实验六水中碱度的测定_百度文库
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实验六水中碱度的测定
无​机​及​分​析​化​学​实​验
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实验二 水的常用指标的测定
1 水中碱度的测定
一、实验目的
学会用滴定法测定水中的碱度
二、实验原理
&& 用标准浓度的酸溶液滴定水样，用酚酞和甲基橙做指示剂，根据指示剂颜色的变化判断终点。根据滴定水样所消耗的标准浓度的酸的用量，即可计算出水样的碱度。
三、仪器和试剂
1．25mL酸式滴定管
2．250mL锥形瓶
&3．无二氧化碳水：配制试剂所用的蒸馏水或去离子水使用前煮沸15min，冷却至室温。pH值大于6.0，电导率小于2&S／cm。
&4．酚酞指示剂：称取1g酚酞溶于100mL95％乙醇中，用O.1mol/LNaOH溶液滴至出现淡红色为止。
&5．甲基橙指示剂：称取0.1g甲基橙溶于100mL蒸馏水中。
&6．碳酸钠标准溶液(1／2Na2C03=0.0500mol/L)：
称取2.648g(于250℃烘干4h)无水碳酸钠(Na2C03)，溶于无CO2的去离子水中，转移至1000mL容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。贮于聚乙烯瓶中，保存时间不要超过一周。
7．盐酸标准溶液(0.0500mol/L)：
用刻度吸管吸取4.2mL浓HCl(&=1.19g／mL)，并用蒸馏水稀释至1000mL，此溶液浓度＝O.050mol/L。其准确浓度标定如下：
&& &&&&&用25.00mL移液管吸取Na2C03标准溶液于250mL锥形瓶中，加无C02去离子水稀释至100mL加入3滴甲基橙指示剂，用HCl标准溶液滴定至由桔黄色刚变为桔红色，记录HCl标准溶液的用量(平行滴定三次)。按下式计算其推确浓度：
C=25.00&0.05/V
&& 式中，C一盐酸溶液的浓度，mol/L；V一消耗的盐酸标准溶液体积，mL。
四、实验步骤
&&& 1．用100mL移液管吸取水样于250mL锥形瓶中，加入4滴酚酞指示剂，摇匀。若溶液无色，不需用HCl标准溶液滴定，请按步骤2进行。若加酚酞指示剂后溶液变为红色，用HCl标准溶液滴定至红色刚刚退为无色，记录HCl标准溶液的用量。
&&& 2．在上述锥形瓶中，滴入1&2滴甲基橙指示剂，摇匀。用HCl标准溶液滴定至溶液由桔黄色刚刚变为桔红色为止。记录HCl标准溶液用量(平行滴定三次)。
五、数据处理
&&& 1．总碱度
&&& 总碱度(以CaO计，mg/L)=
&&& 总碱度(以CaC03计，mg/L)=
&&& 式中：C一盐酸标准溶液的浓度，mo1／L：P一水样加酚酞指示剂滴定到红色退去盐酸标准溶液用量， mL；M一水样加酚酞指示剂滴定到红色退去后，接着加甲基橙滴定到变色时盐酸标推溶液用量， mL；V一水样体积， mL。
&& &2．根据总碱度与其它碱度之间的关系计算氢氧化物、碳酸盐、重碳酸盐碱度。
六、思考题：
&&& 1．为什么甲基橙碱度就是总碱度?而酚酞碱度却不能作为总碱度?
&&& 2．同一水样中酸度与碱度能否同存在?为什么?
3．根据你测定的结果，计算水样的各种碱度的含量。
2 水中总硬度的测定一EDTA滴定法
一、实验目的
1. 掌握EDTA标准溶液的配制和标定方法；
&2. 学会判断配位滴定的终点；
&3. 了解缓冲溶液的应用；
&4. 掌握配位滴定的基本原理、方法和计算；
&5. 掌握铬黑体T、钙指示剂的使用条件和终点变化。
二、实验原理
&&& 将溶液的pH值调整到10，用EDTA溶液络合滴定钙、镁离子。铬黑T作指示剂与钙、镁离子生成紫红色络合物。滴定中，游离的钙和镁离子首先与EDTA反应，跟指示剂络合的钙镁离子随后与EDTA反应，到达终点时溶液的颜色由紫色变为天蓝色。
三、仪器和试剂
&&& 1．50mL滴定管
&&& 2．250mL锥形瓶
& 3．钙标准溶液：10mmol/L。
将CaC03在150℃干燥2h，取出放在干燥器中冷至室温，称取1.001g于500mL锥形瓶中，用水润湿。逐滴加入4mol/LHCl溶液至CaC03全部溶解，避免滴入过量酸。加200mL水，煮沸数分钟赶除C02，冷至室温，加入数滴甲基红指示剂(0.1g溶于100mL60％乙醇)，逐滴加入3mol/L氨水至变为橙色，转移至1000mL容量瓶中，定容至1000mL。此溶液1.00mL含O.4008mg (0.01mmol/L)
&4．EDTA二钠标准溶液：10mmol/L。
&&& 将EDTA二钠二水合物(C10H14N2O8Na2&2H20)在80℃干燥2h后置于干燥器中冷至室温，称取3.725gEDTA二钠，溶于去离子水中，转移至1000mL容量瓶中，定容至1000mL，其准确浓度标定如下：
&&& 用移液管吸取20.00mLEDTA二钠标准溶液于250mL锥形瓶中，加入25mL去离子水，稀释至50mL。再加入5mL缓冲溶液及3滴铬黑T指示剂(或50&100mg铬黑T干粉)，此溶液因应呈紫红色，pH值应为1.0。为防止产生沉淀应立刻在不断搅拌下，自滴定管加入EDTA一2Na标准溶液，开始滴定时速度宜稍快，滴定至溶液由紫红色变为蓝色，计算其准确浓度：
& M2=MLV1/V2
& 5．缓冲溶液(pH=lO)
& (1)称取16.9g氯化氨(NH4Cl)，溶于143mL浓氢氧化氨中。
& (2)称取0.780g硫酸镁(MgS04&7H20)及1.178gEDTA二钠二水合物，溶于50mL去离子水中，加入2mLNH4Cl一NH40H溶液和5滴铬黑T指示剂(此时溶液应成紫红色，若为蓝色，应加极少量MgS04使成紫红色)。用EDTA一2Na溶液滴定至溶液由紫红色变为蓝色，合并(1)、(2)两种溶液，并用去离子水稀释至250mL，合并如溶液又变为紫红色，在计算过程中应扣除空白。
& 6．0.5％铬黑T指示剂：称取0.5g铬黑T，容于100mL二乙醇胺，可最多用25mL乙醇代替二乙醇胺以减少溶液的粘性，盛放在棕色瓶中。或者，配制成铬黑T干粉，称取0.5g铬黑T与100gNaCl充分混合，研磨后通过40&50目筛，盛放在棕色瓶中，紧塞，可长期使用。
& 7．O.5％硫化钠溶液：称取5.0g硫化钠(Na2S&H20)溶于去离子水中，稀释至100mL。
8．1.0％盐酸羟胺溶液：称取1.0g盐酸羟胺(NH20H&HCl)，溶于去离子水中稀释至100mL。
& 9．10％氰化钾溶液：称取10.0g氰化钾(KCN)溶于去离子水中，稀释至l00mL。注意此溶液剧毒!
