实验四水中氟化物的测定一离子选择电极法 水中氟化物的含量是衡量水质的重要指标之一,生活饮用水水质限值为 1.0mgL。测定氟化物的方法有氟离子选择电极法、离子色谱法、比色法和容量 滴定法,前两种方法应用普遍。本实验采用氟离子选择电极法测定游离态氟离子 浓度,当水样中含有化合态(如氟硼酸盐)、络合态的氟化合物时,应预先蒸馏分 离后测定。 一、实验目的和要求 1.草握用离子活度计或pH计、晶体管毫伏计及氟离子选择电极测定氟化 物的原理和测定方法,分析干扰测定的因素和消除方法。 2.复习教材第二章中的相关内容:在预习报告中列出被测原电池,简要说 明测定方法原理和影响测定的因素。 二、仪器 1.氟离子选择电极(使用前在去离子水中充分浸泡) 2.饱和甘汞电极。 3.精密pH计或离子活度计、品体管毫伏计,精确到0.1mv。 4.磁力搅拌器和塑料包裹的搅拌子。 5.容量瓶:100mL、50mL。 6.移液管或吸液管:10.00mL、5.00mL 7.烧杯:50mL、100mL。 三、试剂 所用水为去离子水或无氟蒸馏水。 1.氟化物标准贮备液:称取0.2210g基准氟化钠NaF(预先于105~110℃ 烘干2h或者于500~650℃烘干约40min,冷却),用水溶解后转入1000mL容 量瓶中,稀释至标线,摇匀。贮存在聚乙烯瓶中。此溶液每毫升含氟离子100“ 2.乙酸钠溶液:称取15g乙酸钠(CH3 COONa))溶于水,并稀释至100mL。 3.盐酸溶液:2molL。 4.总离子强度调节缓冲溶液(TSAB):称取58.8g二水合柠檬酸钠和85g 硝酸钠,加水溶解,用盐酸调节pH至5~6,转入1000mL容量瓶中,稀释至
15 实验四 水中氟化物的测定-离子选择电极法 水中氟化物的含量是衡量水质的重要指标之一,生活饮用水水质限值为 1.0mg/L。测定氟化物的方法有氟离子选择电极法、离子色谱法、比色法和容量 滴定法,前两种方法应用普遍。本实验采用氟离子选择电极法测定游离态氟离子 浓度,当水样中含有化合态(如氟硼酸盐)、络合态的氟化合物时,应预先蒸馏分 离后测定。 一、实验目的和要求 1.掌握用离子活度计或 pH 计、晶体管毫伏计及氟离子选择电极测定氟化 物的原理和测定方法,分析干扰测定的因素和消除方法。 2.复习教材第二章中的相关内容;在预习报告中列出被测原电池,简要说 明测定方法原理和影响测定的因素。 二、仪器 1.氟离子选择电极(使用前在去离子水中充分浸泡)。 2.饱和甘汞电极。 3.精密 pH 计或离子活度计、晶体管毫伏计,精确到 0.1mv。 4.磁力搅拌器和塑料包裹的搅拌子。 5.容量瓶:100mL、50mL。 6.移液管或吸液管:10.00mL、5.00mL。 7.烧杯:50mL、100mL。 三、试剂 所用水为去离子水或无氟蒸馏水。 1.氟化物标准贮备液:称取 0.2210 g 基准氟化钠(NaF)(预先于 105~110℃ 烘干 2 h 或者于 500~650℃烘干约 40 min,冷却),用水溶解后转入 1000 mL 容 量瓶中,稀释至标线,摇匀。贮存在聚乙烯瓶中。此溶液每毫升含氟离子 100 μ g。 2.乙酸钠溶液:称取 15 g 乙酸钠(CH3COONa)溶于水,并稀释至 100 mL。 3.盐酸溶液:2 mol/L。 4.总离子强度调节缓冲溶液(TISAB):称取 58.8 g 二水合柠檬酸钠和 85 g 硝酸钠,加水溶解,用盐酸调节 pH 至 5~6,转入 1000 mL 容量瓶中,稀释至
