《环境监测》实验指导书河北理工大学资源与环境学院2009年12月
- 《环境监测》 实验指导书 河北理工大学资源与环境学院 2009 年 12 月
环境工程专业实验指导书编制说明本实验指导书依据河北理工大学全日制四年制本科《环境工程专业教学计划》和《环境监测实验》教学大纲规定的内容和学时编制，供我校本科教学使用。通过本课程的学习，使学生了解实验课程开设范围，每个实验的适用对象及实验室常用仪器的使用方法。掌握实验室室内基本操作规范，简单仪器的工作原理、使用方法及注意事项等。通过实际实验操作使学生达到熟练的程度，从而提高学生的实验室操作技能。本指导书共包括实验项目七个，详见表一表一实验项目类型和学时分配序号类型要求学时项目名称水样的色度、浊度、电导率、pH值、硬度71综合性必做的测定21验证性选做两项水中总磷、挥发酚、油的测定验证性必做34BODs（含溶解氧）的测定水中亚硝酸盐氮、硝酸盐氮测定；选做其中一项7水中凯氏氮测定综合性4水中氨氮的测定必做45验证性必做化学需氧量CODcr的测定演示性必做26TOC 测定选做22水中重金属测定（ICP使用演示）验证性（演示性）大气中总悬浮颗粒物的测定。大气中二氧化硫、氮氧化物含量测定项目在大气污染控制课程开设。校园环境噪声监测、噪声源、振动源特征分析实验在在噪声控制课程开设。合计33河北理工大学资源与环境学院环境工程系年月日.1-
环境工程专业实验指导书 - 1 - 编制说明 本实验指导书依据河北理工大学全日制四年制本科《环境工程专业教 学计划》和《环境监测实验》教学大纲规定的内容和学时编制，供我校本 科教学使用。 通过本课程的学习，使学生了解实验课程开设范围，每个实验的适用 对象及实验室常用仪器的使用方法。掌握实验室室内基本操作规范，简单 仪器的工作原理、使用方法及注意事项等。通过实际实验操作使学生达到 熟练的程度，从而提高学生的实验室操作技能。 本指导书共包括实验项目七个，详见表一 表一 实验项目类型和学时分配 序号 项目名称 类型 要求 学时 1 水样的色度、浊度、电导率、pH 值、硬度 的测定 综合性 必做 7 2 水中总磷、挥发酚、油的测定 验证性 选做两项 7 3 BOD5（含溶解氧）的测定 验证性 必做 4 4 水中亚硝酸盐氮、硝酸盐氮测定； 水中凯氏氮测定 综合性 选做其中一项 7 水中氨氮的测定 必做 5 化学需氧量 CODCr的测定 验证性 必做 4 6 TOC 测定 演示性 必做 2 7 水中重金属测定（ICP 使用演示） 验证性（演示性） 选做 2 大气中总悬浮颗粒物的测定。大气中二氧化硫、氮氧化物含量测定项目在大气污染控制课程开设。 校园环境噪声监测、噪声源、振动源特征分析实验在在噪声控制课程开设。 合计 33 河北理工大学资源与环境学院环境工程系 年 月 日
环境工程专业实验指导书实验一水样的色度、浊度、电导率、pH值、硬度的测定1.要求：本实验为综合性实验，要求学生在规定的课时内，完成对特定水样的色度、浊度、电导、pH值、硬度的测定。2.目的：（1）了解色度、浊度、电导率、pH值、硬度的含义。（2）掌握pH值、硬度原理和方法：掌握色度、浊度、电导率的测定方法。（3）通过实验使学生掌握目视比色法测定水的色度、浊度：掌握电导率测定仪的使用：实验一一1色度、浊度测定一、目的和要求(1了解色度、浊度的基本概念：(2)掌握色度、浊度的测定方法；二、原理水的色度、浊度、酸度和碱度均是衡量水质的重要要指标测定方法简述如下：色度是水样颜色深浅的度量。某些可溶性有机物、部分无机离子和有色悬浮微粒均可使水着色。水样的色度应以除去悬浮物后为准。色度通常采用铂钻比色法测定，即把氯铂酸钾和氯化钻配成标准色列，与被测水样水样的颜色进行比较，并规定浓度为1mg/L的铂所产生的颜色为1度。浊度是表示水中悬浮物对光线通过时所发生的阻碍程度，它与水样中存在颗粒物的含量、粒径大小、形状及颗粒表面对光散射特性等有关。