四、实验步骤
& 1．用移液管吸取50.0mL水样(硬度过大，可取适量水样用去离子水稀释至50mL，硬度过小，改取100mL)，于250mL锥形瓶中。
& 2．加入l一2mL缓冲溶液及5滴铬黑T指示剂(或一小勺固体指示剂)，立刻用EDTA&2Na标准溶液滴定，充分振摇，至溶液由紫红色变为蓝色，即表示终点到达。记录EDTA&2Na消耗的用量。
& 3．若水样中含有金属干扰离子使滴定终点延迟或颜色发暗，可另取水样，加入0.5mL盐酸羟胺溶液及1mLNa2S溶液或0.5mLKCN溶液后，再按2继续进行。
五、数据处理
总硬度（mg/L，CaCO3）=c&V1&100.9&1000/V
c：EDTA&2Na浓度，mol/L；& V1：EDTA&2Na溶液的消耗量，mL；& V：水样的体积，mL
六、思考题
1．根据水样碱度及总硬度测定结果计算总硬度、碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度(以CaC03mg/L、毫克当量/L和度表示)
& 2．如果碳酸盐硬度加重碳酸盐硬度大于非碳酸盐硬度，这是什么原因?
3 水中溶解氧的测定(碘量法)
一、实验目的
1．了解溶解氧的基本概念
2．掌握碘量法测定溶解氧的测定方法
二、实验原理
氧在碱性溶液中使二价锰氧化成四价锰，而四价锰在酸溶液中使碘离子氧化成碘分子，释放出来的碘量＝水中的溶解氧量，碘用硫代硫酸钠溶液测定。
在水中加入硫酸锰及碱性碘化钾溶液，生成氢氧化锰沉淀。此时氢氧化锰性质极不稳定，迅速与水中溶解氧化合生成锰酸锰：
2MnSO4+4NaOH=2Mn(OH)2&+2Na2SO4&&
2Mn(OH)2+O2=2H2MnO3&&
H2MnO3十Mn(OH)2＝MnMnO3&+2H2O&&&&&&& &&&&(棕色沉淀)&
加入浓硫酸使棕色沉淀(MnMn03)与溶液中所加入的碘化钾发生反应，而析出碘，溶解氧越多，析出的碘也越多，溶液的颜色也就越深。&&
2KI+H2SO4=2HI+K2SO4&&
MnMnO3+2H2SO4+2HI=2MnSO4+I2+3H2O&&
I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6 &&
用移液管取一定量的反应完毕的水样，以淀粉做指示剂，用标准溶液滴定，计算出水样中溶解氧的含量
三、仪器和试剂
& 1．250&300mL溶解氧瓶，
2．25mL滴定管
3．250mL锥形瓶
& 4．浓硫酸H2S04(比重1.84)。
& 5．硫酸亚锰溶液：
称取480g硫酸锰(MnS04&4H20或400gMnS04&2H20)溶于去离子水中，过滤并稀释至1000mL。
& 6．碱性碘化钾溶液：
称取500gNaOH溶于300&400mL去离子水中，另称取150gKI(或135gNaI)溶于200mL去离子水中，待NaOH溶液冷却后，将两溶液合并混匀，用去离子水稀释至1000mL。静置24h使Na2CO3下沉，倒出上层澄清液，贮于棕色瓶中。用橡皮塞塞紧，避光保存。
7． 1％淀粉溶液：
称取1g可溶性淀粉，用少量水调成糊状，用刚煮沸的水冲稀至100mL。冷却后，加入0.1g水杨酸或0.4gZnC12防腐。
8. 0.1000mol／L(1/6 K2Cr207)重铬酸钾标准溶液：
称取于105一110℃烘干2h并冷却的K2Cr207& 4.9031g，溶于去离子水中，转移至1000mL容量瓶中，用水稀释至刻线，摇匀。
9．硫代硫酸钠溶液：
称取25g硫代硫酸钠(Na2S203&5H20)，溶于1000mL煮沸放凉的去离子水中，加入0.4gNaOH或0.2gNa2C03。贮于棕色瓶中。此溶液浓度约为O.1mol/L，准确浓度可按下法标定：于250mL碘量瓶中，加入100mL去离子水和1gKI，用移液管吸取10.00mL0.1000mol/LK2Cr207标准溶液、5mL l：5 H2S04溶液密塞，摇匀。置于暗处5min，取出后用待标定的硫代硫酸钠溶液滴定至由棕色变为淡黄色时，加入1mL淀粉溶液，继续滴定至蓝色刚好退去为止，记录用量。计算硫代硫酸钠的浓度：
&&& &&&&M =& 10.00&0.1000/V
&&& 式中，M&硫代硫酸钠的浓度，mol/L：V一滴定时消耗硫代硫酸钠的体积， mL。
& 将计算的准确浓度标记在盛硫代硫酸钠溶液的瓶上，并以此溶液作为配制O.0250mol/L硫代硫酸钠溶液的原液。
& 0.O25Omol/L硫代硫酸钠标准溶液配制：取一定量上述硫代硫酸钠原液，用刚煮沸并冷却的去离子水稀释至1000mL即成。所需硫化硫酸钠原液量可按下式求得：
&&& Na2S203标准溶液所需Na2S203mL=25/ Na2S203&&
& 于每升0.0250mol/L Na2S203标准溶液中加入0.4gNaOH或0.2g无水Na2C03以便保存(溶液贮于棕色瓶中)。此溶液每两周配制&次。
四、实验步骤
& 1．采集水样时，先用水样冲洗溶解氧瓶后，沿瓶壁直接注入水样或用虹吸法将细管插入溶解氧瓶底部，注入水样至溢流出瓶容积的1／3一1／2左右。要注意不使水样曝气或有气泡残存在溶解氧瓶中。
& 2．用刻度吸管吸取1mLMnS04溶液，加入装有水样的溶解氧瓶中，加注时，应将吸管插入液面下。
& 3．按上法，加入2mL碱性KI溶液。
& 4．盖紧瓶塞，将样瓶颠倒混合数次，静置。待沉淀降至瓶内一半时，再颠倒混合一次，待沉淀物下降至瓶底。用刻度吸管吸取2mL浓H2S04，插入液面加入，盖紧瓶塞。颠倒混合，直至沉淀物全部溶解为止。放置暗处5min。
&&5．用移液管吸取100.0mL上述溶液于250mL锥形瓶中，用0.0250mol/L Na2S203标准溶液滴定至溶液呈淡黄色，加入1mL淀粉溶液。继续滴定至蓝色刚刚退去，记录硫代硫酸钠溶液用量。
五、数据处理
&&& 溶解氧(02,mg／L) = 2V
& 式中，V一0.0250mol/L硫代硫酸钠标准溶液用量， mL。
六、思考题
& 1．水样中加入MnS04和碱性KI溶液后，如发现白色沉淀，测定还须继续进行吗?试说明理由?
& 2．在上述测定和计算中未考虑因试剂的加入而损失的水样体积，你认为这样做对于试验结果的影响如何?
