形态的汞转变成二价汞,用氯化亚锡将二价汞还原为单质汞。利用汞易挥发的特点,在室温下通入空气或氮气将其载入冷原子吸收测汞仪,测量对特征光(253.7nm)的吸光度,与汞标准溶液的吸光度进行比较定量。在一定浓度范围内,吸光度与浓度成正比,以标准曲线法定量
1.水样预处理 2.空白样品制备 3.绘制标准曲线 3.水样测定
冷原子荧光光谱法
镉
火焰原子吸收法
石墨炉原子吸收光谱法
在强碱性介质中,镉离子与双硫腙反应,生成红色螯合物(反应式形式同汞),用三氯甲烷萃取分离后,于518nm波长处测其吸光度,用标准曲线法定量。其测定质量浓度范围为1~60μg/L,适用于受镉污染的地表水和废水中镉的测定。
阳极溶出伏安法
铝
电感耦合等离子体焰矩温度可达6000~8000K,当将试样由进样器引入雾化器,并被氩载气带入焰矩时,试样中的组分被原子化、电离、激发,以光的形式发射出能量。不同元素的原子在激发或电离时,发射出不同波长的特征光谱,故根据特征光的波长可进行定性分析;元素的含量不同时,发射特征光的强度也不同,据此可进行定量分析
1.水样预处理 2.标准曲线的绘制 3.测定
间接火焰原子吸收光谱法
非金属无机物的测定
酸度
酸碱指示剂滴定法
酚酞指示剂
甲基橙
电位滴定法
以pH玻璃电极为指示电极,甘汞电极为参比电极,与被测水样组成原电池并接入pH计 用氢氧化钠标准溶液滴至pH计指示3.7和8.3,据其相应消耗的氢氧化钠标准溶液体积, 分别计算俩种酸度
碱度
与酸度一样
pH
比色法
溶解氧
碘量法
在水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾,水中的溶解氧将二价锰氧化成四价锰,并生成棕色的氢氧化物沉淀。加酸后,沉淀溶解,四价锰又可氧化碘离子而释放出与溶解氧量相当的游离碘以淀粉为指示剂,用硫代硫酸钠标准溶液滴定释放出的碘,可计算出溶解氧含量
修正的碘量法
叠氮化钠修正法(当水样中三价铁离子含量较高时,干扰测定,可加入氟化钾或用磷酸代替硫酸酸化来消除)
高锰酸钾修正法
电化学探头(氧电极)法
氰化物
异烟酸—吡唑啉酮分光光度法
异烟酸—巴比妥酸分光光度法
硝酸银滴定法
真空检测—电子比色法
有机污染物的测定
化学需氧量(COD)
重铬酸钾法
原理:在水样中加入已知量的重铬酸钾溶液,在强酸介质中以银盐(Ag2S04)作催化剂氧化水样中的还原性物质 ,经沸腾回流后,剩余的重铬酸钾以试亚铁灵作指示剂,用硫酸亚铁铵标准溶液回滴至溶液由蓝绿色变为红棕色即为终点,记录标准溶液消耗体积;再以蒸馏水作空白溶液,按同样方法测定空白溶液消耗硫酸亚铁铵标准溶液体积,根据水样实际消耗硫酸亚铁铵标准溶液体积计算化学需氧量。
氯气矫正法
快速消解分光光度法
该方法与经典重铬酸钾法消解水样的方法相同,但水样和试剂用量比经典重铬酸钾法少的多
恒电流库伦滴定法
恒电流库仑滴定法是建立在电解基础上的分析方法。其原理基于:在试液中加入适当物质,以一定强度的恒定电流进行电解,使之在工作电极(阳极或阴极)上电解产生一种试剂(称滴定剂),该试剂与被测物质进行定量反应,反应终点可通过电化学等方法指示。依据电解消耗的电量和法拉第电解定律计算被测物质的含量。
高锰酸盐指数
1.水样测定2.空白测定3.高锰酸钾标准溶液的标定
生化需氧量(BOD)
稀释与接种法
稀释法
非稀释法
微生物电极法
压差法
总有机碳(TOC)
直接法
首先将水样酸化至pH<2,通入氮气(或氧气)曝气,使无机碳转化为CO₂并被吹脱而去除,再将水样注入高温燃烧管,由预先绘制的TC标准曲线可直接测得TOC
差减法
适用于测定IC比TOC低的水样
挥发酚
4-氨基安替比林分光光度法及流动注射-4-氨基安替比林分光光度法
溴化滴定法
油类
红外分光光度法
紫外分光光度法
特定有机污染物
挥发性卤代烃
顶空气相色谱法
气相色谱-质谱法
烷基酚类化合物及双酚A
底质和活性污泥
底质
采样点布设和样品采集
样品的预处理
制备
脱水
筛分
分解或浸取
硝酸-氢氟酸-高氯酸分解(全量分解法)
硝酸分解法
水浸取法
有机污染物的提取
索氏提取器提取法
超声波萃取法
超临界流体提取法
微波辅助提取法(MAE)
加压流体萃取法(PLE)
污染物的测定
测定项目与水质监测项目相对应
活性污泥
测量污泥界面能够有效地掌握污泥沉降性能,精确控制污泥回流量,特别是当二沉池负荷过载时,可以早期提供警报,以便及时采取对策,已广泛用于废(污)水处理厂连续自动监测。该指标可用超声波法、射线法、光吸收法等方法测量。
水样预处理方法:高锰酸钾—过流酸钾消解法、 溴酸钾—溴化钾消解法、微波消解法