水样中的的泥沙、粘土、有机物、无机物、浮游生物和共他微生物等悬浮物和胶体物质都可使水体浊度增加。我国采用1L蒸馏水中含有1mg二氧化硅所产生的浊度为1度。三、仪器与试剂(1）无色度、浊度水。将蒸馏水通过0.2微米滤膜过滤：弃去最初的250mL，以后用这样的水配制色度和浊度的标准溶液。(2)铂钻标准溶液。称取1.246g氯铂酸钾（K2PtC16)及1.000g氯化钴（CoC12-6H20).溶于200mL水中，加100mL浓盐酸，转入1000mL容里瓶后用水稀释至刻度，此标准溶液的色度相当于500度。(3）二氧化硅浊度溶液。称取约3g纯白陶土置于研钵中，加入少量水充分研磨成糊状．移入1000mL量筒中加水至标线，充分搅拌后静置24h，用虹吸法先弃去表面5cm深的液层，然后收集500mL，中间层的溶液。取50mL此悬浊液置于已经恒重的蒸发皿中，在水浴上蒸干，随后置于105℃烘箱内- 2 -
环境工程专业实验指导书 - 2 - 实验一 水样的色度、浊度、电导率、pH 值、硬度的测定 1.要求：本实验为综合性实验，要求学生在规定的课时内，完成对特定水样的色度、浊度、电 导、pH 值、硬度的测定。 2.目的： （1）了解色度、浊度、电导率、pH 值、硬度的含义。 （2）掌握 pH 值、硬度原理和方法；掌握色度、浊度、电导率的测定方法。 （3）通过实验使学生掌握目视比色法测定水的色度、浊度；掌握电导率测定仪的使用； 实验一－1 色度、浊度测定 一、目的和要求 (1)了解色度 、浊度的基本概念； (2)掌握色度、浊度的测定方法； 二、原理 水的色度、浊度、酸度和碱度均是衡量水质的重要要指标测定方法简述如下：色度是水样颜色 深浅的度量。某些可溶性有机物、部分无机离子和有色悬浮微粒均可使水着色。水样的色度应以除 去悬浮物后为准。色度通常采用铂钴比色法测定，即把氯铂酸钾和氯化钻配成标准色列，与被测水 样水样的颜色进行比较，并规定浓度为 1mg／L 的铂所产生的颜色为 1 度。 浊度是表示水中悬浮物对光线通过时所发生的阻碍程度，它与水样中存在颗粒物的含量、粒径 大小、形状及颗粒表面对光散射特性等有关。水样中的的泥沙、粘土、有机物、无机物、浮游生物 和共他微生物等悬浮物和胶体物质都可使水体浊度增加。我国采用 1L 蒸馏水中含有 1mg 二氧化硅所 产生的浊度为 1 度。 三、仪器与试剂 (1)无色度、浊度水。将蒸馏水通过 0.2 微米滤膜过滤．弃去最初的 250mL，以后用这样的水配 制色度和浊度的标准溶液。 (2)铂钴标准溶液。称取 1．246g 氯铂酸钾(K2PtCl6)及 1.000g 氯化钴(CoCl2·6H2O)．溶于 200mL 水中，加 100mL 浓盐酸，转入 1000mL 容里瓶后用水稀释至刻度，此标准溶液的色度相当于 500 度。 (3)二氧化硅浊度溶液。称取约 3g 纯白陶土置于研钵中，加入少量水充分研磨成糊状．移入 1000mL量筒中加水至标线，充分搅拌后静置24h，用虹吸法先弃去表面5cm深的液层，然后收集500mL， 中间层的溶液。取 50mL 此悬浊液置于已经恒重的蒸发皿中，在水浴上蒸干，随后置于 105℃烘箱内
环境工程专业实验指导书供2h，冷却．称量求出每毫升悬浊液中含白陶土的质量（mg）。边摇边振：吸取含250mg白陶土的悬浊液于1000mL容量瓶中，加水至标线，此溶液振摇均匀后的浊度为250度。取此溶液100mL置于250mL容量瓶中，加水至标线得到浊度为100度的标准溶液，在各标准溶液中加入1g氯化汞保存，防止菌类生长。四、实验步骤1.色度的测定(1)取色度为500度的标准溶液1.00、2.00、3.00、4.00、5.00、6.00、7.00、8.00、9.00、10.00、12.00、14.00mL至于100mL比色管中，用水稀释至标线，其色度分别为5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、60、70度。