水化学实验.doc

1、节点列表实验概述 实验教学大纲 教学实验指导 拓展实验指导 “养殖水化学”实验概述养殖水化学共设 21 学时的教学实验，选择与水产养殖密切相关的主要水质指标，如碱度、总硬度、钙和镁、溶解氧、化学耗氧量、亚硝酸盐和活性磷酸盐等开展教学，实验方法详见养殖水化学教学实验指导 。养殖水化学实验教学强调学生独立思考、创新思维、动手操作、书面表达等能力的培养；十分重视团结协作、严谨求实、锐意进取等精神和科学态度的培养。为更好地满足水产养殖、水族科学与技术学生的学习和今后工作的需要，特意编写了养殖水化学拓展实验指导 ，使学生对其他常用水化学指标的测定有更深刻的了解，为今后的生产实习、毕业论文研究等提供了完整

2、的测试方法。养殖水化学实验教学大纲课 程 编 号 ： 12461220学 时 ： 18 学 分 ： 1 一、课程性质、地位与任务养殖水化学实验是水产养殖专业教学计划中的一门课程。本课程的教学任务是在进行理论课教学的同时，对养殖水化学实验的有关基础知识和基本技能进行学习和训练。通过本课程的学习为学生毕业后从事水产养殖科学研究、养殖水质调控与管理等工作提供必要的养殖水化学实验方法和技术。二、课程教学基本要求1. 掌握水质化学指标测定的两大基本方法：容量分析法与仪器分析（主要是分光光度法） 。掌握这两类方法的原理，适用对象、优缺点等。2. 掌握每项指标测定的原理、试验仪器与试剂、试验步骤、结果处理与

3、讨论、适用对象以注意事项。3. 要求学生在实验过程中，能独立地、严格和规范地完成各项操作，并以标准格式撰写实验报告。4. 学生在实验中，应注意养成科学与严谨的实验态度和作风。三、实验教学大纲及学时分配实验一 碱度3（一）实验目的掌握淡水和海水中总碱度的测定，掌握酸碱滴定法。（二）实验项目内容1盐酸标准溶液的标定2水样的测定（三）主要仪器设备及其配套数滴定管、滴定台、移液管、锥形瓶等常规实验设备，人均一套（四）实验室名称环境化学实验室实验二 总硬度与钙镁（3）（一）实验目的掌握水中总硬度的测定原理与方法，掌握络合滴定法。（二）实验项目内容1 总硬度的测定2 水样中钙的含量粗测3 水样中钙含量的准

4、确测定4 水样中镁含量的求算（三）主要仪器设备及其配套数滴定管、滴定台、移液管、锥形瓶等常规实验设备，人均一套（四）实验室名称环境化学实验室实验三 溶解氧（3）（一）实验目的掌握水中溶解氧的采样方法、固定方法以及测定原理与方法，掌握氧化还原滴定法。（二）实验项目内容1 Na2S2O3溶液浓度的标定2 水样的采集3 水样的固定4 酸化滴定（三）主要仪器设备及其配套数棕色采样瓶、采样橡皮管、滴定管、滴定台、移液管、锥形瓶等常规设备，人均一套（四）实验室名称环境化学实验室实验四 化学需氧量（3）（一）实验目的1. 进一步熟悉和掌握烘箱与电子分析天平的使用。2. 加强化学试剂配制的训练。3. 掌握碱性

5、高锰酸钾法测定化学需氧量的原理、步骤、数据处理、注意事项与结果的讨论等。（二）实验项目内容1. 溶液的配制：包括药品的烘干、电子天平的使用、药品的溶解与定容等；2. 硫代硫酸钠溶液的标定；3. 高锰酸钾溶液的标定；4. 水样测定：包括取样量 V 水样 的确定、还原剂碘化钾量 V 碘化钾 的确定、硫代硫酸钠的滴定等。（三）主要仪器及配套数烘箱（共用 1 套）电子天平、称量瓶、碘量瓶、锥形瓶、移液管、滴定管、加热板等实验室设备每组一套（四）实验室名称环境化学实验室实验五 亚硝酸盐氮（3）（一）实验目的掌握水中亚硝酸盐测定的原理与方法，掌握分光光度法的原理，掌握分光光度计的使用方法。（二）实验项目内

6、容1 水样过滤2 工作曲线绘制3 水样中亚硝氮的测定（三）主要仪器设备及其配套数分光光度计及配套比色皿（共用） 、具塞比色管、容量瓶、移液管等常规实验室设备，人均一套（四）实验室名称环境化学实验室实验六 活性磷酸盐（3）（一）实验目的掌握水中活性磷酸盐测定的原理与方法，掌握分光光度法的原理，掌握分光光度计的使用方法。（二）实验项目内容1 水样过滤2 工作曲线绘制3 水样中活性磷酸盐的测定（三）主要仪器设备及其配套数分光光度计及配套比色皿（共用） 、具塞比色管、容量瓶、移液管等常规实验室设备，人均一套（四）实验室名称环境化学实验室实验七 常用便携式水质分析仪器的使用（3）（一）实验目的掌握养殖水