4 高锰酸盐指数的测定
一、实验目的
1. 了解高锰酸盐指数的含义
2．了解酸性法测定高锰酸盐指数的适用范围
二、实验原理
在水中加入一定量的高锰酸钾，煮沸十分钟，使水中有机物氧化（红色），加入草酸，使过量的高锰酸钾与草酸作用（无色），最后用高锰酸钾反滴定多余的草酸（红色出现时为终点，自身指示剂），根据用去的高锰酸钾量计算出耗氧量。（以mg/L计）
三、仪器和试剂仪器
1．水浴和相当的加热装置，
2．酸式滴定管，
3．250mL锥形瓶。
4. 不含还原性物质的水：
将1000mL去离子水置于全玻璃蒸馏器中，加入10mLH2S04和KMn04(1／5KMn04&0.1mol／L)蒸馏。弃去100mL初馏液．余下馏出液贮于具塞的细口瓶中，以下试剂均由此蒸馏水配制。
5. 1+3H2S04溶液。
6. 草酸钠标准贮备液(1/2 Na2C204=0.10000mol／L)：
称取O.6705g（经120℃烘干2h后放于干燥器) Na2C204溶于去离子水中，转于至100mL容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀，置4℃保存。
7. 草酸钠标准溶液(1/2 Na2C204&0.0100mol／L)：
吸取10．00mL上述草酸钠贮备液于100mL容量瓶中，加水稀释至标线，混匀。
8. 高锰酸钾标准贮备液(1/5KMn04&O.1mol/L)：
称取3.2gKMn04溶于水并稀释至1000mL。于90&95℃水浴加热2h，冷却。存放两天，倾出清液，贮于棕色瓶中。
9. 高锰酸钾标推溶液(1/5KMn04=0.01mol/L)：
吸取上述KMn04贮备液100mL于1000mL容量瓶中，用水稀释至刻线，混匀。此溶液在暗处可保存几个月，使用当天标定其浓度。
四、实验步骤
& 1. 吸取100.OmL经充分摇匀的水样(或取适量水样，稀释至100mL，置于250mL锥形瓶中，加入5mL1十3 H2S04，用滴定管加入10.00mLKMn04标准溶液(O.01mol/L)，摇匀。将锥形瓶置于沸水浴中加热30min(水浴沸腾开始记时)。
& 2. 取出后用滴定管加入10.00mL0.0100mol/L Na2C204标准溶液至溶液变为无色。趁热用0.01mol/LKMn04标准溶液滴定到刚出现粉红色，并保持30s不退色。记录消耗的KMn04溶液的体积V1。
& 3. 空白试验用100．0mL水代替水样，按上述步骤测定，记录回滴的KMn04溶液的体积V0。
& 4. 向上述空白试验滴定后的溶液中加入10.00mL0.0100mol／L Na2C204标准溶液，将溶液加热至80℃，用0.01mol/LKMn04继续滴定至刚出现粉红色，并保持30s不退。记录消耗的KMn04溶液的体积V2。
五、数据处理
&& 1Mn(02，mg/L)＝
&& 式中，V1一滴定水样时消耗高锰酸钾标准溶液对的体积，mL；V2一标定高锰酸钾标准溶液时所消耗的高锰酸钾标准溶液的体积， mL；V3一所取水样的体积；c一草酸标推溶液的浓度，0.0100mol/L。
& 如样品经稀释后测定，按下式计算：
&&&& 1Mn(02，mg/L)
& 式中，V0一空白试验时，消耗的高锰酸钾标准溶液时的体积， mL：V3一所取水样的体积， mL；f一稀释水样时，去离子水在100mL测定用体积内所占比例(如：取10mL水样用去离子水稀释至100mL，f=0.90)。
& &&注：1. 沸水浴的水面要高于锥形瓶的液面。
2. 加热时，如溶液红色退去，说明KMn04量不够。须重新取样，稀释后测定。
3. 滴定时温度低于60℃，反应速度缓慢，应加热至80℃左右后再滴定。
六、思考题：
1.酸性法测定高锰酸盐指数的适用范围？
5 化学需氧量的测定
一、实验目的
1．了解化学需氧量的基本概念
2．掌握容量法测定化学需氧量的原理、技术和操作方法
二、实验原理
在水样中加入已知量的重铬酸钾溶液，并在强酸介质下以银盐作催化剂，经沸腾回流后，以试亚铁灵为指示剂，用硫酸亚铁铵滴定水样中未被还原的重铬酸钾由消耗的硫酸亚铁铵的量换算成消耗氧的质量浓度。
在酸性重铬酸钾条件下，芳烃及吡啶难以被氧化，其氧化率较低。在硫酸银催化作用下，直链脂肪族化合物可有效地被氧化。
本方法适用于各种类型的含COD值大于30mg／L的水样，对未经稀释的水样的测定上限为700mg／L。不适用于含氯化物浓度大于1000mg／L(稀释后)的含盐水。
三、仪器和试剂
1. 500mL或250ml全玻璃回流装置
2. 加热装置?电炉?
3. 25mL或50mL酸式滴定管、锥形瓶、移液管、容量瓶等。
4．蒸馏水或同等纯度的水。
5. 硫酸银(Ag2SO4)，化学纯。
6. 硫酸汞(HgS04)，化学纯。
7. 硫酸(H2SO4)，p＝1.84g／mL。
8. 硫酸银－硫酸试剂：
向1L硫酸中加入10g硫酸银，放置1&2天使之溶解，并混匀，使用前小心摇动。
9. 重铬酸钾标准溶液：
（1）浓度为C(1／6K2Cr2O7)＝0.250mol／L的重铬酸钾标准溶液：
将12.258g在105℃干燥2h后的重铬酸钾溶于水中，稀释至1000mL。
（2）浓度为C(1/6K2Cr2O7)＝0.0250mo1／L的重铬酸钾标准溶液：
将上述的溶液稀释10倍而成。
10. 硫酸亚铁铵标准滴定溶液
（1）浓度为C[(NH4)2Fe(SO4)2&6H2O]&0.10mo1／L的硫酸亚铁铵标准滴定溶液；溶解39g硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2&6H2O]于水中，加入20mL硫酸，待其溶液冷却后稀释至1000mL。
（2）每日临用前，必须用重铬酸钾标准溶液准确标定此溶液的浓度。
取10.00mL重铬酸钾标准溶液置于锥形瓶中，用水稀释至约100mL，加入30mL硫酸，混匀，冷却后，加3滴(约0.15mL)试亚铁灵指示剂，用硫酸亚铁铵滴定溶液的颜色由黄色经蓝绿色变为红褐色，即为终点。记录下硫酸亚铁铵的消耗量(mL)。
（3）硫酸亚铁铵标准滴定溶液浓度的计算：
式中：V--滴定时消耗硫酸亚铁铵溶液的毫升数。
（4）浓度为C[(NH4)2Fe(SO4)2&6H2O)&0.010mo1／L的硫酸亚铁铵标准滴定溶液：将0.10mo1／L的硫酸亚铁铵标准滴定溶液稀释10倍，用重铬酸钾标准溶液标定。
11. &邻苯二甲酸氢钾标准溶液，C(KC6H5O4)＝2.0824mmo1／L：
称取105℃时干燥2h的邻苯二甲酸氢钾(HOOCC6H4COOK)0.4251g溶于水，并稀释至1000mL，混匀。以重铬酸钾为氧化剂，将邻苯二甲酸氢钾完全氧化的COD值为1.1768氧／克(指1g邻苯二甲酸氢钾耗氧1.176g)故该标准溶液的理论COD值为500mg／L。
12. &1，10－菲绕啉(1，10－phenanathroline monohy drate)指示剂溶液：