标线,摇匀。 5.水样1,2。 四、测定步骤 1.仪器准备和操作 按照所用测量仪器和电极使用说明,首先接好线路,将各开关置于“关”的 位置,开启电源开关,预热l5min,以后操作按说明书要求进行。 2.氟化物标准溶液制备 用氟化钠标准贮备液、吸液管和100mL容量瓶制备每毫升含氟离子10μg 的标准溶液。 3.标准曲线绘制 用吸液管取1.00、3.00、5.00、10.00、20.00mL氟化物标准溶液,分别置于 5只50mL容量瓶中,加入10mL总离子强度调节缓冲溶液,用水稀释至标线, 摇匀。分别移入100mL聚乙烯杯中,放入一只塑料搅拌子,按浓度由低到高的 顺序,依次插入电极,连续搅拌溶液,读取搅拌状态下的稳态电位值(E)。在每 次测量之前,都要用水将电极冲洗净,并用滤纸吸去水分。在半对数坐标纸上绘 制E-gc-标准曲线,浓度标于对数分格上,最低浓度标于横坐标的起点线上。 4.水样测定 用无分度吸液管吸取适量水样,置于50mL容量瓶中,用乙酸钠或盐酸溶液 调节至近中性,加入10mL总离子强度调节缓冲溶液,用水稀释至标线,摇匀。 将其移入100mL聚乙烯杯中,放入一只塑料搅拌子,插入电极,连续搅拌溶液, 待电位稳定后,在继续搅拌下读取电位值(E)。在每次测量之前,都要用水充分 洗涤电极,并用滤纸吸去水分。根据测得的毫伏数,由标准曲线上查得试液氟化 物的浓度,再根据水样的稀释倍数计算其氟化物含量。 5.空白试验 用去离子水代替水样,按测定样品的条件和步骤测量电位值,检验去离子水 和试剂的纯度,如果测得值不能忽略,应从水样测定结果中减去该值。 当水样组成复杂时,宜采用一次标准加入法,以减小基体的影响。其操作是: 先按步骤4测定出试液的电位值(E),然后向试液中加入与试液中氟含量相近的 氟化物标准溶液(体积为试液的1/10~1100),在不断搅拌下读取稳态电位值(E2)
16 标线,摇匀。 5.水样 1,2。 四、测定步骤 1.仪器准备和操作 按照所用测量仪器和电极使用说明,首先接好线路,将各开关置于“关”的 位置,开启电源开关,预热 15min,以后操作按说明书要求进行。 2.氟化物标准溶液制备 用氟化钠标准贮备液、吸液管和 100mL 容量瓶制备每毫升含氟离子 10μg 的标准溶液。 3.标准曲线绘制 用吸液管取 1.00、3.00、5.00、10.00、20.00 mL 氟化物标准溶液,分别置于 5 只 50 mL 容量瓶中,加入 10mL 总离子强度调节缓冲溶液,用水稀释至标线, 摇匀。分别移入 100 mL 聚乙烯杯中,放入一只塑料搅拌子,按浓度由低到高的 顺序,依次插入电极,连续搅拌溶液,读取搅拌状态下的稳态电位值(E)。在每 次测量之前,都要用水将电极冲洗净,并用滤纸吸去水分。在半对数坐标纸上绘 制 E-lgcF-标准曲线,浓度标于对数分格上,最低浓度标于横坐标的起点线上。 4.水样测定 用无分度吸液管吸取适量水样,置于 50 mL 容量瓶中,用乙酸钠或盐酸溶液 调节至近中性,加入 10mL 总离子强度调节缓冲溶液,用水稀释至标线,摇匀。 将其移入 100 mL 聚乙烯杯中,放入一只塑料搅拌子,插入电极,连续搅拌溶液, 待电位稳定后,在继续搅拌下读取电位值(Ex)。在每次测量之前,都要用水充分 洗涤电极,并用滤纸吸去水分。根据测得的毫伏数,由标准曲线上查得试液氟化 物的浓度,再根据水样的稀释倍数计算其氟化物含量。 5.空白试验 用去离子水代替水样,按测定样品的条件和步骤测量电位值,检验去离子水 和试剂的纯度,如果测得值不能忽略,应从水样测定结果中减去该值。 当水样组成复杂时,宜采用一次标准加入法,以减小基体的影响。其操作是: 先按步骤 4 测定出试液的电位值(E1),然后向试液中加入与试液中氟含量相近的 氟化物标准溶液(体积为试液的 1/10~1/100),在不断搅拌下读取稳态电位值(E2)