7、体水质分析常用便携式仪器的原理与使用方法。（二）实验项目内容1 pH 计2 盐度计3 溶氧仪4 氧化还原电位仪5 电导率仪6 多参数水质分析仪（三）主要仪器设备及其配套数分组进行，5 人一组，轮流使用。（四）实验室名称环境化学实验室养殖水化学教学实验指导目 录1 碱度（酸滴定法）- 12 总硬度（络合滴定法）- 23 钙和镁（络合滴定法）- 34 溶解氧（碘量法）- 45 化学耗氧量（碱性高锰酸钾法）- 76 亚硝酸盐（磺胺-盐酸萘乙二胺分光光度法）-97 活性磷酸盐（磷钼蓝法）- 11实验一 总碱度（酸滴定法）一、方法原理用标准 HCl 溶液直接滴定总碱度。以 HCl 溶液滴定水样，使 HC

8、l 与水样中的弱酸阴离子，如 OH、CO 32-、HCO 3-等全部反应，此时 pH 约为 4.3，临近终点时加热驱除二氧化碳，以甲基红次甲基兰混合指示剂指示滴定终点。二、仪器及设备实验室常规设备三、试剂及其配制1. HCl 标准溶液（0.01mol/L）：0.9mL 浓 HCl 用除去 CO2 的纯水稀释至 1L。2. Na2CO3 标准溶液（ C1/2Na2CO3=0.01000mol/L）：称取 0.5300g 无水碳酸钠（AR，于 180烘 2h） ，以除去 CO2 的纯水溶解并在 1000mL 容量瓶中定容。3. 甲基红次甲基蓝混合指示剂：0.032g 甲基红溶解于 80mL95%的

9、酒精中，加入5mL0.1%的次甲基蓝酒精溶液，滴加 NaOH 溶液（0.02mol/L ）至指示剂溶液呈浅褐绿色。四、测定步骤1. 盐酸标准溶液的标定移取 Na2CO3 标准溶液 25.00mL 于锥形瓶中，加入甲基红次甲基蓝混合指示剂 3 滴，用 HCl 标准溶液滴定至溶液由黄绿色变为玫瑰红，加热驱除 CO2，玫瑰红褪去，待稍冷却后继续滴至玫瑰红即为滴定终点，记下消耗的 HCl 标准溶液体积 V（mL，双样标定取平均值） ，按下式计算 HCl 标准溶液的准确浓度：CHCl=(0.01000x10.00)/V（mol/L）2. 水样的测定移取水样 50.00mL 于锥形瓶中，加入甲基红次甲基蓝

10、混合指示剂 6 滴，滴定至溶液呈玫瑰红（临近滴定终点加热驱除 CO2） ，记录 HCl 标准溶液的总消耗量（mL ，以 T 表示）。五、结果计算1. 总碱度A=1000 CHCl T / 50.00 (mmol/L)六、注意事项1. 配制溶液的除 CO2 纯水是用纯水经煮沸驱除 CO2 后冷却制得的。2. 水样中 OH-、HCO 3-不能共存。3. 作为总碱度单位的 mmol/L，均以折算为单位电荷的离子量作为基本单元（如HCO3-、1/2CO 32-、OH -等） ，碱度的单位也可用德国度。4. 海水一般只测定总碱度。实验二 总硬度（络合滴定法）一、方法原理 水的硬度是指一升水样中含二价及二

11、价以上金属离子的含量，通常水的总硬度主要由Ca2+、Mg 2+组成，其测定采用络合滴定法。在 pH10 的氨缓冲液中，以铬黑 T 为指示剂，用标准 EDTA 溶液直接滴定水中的 Ca2+、Mg 2+总量。在等当点之前，Ca 2+、Mg 2+和铬黑 T形成紫红色络合物；当等当点到达时，游离出指示剂，溶液呈现蓝色。滴定时反应如下：等当点前 Ca2+H2Y2-CaY 2-+2H+Mg2+H2Y2-MgY 2-+2H+等当点时 Mg-铬黑 T+ H2Y2-MgY 2-+2H+铬黑 T（酒红色） （蓝色）此滴定需要有 Mg2+存在，变色才敏锐。为了使测定适用于缺镁水样，可在氨缓冲液中加入 Mg-EDTA

12、 盐，利用置换滴定法提高终点变色的敏锐性。二、仪器与设备锥形瓶、酸式滴定管、移液管、量筒等三、试剂及其配制1EDTA 标准溶液（C 1/2EDTA=0.1000mol/L）：准确称取在 105下烘干的 EDTA-Na2（基准级） 18.60 克于小烧杯中，先用适量蒸馏水溶解后，转入 1000 毫升容量瓶中，稀释定容。2氨缓冲溶液（内含 Mg-EDTA 盐）：溶液 A20gNH4Cl 固体溶于纯水中，加入100ml 浓氨水并稀释至 1L；溶液 B0.25gMgCl26H2O 溶解后于 100ml 容量瓶中定容，然后用干燥洁净的移液管移取 50.00ml 溶液，加 5mlNH3-NH4Cl 溶液，