溶解0.7g七水合硫酸亚铁(FeSO4&7H2O)于50mL的水中，加入1.5g1，10－菲统啉，搅动至溶解，加水稀释至100mL。
13. &防爆沸玻璃珠。
四、采样和样品
水样要采集于玻璃瓶中，应尽快分析。如不能立即分析时，应加入硫酸(4.3)至pH＜2，置4℃下保存。但保存时间不多于5天。采集水样的体积不得少于100mL。
2．试料的准备
将试样充分摇匀，取出20.0mL作为试料。
五、实验步骤
1．对于COD值小于50mg／L的水样，应采用低浓度的重铬酸钾标准溶液氧化，加热回流以后，采用低浓度的硫酸亚铁铵标准溶液回滴。
2．该方法对未经稀释的水样其测定上限为700mg／L，超过此限时必须经稀释后测定。
3．对于污染严重的水样。可选取所需体积1／10的试料和1／10的试剂，放入10&150mm硬质玻璃管中，摇匀后，用酒精灯加热至沸数分钟，观察溶液是否变成蓝绿色。如呈蓝绿色，应再适当少取试料，重复以上试验，直至溶液不变蓝绿色为止。从而确定待测水样适当的稀释倍数。
4．取试料于锥形瓶中，或取适量试料加水至20.0mL。
5．空白试验：
按相同步骤以20.0mL水代替试料进行空白试验，其余试剂和试料测定相同，记录下空白滴定时消耗硫酸亚铁铵标准溶液的毫升数V1。
6．校核试验：
按测定试料提供的方法分析20.0mL邻苯二甲酸氢钾标准溶液的COD值，用以检验操作技术及试剂纯度。该溶液的理论COD值为500mg／L，如果校核试验的结果大于该值的96％，即可认为实验步骤基本上是适宜的，否则，必须寻找失败的原因，重复实验，使之达到要求。
7．去干扰试验：
无机还原性物质如亚硝酸盐、硫化物及二价铁盐将使结果增加，将其需氧量作为水样COD值的一部分是可以接受的。该实验的主要干扰物为氯化物，可加入硫酸汞部分地除去，经回流后，氯离子可与硫酸汞结合成可溶性的氯汞络合物。当氯离子含量超过1000mg／L时，COD的最低允许值为250mg／L，低于此值结果的准确度就不可靠。
8．水样的测定：
（1）于试料中加入10.0mL重铬酸钾标准溶液和几颗防爆沸玻璃珠，摇匀。
将锥形瓶接到回流装置冷凝管下端，接通冷凝水。从冷凝管上端缓慢加入30mL硫酸银－硫酸试剂，以防止低沸点有机物的逸出，不断旋动锥形瓶使之混合均匀。自溶液开始沸腾起回流两小时。
（2）冷却后，用20－30mL水自冷凝管上端冲洗冷凝管后，取下锥形瓶，再用水稀释至140mL左右。
（3）溶液冷却至室温后，加入3滴1，10－菲绕啉指示剂溶液，用硫酸亚铁铵标准滴定溶液滴定，溶液的颜色由黄色经蓝绿色变为红褐色即为终点。记下硫酸亚铁铵标准滴定溶液的消耗毫升数V2。
9．在特殊情况下，需要测定的试料在10.0mL到50.0mL之间，试剂的体积或重量要按表2－1作相应的调整。
表2－1 不同取样量采用的试剂用量
0.250NK2Cr2O7
Ag2SO4-H2SO4
(NH4)2Fe(S04)26H2O
滴定前体积
六、数据处理：
1．计算方法
以mg／L计的水样化学需氧量，计算公式如下：
式中：C&&硫酸亚铁铵标准滴定溶液的浓度，mo1／L；
V1&&空白试验所消耗的硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积，mL；
V2&&试料测定所消耗的硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积，mL；
8000&&的摩尔质量以mg/L为单位的换算值；
V0－－试料的体积，mL；
测定结果一般保留三位有效数字，对COD值小的水样，当计算出COD值小于10mg／L时，应表示为&COD＜10mg／L&。
（1）标准溶液测定的精密度
40个不同的实验室测定COD值为500mg／L的邻苯二甲酸氢钾标准溶液，其标准偏差为20mg／L，相对标准偏差为4.0％。
（2）工业废水测定的精密度(见表2－2)。
表2－2 工业废水COD测定的精密度
工业废水类型
参加验证的实验室个数
COD均值，mg／L
实验室内相对标准偏差，％
实验空间相对标准偏差，％
实验室间总相对标准偏差，％
6 五日生化需氧量测定
一、实验目的
1．了解生化需氧量的基本概念
2．掌握稀释接种法测定生化需氧量（BOD5）的原理、技术和操作方法
二、实验原理
是指在一定期间内，微生物分解一定体积水中的某些可被氧化物质，特别是有机物质所消耗的溶解氧的数量。以毫克/升或百分率、ppm表示。它是反映水中有机污染物含量的一个综合指标。如果进行生物氧化的时间为五天就称为五日生化需氧量（BOD5）。培养前测溶解氧，另一水样在20&1℃的恒温箱内培养5天后再测溶解氧，两次溶解氧的差值即为BOD5。
三、仪器和试剂
1．恒温培养箱(20&l℃)，
2．曝气装置
3．5&20升细口玻璃瓶，虹吸管，1000mL量筒，玻璃搅拌棒，溶解氧瓶。
4. 磷酸盐缓冲溶液：称取8.5gKH2P04，21.75gK2HP04，33.4gNa2HP04&7H20及1.7gNH4C1溶于1000mL去离子水中，稀释至1000mL,此溶液的pH值为7.2不用再调整。
5. 硫酸镁溶液：称取22.5gMgS04&7H20溶于去离子水中，稀释至1000mL。
6. 氯化钙溶液：称取27.5g无水CaCl2溶于去离子水中，稀释至1000mL。
7. 氯化铁溶液：称取0.25gFeCl3&6H20溶于去离子水中, 稀释至1000mL。
8. 葡萄糖&谷氨酸标准溶液：将葡萄糖和谷氨酸在105℃烘1h后，各称取150mg溶于去离子水中，移入1000mL容量瓶中并稀释至标线。
9. 测定溶解氧的全套试剂，
10. 稀释水：多数污水进行BOD5测定时要进行稀释培养，必须使用稀释水进行培养。稀释水的制备如下：在20L细口玻璃瓶中装入一定量的去离子水，用真空泵或无油空气压缩机曝气2&8h以上。取稀释水测定其中的溶解氧的含量，达到8&9mg／L时停止曝气。在20℃温度下放置一段时间，以便使溶解氧在水中含量成为稳定状态。使用前在每升稀释水中加入磷酸盐缓冲溶液、MgS04溶液、CaCl2溶液、FeCl3溶液各1mL。用玻璃搅拌捧混合均匀后，用溶解氧瓶分别取满两瓶稀释水供测定和培养用。
11. 接种液：可用生活污水于20℃放置24&36h后的上清液为接种液。对某些特殊工业废水最好用专门驯化过的菌种为接种液，这种驯化的微生物种群最好从接受该种废水的水体中取得。
12. 接种稀释水：当测定难降解有机物BOD5时需要用接种稀释水进行稀释。在每升稀释水中加入1&3mL接种液搅拌均匀。用溶解氧瓶装满两瓶接种稀释水供测定和培养用。
四、实验步骤
& 1. 水样预处理：在测定前水样若pH值过高或过低、含有少量游离氯、含过饱和溶解氧及有毒物质等均需预处理后再进行测定。
2. 不经稀释水样的测定：溶解氧含量高、有机物含量较少的地面水，可以不经稀释，直接用虹吸管将混合均匀的水样虹吸入两个溶解氧瓶中(在虹吸过程中不能损失或带入溶解氧)，水样注满溶解氧瓶并溢出少许，加塞。其中一瓶立刻测定溶解氧，另一瓶加满水封后，放入培养箱，在20&1℃培养5天，培养过程中注意添加水封，从开始放入培养箱算起，经过五昼夜后，取出测定剩余的溶解氧。
