1、 河 南 工 程 学 院 (本部)自来水 水质检测生活饮用水是人类生存不可缺少的要素，与人们的日常生活密切相关，生活饮用水的卫生质量好坏，直接影响到人们的身体健康，因此，人们越来越关注日常生活饮用水的水质卫生。为了了解我校生活区自来水的卫生安全情况，在此次开放性实验室活动中，我们特选定校本部自来水水质检测作为本次研究项目。经查询，我校自来水来自新郑龙湖水厂，经输水管网供给我校使用，水质较为稳定。一、检验项目和方法：检测项目有感官指标2项(色度、浑度)，一般化学指标13项(pH值、电导率、矿化度、硫酸盐、游离氯和总氯、硝酸盐氮、总硬度、铁、锰、铜、锌、钠、钾)，毒理学指标5项(氟化物、总砷、铅、
2、汞、六价铬），微生物指标2项(细菌总数、总大肠菌群)，共22项。检验方法依据GB 57502006(生活饮用水标准检验方法）中的有关规定要求进行。二、水样采集：根据相关规定，采用混合水样作为检测对象。根据实际情况，每次实验均采用校本部生活区A04号宿舍楼1、3、6层水样组成的混合水样，由于自来水水质基于稳定，故设定各次采样的时间因素不会对实验结果造成影响。1、供物理、化学检验用的水样的采集方法：根据欲测项目决定的。采集的水样应均匀、有代表性以及不改变其理化特性。水样量根据欲测项目多少而不同，采集23L即可满足通常水质理化分析的需要。采集水样的容器，可用硬质玻璃瓶或聚乙烯瓶。当容器对水样中某种组
3、分有影响时，则应选用合适的容器。采样前先将容器洗净，采样时用水样冲洗3次，再将水样采集于瓶中。采集自来水及具有抽水设备的井水时，应先放水数分钟，使积留于水管中的杂质流去，然后将水样收集于瓶中。采集无抽水设备的井水或江、河、水库等地面水的水样时，可将采样器浸入水中，使采样瓶口位于水面下2030cm，然后拉开瓶塞，使水进入瓶中。2、 供卫生细菌学检验用的水样的采集方法：采集前所用容器必须按照规定的办法进行灭菌，并需保证水样在运送、保存过程中不受污染。在取自来水样时，先用酒精灯将水龙头烧灼消毒，然后把水龙头完全打开，放水510min后再取水样。取井水及江、河、湖、水库等地面水水样时，应距水面1015
4、cm深处取样。取样时应将采样器先做灭菌处理。3、 采取含有余氯的水样时，应在水样瓶未消毒前按每500ml水样加2ml计加入15硫代硫酸钠溶液。三、水样的保存采样和分析的间隔时间尽可能缩短。某些项目的测定，应在现场进行。有些项目则需加入适当的保存剂。需要加保存剂的水样，一般应先将保存剂加入瓶中，或在低温下保存。加酸保存可防止金属形成沉淀和抑制细菌对一些项目的影响。加碱可防止氰化物等组分挥发。低温保存可抑制细菌的作用和减慢化学反应的速率。六价铬不应在酸性溶液中而应在接近中性或弱碱性的溶液中保存。当水样pH值低时，六价铬易被还原，一般推荐pH79时保存。表2为本法所含分析项目对存放水样容器的要求和水
5、样保存方法。四、检测步骤：1、色度（铂钴标准比色法）水的色度的单位是度，即在每升溶液中含有2mg六水合氯化钴(相当于0.5mg钴）和1mg铂时产生的颜色为1度。样品采集与保存： 水样要有代表性，无杂质。将水样盛于清洁、无色的玻璃瓶内，尽快测定。否则应在约4度冷藏保存，48h内测定。方法原理： 用氯铂酸钾与氯化钴配成标准系列，与水样进行目视比色。仪器： 50ml具塞比色管，其刻线高度应一致。试剂: 铂钴标准溶液（称取1.246g氯铂酸钾（相当于500mg铂）及1.000g氯化钴（相当于250mg钴），溶于100ml盐酸，定容之1000ml。此溶液色度为500度，保存在密塞玻璃瓶中，放于暗处。）步
6、骤： 标准色列的配置：向50ml比色管中加入0、0.5、1.00、1.50、2.00、2.50、3.00、3.50、4.00、4.50、5.00、6.00及7.00ml铂钴标准溶液，用水稀释至刻线，摇匀。各管的色度依次是0、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、60和70度。密封保存。水样的测定:1、分取50.0ml澄清透明水样于比色管中，如水样色度较大，可酌情少取水样，用水稀释至50.0ml。2、将水样与标准色列进行目视比色。观测时，可将比色管置于白纸上，使光线从管底部向上透过液柱，目光自管口垂直向下观察。记下与水样色度相同的铂钴标准色列的色度A。计算： 色度=A50/水