按下式计算水样中氟化物的含量: 式中:C、一水样中氟化物F)浓度(mgL): Vx一水样体积(mL) cs一F标准溶液的浓度(mgL): V,一加入F标准溶液的体积(mgL): △E一等于E1·E2(对阴离子选择性电极),其中,E1为测得水样试液的电 位值(mV),E2为试液中加入标准溶液后测得的电位值(mV): S一氟离子选择性电极实测斜率。 如果V,≤Vx,则上式可简化为 9,-'ao号-y 五、结果处理 1.绘制E(mV)gF]标准曲线。 2.计算水样中氟化物的含量。 3.分析测定方法中采取的控制或消除各种干扰因素的措施
17 按下式计算水样中氟化物的含量: 式中:Cx—水样中氟化物(F- )浓度(mg/L); Vx—水样体积(mL); cs—F -标准溶液的浓度(mg/L); Vs—加入 F -标准溶液的体积(mg/L); △E—等于 E1 - E2(对阴离子选择性电极),其中,E1 为测得水样试液的电 位值(mV),E2 为试液中加入标准溶液后测得的电位值(mV); S—氟离子选择性电极实测斜率。 如果 Vs≤Vx,则上式可简化为: 五、结果处理 1.绘制 E(mV)-lg[F- ]标准曲线。 2.计算水样中氟化物的含量。 3.分析测定方法中采取的控制或消除各种干扰因素的措施
实验五水中络的测定 废水中铬的测定常用分光光度法,是在酸性溶液中,六价铬离子与二苯碳酰 二肼反应,生成紫红色化合物,其最大吸收波长为540m,吸光度与浓度的关系 符合比尔定律。如果测定总铬,需先用高锰酸钾将水样中的三价铬氧化为六价 再用本法测定。 一、实验目的和要求 1、掌握六价铬和总铬的测定方法:熟练应用分光光度计。 2、预习第二章第六节关于水和废水中金属化合物的测定原理和方法。 二、六价络的测定 (一)、仪器 1.分光光度计,比色皿(1cm、3cm)。 2.50ml具塞比色管,移液管,容量瓶等。 (二)、试剂 1.丙酮。 2.(1+1)硫酸。 3.(1+1)磷酸。 4.0.2%(m/N)氢氧化钠溶液。 5.氢氧化锌共沉淀剂:称取硫酸锌(Zn047H0)8g,溶于100mL水中: 称取氢氧化钠2.4g,溶于120mL水中。将以上两溶液混合。 6.4%(mV)高锰酸钾溶液。 7.铬标准贮备液:称取于120℃干燥2h的重铬酸钾(优级纯)0.2829g,用 水溶解,移入1000l容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀,每毫升贮备液含0.100μg 六价铬。 8.铬标准使用液:吸取5.00ml铬标准贮备液于500ml容量瓶中,用水稀释 至标线,摇匀。每毫升标准使用液含1.00μg六价铬。使用当天配制。 9.20%(m/W)尿素溶液。 10.2%(m/V)亚硝酸钠溶液
18 实验五 水中铬的测定 废水中铬的测定常用分光光度法,是在酸性溶液中,六价铬离子与二苯碳酰 二肼反应,生成紫红色化合物,其最大吸收波长为 540nm,吸光度与浓度的关系 符合比尔定律。如果测定总铬,需先用高锰酸钾将水样中的三价铬氧化为六价, 再用本法测定。 一、实验目的和要求 1、掌握六价铬和总铬的测定方法;熟练应用分光光度计。 2、预习第二章第六节关于水和废水中金属化合物的测定原理和方法。 二、 六价铬的测定 (一)、仪器 1.分光光度计,比色皿(1cm、3cm)。 2.50mL 具塞比色管,移液管,容量瓶等。 (二)、试剂 1.丙酮。 2.(1+1)硫酸。 3.(1+1)磷酸。 4.0.2%(m/V)氢氧化钠溶液。 5.氢氧化锌共沉淀剂:称取硫酸锌(ZnSO4·7H2O)8g,溶于 100mL 水中; 称取氢氧化钠 2.4g,溶于 120mL 水中。将以上两溶液混合。 6.4%(m/V)高锰酸钾溶液。 7.铬标准贮备液:称取于 120℃干燥 2h 的重铬酸钾(优级纯)0.2829g,用 水溶解,移入 1000mL 容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀。每毫升贮备液含 0.100μg 六价铬。 8.铬标准使用液:吸取 5.00mL 铬标准贮备液于 500mL 容量瓶中,用水稀释 至标线,摇匀。每毫升标准使用液含 1.00μg 六价铬。使用当天配制。 9.20%(m/V)尿素溶液。 10.2%(m/V)亚硝酸钠溶液