3. 经稀释水样的测定
(1)确定稀释比：稀释比的确定在BOD5测定中是十分重要的因素，如果稀释比选择不适，不在合适的范围内，培养五天后水样中剩余的溶解氧太多或太少都不能得到可靠的结果。最佳稀释比应该是稀释水样培养五天后的溶解氧减少量在40&70％之间。因此，一般要求稀释水样培养五天后的溶解氧至少还有1mg/L，而培养期间溶解氧损失至少应该在2mg／L以上。对于普通的污水和废水，先测出高锰酸盐指数，然后按这数值的2&4倍估计水样的BOD5值的可能范围，根据下表的数值查得适宜的稀释比，以这个稀释比为中心，选取3&4个稀释比对水样进行稀释。
表2－3& &BOD5与试验稀释比
BOD5范围(mg/L)
稀释比（%）
BOD5范围(mg/L)
稀释比（%）
如果缺乏上面估计方法的条件，根据经验：浓的工业废水用0.01一1.0％，未经处理或已沉淀的城市污水用l一5％，经生化处理后的出水用5&25％，污染的河水用25&100％。
&& (2)水样的稀释：水样稀释可采用直接稀释法或量筒稀释法。
&&&&& 1) 直接稀释法：就是在溶解氧瓶中直接稀释。首先要知道溶解氧瓶的容积。将瓶灌满水后，盖塞，倒去水封，用量筒测定每一个瓶中水的体积，贴上标签。每一个溶解氧瓶的塞子和瓶配套使用，不得弄错。用虹吸管先装入1／3版稀释水(或接种稀释水)，然后加入根据瓶的容积和稀释比计算出的水样量，再用稀释水(或接种稀释水)将瓶刚好装满，不留气泡，盖塞后又不溢出为好，然后加满水封。同一稀释比配制两瓶。用同样的方法将3&4个稀释比的稀释水样配制好，盖塞，加满水封。
&&& 2) 量筒稀释法：用虹吸法沿量筒壁先加入1／3稀释水(或接种稀释水)在量筒中，然后按选定的稀释比，加入所需的一定量混合均匀的水样，再用稀释水(或接种稀释水)加至lO00mL刻度，小心搅拌均匀，用虹吸吸法分装在两个溶解氧瓶中。用同样方法配制3&4个不同稀释比的稀释水样，盖塞，加满水封。稀释水样配制好后每一稀释比的两瓶稀释水样，连同前面取好的两瓶稀释水(或接种稀释水)，一瓶留下立刻测定其当天的溶解氧，另一瓶放入培养箱，在20&1℃下培养五天。培养过程中要经常观察温度，加满水封，五天后取出测定溶解氧。
4. 葡萄搪&谷氨酸标准溶液的测定：为检验稀释水和接种液的性质及测定人员的操作技术，可配制稀释比为2％的葡萄糖&谷氨酸标准溶液的稀释水样。按经稀释水样的测定步骤进行(用接种稀释水进行稀释)。测得BOD5值应在180&230mg/L之间，否则，应检查稀释水、接种液的质量或操作技术是否存在问题。
五、数据处理
式中，c1一稀释试样培养前的溶解氧，mg／L; c2一稀释试样培养五天后的溶解氧，mg/L；B1一稀释水(或接种稀释水)培养前的溶解氧，mg/L；B2一稀释水(或接种稀释水)培养五天后的溶解氧，mg／L; f&稀释水用量在稀释试样中所占的百分数，以小数表示；P一水样用量在稀释试样中所占的百分数，以小数表示。
7 水中氨氮的测定
氨氮（NH3-N）以游离氨（NH3）或铵盐（NH4+）形式存在于水中，两者的组成比取决于水的pH值。当pH值偏高时，游离氨的比例较高。反之，则铵盐的比例为高。水中氨氮的来源主要为生活污水中含氮有机物受微生物作用的分解产物，某些工业废水，如焦化废水和合成氨化肥厂废水等，以及农田排水。此外，在无氧环境中，水中存在的亚硝酸盐亦可受微生物作用，还原为氨。在有氧环境中，水中氨亦可转变为亚硝酸盐、甚至继续转变为硝酸盐。 测定水中各种形态的氮化合物，有助于评价水体被污染和&自净&状况。氨氮含量较高时，对鱼类则可呈现毒害作用。
氨氮的测定方法，通常有纳氏比色法、苯酚-次氯酸盐（或水杨酸-次氯酸盐）比色法和电极法等。纳氏试剂比色法具操作简便、灵敏等特点，水中钙、镁和铁等金属离子、硫化物、醛和酮类、颜色，以及浑浊等干扰测定，需做相应的预处理，苯酚-次氯酸盐比色法具灵敏、稳定等优点，干扰情况和消除方法同纳氏试剂比色法。电极法通常不需要对水样进行预处理和具测量范围宽等优点。氨氮含量较高时，尚可采用蒸馏﹣酸滴定法。
水样采集在聚乙烯瓶或玻璃瓶内，并应尽快分析，必要时可加硫酸将水样酸化至pH&2，于2&5℃下存放。酸化样品应注意防止吸收空气中的氮而遭致污染。
7.1纳氏试剂分光光度法
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&
本方法适用于地表水、地下水、生活污水和工业废水中氨氮的测定。当水样体积为50 ml，使用20 mm比色皿时，本方法的检出限为0.025 mg/L，测定下限为0.10 mg/L，测定上限为2.0 mg/L（均以N计）。
一、实验目的
1. 学会纳氏试剂分光光度法测定水中的氨氮
&&& 2. 了解纳氏试剂分光光度法测定水中的氨氮的适用范围
二、实验原理
以游离态的氨或铵离子等形式存在的氨氮与纳氏试剂反应生成淡棕色络合物，该络合物的吸光度与氨氮含量成正比，于波长420 nm处测量吸光度。
水样中含有悬浮物、余氯、钙镁等金属离子、硫化物和有机物时会产生干扰，含有此类物质时要作适当处理，以消除对测定的影响。若样品中存在余氯，可加入适量的硫代硫酸钠溶液去除，用淀粉-碘化钾试纸检验余氯是否除尽。在显色时加入适量的酒石酸钾钠溶液，可消除钙镁等金属离子的干扰。若水样浑浊或有颜色时可用预蒸
馏法或絮凝沉淀法处理。
三、仪器和试剂
1．可见分光光度计：具20 mm比色皿。
2．氨氮蒸馏装置：由500 ml 凯式烧瓶、氮球、直形冷凝管和导管组成，冷凝管末端可连接一段适当长度的滴管，使出口尖端浸入吸收液液面下。亦可使用500 ml 蒸馏烧瓶。
3．无氨水，在无氨环境中用下述方法之一制备。
（1）离子交换法
蒸馏水通过强酸性阳离子交换树脂（氢型）柱，将流出液收集在带有磨口玻璃塞的玻璃瓶内。每升流出液加10 g 同样的树脂，以利于保存。
（2）蒸馏法
在1 000 ml 的蒸馏水中，加0.1 ml 硫酸（&=1.84 g/ml），在全玻璃蒸馏器中重蒸馏，弃去前50 ml馏出液，然后将约800 ml 馏出液收集在带有磨口玻璃塞的玻璃瓶内。每升馏出液加10 g 强酸性阳离子交换树脂（氢型）。
（3）纯水器法
用市售纯水器临用前制备。
4. 轻质氧化镁（MgO）
不含碳酸盐，在500℃下加热氧化镁，以除去碳酸盐。
5. 盐酸，&(HCl)=1.18 g/ml。
6. 纳氏试剂，可选择下列方法的一种配制。
（1）二氯化汞-碘化钾-氢氧化钾（HgCl2-KI-KOH）溶液
称取15.0 g氢氧化钾（KOH），溶于50 ml 水中，冷却至室温。
称取5.0 g 碘化钾（KI），溶于10 ml 水中，在搅拌下，将2.50 g 二氯化汞（HgCl2）粉末分多次加入碘化钾溶液中，直到溶液呈深黄色或出现淡红色沉淀溶解缓慢时，充分搅拌混合，并改为滴加二氯化
汞饱和溶液，当出现少量朱红色沉淀不再溶解时，停止滴加。