13、4 滴铬黑 T 指示剂，用 0.1mol/L 的 EDTA 溶液滴定至溶液由紫红色变为纯蓝色为止，取与此等体积的 EDTA 溶液加入容量瓶中与剩余的 MgCl2 溶液混合，即成 Mg-EDTA 盐溶液。将溶液 A 与溶液 B 混合即得含 Mg-EDTA 盐的氨缓冲溶液。3铬黑 T 指示剂（0.5%）： 0.5g 铬黑 T 固体溶于 100ml 纯水中，于棕色瓶中保存。4. 标准锌溶液：用表面皿精确称取 0.310.35 克（W）基准锌粒（片） ，转入 150 毫升锥形瓶中，盖上一个内外壁均洗净的小漏斗，通过小漏斗往锥形瓶加 1：1 盐酸 3 毫升，注意使酸溶液充分同锌粒接触（必要时可加少量纯水

14、） 。待全部溶解后，用纯水冲洗漏斗内外壁，将锥形瓶内的锌溶液小心转移到 500 毫升容量瓶内，并定容至刻度。该液准确浓度依式 C1/2Zn2+ = 5069.321W计算。5. 氨水（1：1）6. EDTA 溶液的标定：吸取 20 毫升标准锌溶液于锥形瓶中，加纯水 30 毫升。滴加1：1 氨水，使有氨味后再加氨缓冲溶液 1 毫升及铬黑 T 指示剂少许（溶液有明显的红色即可，不宜过多） 。以 EDTA 溶液滴定，溶液变纯蓝色即为终点。按下式计算 EDTA 溶液的准确浓度：C1/2EDTA = C1/2Zn 2+V1/V式中：V 1锌标准溶液的体积（ mL） ；V滴定消耗 EDTA-Na2 的体积

15、（mL ） 。四、测定步骤1. 取 25ml 水样于锥形瓶中。2. 加入 9.7ml 氨缓冲溶液，3-4 滴铬黑 T 指示剂，摇匀。3. 用 EDTA-Na2 标准溶液滴定至溶液由紫红色变为蓝色，即为滴定终点。记录所消耗 EDTA 标准溶液的体积数 V（双样滴定取平均值） 。五、结果计算HT=C1/2Ca2+C1/2Mg2+=(C1/2EDTAV1000)/V 水样 （mmol/L）六、注意事项1络合反应速度较慢，因此滴定速度不宜太快，尤其临近终点，更应缓慢滴定，并充分摇动。若室温太低，应将溶液略微加温到 30400C。2水中如含有较多的碳酸氢根，加缓冲溶液后可能由 CaCO3 沉淀析出，使测

16、定偏低。如滴定到蓝色后溶液很快又变紫红，则表明可能有 CaCO3 沉淀生成。这时应另取水样加11 HCl 酸化（刚果红试纸变蓝） ，加热煮沸以驱除 CO2，然后再作测定。3测定时，溶液中加铬黑 T 后，如果指示剂显色不明显（不显酒红色） ，或滴定时等当点变色不明显，这可能是因为水中含有 Cu2+、Zn 2+、Co 2+、Ni 2+ 等离子所产生的干扰。这时可另取水样，加缓冲溶液后再加 10%Na2S 和 10%盐酸羟胺各 0.3ml，可以消除干扰。4一些重金属离子对铬黑 T 有封闭作用，可用下法消除：在加入氨缓冲溶液和铬黑T 指示剂之前，先滴加 EDTA 标准溶液（不能过量） ，然后再加缓冲溶

17、液和指示剂，并继续滴定至终点（这样测定的结果也包括水样中的重金属离子） 。5如果水样的总硬度太低，滴定水样可加倍移取，但缓冲液及指示剂加入量亦应加倍。实验三 钙、镁（络合滴定法）一、方法原理采用 EDTA 容量法测定天然水中的钙，镁含量由水中总硬度与钙的含量计算而得。天然水中钙镁总量的测定即为总硬度的测定，在 pH 为 10 的氨缓冲溶液中，以铬黑 T 为指示剂，用 EDTA 标准溶液直接滴定；另取一份水样，加入氢氧化钠，调节其 pH12，Mg 2+即成为 Mg(OH)2 沉淀，不为 EDTA 所络合，不干扰钙的测定。采用钙红指示剂，钙红与 Ca2+生成酒红色络合物，并且不如 EDTA-Ca