11.二苯碳酰二肼溶液:称取二苯碳酰二肼(简称DPC,C1H1N4O)0.2g, 溶于50mL丙酮中,加水稀释至100mL,摇匀,贮于棕色瓶内,置于冰箱中保存。 颜色变深后不能再用。 (三)、测定步骤 1.水样预处理 (1)对不含悬浮物、低色度的清洁地面水,可直接进行测定。 (2)如果水样有色但不深,可进行色度校正。即另取一份试样,加入除显 色剂以外的各种试剂,以2L丙酮代替显色剂,用此溶液为测定试样溶液吸光度 的参比溶液。 (3)对浑浊、色度较深的水样,应加入氢氧化锌共沉淀剂并进行过滤处理。 (4)水样中存在次氯酸盐等氧化性物质时,干扰测定,可加入尿素和亚硝 酸钠消除。 (5)水样中存在低价铁、亚硫酸盐、硫化物等还原性物质时,可将C“还 原为Cr+,此时,调节水样pH值至8,加入显色剂溶液,放置5min后再酸化显 色,并以同法作标准曲线。 2.标准曲线的绘制:取9支50mL比色管,依次加入0、0.20、0.50、1.00、 2.00、4.00、6.00、8.00和10.00mL铬标准使用液,用水稀释至标线,加入1+1 硫酸0.5mL和1+1磷酸0.5mL,摇匀。加入2mL显色剂溶液,摇匀。5一10mi 后,于540nm波长处,用1cm或3cm比色皿,以水为参比,测定吸光度并作空 白校正。以吸光度为纵坐标,相应六价铬含量为横坐标绘出标准曲线。 3.水样的测定:取适量(含C+少于50μg)无色透明或经预处理的水样于 50mL比色管中,用水稀释至标线,测定方法同标准溶液。进行空白校正后根据 所测吸光度从标准曲线上查得C+含量。 (四)、计算 cr“(mg1-号 式中:m一从标准曲线上查得的C+量(g): V一水样的体积(mL)
19 11.二苯碳酰二肼溶液:称取二苯碳酰二肼(简称 DPC,C13H14N4O)0.2g, 溶于 50mL 丙酮中,加水稀释至 100mL,摇匀,贮于棕色瓶内,置于冰箱中保存。 颜色变深后不能再用。 (三)、测定步骤 1.水样预处理 (1)对不含悬浮物、低色度的清洁地面水,可直接进行测定。 (2)如果水样有色但不深,可进行色度校正。即另取一份试样,加入除显 色剂以外的各种试剂,以 2mL 丙酮代替显色剂,用此溶液为测定试样溶液吸光度 的参比溶液。 (3)对浑浊、色度较深的水样,应加入氢氧化锌共沉淀剂并进行过滤处理。 (4)水样中存在次氯酸盐等氧化性物质时,干扰测定,可加入尿素和亚硝 酸钠消除。 (5)水样中存在低价铁、亚硫酸盐、硫化物等还原性物质时,可将 Cr6+还 原为 Cr3+,此时,调节水样 pH 值至 8,加入显色剂溶液,放置 5min 后再酸化显 色,并以同法作标准曲线。 2.标准曲线的绘制:取 9 支 50mL 比色管,依次加入 0、0.20、0.50、1.00、 2.00、4.00、6.00、8.00 和 10.00mL 铬标准使用液,用水稀释至标线,加入 1+1 硫酸 0.5mL 和 1+1 磷酸 0.5mL,摇匀。加入 2mL 显色剂溶液,摇匀。5—10min 后,于 540nm 波长处,用 1cm 或 3cm 比色皿,以水为参比,测定吸光度并作空 白校正。以吸光度为纵坐标,相应六价铬含量为横坐标绘出标准曲线。 3.水样的测定:取适量(含 Cr6+少于 50μg)无色透明或经预处理的水样于 50mL 比色管中,用水稀释至标线,测定方法同标准溶液。进行空白校正后根据 所测吸光度从标准曲线上查得 Cr6+含量。 (四)、计算 式中:m——从标准曲线上查得的 Cr6+量(μg); V——水样的体积(mL)