地下水水质分析

分析化学的各种手段，几乎都已应用于地下水质分析。根据水中欲测组分的含量及要求的分析精度,选择适合的检验方法。

地下水水质分析滴定法

测定Ca2 、Mg2 、Cl-、SO厈、碱度、硬度；

地下水水质分析比色法

测定Fe2 、Fe3 、NH嬃、NO娱、NO婣、Br-、I-、F-;

地下水水质分析原子吸收分光光度法

采用火焰或者石墨炉原子吸收法测定地下水中的总铜、总锌、总镍、总铬、总铅、总镉、总铁、总锰、总钾、总钠、总钙、总镁等重金属项目。

地下水水质分析离子选择电极法

测定F-、NH嬃、CN-;原子吸收或原子发射光谱法测定钙、镁、铜、铅、锌、镉、铁、锰、镍、钴、铬、钾、钠、锂、铷、铯、锶等；

地下水水质分析极谱法

测定铜、铅、锌、镉、铬、钼、钒、镍、钴、钨及硒;

地下水水质分析原子荧光光谱法

测定砷、硒;离子色谱法测定锂、钠、钾、铵、Cl-、SO厈、NO婣、I-;

地下水水质分析气相或液相色谱法

测定氧、氮、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、硫化氢、氩、氦、苯并（α）芘、有机氯及有机磷农药残留物、卤代烷；

地下水水质分析质谱法

测量18O、1H；射气法测量226Ra、222Rn、总α 、总β。

地下水水质分析单位表示

通常用毫克/升、微克/升和毫克当量/升表示。

对密度不等于1.00的盐水、卤水等，用克/千克、毫克/千克表示,在报告分析结果时,同时注明水的密度。

也可用ppm和ppb表示分析结果。当溶液的密度为1.00时,ppm与毫克当量/升表示的数值是相等的。对于硬度、碱度及酸度，以每升水中含有相当于碳酸钙的毫克数表示。

由于硬度几乎全是由钙、镁形成，故也有用毫摩尔/升表示硬度。各国对硬度曾有不同的表示方法。

地下水水质分析质量保证

质量保证包括样品的采集与保存、检验方法、分析测试及质量监控。这些工作中任一环节导致的误差，最终都会传递到分析结果。但不管制度如何完善，误差总是存在，因而对分析结果需从实验室内部和实验室之间两个方面来进行质量评估。对全分析结果的质量评估,曾采用阴离子毫克当量数总和（∑a）与阳离子毫克当量数总和（∑c）是否接近来评估,其偏差为 对一般淡水，当 ∑a∑c>5毫克当量/升时，最大允许偏差为R≤±3%；对∑a ∑c<5毫克当量/升及卤水和严重污染水，则不追求此精度。对于简分析，当钾、钠为实测时，R≤±4%。

在环境监测或微量组分分析中，普遍采用简单数理统计方法，绘制质量控制图和平行双样、加标回收等方法，进行日常质量监控，以评估分析质量和保证分析结果具有可靠性和可比性。2100433B

按目的常分为简分析、全分析及专门分析。

地下水水质分析简分析

其目的是一般地了解地下水的物理性质和化学成分。分析项目常为：温度、色度、嗅、味及浊度及Ca2 、Mg2 、K 、Na 、CO卲、HCO婣、Cl-、SO厈、总硬度、溶解性总 固体、游离二氧化碳、pH值等。

地下水水质分析全分析

其目的是详细地了解地下水的物理性质和化学成分，除简分析项目外,增加Fe3 、Fe2 、NH嬃、Al3 、NO婣、NO娱、F-、Br-、I-、暂时硬度、永久硬度、化学需氧量、侵蚀性二氧化碳、硅酸、硼等。

专门分析

根据专门任务的目的与要求，对地下水中某些组分进行的分析。

为水文地球化学目的检测铜、铅、锌、铁、锰、镍、钴等微量金属组分，1H、3H、18O、14C等同位素及溶解和逸出的氧、氮、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、硫化氢、氩、氦等气体或稀有气体成分；