7、样体积注意事项： 1、可用重铬酸钾代替氯铂酸钾配置标准色列。方法是：称取0.0437g重铬酸钾和1.000g硫酸钴，溶于少量水中，加入0.50ml硫酸，用水稀释至500ml。此溶液的色度为500度。不宜久存。2、如果水样中有其他分散很细的悬浮物，虽经预处理而得不到透明水样时，则只测“表观颜色”。2、浊度（便携式浊度计法（B）方法原理： 根据ISO7027国际标准设计进行测量，利用一束红外线穿过含有待测样品的样品池，光源为具有890nm波长的高发射强度的红外发光二极管，以确保使样品颜色引起的干扰达到最小。传感器处在与发射光线垂直的位置上，它测量由样品中悬浮颗粒散射的光量，微电脑处理器再将该数值转
8、化为浊度值（透射浊度值和散射浊度值在数值上是一致的）。干扰及消除： 1、当出现漂浮物和沉淀物时，读数将不准。2、气泡和震动将会破坏样品的表面，得出错误的结论。3、有划痕或沾污的比色皿都会影响测定结果。仪器： 多参数水质现场快速分析仪。步骤： 1、开机，自检后，仪器进入测量状态。2、将完全搅拌均匀的水样倒入干净的比色皿内，距瓶口1.5cm，在盖紧保护黑盖前允许有足量的时间让气泡逸出。在比色皿插入测量池前用无绒布将其擦干净，比色皿必须无指纹、油污、脏物，特别是透光区必须洁净。3、将比色皿放入测量池，检查盖上的凹口是否和槽相吻合，保护黑盖上的标志应与仪器上的箭头相对，按测量键，约25s后浊度值就会显
9、示出来。4、若数值小于或等于40度，可直接读出浊度值。5、若超过40度，需进行稀释。读出未经稀释的样品的值T1，则取样体积V=3000/T1，用无浊度水定容至100ml。计算： 浊度=T2100/V T2稀释后浊度值。校准方法：参阅仪器说明书。3、pH PH计是用来测量被测溶液的PH值的，在科研实验中有很大的用处。下面以PHS-3C型PH计为例来说明它的使用方法。 PHS-3C型PH计的使用方法： 他由主机、复合电极组成，主机上有四个旋钮，它们分别是：选择、温度、斜率和定位旋钮。安装好仪器、电极，打开仪器后部的电源开关，预热半小时。在测量之前，首先对PH计进行校准，我们采用两点定位校准法，具体
10、的步骤如下： 调节选择旋钮至PH档； 用温度计测量被测溶液的温度，读数，例如25oC。调节温度旋钮至测量值25oC。 调节斜率旋钮至最大值。 打开电极套管，用蒸馏水洗涤电极头部，用吸水纸仔细将电极头部吸干，将复合电极放入混合磷酸盐的标准缓冲溶液，使溶液淹没电极头部的玻璃球，轻轻摇匀，待读数稳定后，调定位旋钮，使显示值为该溶液25oC时标准PH值6.86。 将电极取出，洗净、吸干，放入邻苯二甲酸氢钾标准缓冲溶液中，摇匀，待读数稳定后，调节斜率旋钮，使显示值为该溶液25oC时标准PH值4.00。 取出电极，洗净、吸干，再次放入混合磷酸盐的标准缓冲溶液，摇匀，待读数稳定后，调定位旋钮，使显示值为25
11、oC时标准PH值6.8。取出电极，洗净、吸干，放入邻苯二甲酸氢钾的缓冲溶液中，摇匀，待读数稳定后，再调节斜率旋钮，使显示值为25oC时标准PH值4.00。 取出电极，洗净、吸干。重复校正，直到两标准溶液的测量值与标准PH值基本相符为止。 校正过程结束后，进入测量状态。将复合电极放入盛有待测溶液的烧杯中，轻轻摇匀，待读数稳定后，记录读数。 完成测试后，移走溶液，用蒸馏水冲洗电极，吸干，套上套管，关闭电源，结束实验。4、电导率(便携式电导率仪法（B）电导率是以数字表示溶液传导电流的能力。电导率常用于间接推测水中离子成分的总浓度。电导率取决于离子的性质和浓度、溶液的温度和粘度等。方法原理： 由于电导
12、率是电阻的倒数，因此，当两个电极插入溶液中，可以测出两电极间的电阻R，根据欧姆定律，温度一定时，这个电阻值与电极的间距L（cm）成正比，与电极的截面积A（cm）成反比。即：R=/。由于A和L都是固定不变的，故L/A是一常数，称为电导池常数Q。比例常数p称作电阻率，1/p称为电导率，以K表示。当已知电导池常数时，并测出电阻后，即可求出电导率。干扰及消除： 水样中含有粗大悬浮物质、油和脂等干扰测定，可先测水样，再测校准溶液，以了解干扰情况。若有干扰，应经过滤或萃取除去。仪器和试剂： 、测量仪器为各种型号的便携式电导率仪。、纯水：将蒸馏水经过离子交换柱制得，电导率小于S/cm。3、仪器配套的校准溶液