若封住管口，可长期保存。(2)取[100mL澄清水样（如果混浊，先经过离心处理，取上层清液）盛于100mL比色管中，与标准铂钴色度系列做目视比色，比色应在自然光线下进行，比色管底部衬一张白色纸张，或白色瓷板，比色管要稍微倾斜，使光线由液挂底部向上透过。如果水样色度超过70度，可用水稀释后比色。2.2.浊度的测定1）浊度为1~10mg/L的水样（1）吸取浊度为100mg/L的标准溶液0、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00mL。置于100ml比色管中，加水至标线，混匀，其浊度依次为0、1.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0度。（2）吸取100mL均匀水样置于100mL比色管中，和（1）配制的标准系列在黑色底板上进行目视比色。2）浊度为10~100mg/L的标准溶液0、10.0、20.0、30.0、40.0、50.0、60.0、70.0、80.0、90.0、100.0mL置于250mL容量瓶中，加水至标线，混匀，得到浊度为0、10、20、30.、40、50、60、70、80、90、100度的标准系列，转入250mL具塞的无色玻璃瓶中。2）吸取250mL水样，置于250mL具寒的无色玻璃瓶中，摇匀。将瓶底底放在有黑线的白纸上作为判别标志，眼睛从瓶前向后看、记录与水样有同样浊度的标准溶液度数。如水样浊度超过100度时，需稀释后再测定。五、数据处理1．色度-VX 500式中：C一一水样的色度，度：M一一相当于铂钻溶液用量，mL；- 3 -
环境工程专业实验指导书 - 3 - 供 2h，冷却．称量 求出每毫升悬浊液中含白陶土的质量(mg)。 边摇边振．吸取含 250mg 白陶土的悬浊液于１０００mL 容量瓶中，加水至标线，此溶液振摇均 匀后的浊度为 250 度。取此溶液 100mL 置于 250mL 容量瓶中，加水至标线．得到浊度为 100 度的标 准溶液，在各标准溶液中加入 1g 氯化汞保存，防止菌类生长。 四、实验步骤 1.色度的测定 (1)取色度为 500 度的标准溶液 1.00、2.00、3.00、4.00、5.00、6.00、7.00、8.00、9.00、 10.00、12.00、14.00mL 至于 100mL 比色管中，用水稀释至标线，其色度分别为 5、10、15、20、25、 30、35、40、45、50、60、70 度。若封住管口，可长期保存。 (2)取[100mL 澄清水样（如果混浊，先经过离心处理，取上层清液）盛于 100mL 比色管中，与 标准铂钴色度系列做目视比色，比色应在自然光线下进行，比色管底部衬一张白色纸张，或白色瓷 板，比色管要稍微倾斜，使光线由液拄底部向上透过。如果水样色度超过 70 度，可用水稀释后比色。 2. 2．浊度的测定 1）浊度为 1～10mg/L 的水样 （1）吸取浊度为 100mg/L 的标准溶液 0、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00mL。置于 100mL 比色管中，加水至标线，混匀，其浊度依次为 0、1.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0 度。 （2）吸取 100mL 均匀水样置于 100mL 比色管中，和（1）配制的标准系列在黑色底板上进行目 视比色。 2）浊度为 10～100mg/L 的标准溶液 0、10.0、20.0、30.0、40.0、50.0、60.0、70.0、80.0、 90.0、100.0mL 置于 250mL 容量瓶中，加水至标线，混匀，得到浊度为 0、10、20、30.、40、50、 60、70、80、90、100 度的标准系列，转入 250mL 具塞的无色玻璃瓶中。 (2)吸取 250mL 水样，置于 250mL 具寒的无色玻璃瓶中．摇匀。将瓶底底放在有黑线的白纸上作 为判别标志，眼睛从瓶前向后看、记录与水样有同样浊度的标准溶液度数。如水样浊度超过 100 度 时，需稀释后再测定。 五、数据处理 1． 色度 式中：C——水样的色度，度； M——相当于铂钴溶液用量，mL；