18、稳定，而游离钙红指示剂在 pH12 的条件下为蓝色，可利用溶液颜色的变化指示终点的到达。滴定时反应如下：Ca2+H2Y2-CaY 2-+2H+等当点时 Ca-钙红+H 2Y2-钙红+CaY 2-+2H+(酒红色) （蓝色） 镁含量一般由钙、镁总量与钙含量之差来计算。二、仪器与设备锥形瓶、酸式滴定管、移液管等。三、试剂及其配制1. EDTA 标准溶液（ C1/2EDTA=0.1000mol/L）: 准确称取在 105下烘干的 EDTA-Na2（基准级） 18.60 克于小烧杯中，先用适量蒸馏水溶解后，转入 1000 毫升容量瓶中，稀释定容，浓度标定同总硬度。2. 氢氧化钠溶液（50%）：称取 5

19、0g 固体氢氧化钠，溶于 50ml 蒸馏水中，冷却后稀释至 100ml。3. 钙试剂（0.5%）：溶 0.20g 钙试剂羧酸钠（C 21H13O7N2SNa）于 40ml50%的丙酮溶液中。4. 三乙醇胺溶液（1:10） 。四、测定步骤1取 25ml 水样于锥形瓶中，加入 2ml 三乙醇胺溶液，摇匀，以蒸馏水稀释至 95ml 混匀，加入 5.0ml 氢氧化钠溶液，摇匀后加入 6 滴钙试剂（以溶液呈现明显的紫红色为准） ，立即以 EDTA 标准溶液滴定至溶液刚由紫红色变为稳定的纯蓝色，记录 EDTA 溶液的用量V1。2取 25ml 水样于锥形瓶中，加入 2ml 三乙醇胺溶液，摇匀，以蒸馏水稀释至

20、 95ml 混匀，向锥形瓶中滴加体积为 90%V1的 EDTA 标准溶液，再向锥形瓶中加入 5.0ml 氢氧化钠溶液，摇匀后加入 6 滴钙试剂，继续以 EDTA 标准溶液滴至溶液由紫红色变为稳定的纯蓝色，记录总的 EDTA 溶液的用量 V2（双样滴定，取平均值） 。五、结果计算1钙含量 C1/2Ca 2+= (C1/2EDTAV21000)/V 水样 （mmol/L）Ca 2+= C1/2Ca2+20.04(mg/L)2镁含量 C1/2Mg 2+=HT- C1/2Ca2+（mmol/L ）Mg 2+= C1/2Mg2+12.15(mg/L)六、注意事项1如果 Mg(OH)2沉淀太多，将使滴定终

21、点变色不明显，此时可少取水样，稀释后测定。2水中如果含有较多的碳酸氢根，加入 NaOH 后将生成碳酸钙沉淀，使测定结果偏低（终点后蓝色又很快变紫色的现象表明有碳酸钙析出） 。此时应另取水样，以盐酸酸化（以刚果红试纸变蓝为准） ，加热煮沸 2-3 分钟，以驱除 CO2，冷却后先用适量 NaOH 中和到刚果红试纸变红后，再进行测定。实验四 溶解氧（碘量法）本法适用于大洋和近岸海水及河水、河口水溶解氧的测定。一、方法原理用锰（）在碱性介质中与溶解氧反应生成亚锰酸（H 2MnO4） ，然后在酸性介质中使亚锰酸和碘化钾反应，析出碘（I 2） ，最后用硫代硫酸钠（Na 2S2O3）滴定析出的 I2 的量，

22、其反应如下：溶氧的固定：MnSO 4+2NaOHMn(OH)2（白色）+Na 2SO42Mn(OH)2+O22H2MnO3（褐色）酸化：H 2MnO3+2H2SO4+2KI=MnSO4+I2+K2SO4+3H2O滴定：2Na 2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6合并上述各式得：Na 2S2O3 相当于 1/4O2即滴定每消耗 1 摩尔的 Na2S2O3，相当于水中有 1/4 摩尔的 O2，也即相当于水中有 8克的 O2。二、仪器及设备1. 棕色水样瓶（容积 125mL 左右的棕色瓶，瓶塞为锥形，磨口要严密，容积须经校正）2. 碱式滴定管3. 移液管及吸管4. 碘量瓶5. 温度计6. 一般

23、实验室常备仪器和设备三、试剂及其制备1. 硫酸锰溶液：称取 240g 硫酸锰（MnSO 44H2O）溶于水，并稀释至500mL。2. 碱性碘化钾溶液：称取 250g 氢氧化钠（NaOH） ，在搅拌下溶于 250mL水中，冷却后，加 75g 碘化钾(KI)，稀释至 500mL，盛于具橡皮塞的棕色试剂瓶中。3. 硫酸溶液（1:1）：在搅拌下，将 50 mL 浓硫酸（H 2SO4，=1.84g/mL）小心加入同体积的水中，混匀。盛于试剂瓶中。4. 硫代硫酸钠溶液（CNa 2S2O3=0.01mol/L）：称取 2.5g 硫代硫酸钠（Na 2S2O35H2O） ，用刚煮沸冷却的蒸馏水溶解，加入约 2g