13、。水样测定：按照所用仪器的说明书操作。注意事项： 1、确保测量前所用仪器已经校准过。2、将点击插入水样中，注意电极上的小孔必须浸泡在液面以下。3、最好使用塑料容器盛装待测水样。4、仪器必须保证每月校准一次，更换电极或电池时也必须校准。5、矿化度（重量法）矿化度是水中所含无机矿物成分的总量。经常饮用低矿化度的水会破坏人体内碱金属和碱金属离子的平衡，产生病变，饮水中矿化度过高又会导致结石症。矿化度是水化学成分测定的重要指标。方法原理： 水样经过滤去除漂浮物和沉降性固体物，放在称之恒重的蒸发皿中蒸干，并用过氧化氢去除有机物，然后在105-110下烘干至恒重，将称得重量减去蒸发皿重量即为矿化度。干扰及
14、消除： 高矿化度水样含有大量钙、镁的氯化物时易于吸水，硫酸盐结晶水不易除去，均可使结果偏高。采用加入碳酸钠，并提高烘干温度和快速称重的方法处理以消除其影响。仪器: 1、蒸发皿：直径90mm的玻璃蒸发皿。2、烘箱。3、水浴。4、分析天平。5、中速定量滤纸。6、500ml或1000ml抽气瓶。试剂：过氧化氢溶液（1+1）：取30%的过氧化氢配置。步骤：1、将洗干净的蒸发皿置于105-110烘箱中烘2h，放入干燥器中冷却至室温后称重，重复烘干称重，直至恒重W0(g)。2、 取适量水样用滤纸过滤。3、 取过滤后水样V(50-100ml)置于已称重的蒸发皿中，于水浴上蒸干。4、 如蒸干残渣有色，则使蒸发
15、皿稍冷后，滴加过氧化氢溶液数滴，慢慢旋转蒸发皿至气泡消失，再蒸干，反复处理几次，直至残渣变白或颜色稳定不变为止。5、 蒸发皿放于烘箱内于105-110烘箱中烘2h，置于干燥器中冷却至室温，称重，重复烘干称重直至恒重W(g)。计算： 矿化度（mg/L）=【（WW0）/V】1066、硫酸盐（铬酸钡光度法（B）硫酸盐在自然界中分布广泛，地表水和地下水中硫酸盐主要来自岩石土壤中矿物组成的风化和淋溶，金属硫化物氧化也会使硫酸盐含量增大。水中少量硫酸盐对人体健康无影响，但超过250mg/L时有致泻作用。样品保存 ： 当存在有机物时，某些细菌可以将硫酸盐还原成硫化物，因此当严重污染时应控制菌类繁殖。方法原理
16、： 在酸性溶液中，铬酸钡与硫酸盐生成硫酸钡沉淀，并释放出铬酸根离子。溶液中和后多余的铬酸钡及生成的硫酸钡仍是沉淀状态，经过滤除去沉淀。在碱性条件下，铬酸根离子呈现黄色，测定其吸光度可知硫酸盐的含量。干扰及消除： 水样中碳酸根也与钡离子形成沉淀。在加入铬酸钡之前，将样品酸化并加热以除去碳酸盐。方法适用范围：本法适用于硫酸盐含量较低的清洁水样。仪器：50ml比色管、250ml锥形瓶、加热及过滤装置和分光光度计。试剂：1、铬酸钡悬浊液：称取19.44g铬酸钾与24.44g氯化钡分别溶于1L蒸馏水中，加热至沸腾。将两溶液倾入同一3L烧杯内，此时生成黄色铬酸钡沉淀。待沉淀下降后，倾出上层清液，然后再次用
17、约1L蒸馏水洗涤沉淀，供需洗涤5次左右。最后加蒸馏水至1L，使成悬浊液，每次使用前摇匀。每5ml铬酸钡悬浊液可以沉淀约48mg硫酸根。2、（1+1）氨水。3、2.5mol/L盐酸溶液。4、硫酸盐标准溶液：称取1.4786g优级纯无水硫酸钠或1.8141g无水硫酸钾，溶于少量水，置于1000ml容量瓶中稀释至刻线。此溶液含1.00mg/ml硫酸根。步骤：1、分取50ml水样，置于150ml锥形瓶中。2、分取150ml锥形瓶8个，分别加入0、0.25、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00及10.00ml硫酸根标准溶液，加蒸馏水至50ml。3、向水样及标准溶液中各加1ml2.5mol/L
18、盐酸溶液，加热煮沸5min左右。取下后再各加2.5ml铬酸钡悬浊液，再煮沸5min左右。4、取下锥形瓶，稍冷后向个瓶逐滴加入（1+1）氨水至呈柠檬黄色，再多加2滴。5、待溶液冷却后，用慢速定性滤纸过滤，滤液收集于50ml比色管内。用蒸馏水洗涤锥形瓶及滤纸三次，滤液收集于比色管中，用蒸馏水稀释至刻线。6、在420nm波长，用10mm比色皿测量吸光度，绘制校准曲线。计算： 硫酸盐（mg/L）=M/V1000 式中：M有校准曲线查得的硫酸根量，mg。 V取水样体积，ml。7、游离氯和总氯（碘量法）游离氯又称为游离余氯，以次氯酸、次氯酸盐离子和单质氯的形式存在于水体中。总氯又称为总余氯，即游离氯和氯胺
