郑州航院土木建筑工程学院
课程名称：水分析化学授课专业：环 讲 授 人：姜
境 工 程
灵 彦
2008年9月
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《水分析化学》课程基本信息
（一）课程名称：水分析化学 （二）学时学分：周2学时，3学分 （三）预修课程：分析化学 （四）使用教材
黄君礼主编：《水分析化学》（第4版），中国建筑工业出版社，2008年3月； （五）教学参考书（3本以上）
1.张燮主编：《工业分析化学》，化学工业出版社
2.孙宝盛，单金林等主编：《环境分析监测理论与技术》，化学工业出版社 3．H.B. 小马克主编：《现代水质分析检测技术》（第一版），中国建筑工业出版社，1988
4．国家环保局主编：《水和废水检测分析方法》（第二版），北京，中国环境科学出版社，1985
（六）教学方法：课堂讲授，实验教学，启发式教学，课堂讨论，当堂测试，提问式教学，课程论文，师生互动。
（七）教学手段：多媒体教学，传统讲授，实验教学。
（八）考核方式：闭卷考试，成绩以实验、平时、期末考试三项成绩综合评定。 （九）其它要求：严格考勤，注重学生课堂表现、课堂参与情况及课下作业的完成质量，加强实验操作技能的培养。
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第一章 概论
教学时数：2学时
教学目的和要求：掌握水分析化学的目的和分类，常见水质指标，包括物理指标、化学指标
和微生物指标，误差的来源及表示方法，标准溶液的概念及浓度的表示方法。了解水样的保存、预处理及生活饮用水、工农业用水等国家正式颁布的水质标准。
教学重点与难点：掌握水质指标的概念和分类。准确度与精密度的定义、二者关系，加标回
收率实验设计。物质量浓度、滴定度的表示方法。
本章主要阅读文献和资料：
1.武汉大学主编：《分析化学》（第3版），北京，高等教育出版社，1995
2.美国公共卫生协会等编著：宋仁元等译：《水和废水标准检验法》（第15版），北京，中国建筑工业出版社，1985。
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§1.1． 水分析化学的定义及任务
一、水分析化学的定义:
水分析化学是化学学科的重要分支,是研究物质的化学组成,化学结构,测定方法及有关理论的一门学科. 二、水分析化学的任务
1.掌握常量组分定量分析的基本知识,基本理论和基本分析方法.
2.掌握分析测定中的误差来源,误差的表征,及初步学会实验数据的统计处理方法. 3.了解常见的水质指标的定义和测定方法。
4.了解分光光度法、电化学分析法、气相色谱法和原子吸收光谱法的原理及应用.
§1.2． 水分析化学分析方法的分类
一、水中污染物包括
无机：金属离子Ca2+、Mg2+ + 重金属离子：Pb2+、Fe3+、Mn2+、Cd2+、Hg2+等 有机：酚、农药、洗涤剂等
以上污染物都需要水分析方法去定量 二、分析方法包括
1．重量分析——称重的办法 用途：残渣分析
2．化学分析——借助化学反应
a. 酸碱滴定——质子传递(最基础的滴定分析) 用途：检验碱度、酸度
b.络合滴定——络合反应M+Y → MY 用途：测定 Ca2+、Mg2+、Fe3+、Al3+
另外，络合反应可用于掩蔽技术，消除非测定离子的干扰 c.沉淀分析——沉淀反应Ag+Cl →AgCl 用途：测定水中Cl-
d.氧化还原滴定——氧化还原反应(特点：电子转移) 用途：测COD等有机污染指标
氧化还原反应也用于废水的化学处理,(如脱CN-，CN-+ClO2 →N2) 3．仪器分析
a.吸收光谱法 用途：分析有机分子、无机离子 b.色谱法：气相色谱 用途：如氯仿测定
液相色谱 用途：如多环芳烃测定 离子色谱 用途：如阴离子测定
c.原子吸收法 用途：金属元素测定 d.电化学分析法 用途：pH值的测定 §1.3．水质指标与水质标准
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一、 水质指标 物理 化学 微生物学
1．物理指标(特点：不涉及化学反应，参数测定后水样不发生变化) ① 水温
②臭味(臭阈值)文字描述 ③色度：
表色(悬浮性物质、胶体核溶解性物质共同引起，定性描述) 真色(胶体和溶解性物质引起，定量测量) 色度的测定方法：标准比色法（目视比色法）
a. 用具塞比色管配制标准色阶
（Pt—Co色阶，K2PtCl6+CoCl2，稳定性高，1mgPt/L定义为1度）
b. 未知水样置于同规格比色管中（如混浊先静置澄清），俯视与标准色阶对比 ④浊度：由悬浮物及胶体物质引起的水样的浑浊程度，是混凝工艺重要的控制指标。 浊度的测定方法
a.目视比浊法：用具塞比色管配制标准浊度阶，1mg漂白土/L定义为1度，水样俯视对比 b.分光光度法：680nm分光光度计测定
标准浊度单位（1.25mg硫酸肼/L和12.5mg六次甲基四胺/L形成甲聚合物为1度，测定结果单位FTU）
c.散射法，浊度仪（也以甲 聚合物为标准浊度单位，测定结果单位NTU）
自来水浊度越低，水中污染 物含量也越低，水质就越好。国家《生活饮用水卫生标准》规定浊度不得大于3NTU，美国标准为 1NTU，日本标准2NTU。 ⑤残渣（总残渣=可滤残渣 + 不可滤残渣），重量法测定 ⑥电导率，电导率仪测定 ⑦UVA254：反映水中有机物含量
⑧氧化还原电位(ORP):废水生物处理过程重要控制参数 2、化学指标 ①pH值 pH=-lg[H+]
②酸度和碱度：给出质子物质的总量(酸度)
接受质子物质的总量(碱度)
③硬度：水中Ca2+、Mg2+离子的总量
永久硬度：硫酸盐、氯化物等形成
暂时硬度：碳酸盐和重碳酸盐形成，煮沸后分解形成沉淀 ④总盐量（水中全部阴阳离子总量）
⑤余氯：饮用水经过加氯消毒，在一定时间后仍有适量的余氯存在于水中，以控制细菌继
续繁殖，保证持续的杀菌能力。
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