环境工程专业实验指导书V—一水样体积，mL。2.浊度C= AX(B+Y)V式中：C——水样的浊度，度；A一—稀释后水样的浊度，度；B一一稀释水体积，ml；V一一原水样体积，ml。六、注意事项1.色度(1)PH对色度影响较大，pH高时往往色度加深，故在测量色度时应测量溶液底pH。(2)当水体受污染，水样的颜色与标准色列不一致时：应用文字描述颅色。(3)由于氯铂酸钾价格太贵，也可称取0.5000g铂丝，溶于适量王水中，于通风橱内，放在石棉网上加热使铂丝溶解生成氯铂酸，蒸发至干。加少许盐酸，加热使剩余的硝酸分解，如此反复处理数次。加入1.000g氯化钻（CoC12·6H20）和100mL纯水.再加100mL盐酸，穆人2000mL容量瓶内，用纯水定容所得标准液的色度为500度。2.浊度(1)配制浊度标准所用的标准品有硅藻土和高岭土，它们的成分都以A1203岭土及硅藻土配制的浊度标准液的吸光度相差很大、其结果可相差2一3倍。(2)水样的浊度也可用光度法进行测定即在波长为660nm处，用10mm比色皿测定浊度标淮溶液的吸光度，绘制标准曲线、然后在同样条件下测量水样的吸光波在标准曲线上查得相应的浊度值。(3)透明度的含义与浊度相反，但二者都反映水中杂质对透过光线的阻碍程度，当对浊度的精确废要求不高时，也可测定水样的透明度度，通过透明度与浊度换算表查得浊度。实验——22电导率测定一.目的1.了解电导率的含义。2.掌握电导率的测定方法。二.原理电导率是以数字表示溶液传导电流的能力。纯水电导率很小，当水中含无机酸、碱或盐时，电导率增加。电导率常用于间接推测水中离子成分的总浓度。水溶液的电导率取决于离子的性质和浓- 4 -
环境工程专业实验指导书 - 4 - V——水样体积，mL。 2．浊度 式中：C——水样的浊度，度； A——稀释后水样的浊度，度； B——稀释水体积，ml； V——原水样体积，ml。 六、注意事项 1.色度 (1)PH 对色度影响较大，pH 高时往往色度加深，故在测量色度时应测量溶液底 pH。 (2)当水体受污染，水样的颜色与标准色列不一致时．应用文字描述颅色。 (3)由于氯铂酸钾价格太贵，也可称取 0.5000g 铂丝，溶于适量王水中，于通风橱内，放在 石棉网上加热使铂丝溶解生成氯铂酸，蒸发至干。加少许盐酸，加热使剩余的硝酸分解，如此反复 处理数次。加入 1.000g 氯化钴(CoCl2·6H20)和 100mL 纯水.再加 100mL 盐酸，穆人 2000mL 容量瓶 内，用纯水定容．所得标准液的色度为 500 度。 2.浊度 (1)配制浊度标准所用的标准品有硅藻土和高岭土，它们的成分都以 Al2O3 岭土及硅藻土配制 的浊度标准液的吸光度相差很大、其结果可相差 2—3 倍。 (2)水样的浊度也可用光度法进行测定．即在波长为 660nm 处，用 10mm 比色皿测定浊度标淮溶液的吸光度，绘制标淮曲线、然后在同样条件下测量水样的吸光波， 在标准曲线上查得相应的浊度值。 (3)透明度的含义与浊度相反，但二者都反映水中杂质对透过光线的阻碍程度，当对浊度的 精确废要求不高时，也可测定水样的透明度度，通过透明度与浊度换算表查得浊度。 实验一－2 电导率测定 一.目的 ⒈了解电导率的含义。 ⒉掌握电导率的测定方法。 二.原理 电导率是以数字表示溶液传导电流的能力。纯水电导率很小，当水中含无机酸、碱或盐时，电 导率增加。电导率常用于间接推测水中离子成分的总浓度。水溶液的电导率取决于离子的性质和浓