19、、有机氯胺类等化合氯的总称。氯以单质或次氯酸盐形式加入水中后，经水解生成游离氯，包括含水分子氯、次氯酸和次氯酸盐离子等形式。水中的氯的来源主要是饮用水或污水中加氯以杀灭或抑制微生物。氯化作用产生不利的影响是可使含酚的水产生氯酚，还可生成有机氯化合物，对人体十分有害，并可因存在化合氯而对某些水生物产生有害作用。水样采集与保存：氯在水中不稳定，尤其含有有机物或其他还原性无机物时，更易分解而消失。因此，因此应在采集现场进行测定。方法原理： 氯在酸性溶液中与碘化钾作用，释放出定量的碘，再用硫代硫酸钠标准溶液滴定。本法测定值为总氯。干扰及消除： 水中如含有亚硝酸盐、高铁和锰，能在酸性溶液中与碘化钾作用，
20、并释放出碘而产生正干扰。由于本法采用乙酸盐缓冲液，酸度为pH3.5-4.2时，可减低上述物质的干扰作用。适用范围：本法适用于生活用水的测定。仪器：碘量瓶：250-300ml。试剂： 1、碘化钾（要求不含游离碘及碘酸钾）。 2、（1+5）硫酸溶液。 3、重铬酸钾标准溶液：称取1.2259g优级纯重铬酸钾，溶于水中，移入1000ml容量瓶中，用水稀释至标线。 4、0.05mol/L硫代硫酸钠标准溶液：称取约12.5g硫代硫酸钠，溶于已煮沸放冷的水中，稀释至1000ml。加入0.2g无水碳酸钠，储于棕色瓶内，溶液可保存数月。 标定：用无分度吸管吸取20.00ml重铬酸钾标准溶液于碘量瓶中，加入50m
21、l水和1g碘化钾，再加5ml（1+5）硫酸溶液混匀。静置5min后，用硫代硫酸钠标准溶液滴定至淡黄色，加入1ml1%淀粉溶液，继续滴定至蓝色消失为止（注意：此时带淡绿色，因为含有三价铬），记录用量。 硫代硫酸钠标准溶液浓度按下式计算：C20.00/V 5、0.0100mol/L硫代硫酸钠标准溶液：把已标定的0.05mol/L硫代硫酸钠标准溶液，用煮沸放冷的水稀释5倍。6、1%淀粉溶液。7、乙酸盐缓冲溶液（pH4）：称取146g无水乙酸钠溶于水，加入457ml冰乙酸，用水稀释至1000ml。步骤：移取100ml水样于300ml碘量瓶内，加入0.5g碘化钾和5ml乙酸钠缓冲溶液。自滴定管加入0.0
22、100mol/L硫代硫酸钠标准溶液至变成淡黄色，加入1ml淀粉溶液，继续滴定至蓝色消失，记录用量V1。计算： 总氯=CV135.461000V 注意事项：水样加入5ml乙酸盐缓冲液后，pH应为3.5-4.2。应继续调节pH至4，然后再进行滴定。8、硝酸盐氮（离子选择电极法）水中硝酸盐是在有氧环境下，亚硝氮和氨氮等各种形态的含氮化合物中最稳定的氮化合物，亦有含氮有机物经无机作用最终的分解产物。亚硝酸盐可经氧化而生成硝酸盐，硝酸盐在无氧环境中，亦可受微生物的作用而还原为亚硝酸盐。摄入硝酸盐后经肠道中微生物作用转变成亚硝酸盐而出现毒性作用。据报道，水中硝酸盐氮含量达数十毫克/升时，可致婴儿中毒。方法
23、原理：试剂与离子强度调节剂进入系统后，经三通管混合后进入流通池，由流通池喷嘴口喷出，与固定安装在流通池内的离子选择性电极接触，该电极与固定在流通池内的参比电极即产生电动势。该电动势与试液中的氮浓度相关。记录稳定点位值，由浓度的对数与电位的校准曲线计算出氮含量。仪器：1、电极流动注射分析仪。2、硝酸根离子选择性电极。3、217型双液接参比电极。试剂：1、硝酸盐氮标准储备液：称取6.070g已在100-105烘干，恒重的优级纯硝酸钠溶于水中移入1000ml容量瓶中，稀释至标线，摇匀。此溶液每升含1000mg硝酸盐氮。2、硝酸盐氮标准使用溶液：取硝酸盐氮标准储备液，用逐级稀释法配制为0.10、1.0
24、0、10和100mg/L硝酸盐氮标准使用溶液。3、离子强度调节剂：0.20mol/L EDTA二钠盐。4、1%氢氧化钠溶液。5、1%硫酸溶液。步骤：接好仪器。绘制校准曲线：直接读取不同浓度标准液的电位值并绘制校准曲线。水样测定：控制pH值在2-8之间，记录水样电位值。直接从曲线上查取硝酸盐氮含量。9、总硬度（火焰原子吸收法）钙是构成动物骨骼的主要元素之一，硬度过高的水不仅不利于工业使用，而且也不利于生活使用，引用了这些水还会引起肠胃不适。但水质过软也会引起或加剧某些疾病。镁是动物体内所必学的元素之一，人体每日需镁量约为0.3-0.5g，浓度超过125mg/L时，还能起导泻和利尿作用。镁盐也是水