24、 碳酸钠，稀释至1L，移入棕色试剂瓶中，置于阴凉处保存。5. 重铬酸钾标准溶液（C1/6K 2Cr2O7=0.0100mol/L）：称取 K2Cr2O7 固体（AR，于 130烘 3h）0.4904g，溶解后在 1000mL 容量瓶中定容。6. 碘化钾溶液（10%）：将 5g 碘化钾（KI ）溶于水中，并稀释至 50mL。7. 0.5%淀粉溶液：称取 1g 可溶性淀粉，用少量水搅成糊状，加入 100mL煮沸的蒸馏水，混匀，继续煮至透明。冷却后加入 1mL 乙酸，稀释至 200mL，盛于试剂瓶中。四、测定步骤：1. Na2S2O3 溶液浓度的标定 移取 K2Cr2O7 标准溶液 20.00mL

25、于 250mL 碘量瓶中，加入 KI 溶液 5mL 和 H2SO4 溶液 2mL，盖上瓶盖混匀并在暗处放置5min，加纯水 50mL。以 Na2S2O3 溶液滴至淡黄，加入淀粉溶液 1mL，继续滴至溶液呈无色为止，读取滴定管读数 V（双样滴定取平均值） ，依下式计算 Na2S2O3溶液的准确浓度：CNa2S2O3 =（C1/6K 2Cr2O720.00）/V （mol/L）标定时发生的反应如下：K2Cr2O7+6KI+7H2SO4 = 3I2+Cr2(SO4)3+7H2O+4K2SO42Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6综合上述两式，得 Na2S2O3 相当于 1/6 K2Cr2O

26、72. 水样的分析水样的采集 采水器出水后，立即套上橡皮管以引出水样。采集时使水样先充满橡皮管并将水管插到瓶底，放入少量水样冲洗水样瓶，然后让水样注入水样瓶，装满后并溢出部分水样（约水样瓶体积的一半左右） ，抽出水管并盖上瓶盖（此时瓶中应无空气泡存在） 。水样的固定 打开水样瓶盖，立即依次加入 MnSO4溶液和 KI-NaOH 溶液， （加液时移液管尖应插入液面下约 1cm处） ，塞紧瓶盖（瓶内不能有气泡） ，按住瓶盖将瓶上下颠倒不少于 20 次，静置让沉淀尽可能下沉到水样瓶底部。酸化滴定 小心打开水样瓶瓶盖，将上层澄清液倒出少许于碘量瓶中（切勿倒出沉淀） ，于水样瓶中加入 H2SO4 溶液

27、1mL，盖上瓶盖摇动水样瓶使沉淀完全溶解，并把瓶中溶液倒入碘量瓶中，以 Na2S2O3 溶液滴至淡黄，加入淀粉溶液1mL，再继续滴至无色，倒出少量溶液回洗水样瓶，倒回碘量瓶后再继续滴至无色为止，记下滴定管读数 V1。五、结果计算1. 可按下式计算水样中溶解氧的含量：DO(mg/L) = (CNa2S2O3V181000)/(V 水样瓶 -2)式中 DO 水样中溶解氧的浓度(mg/L)CNa2S2O3 Na2S2O3 溶液的浓度(mol/L)V1 滴定水样时用去 Na2S2O3 溶液的体积(mL)V 水样瓶 水样瓶的容积(mL)2. 将水样中的溶解氧换算为在标准状态下的体积（mL）DO(ml/L

28、) = (CNa2S2O3V181000)/(V 水样瓶 -2) / 1.4292（mg/L）=5.5981000CNa2S2O3/(V 水样瓶 -2)( mg/L)3. 溶解氧饱和度DO% = (DO/DOs)100%式中： DO 水样中溶解氧的浓度DOs 相同温度和含盐量条件下水体中溶解氧的饱和浓度六、注意事项1. 采样后须及时固定并避免阳光的强烈照射；水样固定后，如不能立即进行酸化滴定，必须把水样瓶放入桶中水密放置，但一般不得超过 24h。2. 水样固定后，沉淀降至瓶体高一半时，即可进行酸化滴定。3. 滴定临近终点，速度不宜太慢，否则终点变色不敏锐。如终点前溶液显紫红色，表示淀粉溶液变质

29、，应重新配制。4. 水样中含有氧化性物质可以析出碘产生正干扰，含有还原性物质消耗碘产生负干扰。5. 在碱性碘化钾中配入 1%NaN3（叠氮化钠） ，可以消除水样中高达 2mg/L的 NO2-N 的干扰，此为修正碘量法，常应用于养殖用水中溶氧测定。同一水样的两次分析结果，其偏差不超过 0.08mg/L(或 0.06ml/L)。实验五 化学需氧量(碱性高锰酸钾法)综合性实验一、实验目的4. 进一步熟悉和掌握烘箱与电子分析天平的使用。5. 加强化学试剂配制的训练。6. 掌握碱性高锰酸钾法测定化学需氧量的原理、步骤、数据处理、注意事项与结果的讨论等。二、方法原理碱性条件下，向水样加入高锰酸钾以氧化水中