在搅拌下，将冷却的氢氧化钾溶液缓慢地加入到上述二氯化汞和碘化钾的混合液中，并稀释至100 ml，于暗处静置24 h，倾出上清液，贮于聚乙烯瓶内，用橡皮塞或聚乙烯盖子盖紧，存放暗处，可
稳定1 个月。
（2）碘化汞-碘化钾-氢氧化钠（HgI2-KI-NaOH）溶液
称取16.0 g氢氧化钠（NaOH），溶于50 ml 水中，冷却至室温。
称取7.0 g 碘化钾（KI）和10.0 g 碘化汞（HgI2），溶于水中，然后将此溶液在搅拌下，缓慢加入到上述50 ml 氢氧化钠溶液中，用水稀释至100 ml。贮于聚乙烯瓶内，用橡皮塞或聚乙烯盖子盖紧，于暗处存放，有效期1 年。
7. 酒石酸钾钠溶液，&=500 g/L。
称取50.0 g酒石酸钾钠（KNaC4H6O6&4H2O）溶于100 ml 水中，加热煮沸以驱除氨，充分冷却后稀释至100 ml。
8. 硫代硫酸钠溶液，&=3.5 g/L。
称取3.5 g 硫代硫酸钠（Na2S2O3）溶于水中，稀释至1 000 ml。
9. 硫酸锌溶液，&=100 g/L。
称取10.0 g硫酸锌（ZnSO4&7H2O）溶于水中，稀释至100 ml。
10. 氢氧化钠溶液，&=250 g/L。
称取25 g 氢氧化钠溶于水中，稀释至100 ml。
11. 氢氧化钠溶液，c(NaOH)=1 mol/L。
称取4 g 氢氧化钠溶于水中，稀释至100 ml。
12. 盐酸溶液，c(HCl)=1 mol/L。
量取8.5 ml 盐酸于适量水中用水稀释至100 ml。
13. 硼酸（H3BO3）溶液，&=20 g/L。
称取20 g 硼酸溶于水，稀释至1 L。
14. 溴百里酚蓝指示剂（bromthymol blue），&=0.5 g/L。
称取0.05 g溴百里酚蓝溶于50 ml 水中，加入10 ml 无水乙醇，用水稀释至100 ml。
15. 淀粉-碘化钾试纸
称取1.5 g 可溶性淀粉于烧杯中，用少量水调成糊状，加入200 ml 沸水，搅拌混匀放冷。加0.50 g碘化钾（KI）和0.50 g 碳酸钠（Na2CO3），用水稀释至250 ml。将滤纸条浸渍后，取出晾干，于棕色瓶中密封保存。
15. 氨氮标准溶液
（1）氨氮标准贮备溶液，&N=1 000 &g/ml。
称取3.819 0 g 氯化铵（NH4Cl，优级纯，在100～105℃干燥2 h），溶于水中，移入1 000 ml 容量瓶中，稀释至标线，可在2～5℃保存1 个月。
（2）氨氮标准工作溶液，&N=10 &g/ml。
吸取5.00 ml 氨氮标准贮备溶液于500 ml 容量瓶中，稀释至刻度。临用前配制。
四、实验步骤
1．样品采集与保存
水样采集在聚乙烯瓶或玻璃瓶内，要尽快分析。如需保存，应加硫酸使水样酸化至pH＜2，2～5℃下可保存7 d。
2．样品的预处理
（1）去除余氯
若样品中存在余氯，可加入适量的硫代硫酸钠溶液去除。每加0.5 ml 可去除0.25 mg 余氯。
用淀粉-碘化钾试纸检验余氯是否除尽。
（2）絮凝沉淀
100 ml 样品中加入1 ml 硫酸锌溶液和0.1～0.2 ml 氢氧化钠溶液，调节pH约为10.5，混匀，放置使之沉淀，倾取上清液分析。必要时，用经水冲洗过的中速滤纸过滤，弃去初滤液20 ml。也可对絮凝后样品离心处理。
（3）预蒸馏
将50 ml 硼酸溶液移入接收瓶内，确保冷凝管出口在硼酸溶液液面之下。分取250 ml& 样品，移入烧瓶中，加几滴溴百里酚蓝指示剂，必要时，用氢氧化钠溶液或盐酸溶液
调整pH至6.0（指示剂呈黄色）～7.4（指示剂呈蓝色） ，加入0.25 g 轻质氧化镁及数粒玻璃珠，立即连接氮球和冷凝管。加热蒸馏，使馏出液速率约为10 ml/min，待馏出液达200 ml 时，停止蒸馏，加水定容至250 ml。
3. 校准曲线
在8 个50 ml 比色管中，分别加入0.00、0.50、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00 和10.00 ml 氨氮标准工作溶液，其所对应的氨氮含量分别为0.0、5.0、10.0、20.0、40.0、60.0、80.0和100 &g，加水至标线。加入1.0 ml 酒石酸钾钠溶液，摇匀，再加入纳氏试剂1.5 ml （1）或1.0 ml （2），摇匀。放置10 min 后，在波长420 nm下，用20 mm比色皿，以水作参比，测量吸光度。
以空白校正后的吸光度为纵坐标，以其对应的氨氮含量（&g）为横坐标，绘制校准曲线。
注：根据待测样品的质量浓度也可选用10 mm比色皿。
4. 样品测定
（1）清洁水样：直接取50 ml，按与校准曲线相同的步骤测量吸光度。
（2）有悬浮物或色度干扰的水样：取经预处理的水样50 ml（若水样中氨氮质量浓度超过2 mg/L，可适当少取水样体积），按与校准曲线相同的步骤测量吸光度。
注：经蒸馏或在酸性条件下煮沸方法预处理的水样，须加一定量氢氧化钠溶液（4.9），调节水样至中性，用水稀释至50 ml标线，再按与校准曲线相同的步骤测量吸光度。
5. 空白试验
用水代替水样，按与样品相同的步骤进行前处理和测定。
五、数据处理
水中氨氮的质量浓度按式（1）计算：
&N= &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&（1）
式中：&N&&水样中氨氮的质量浓度（以N计），mg/L；
As&&水样的吸光度；
Ab&&空白试验的吸光度；
a&&校准曲线的截距；
b&&校准曲线的斜率；
V&&试料体积，ml。
六、注意事项
1．试剂空白的吸光度应不超过0.030（10 mm比色皿）。
2．纳氏试剂的配制
为了保证纳氏试剂有良好的显色能力，配制时务必控制HgCl2 的加入量，至微量HgI2 红色沉淀不再溶解时为止。配制100 ml 纳氏试剂所需HgCl2与KI 的用量之比约为2.3∶5。在配制时为了加快反应速度、节省配制时间，可低温加热进行，防止HgI2 红色沉淀的提前出现。
3. 酒石酸钾钠的配制
酒石酸钾钠试剂中铵盐含量较高时，仅加热煮沸或加纳氏试剂沉淀不能完全除去氨。此时采用加入少量氢氧化钠溶液，煮沸蒸发掉溶液体积的20%～30%，冷却后用无氨水稀释至原体积。
4. 絮凝沉淀
滤纸中含有一定量的可溶性铵盐，定量滤纸中含量高于定性滤纸，建议采用定性滤纸过滤，过滤前用无氨水少量多次淋洗（一般为100 ml）。这样可减少或避免滤纸引入的测量误差。
5. 水样的预蒸馏
蒸馏过程中，某些有机物很可能与氨同时馏出，对测定有干扰，其中有些物质（如甲醛）可以在酸性条件（pH＜1）下煮沸除去。在蒸馏刚开始时，氨气蒸出速度较快，加热不能过快，否则造成水样暴沸，馏出液温度升高，氨吸收不完全。馏出液速率应保持在10 ml/min 左右。 部分工业废水，可加入石蜡碎片等做防沫剂。
6. 蒸馏器清洗
向蒸馏烧瓶中加入350 ml 水，加数粒玻璃珠，装好仪器，蒸馏到至少收集了100 ml 水，将馏出液及瓶内残留液弃去。
7.2蒸馏－中和滴定法