25、质硬化的主要因素。方法原理：将试剂喷入空气-乙炔火焰中，使钙、镁原子化，并选用422.7nm共振线吸收定量钙，用285.2nm共振线吸收定量镁。干扰：原子吸收法测定钙镁的主要干扰有铝、硫酸盐、磷酸盐、硅酸盐等，他们能抑制钙镁的原子化，产生干扰。可加入锶、镧或其它释放剂来消除干扰。仪器：1、原子吸收分光光度计及其附件。2、钙镁空心阴极灯。试剂：1、硝酸2、高氯酸3、硝酸溶液（1+1）4、乙炔燃气5、助燃气（空气）6、镧溶液7、钙标准储备液，1000ml/L 7、镁标准储备液，100ml/L。8、钙镁混合标准溶液，钙50mg/L、镁5.0mg/L。步骤： 1、试样制备：取样后立即加入硝酸酸化至pH
26、为1-2。取100ml待测样品，置于200ml烧杯中，加入5ml硝酸，在电热板上加热消解，蒸制10ml 左右，加入5ml硝酸和2ml高氯酸，继续消解，蒸至1ml左右，取下冷却，加水溶解残渣，通过用酸洗涤后的中速滤纸，虑入50ml容量瓶中，稀释至标线。 2、测定：准确吸取试样1.00-10.00ml于50ml容量瓶中，加入1ml硝酸溶液和1ml镧溶液并稀释至标线，摇匀。 3、空白试验：用50ml水取代试样测定。 4、标准系列：在50ml容量瓶中依次加入0、0.5、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00和6.00ml的钙镁混合标准溶液配置。 5、测定：选择波长等参数并调节火焰至最佳工作状
27、态，依次从稀到浓测定标准系列和水样的吸光度。根据试样扣除空白后的吸光度，在校准曲线上查出试样中钙镁浓度。计算： X=fC f 试样定容体积与试样体积之比10、铁（邻菲啰啉分光光度法）天然水体中的铁含量并不高，铁及其化合物均为低毒性和微毒性。铁元素在人体中具有造血功能,参与血蛋白、细胞色素及各种酶的合成，促进生长；铁还在血液中起运输氧和营养物质的作用；人的颜面泛出红润之美，离不开铁元素。人体缺铁会发生小细胞性贫血、免疫功能下降和新陈代谢紊乱；如果铁质不足可导致缺铁性贫血，使人的脸色萎黄，皮肤也会失去了美的光泽。方法原理：亚铁离子在pH3-9之间的溶液中与邻菲啰啉生成稳定的橙红色络合物，在避光时可
28、稳定半年。测定波长为510nm，其摩尔吸光系数为1.1104Lmol-1cm-1。干扰及消除：强氧化剂、氰化物、亚硝酸盐、焦磷酸盐、偏聚磷酸盐及某些重金属离子会干扰测定。经过加酸煮沸可将氰化物及亚硝酸盐除去，并使焦磷酸、偏聚磷酸盐转化为正磷酸盐以减经干扰。加入盐酸羟胺则可消除强氧化剂的影响。邻菲罗啉能与某些金属离子形成有色络合物，但在乙酸-乙酸铵的缓冲溶液中不干扰测定。仪器：分光光度计，10nm比色皿。试剂：1、铁标准储备液：准确称取0.7020g硫酸亚铁铵溶于(1+1)硫酸50ml中，移至1000ml容量瓶中加水至标线，摇匀。即为0.1mg/ml铁。2、铁标准使用液：取25.00ml储备液于
29、100ml容量瓶中，加水至标线，摇匀。即为0.025mg/ml。3、（1+3）盐酸。4、10%盐酸羟胺溶液。5、缓冲溶液：40g乙酸铵加50ml冰乙酸用水稀释至100ml。6、0.5%邻菲罗啉水溶液，加数滴盐酸帮助溶解。步骤： 1、校准曲线的绘制：依次移取标准使用液0、2.00、4.00、6.00、8.00、10.0ml置于150ml锥形瓶中，加蒸馏水至50.0ml，再加（1+3）盐酸1ml，10%盐酸羟胺溶液1ml，玻璃珠两粒。加热煮沸至溶液剩余15ml左右冷却至室温，定量转移至50ml具塞比色管中。加一小片刚果红试纸，滴加饱和乙酸钠溶液至试纸刚刚变红，加入5ml缓冲溶液、0.5%邻菲罗啉水