30、有机物。将有机物以“C”来代表，则反应式如下：4MnO4- + 3“C”+ 2H2O = 4MnO2 + 3CO 2 + 4OH -加硫酸于溶液使呈酸性，加入碘化钾与剩余高锰酸钾和二氧化锰发生反应：2MnO4- + 16H+ + 10I- = 2Mn2+ + 8H2O + 5I2MnO2 + 2I- + 4H+ = Mn2+ + 2H2O +I2最后用硫代硫酸钠标准溶液滴定生成的碘：2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6三、仪器及设备烘箱、电子天平、称量瓶、碘量瓶、锥形瓶、移液管、滴定管、加热板等实验室设备四、化学药品氢氧化钠、浓硫酸、重铬酸钾、高锰酸钾、碘化钾、硫代硫酸钠、碳酸钠、

31、可溶性淀粉五、实验步骤5. 溶液的配制1.1 接通烘箱电源，舀取一定量的分析纯重铬酸钾于称量瓶中，打开称量瓶盖，于105-110烘干 3 小时，取出后加盖，置于干燥器中冷却（提前进实验室） 。1.2 将万分之一电子分析天平置于稳固、干扰少的实验桌面上，检查干燥剂，确保其具备一定的干燥性能。接通电源，预热 20-30 分钟。1.3 氢氧化钠溶液（50%）的配制：称取 50g 分析纯氢氧化钠，溶于少量蒸馏水中，并稀释至 100mL，盛于试剂瓶中。1.4 硫酸溶液（13）的配制：在搅拌下，将 50 mL 浓硫酸（H 2SO4，=1.84g/mL）小心加入 150mL 的水中，混匀。盛于试剂瓶中。1.

32、5 重铬酸钾标准溶液（C1/6K 2Cr2O7 = 0.01000mol/L）的配制：称取 0.4904g 烘干冷却后的重铬酸钾于烧杯中，加少量水溶解后移入 1000mL 容量瓶中，稀释至标线，摇匀。1.6 高锰酸钾标准溶液（C1/5KMnO 4 = 0.01mol/L）：称取 0.32g 高锰酸钾，溶于水中，煮沸 1015 分钟，冷却后稀释至 1000mL，摇匀。1.7 碘化钾溶液（10%）的配制：称取 10g 碘化钾，加少量水溶解后移入 100mL 容量瓶中定容至标线。1.8 硫代硫酸钠标准溶液（CNa 2S2O3=0.01mol/L）的配制：称取 2.5g 硫代硫酸钠（Na 2S2O35

33、H2O） ，用刚煮沸冷却的蒸馏水溶解，加入约 2g 碳酸钠，稀释至 1L，移入棕色试剂瓶中。1.9 淀粉（0.5%）溶液：称取 1g 可溶性淀粉，用少量水调成糊状，加入 100mL 煮沸的蒸馏水，混匀，继续煮至透明。冷却后加入 1mL 冰醋酸，稀释至 200mL，盛于试剂瓶中。6. 硫代硫酸钠溶液的标定用移液管移取 10mL（V 重铬酸钾 ）重铬酸钾标准溶液于碘量瓶中，加 1mL13 硫酸。立即加入 4mL 碘化钾溶液，塞好瓶塞，摇匀，在暗处放置 5min，打开瓶塞，沿壁加入50mL 蒸馏水稀释，在不断振摇下，以硫代硫酸钠溶液滴至溶液呈淡黄色。加入 1mL0.5%淀粉溶液，继续滴至蓝色刚好消失

34、为止，记录硫代硫酸钠的消耗量 V1（双样测定，取平均值） 。7. 高锰酸钾溶液的标定以高锰酸钾溶液（V 高锰酸钾 ）代替上述重铬酸钾溶液，其余步骤同上，记录硫代硫酸钠的消耗量 V2（双样测定，取平均值） 。8. 水样测定4.1 水样取样量 V 水样 的确定 吸取水样 V 水样 ，加蒸馏水稀释至约 100mL，加0.5mL 氢氧化钠溶液及 10.00mL（V 3）高锰酸钾溶液。 加数粒玻璃珠或沸石于锥形瓶中，在瓶口加一小漏斗，并用大火均匀地将瓶内溶液加热至沸，从开始冒大气泡（沸腾）算起准确煮沸 10 分钟，立即取下。此时溶液应为淡红色，若溶液的红色消失，表明所取水样中有机物含量过多，应重新减少取

35、样量，直至加热后溶液可保持淡红色为止。4.2 碘化钾量 V 碘化钾 的确定立即取下锥形瓶，迅速冷却至室温，加入 5mL13 硫酸溶液和不同体积的 10%碘化钾溶液，摇匀，此时溶液红色应褪尽。若红色未褪尽，表明加入的碘化钾不足以完全氧化溶液中剩余的高锰酸钾，则必须提高碘化钾的加入量，直至红色可褪尽为止。4.3 硫代硫酸钠滴定待反应剩余的高锰酸钾颜色褪尽，立即在不断振摇下，用硫代硫酸钠溶液滴定至淡黄色，加入1mL0.5%淀粉溶液，继续滴定至蓝色消失，记下硫代硫酸钠溶液消耗量 V4。六、结果计算1. 硫代硫酸钠浓度的计算CNa2S2O3 =（C1/6K 2Cr2O7V 重铬酸钾 ）/V 1 （mol