为毒理学目的检测汞、镉、铬、砷、硒、氰化物、挥发酚类、苯并（α ）芘、三氯甲烷、四氯化碳、有机氯、有机磷、总α 及总β；为细菌学目的检测总大肠菌群、细菌总数。

1　水质分析概述

1.1　水质分析的任务与内容

1.1.1　水质分析的任务

1.1.2　水质分析的内容

1.2　水质指标和水质标准

1.2.1　水质指标

1.2.2　水质标准

1.3　水样的采集与保存

1.3.1　水样的采集

1.3.2　水样的保存

1.4　水质分析的基本计算

1.4.1 基准物质和标准溶液

1.4.2　标准溶液浓度的表示法

1.4.3　滴定分析的计算

1.5　水质分析结果的误差及其表示方法

1.5.1　误差及其产生的原因

1.5.2　误差的表示方法

1.6　数据处理

1.6.1　有效数字

1.6.2　有效数字修约及计算规则

思考题与习题

2　水质分析技能基础知识

2.1　常用玻璃仪器及其他器皿、器具

2.1.1　常用玻璃仪器

2.1.2　常用瓷器皿

2.1.3　常用器具

2.1.4　玻璃仪器的洗涤及保管

2.2　化学试剂与试液

2.2.1　化学试剂

2.2.2　实验室分析用水

2.2.3　溶液的配制

2.3　实验室常用仪器设备

2.3.1　天平

2.3.2　电热设备

2.3.3　其他设备

2.4　滴定分析基本操作

2.4.1　滴定管的使用

2.4.2　吸管的使用

2.4.3　容量瓶的使用

思考题与习题

技能实训1　分析天平的使用

技能实训2　滴定分析基本操作

技能实训3　色度的测定（目视比色法）

3　酸碱滴定法

3.1　酸碱指示剂

3.1.1　酸碱指示剂的变色原理

3.1.2　指示剂的变色范围

3.2　酸碱滴定曲线和指示剂的选择

3.2.1　强碱（酸）滴定强酸（碱）

3.2.2　强碱滴定弱酸

3.2.3　强酸滴定弱碱

3.3　酸碱滴定法的应用

3.3.1　碱度的测定

3.3.2　酸度及其测定

3.3.3　氨氮的测定

思考题与习题

技能实训 碱度的测定（总碱度、重碳酸盐和碳酸盐）

4　氧化还原滴定法

4.1　氧化还原反应的方向

4.1.1 氧化还原反应和条件电极电位

4.1.2　氧化还原反应进行的方向

4.2　氧化还原反应速率的影响因素

4.2.1　浓度的影响

4.2.2　温度的影响

4.2.3　催化剂的影响

4.3　氧化还原滴定

4.3.1　氧化还原滴定曲线

4.3.2　氧化还原指示剂

4.4 氧化还原滴定法在水质分析中的应用

4.4.1　高锰酸钾法——水中高锰酸盐指数的测定

4.4.2　重铬酸钾法——水中化学需氧量的测定

4.4.3　碘量法——水中溶解氧的测定、生化需氧量的测定

4.4.4　溴酸钾法——水中酚的测定

4.5　水中有机物污染综合指标

……

5 重量分析法和沉淀滴定法

6 配位滴定法

7 分光光度法

8 几种仪器分析法在水质分析中的应用

9 水质自动分析技术简介

附录

参考文献 2100433B

本书对水质分析化学的基本原理、数据及误差处理作了系统而深入浅出的阐述。全书共分九章,重点讲述分析过程中出现的数据及误差处理;水质分析化学的基本原理及其特点和要求;对水质分析中常用的分离方法和仪器分析方法进行了简单的介绍。本书内容精练,层次分明,通俗易懂,结合饮用水、生活污水、工业永废水的水质指标,本书还列出了22个水质分析实验及国家规定的部分水质标准。

本书是高等学校给排水工程专业《水质分析化学》课程的教材,可供环境工程专业,环境公共卫生专业,农田水利专业的师生及设计、科研、生产等部门从事水。

本书涵盖水质分析实验中各类常用的方法，从样品采集到现代分析仪器的使用，从常规滴定分析到复杂环境样品中微量污染物分析。本书共59 个实验，力求囊括水质分析实验涉及的常见实验仪器和实验方法，由基础分析操作练习到较复杂现代仪器分析技术，以便循序渐进地学习。附录部分还为读者提供样品采集与处理，仪器使用说明，现行部分水质标准及实验室基本知识等内容。