30、溶液2ml，加水至标线，摇匀。显色15min后，用比色皿以水为参比，在510nm处测量吸光度，由经过空白校正的吸光度对铁的微克数作图。 2、亚铁的测定：采样时将2ml盐酸放在一个100ml具塞的水样瓶内，直接将水样注满样品瓶，塞紧。分析时取适量水样直接加入缓冲液与邻菲罗啉，显色，并在510nm处以水为参比测定吸光度，并作空白校正。计算： 铁=查的铁量/水样体积11、锰（高碘酸钾分光光度法)锰是必要的微量矿物质元素，是构成正常骨骼时所必要的物质，并有着多方面的作用，但目前尚不十分明确。它可能与维持正常脑部机能息息相关，对阿尔兹海默症（老年痴呆的一种）具有疗效；可以激活必要的酶，使维生素H、B、C
31、能顺利地被人体所利用；在制造甲状腺素时也不可或缺。本标准适用于饮用水、地面水、地下水和工业废水中可滤态锰和总锰的测定。测定范围：使用光程长为50mm的比色皿，试料体积为25mL时，方法的最低检出浓度为0.02mgL，测定上限为3mgL。含锰量高的水样，可适当减少试料量或使用10mm光程的比色皿，测定上限可达9mgL。定义： 1、可滤态锰：样品采集后，立即在现场用0.45m滤器过滤并酸化滤液，滤液中测得的锰量为可溶性锰。 2、总锰：样品采集后不过滤立即酸化，经消解后测得的锰量。原理：在中性的焦磷酸钾介质中，室温条件下高碘酸钾可在瞬间将低价锰氧化到紫红色的七价锰，用分光光度法在525nm处进行测定
32、。试剂：本标准所用试剂除另有说明外，均为分析纯试剂和蒸馏水或具有同等纯度的水。1、焦磷酸钾-乙酸钠缓冲溶液：称取焦磷酸钾(K4P2O73H2O)230g，三水乙酸钠(CHCOONa3H2O)136g溶于热水中，冷却后定容到1L，此溶液浓度焦磷酸钾为0.6molL乙酸钠为1.0molL。2、硝酸(HNO3)，1.4gmL。3、 硝酸溶液，19。4、 硝酸溶液，11。5、高碘酸钾，20gL溶液：称2g高碘酸钾(KIO4，优级纯)溶于100mL硝酸(4.2.1)溶液中。6、锰标准储备液，1.00gL：称取1.000g纯度不低于99.9的电解锰，溶于20mL硝酸(4.2.2)溶液中，微热全溶后移入10
33、00mL容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。7、锰标准使用液，50.0gmL：吸取10.00mL锰标准储备液(4.4)于200mL容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。8、硫酸(H2SO4)，1.84gmL。9、 硫酸溶液，11。10、氨水(NH3H2O)，0.90gmL。11、氨水溶液，15。仪器：一般实验室仪器和分光光度计。采样和样品：用硬质玻璃瓶或聚乙烯瓶采集实验室样品，低价锰易氧化到四价形成沉淀吸附在瓶壁上，采样后加入硝酸，调节样品的pH值使之在12之间。步骤： 1、测定可滤态锰时样品的前处理：低色度的清洁水可不经任何前处理直接测定。色度校正：如样品有色但不太深时，可在测定样品的同时，另取一份试
34、料不加任何试剂，仅用水稀释至标线后测定其吸光度，试料测得的吸光度扣除此色度校正值后，再行计算结果。严重污染的废水应分取25mL试科于100mL锥形瓶中，加入5mL硝酸和2mL硫酸加热直至硫酸烟冒至将尽，取下，冷却，滴加34滴硝酿少量水，加热使盐类溶解，冷却，滴加氨水调节酸度至pH12后移入50mL容量瓶中再行测定。 2、空白试验：按与试料完全相同的处理步骤进行空白试验，仅用25mL水代替试料。 3、 测定：根据不同测定要求和样品色度、污染情况，取25mL试料，前处理后移入50mL容量瓶中，加入10mL焦磷酸钾-乙酸钠缓冲液，3mL高碘酸钾溶液，用水稀释至标线，摇匀，放置10min后以水作参比，
35、用50mm比色皿在525nm处测量吸光度。 4、校准：向一系列50mL容量瓶中分别加入0、0.50、1.00、1.50、2.00、2.50mL锰标准使用液，用水稀释至25mL，加入10mL焦磷酸钾-乙酸钠缓冲溶掖，按以上操作进行。以测得的吸光度为纵坐标，锰量为横坐标绘制校准曲线，并进行相应的回归计算。结果的表示： 锰浓度C(mgL)=m/V式中：m由标准曲线查得的试料含锰量，g；V试料的体积，mL。12、铜（原子吸收光谱法）铜在人体中的含量比铁少得多，仅为100-200毫克。其主要功能为辅助造血，即催化血红蛋白的合成。铜不足可影响铁的吸收，从而导致血红蛋白合成减少。铜还是碳水化合物代谢中的催化