36、/L）2. 高锰酸钾浓度的计算C1/5KMnO4 =（CNa 2S2O3V2）/V 高锰酸钾 （mol/L）2. 水样化学需氧量的计算COD=（ C1/5KMnO4V3- CNa2S2O3V4）/ V 水样 81000（mg/L）七、讨论根据测定结果，参照中华人民共和国地面水水质标准 ，仅考虑 COD 一项，分析该水样为几类。八、注意事项1. 取水样时，应摇匀后吸取。若用稀释水，则应做稀释水的空白滴定，以便从水样中减去稀释水耗用高锰酸钾标准溶液的体积。2. 水样中含无机还原性物质较多时，应在不加热煮沸情况下，按本法测定这些还原性物质（如亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等）的数量，并将测定值从需氧量中减

37、去，才是水样中有机物的需氧量。有文献报道，在含铁量为 0.10.2mg/L、亚硝酸根为 0.1mg/L 及硫化物为 0.10.2mg/L 以下时，可不予考虑。3. 水样加热完毕，应冷却至室温后，再加入硫酸和碘化钾，否则会因游离碘挥发而造成误差。4. 若水样中有高价金属离子存在，由于在酸性中它可能把碘离子氧化成游离碘，从而使滴定所消耗的硫代硫酸钠溶液增加，导致 COD 值偏低。5. 本法适用于海水。实验六 亚硝酸盐氮（萘乙二胺分光光度法）一、方法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，于 543nm 波长测定吸光值。光电比色在 00.25mg/L

38、 范围内符合比尔定律，最低测定浓度为 0.001mg/L。二、仪器及设备1.分光光度计及配套比色皿2. 具塞比色管3. 容量瓶、移液管等常规实验室设备三、试剂及其配制1.磺胺溶液（10g/L）：称取 5g 磺胺（NH 2SO2C6H4NH2） ，溶于 360mL 盐酸溶液（1:6） ，用水稀释至 500mL，盛于棕色试剂瓶中，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（C 10H7NHCH2CH2NH22HCl） ，溶于 500mL 水中，盛于棕色试剂瓶中于冰箱内保存，有效期为 1 个月。3.亚硝酸钠标准贮备溶液（100mg N /L）：称取 0.492

39、6g 亚硝酸钠（NaNO 2，于110烘干） ，溶于少量水中后全量转移入 1000mL 容量瓶中，加水至标线，混匀。加 1mL 三氯甲烷（CHCl 3） ，混匀。贮于棕色试剂瓶中于冰箱内保存，有效期为两个月。4.亚硝酸钠标准使用溶液（1mg N /L）：取 1mL 贮备液于 100mL 容量瓶中，用蒸馏水稀释至标线，混匀。临用前配制。四、测定步骤1. 绘制标准曲线 取 6 个 50mL 具塞比色管，分别加入 0、0.25、0.50、1.00、2.00、3.00mL 亚硝酸钠标准使用溶液，加水至标线，混匀。标准系列各点的浓度分别为0、0.005、0.010、0.020、0.040、0.060mg

40、/L。 每个比色管中各加入 1.0mL 磺胺溶液，混匀，放置 5min。 在每个比色管中加入 1.0mL 盐酸萘乙二胺溶液，混匀，放置显色 5min。 选 543nm 波长，2cm 比色皿，以蒸馏水作参比，测其吸光值 E。其中零浓度为标准空白吸光值 E0。 以吸光值（E -E 0）为纵坐标，浓度（mgN/L）为横坐标绘制标准曲线。序列号 1 2 3 4 5 6亚硝酸钠标准使用液体积（ml） 0.00 0.25 0.50 1.00 2.00 3.00亚硝酸盐氮浓度（mgN/L） 0.00 0.005 0.010 0.020 0.040 0.060吸光度值 E E0E-E02.水样的测定 移取 5

41、0.0mL 已过滤的水样于具塞比色管中。 参照标准曲线制订过程中的步骤，显色并测定该水样的吸光值 Ew。 量取 50.0mL 澄清水样（如水样较浑浊需经过滤） ，参照上述步骤测量由于水样浑浊引起的吸光值 Et。五、结果计算水样由亚硝酸盐氮引起的吸光值可依下式计算：E n = EwE0 - Et，由 En查标准曲线，得该水样中亚硝酸盐氮的浓度。六、注意事项：1.水样可用有机玻璃或塑料采水器采集，经 0.45m 滤膜过滤后贮于聚乙烯瓶中，应从速分析，必须在 12h 内测定完毕；水样加盐酸萘乙二胺后，须在 2h 内测量完毕，并避免阳光照射。2.水样需过滤时，滤纸中常含有不可忽略的亚硝酸根，水样过滤后