&&& 本方法适用于生活污水和工业废水中氨氮的测定。当试样体积为250 ml 时，方法的检出限为0.05 mg/L（均以N计）。在本方法的条件下可以蒸馏出来的能够与酸反应的物质均干扰测定。例如，尿素、挥发性胺和氯化样品中的氯胺等。
一、实验目的
&&& 1. 学会用蒸馏－中和滴定法测定水中的氨氮
&&&& 2. 了解蒸馏－中和滴定法测定水中的氨氮的适用范围
二、实验原理
调节水样的pH 值在6.0～7.4，加入轻质氧化镁使呈微碱性，蒸馏释出的氨用硼酸溶液吸收。以甲基红-亚甲蓝为指示剂，用盐酸标准溶液滴定馏出液中的氨氮（以N计）。
三、仪器和试剂
1. 氨氮蒸馏装置：由500 ml 凯式烧瓶、氮球、直形冷凝管和导管组成，冷凝管末端可连接一段适当长度的滴管，使出口尖端浸入吸收液液面下。亦可使用蒸馏烧瓶。
2. 酸式滴定管：50 ml。
3. 无氨水，在无氨环境中用下述方法之一制备。
（1）离子交换法
蒸馏水通过强酸性阳离子交换树脂（氢型）柱，将流出液收集在带有磨口塞的玻璃瓶内。每升流出液加10 g 同样的树脂，以利于保存。
（2）蒸馏法
在1 000 ml 的蒸馏水中，加0.1 ml 硫酸（4.2），在全玻璃蒸馏器中重蒸馏，弃去前50 ml 馏出液，然后将约800 ml 馏出液收集在带有磨口塞的玻璃瓶内。每升馏出液加10 g 强酸性阳离子交换树脂（氢型） 。
（3）纯水器法
用市售纯水器直接制备。
4. 硫酸，&(H2SO4)= 1.84 g/ml。
5. 盐酸，&=1.19 g/ml。
6. 无水乙醇，&=0.79 g/ml。
7. 无水碳酸钠（Na2CO3），基准试剂。
8. 轻质氧化镁（MgO），不含碳酸盐。
在500℃下加热，以除去碳酸盐。
9. 氢氧化钠溶液，c(NaOH)=1 mol/L。
称取20 g 氢氧化钠（NaOH）溶于约200 ml 水中，冷却至室温，稀释至500 ml。
10. 硫酸溶液，c(1/2H2SO4)=1 mol/L。
量取2.8 ml 硫酸（4.2）缓慢加入100 ml 水中。
11. &硼酸（H3BO3）吸收液，&=20 g/L。
称取20 g 硼酸溶于水，稀释至1 000 ml。
12. 甲基红指示液，&=0.5 g/L。
称取50 mg 甲基红溶于100 ml 乙醇中。
13. 溴百里酚蓝（bromthymol blue）指示剂，&=1 g/L。
称取0.10 g溴百里酚蓝溶于50 ml 水中，加入20 ml 乙醇，用水稀释至100 ml。
14. 混合指示剂
称取200 mg 甲基红溶于100 ml 乙醇中；另称取100 mg 亚甲蓝溶于100 ml 乙醇中。取两份甲基红溶液与一份亚甲蓝溶液混合备用，此溶液可稳定1 个月。
15. 碳酸钠标准溶液，c(1/2Na2CO3)=0.020 0 mol/L。
称取经180℃干燥2 h 的无水碳酸钠0.530 0 g，溶于新煮沸放冷的水中，移入500 ml 容量瓶中，稀释至标线。
16. 盐酸标准滴定溶液，c(HCl)=0.02 mol/L。
量取1.7 ml 盐酸于1 000 ml 容量瓶中，用水稀释至标线。
标定方法：移取25.00 ml 碳酸钠标准溶液于150 ml 锥形瓶中，加25 ml 水，加1 滴甲基红指示液，用盐酸标准溶液滴定至淡红色为止。记录消耗的体积。用式（2）计算盐酸溶液的浓度：
&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&（2）
式中：c&&盐酸标准滴定溶液（4.14）的浓度，mol/L；
c1&&碳酸钠标准溶液（4.13）的浓度，mol/L；
V1&&碳酸钠标准溶液（4.13）的体积，ml；
V2&&消耗的盐酸标准滴定溶液（4.14）的体积，ml。
17. 玻璃珠
18. &防沫剂，如石蜡碎片。
四、实验步骤
1. 样品保存
水样采集在聚乙烯瓶或玻璃瓶内，要尽快分析。如需保存，应加硫酸使水样酸化至pH＜2，2～5℃下可保存7 d。
2. 样品预蒸馏
将50 ml 硼酸吸收液移入接收瓶内，确保冷凝管出口在硼酸溶液液面之下。分取250 ml 水样（如氨氮含量高，可适当少取水样，加水至250 ml）移入烧瓶中，加2 滴溴百里酚蓝指示剂，必要时，用氢氧化钠溶液或硫酸溶液调整pH至6.0（指示剂呈黄色）～7.4（指示剂呈蓝色） ，加入0.25 g 轻质氧化镁及数粒玻璃珠，必要时加入防沫剂，立即连接氮球和冷凝管加热蒸馏，使馏出液速率约为10 ml/min，待馏出液达200 ml 时，停止蒸馏。
3. &样品分析
将全部馏出液转移到锥形瓶中，加入2 滴混合指示剂，用盐酸标准滴定溶液滴定，至馏出液由绿色变成淡紫色为终点，并记录消耗的盐酸标准滴定溶液的体积Vs。
4. 空白试验
用250 ml 水代替水样，同等条件进行预蒸馏，进行滴定，并记录消耗的盐酸标准滴定溶液的体积Vb。
五、数据处理
水样中氨氮的浓度用式（3）计算：
&N＝&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&（3）
式中：&N&&水样中氨氮的浓度（以N计），mg/L；
V&&试样的体积，ml；
Vs&&滴定试样所消耗的盐酸标准滴定溶液的体积，ml；
Vb&&滴定空白所消耗的盐酸标准滴定溶液的体积，ml；
c&&滴定用盐酸标准溶液的浓度，mol/L；
14.01&&氮的原子量，g/moL。
注：准确度和精密度
表 2－4& 标准样品和实际样品的准确度和精密度
氨氮含量/（mg/L）
重复性限r/（mg/L）
再现性限R/（mg/L）
相对误差/%
注：由5家实验室参加验证，每家实验室对每个样品重复测定次数均为6次。
六、注意事项
1. 无氨水的检查：用盐酸标准溶液滴定250 ml 水，消耗盐酸标准溶液的体积不得大于0.04 ml。
2. 蒸馏器清洗：向蒸馏烧瓶中加入350 ml 水，加数粒玻璃珠，装好仪器，蒸馏到至少收集了100 ml 水，将馏出液及瓶内残留液弃去。
3. &预蒸馏：在蒸馏刚开始时氨气蒸出速度较快，加热不能过快，否则造成水样暴沸、馏出液温度升高、氨吸收不完全，馏出液速率应保持在10 ml/min 左右。如果水样中存在余氯，应再加入几粒结晶硫代硫酸钠（Na2S3O3或Na2S2O3&5H2O）去除。
4. &标定盐酸标准滴定溶液时，至少平行滴定3 次，平行滴定的最大允许偏差不大于0.05 ml。
8 水中总大肠菌群的测定&多管发酵法
一、实验目的
1．掌握多管发酵法测定水中大肠菌群的技术。
二、实验原理
总大肠菌群可用多管发酵法或滤膜法检验。多管发酵法的原理是根据大肠菌群能发酵乳糖、产酸、产气，以及具备革兰氏染色阴性，无芽孢，呈杆状等有关特性，通过三个步骤进行检验求得水样中的总大肠菌群数。试验结果以最可能数（most probable number），简称MPN表示。
三、仪器和试剂
1．高压蒸气灭菌器。
2．恒温培养箱、冰箱。
3．生物显微镜、载玻片。
4．酒精灯、镍铬丝接种棒。