36、剂，也是多种酶的活性组成部分。因此，缺铜将使体内重要的酶活性降低，并可导致骨骼生成障碍，造成骨质疏松。缺铜还可发生脱发症以及白化病等，如常见的白癜风就跟血清中缺少铜离子有关系。铜还以脑铜蛋白的形式存在于中枢神经系统，所以缺铜会影响脑发育。 人和动物的血液中有铜蓝蛋白，这种多功能的氧化酶，其重要作用之一是催化Fe2+氧化为Fe3+，从而有利于体内贮备铁的动用和食物中铁的吸收。 普通膳食每天可以供给铜约2-5克，这已经能满足人体需要。供给量再大，则会积蓄，主要在肝脏内。 实验原理 原子吸收光谱法是一种广泛应用的测定元素的方法。它是一种基于待测元素基态原子在蒸气状态对其原子共振辐射吸收进行定量分析的
37、方法。为了能够测定吸收值，试样需要转变成一种在适合的介质中存在的自由原子。化学火焰是产生基态气态原子的方便方法。待测试样溶解后以气溶胶的形式引入火焰中。产生的基态原子吸收适当光源发出的辐射后被测定。原子吸收光谱中一般采用的空心阴极灯这种锐线光源。这种方法快速、选择性好、灵敏度高且有着较好的精密度。然而，在原子光谱中，不同类型的干扰将严重影响方法的准确性。干扰一般分为四种：物理干扰、化学干扰、电离干扰和光谱干扰。物理、化学和电离干扰改变火焰中原子的数量，而光谱干扰则影响原子吸收信号的准确测定。干扰可以通过选择适当的实验条件和对试样的预处理来减少或消除。 主要仪器：原子吸收分光光度计（北京）；铜元
38、素空心阴极灯；乙炔钢瓶；50mL容量瓶；1mL吸量管试剂：Cu2+标准溶液：100g/mL 水样溶液实验步骤1、Cu2+标准溶液的配制用1mL吸量管分别吸取0.00mL、0.25mL、0.50mL、0.75mL、1.00mL浓度为100g/mL Cu2+标准溶液于5个50mL的容量瓶中，用去离子水稀释至刻度线，摇匀，得浓度依次为0.000g/mL、0.500g/mL、1.000g/mL、1.500g/mL、2.000g/mL的Cu2+标准溶液，备用。2、标准曲线的绘制根据实验条件，将原子吸收分光光度计按仪器的操作步骤进行调节。切换到标准曲线窗口，在开始测定之前，用二次蒸馏水调零，待仪器电路和气
39、路系统达到稳定，记录仪上基线平直时，按照标准溶液浓度由稀到浓的顺序逐个测量Cu2+标准溶液的吸光度，在连续的一系列浓度的测定中，每次每个样品重复三次后转入下一个测定，算出每个浓度的RSD实验数据记录于表1中，并绘制Cu的标准曲线。实验条件：3、水样中Cu的测定根据实验条件，测量水样的吸光度，并从标准曲线上查得水样中Cu的含量（g/mL）。13、锌锌是微量元素的一种,在人体内的含量以及每天所需摄入量都很少,但对机体的性发育、性功能、生殖细胞的生成却能起到举足轻重的作用。人体正常含锌量为2-3克。绝大部分组织中都有极微量的锌分布,其中肝脏、肌肉和骨骼中含量较高。 锌是体内数十种酶的主要成分。锌还与
40、大脑发育和智力有关。美国一个大学发现,聪明、学习好的青少年,体内含锌量均比愚钝者高。 锌还有促进淋巴细胞增殖和活动能力的作用,对维持上皮和粘膜组织正常、防御细菌、病毒侵入、促进伤口愈合、减少痤疮等皮肤病变,及校正味觉失灵等均有妙用。方法的选择直接吸入火焰原子吸收分光光度法测定锌，具有较高的灵敏度，干扰少，适合测定各类水中的锌。不具备原子吸收光谱仪的单位，可选用双硫腙比色法、阳极溶出伏安法或示波极谱法。 一、双硫腙分光光度法GB7472-87概 述1方法原理 在pH为4.05.5的醋酸盐缓冲介质中。锌离子与双硫腙形成红色螯合物，其反应为： 该螯合物可被四氯化碳（或三氯甲烷）定量萃取。以混色法完成
41、测定。 用四氯化碳萃取，锌一双硫腙螯合物的最大吸收波长为535 nm，其摩尔吸光系数约为9.3104。2干扰及消除 在本法规定的实验条件下，天然水中正常存在的金属离子不干扰测定。水中存在少量铋、镉、钴、铜、金、铅、汞、镍、钯、银和亚锡等金属离子时，对本法均有干扰，但可用硫代硫酸钠掩蔽剂和控制溶液的pH值来消除这些干扰。三价铁、余氯和其它氧化剂会使双硫腙变成棕黄色。由于锌普遍存在于环境中，而锌与双硫腙反应又非常灵敏，因此需采取特殊措施防止污染。3方法的适用范围 当使用光程为20mm比色皿，试份体积为 100ml时，锌的最低检出浓度为0.005mg/L。本法适用于测定天然水和轻度污染的地表水中的锌