42、时结果偏高。使用前应用纯水淋洗滤纸，并检查有无 NO2-，若有则应淋洗到无 NO2-后才开始过滤水样。3. 本法的显色速度与显色过程与水的温度有关，若水温太低（低于 10） ，可在水浴中温热反应。要注意各管受热一致，温度相同时，颜色稳定后可保持十多个小时不变。4. 标准曲线每隔一周须重制一次，当测定样品的实验条件与制定标准曲线的条件相差较大时，如更换光源或光电管、温度变化较大时，须及时重制标准曲线。5. 无氮海水可模仿人工海水配方以化学试剂配制，也可取低氮澄清海水，放入海藻置于阳光下照射数日除氮。实验七 活性磷酸盐（磷钼蓝法）一、方法原理水样中的活性磷酸盐采用磷钼蓝法测定。活性磷酸盐在一定的酸

43、性条件下可与钼酸铵作用，生成淡黄色的磷钼酸铵，但磷钼酸铵发色能力弱，在通常的磷浓度下显不出黄色来。磷钼酸铵可被还原剂（氯化亚锡、抗坏血酸、亚硫酸钠等）还原成发色能力很强的蓝色化合物“钼蓝” ，还原后的溶液在 690nm 处有较大吸收，可用比色法分析。二、仪器及设备1分光光度计及配套比色皿2具塞比色管3容量瓶、移液管等常规实验室设备三、试剂及其配制1硫酸溶液（1:2）：在不断搅拌下将浓硫酸缓缓倒入同体积蒸馏水中，冷却后盛于试剂瓶中。2酒石酸锑钾：溶解 6g 酒石酸锑钾于 200ml 水中，贮于聚乙烯瓶中，溶液变混浊时，应重配。3钼酸铵溶液（10%）：称取 5g 钼酸铵固体(NH 4)6Mo7O2

44、44H2O，溶解后稀释至50ml，若溶液浑浊应取其澄清液贮于聚乙烯瓶中。4钼酸铵硫酸混合试剂：45ml 钼酸铵溶液与 200ml 硫酸溶液混合，加入 5ml 酒石酸锑钾溶液，混匀后贮于聚乙烯瓶中，此溶液避光保存可稳定数日，如发现混浊须重新配制。5抗坏血酸溶液：溶解 20g 抗坏血酸（C 6H8O6）于 200mL 水中，盛于棕色试剂瓶中。此溶液 4避光保存，可稳定 1 个月。6磷标准贮备液（0.2mgPO 43-P/mL）：称取 KH2PO4（ AR，于 115下烘 1h）0.8790g 溶于蒸馏水中，并转入 1000ml 容量瓶中定容。7磷标准使用液（0.004mgPO 43-P/mL）：移

45、取 2.0ml 标准贮备液于 100ml 容量瓶中定容。四、测定步骤1绘制工作曲线取 6 个 50ml 具塞比色管，分别加入 0、0.50、1.00、1.50 、2.00、2.50ml 磷标准使用液，加水至标线，混匀。分别加入钼酸铵硫酸混合试剂 1ml，混匀后放置 3min；再分别加入抗坏血酸溶液1ml，混匀后显色 10min。用分光光度计在 690nm 波长处，于比色皿中对照蒸馏水测定上述溶液的吸光度 E 值（其中试剂空白吸光度为 E0） 。在坐标纸上，以吸光度 E-E0 为纵坐标，磷浓度为横坐标作图，得工作曲线。序列号 1 2 3 4 5 6磷标准使用液体积（ml） 0.00 0.50 1

46、.00 1.50 2.00 2.50浓度（mgPO 43-P/mL） 0.00 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20吸光度值 E E0E-E02水样的测定(双样测定，取平均值 ) 取 50ml 水样于比色管中。参照标准曲线绘制过程中的步骤、，显色并测定该水样的吸光度值 Ew。另取澄清水样 50ml，加入 1.00ml 硫酸溶液后混匀，参照工作曲线绘制过程中的步骤测定由于水样浑浊引起的吸光度值 Et。五、结果计算由水样的测定值 Ew-E0-Et查工作曲线，得该水样中活性磷酸盐的含量。六、注意事项1 显色后须在 30min 之内测定溶液的吸光度值，30min 之后溶液的颜色将逐渐减退。2 水样的含盐量对磷钼蓝的显色有影响。对于海水样品，上述从工作曲线上查得的数值尚需乘以适当的校正系数 Ks，才能获得海水样品中活性磷酸盐磷的实际浓度。3 由于磷钼蓝的摩尔吸光系数较小，比色时采用液层厚度较大的比色皿可提高测定的精确度。养殖水化学拓展实验指导目 录1 氯离子- 12 氯度（银量法）- 23 盐度（比重法）- 34 盐度（盐度计法）- 45 硫酸根（EDTA 四滴法）- 76 碱度（pH 法）- 97 氨氮（奈氏试剂法）- 118 氨氮（次溴酸盐氧化法）- 129 氨氮（靛酚蓝法）-