5．培养皿（直径100mm）、试管（5&150mm），吸管（1、5、10mL）、烧杯（200、500、2000mL）、锥形瓶（500、1000mL）、采样瓶。
6．乳糖蛋白胨培养液：将10g蛋白胨、3g牛肉膏、5g乳糖和5g氯化钠加热溶解于1000mL蒸馏水中，调节溶液pH为7.2～7.4，再加入1.6%溴甲酚紫乙醇溶液1mL，充分混匀，分装于试管中，于121℃高压灭菌器中灭菌15min，贮存于冷暗处备用。
7．三倍浓缩乳糖蛋白胨培养液：按上述乳糖蛋白胨培养液的制备方法配制。除蒸馏水外，各组份用量增加至三倍。
8．品红亚硫酸钠培养基：
（1）贮备培养基的制备：于2000mL烧杯中，先将20～30g琼脂加到900mL蒸馏水中，加热溶解，然后加入3.5g磷酸氢二钾及10g蛋白胨，混匀，使其溶解，再用蒸馏水补充到1000mL，调节溶液pH为7.2～7.4。趁热用脱脂棉或绒布过滤，再加入10g乳糖，混匀，定量分装于250mL或500mL锥形瓶内，置于高压灭菌器中，在121℃灭菌15min，贮存于冷暗处备用。
（2）平皿培养基的制备：将上法制备的贮备培养基加热融化。根据锥形瓶内培养基的容量，用灭菌吸管按比例吸取一定量的5%碱性品红乙醇溶液，置于灭菌试管中；再按比例称取无水亚硫酸钠，置于另一灭菌试管内，加灭菌水少许使其溶解，再置于沸水浴中煮沸10min（灭菌）。用灭菌吸管吸取已灭菌的亚硫酸钠溶液，滴加于碱性品红乙醇溶液内至深红色再褪至淡红色为止（不宜加多）。将此混合液全部加入已融化的贮备培养基内，并充分混匀（防止产生气泡）。立即将此培养基适量（约15mL）倾入已灭菌的平皿内，待冷却凝固后，置于冰箱内备用，但保存时间不宜超过两周。如培养基已由淡红色变成深红色，则不能再用。
9．伊红美培养基：
（1）贮备培养基的制备：于2000mL烧杯中，先将20～30g琼脂加到900mL蒸馏水中，加热溶解。再家人2.0g邻酸二氢钾及10g蛋白胨，混合使之溶解，用蒸馏水补充至1000mL，调节溶液pH值为7.2～7.4。趁热用脱脂棉或绒布过滤，再加入10g乳糖，混匀后定量分装于250mL或500mL锥形瓶内，于121℃高压灭菌15min，贮于冷暗处备用。
（2）平皿培养基的制备：将上述制备的贮备培养基融化。根据锥形瓶内培养基的容量，用灭菌吸管按比例分别吸取一定量已灭菌的2%伊红水溶液（0.4g伊红溶于20mL水中）和一定量已灭菌的0.5%美蓝水溶液（0.065g美蓝溶于13mL水中），加入已融化的贮备培养基内，并充分混匀（防止产生气泡），立即将此培养基适量倾入已灭菌的空平皿内，待冷却凝固后，置于冰箱内备用。
10．革兰氏染色剂：
（1）结晶紫染色液：将20mL结晶紫乙醇饱和溶液（称取4～8g结晶紫溶于100mL95%乙醇中）和80mL 1%草酸铵溶液混合、过滤。该溶液放置过久会产生沉淀，不能再用。
（2）助染剂：将1g碘与2g碘化钾混合后，加入少许蒸馏水，充分振荡，待完全溶解后，用蒸馏水补充至300mL。此溶液两周内有效。当溶液由棕黄色变为淡黄色时应弃去。为易于贮备，可将上述碘与碘化钾溶于30mL蒸馏水中，临用前再加水稀释。
（3）脱色剂：95%乙醇。
（4）复染剂：将0.25g沙黄加到10mL95%乙醇中，待完全溶解后，加90mL蒸馏水。
四、实验步骤
&1．生活饮用水：
（1）初发酵试验：在两个装有已灭菌的50mL三倍浓缩乳糖蛋白胨培养液的大试管或烧瓶中（内有倒管），以无菌操作各加入已充分混匀的水样100mL。在10支装有已灭菌的5mL三倍浓缩乳糖蛋白胨培养液的试管中（内有倒管），以无菌操作加入充分混匀的水样10mL混匀后置于37℃恒温箱内培养24h。
（2）平板分离：上述各发酵管经培养24h后，将产酸、产气及只产酸的发酵管分别接种于伊红美蓝培养基或品红亚硫酸钠培养基上，置于37℃恒温箱内培养24h，挑选符合下列特征的菌落：
a．伊红美蓝培养基上：深紫黑色，具有金属光泽的菌落；紫黑色，不带或略带金属光泽的菌落；淡紫红色，中心色较深的菌落。
b．品红亚硫酸钠培养基上：紫红色，具有金属光泽的菌落；深红色，不带或略带金属光泽的菌落；淡红色，中心色较深的菌落。
（3）取上述特征的群落进行革兰氏染色：
a．用以培养18～24h的培养物涂片，涂层要薄；
b．将涂片在火焰上加温固定，待冷却后滴加结晶紫溶液，1min后用水洗去；
c．滴加助色剂，1min后用水洗去；
d．滴加脱色剂，摇动玻片，直止无紫色脱落为止（约20～30s），用水洗去；
e．滴加复染剂，1min后用水洗去，晾干、镜检，呈紫色者为革兰氏阳性菌，呈红色者为阴性菌。
（4）复发酵试验：上述涂片镜检的菌落如为革兰氏阴性无芽孢的杆菌，则挑选该菌落的另一部分接种于装有普通浓度乳糖蛋白胨培养液的试管中（内有倒管），每管可接种分离自同一初发酵管（瓶）的最典型菌落1～3个，然后置于37℃恒温箱中培养24h，有产酸、产气者（不论倒管内气体多少皆作为产气论），即证实有大肠菌群存在。根据证实有大肠菌群存在的阳性管（瓶）数查附表1&大肠菌群检数表&，报告每升水样中的大肠菌群数。
（1）于各装有5mL三倍浓缩乳糖蛋白胨培养液的5个试管中（内有倒管），分别加入10mL水样；于各装有10mL乳糖蛋白胨培养液的5个试管中（内有倒管），分别加入1mL水样；再于各装有10mL乳糖蛋白胨培养液的5个试管中（内有倒管），分别加入1mL 1∶10稀释的水样。共计15管，三个稀释度。将各管充分混匀，置于37℃恒温箱内培养24h。
（2）平板分离和复发酵试验的检验步骤同&生活饮用水检验方法&。
（3）根据证实总大肠菌群存在的阳性管数，查附表2&最可能数（MPN）表&，即求得每100mL水样中存在的总大肠菌群数。我国目前系以1L为报告单位，故MPN值再乘以10，即位1L水样中的总大肠菌群数。
例如，某水样接种10mL的5管均为阳性；接种1mL的5管中有2管为阳性；接种1∶10的水样1mL的5管均为阴性。从最可能数（MPN）表中查检验结果5～2～0，得知100mL水样中的总大肠菌群数为49个，故1L水样中的总大肠菌群数为49&10=490个。
对污染严重的地表水和废水，初发酵试验的接种水样应做1∶10、1∶100、1∶1000或更高倍数的稀释，检验步骤同&水源水&检验方法。
如果接种的水样量不是10mL、1mL和0.1mL，而是较低或较高的三个浓度的水样量，也可查表求得MPN指数，再经下面公式换算成每100mL的MPN值：
表2－5& 大肠菌群检数表
接种水样总量300mL（100mL2份，10mL10份）
10mL水量的阳性管数
100mL水量的阳性瓶数
1L水样中大肠菌群数
1L水样中大肠菌群数
1L水样中大肠菌群数
&&& 表2－6& 最可能数（MPN）表
（接种5份10mL水样、5份1mL水样、5份0.1mL水样时，不同阳性及阴性情况下100mL水样中细菌数的最可能数和95%可信限值）
出现阳性份数
每100mL水样中细菌数的最可能数
95%可信限值
出现阳性份数
每100mL水样中细菌数的最可能数
95%可信限值