42、。仪 器（l）分光光度计，应用10 mm或更长光程的比色皿。（2）分液漏斗：容量为 125和 150ml，最好配有聚四氟乙烯活塞。（3）玻璃器皿：所有玻璃器皿均先后用1l硝酸浸泡和无锌水清洗。试 剂（1）无锌水：将普通蒸馏水通过阴阳离子交换柱以除去水中痕量锌， 用于配制试剂。（2）四氯化碳（CCl4）。（3）高氯酸（1.75gml）。（4）盐酸（1.18gml）。（5）6mol/L盐酸：取500ml浓盐酸用水稀释至1000ml。（6）2mol/L盐酸：取100ml浓盐酸用水稀释至600ml。（7）0.02mol/L盐酸：取2molL盐酸10ml用水稀释到1000ml。（8）乙酸（含量36%）。
43、（9）氨水（0.90gml）。（10）1100氨溶液：取氨水10ml用水稀释至1000ml。 (11) 硝酸(1.4gml）。 (12) 2（VV）硝酸溶液：取硝酸20ml 用水稀释至1000 ml。（13）0.2% （VV）硝酸溶液：取2ml 硝酸用水稀释至1000ml。（14）乙酸钠缓冲溶液：将68g三水合乙酸钠（CH3COONa3H2O）溶于水中。并稀释至250ml，另取乙酸1份与7份水混合，将上述两种溶液按等体积混合，混合液再用0.1%（mV）双硫腙四氯化碳溶液重复萃取数次，直到最后的萃取液呈绿色不变，然后再用四氯化碳萃取，以除去残留的双硫腙。（15）硫代硫酸钠溶液：将25g五水合硫代
44、硫酸钠（Na2S2O35H2O）溶于100ml水中，每次用0.05%（mV）双硫腙四氯化碳溶液10ml萃取，直到双硫腙溶液呈绿色不变为止。然后再用四氯化碳萃取以除去多余的双硫腙。（16）0.05%（mV）双硫腙四氯化碳贮储溶液： 称取0.10g双硫腙（C6H5NNCSNHNHC6H5）溶解于200ml四氯化碳，贮于棕色瓶中，放置在冰箱内，如双硫腙试剂不纯，可按下述步骤提纯：将上述双硫腙四氯化碳溶液滤去不溶物，滤液置分液漏斗中，每次用1+100氨水20ml提取，共提取 5次，此时双硫腙进入水层，合并水层。然后用6 molL盐酸中和，再用200ml四氯化碳分三次提取,合并四氯化碳层。将此双硫腙四氯
45、化碳溶液放入棕色瓶中，保存于冰箱内备用。（17）0.01%（mV）双硫腙四氯化碳中间溶液：临用前将0.05（mV）双硫腙四氯化碳溶液用四氯化碳稀释5倍。（18）0.0004%（mV)双硫腙四氯化碳溶液：量取0.01%（m/V）双硫腙四氯化碳溶液10m1，用四氯化碳稀释至250ml（此溶液的透光度在500nm波长处用10mm比色皿测量时应为70% ）。当天配制。 (19) 柠檬酸钠溶液：将10g二水合柠檬酸钠（C6H5O7Na22H2O）溶解在90ml水中，按上面介绍方法用双硫腙四氯化碳溶液萃取纯化，此试液用于玻璃器皿的最后洗涤。（20）锌标准贮备溶液： 准确称取0.1000g锌粒（纯度 99.
46、 9%）溶于2mol/L 盐酸溶液5ml，移入1000ml容量瓶，用水稀释至标线。此溶液每毫升含100g锌。（21）锌标准溶液：取锌标准贮备溶液（100gml）10.00ml置于1000ml容量瓶中,用水稀释至标线。此溶液每毫升含1.00g锌。步 骤1样品预处理 除非证明水样的消化处理是不必要的，例如不含悬浮物的地下水和清洁地面水可直接测定，否则要按下述二种情况进行预处理。（1）比较浑浊的地面水，每100ml水样加入lml硝酸，置于电热板上微沸消解10min，冷却后用快速滤纸过滤，滤纸用0.2%硝酸溶液洗涤数次，然后用此酸稀释到一定体积，供测定用。（2）含悬浮物和有机物质较多的地面水或废水，每 100ml水样加入5ml硝酸，置电热板上加热，消解到10m1左右，稍冷却，再加入5m1硝酸和2ml高氯酸后，继续加热消解，蒸至近干。冷却后用0.2%硝酸溶液温热溶解残渣，冷却后，用快速滤纸过滤，滤纸用0.2%硝酸洗涤数次，滤液用此酸稀释定容后，供测定用。每分析一批试样要平行做两个空白试验。（3）准确量取含不超过5g锌的适量试样放入250ml分液漏斗中，用水补充至100ml，加入3滴0.l百里酚蓝指示液，用6molL氢氧化钠溶液，或6mo1L盐酸溶液调节到刚好出现稳定的黄色，此时溶液的pH为2.8，备作测定用。2试样 如果水样中锌
