天然水測量方法

1. 假期實踐活動,朋友們告訴我一下水質檢測的方法、原理、標准

所謂水質指標是用以評價一般淡水水域、海水水域特性的重要參數。可以根據這些參數對水質的類型進行分類，對水體質量進行判斷和綜合評價。水質指標已形成比較完整的指標體系。

許多水質指標是表示水中某一種或一類物質的含量，常直接用其濃度表示，有些水質指標則是利用某一類物質的共同特性來間接反映其含量。例如水中有機物質具有易被氧化的共同特性，可用其耗氧量作為有機物含量的綜合性指標；還有一些水質指標是同測定方法直接聯系的，例如混濁度，色度等用人為規定的並配製某種人工標准溶液作為衡量的尺度。水質指標按其性質不同，可分為物理的，生物的和化學的指標。關於生物指標，根據水生生物的組成（種類與數量）以及它們的生態學特徵而提出的各項指標已在有關課程中介紹。本節概要討論一下幾項常用的水質物理指標的含義。對於化學指標的含義將在本書的其他有關部門章節中作有關深入的討論，這里按測定所使用的不同方法作粗略的分類。

（一）水質的物理指標

水體環境的物理指標項 目頗多，包括 水溫、滲透壓、混濁度（透明度）、色度、懸浮固體、蒸發殘渣以及其它感官指標如味覺、嗅覺屬性等等。

1． 溫度 溫度是最常用的物理 指標 之一。由於水的許多物理特性、水中進行的化學過程和生物過程 都同 溫度有關，所以它經 常是必須加以測定的。天然水的溫度因水源的不同而異.地表水的溫度與季節氣候條件有關，其變化范圍大約在0.1--30℃;地下水的溫度則比較穩定，一般變化於8--12℃左右，而海水的溫度變化范圍為-2--30℃。

2． 嗅與味 被污染的水體往 往具有不正 常 的氣味，用鼻聞到的稱為嗅，口嘗到的稱為味。有時嗅與味 不能截然分開。常常根據水的氣味，可以推測水中所含雜質和有害成分。水中的嗅與味的來 源可能有：水生植物或微生物的繁殖和衰亡；有機物的腐敗分解；溶解氣體H2S等；溶解的礦物鹽或混入的泥土；工業廢水中 的 各種 雜質 如 石油、酚等；飲用水消毒過程的余氯等。不同的物質有著不同的氣味，例如湖 沼水因藻類繁生或有機物產生的魚腥及霉爛氣味；渾濁河水常含有泥土的澀 味；溫泉水常有硫酸味；有些地下水的H2S氣味；含溶解氧較多的帶甜味；含有機物較多的也常具有甜味；水中含NaCl帶有鹹味，含MgSO4,Na2SO4等帶有苦味；含CuSO4帶有甜味，而Fe的水帶有澀味。 人的感官分辨嗅與味，不可避免帶有主觀性。目前對嗅與味尚無完全客觀的標准和檢測的儀器，只有極清潔或 已消毒過的 水才可用口嘗試。由於水溫對水的氣味有很大影響，所以測定嗅 與味常常在室溫20℃和加熱（40-50℃）兩種情況下進行。 此外，有人提出 以臭氣濃度及臭氣強度指數來度量水質的嗅覺屬性。臭氣濃度（TO）=200/a，式中a為感覺到臭氣的最小水樣量（mL）。在給水水源的標准中，要求（TO）值低於3-5。 臭氣 強度指數（PO）系指被測水樣稀釋到沒有臭氣為止時以百分率表示的稀釋倍數。 PO與TO通常具有如下關系：PO=lgTO/lg2（合田健，1989）。

3．顏色與色度 天然水經常表現出各種顏色。湖沼水常有黃褐色、或黃綠色， 這往往是由腐殖質造成的。水 中懸浮泥沙和不溶解 的礦物質也長帶有顏色，例如粘土使水呈黃色；鐵的氧化物使水呈黃褐色； 硫化氫氧化析出的硫使水呈藍色等等。各種水藻如球藻、硅藻等的繁殖使水 呈黃綠色、褐色等。根據水的顏色，可以推測水中雜質的數量和種類。色 度是對天然的或處理之後的各種用水進行水色測定時所規定的指標。目前世 界各國統一用氯化鉑酸鉀（K2PtCl6）和 氯 化鈷（CoCl2.6H2O）配製的混合溶液作為色度的標准。

4．混濁度與透明度 水中若含有懸浮及膠體狀態的物質，常會發生混濁現象。地表水的混濁是由泥沙、粘土、有機物造成的。地下水一般比較清澈透明，但若水中含有Fe2+鹽，與空氣接觸後就可能產生Fe(OH)3,使水呈棕黃色混濁狀態；海洋在近岸和河口區由於陸地徑流攜帶大量泥沙、粘土、有機物造成的。不同河流因流經地區的地質土壤條件不同，混濁程度可能有很大的差別。地下水一般比較清澈透明，但若水中含有Fe2+鹽，與空氣接觸後就可能產生Fe(OH)3,使水呈棕黃色混濁狀態；海洋在近岸和河口區由於陸地徑流攜帶大量泥沙和其它有機物，水質比較混濁而遠岸海區水區水質透明。
混濁度是一種光學效應，它表示光線透過水層時受到阻礙的程度。這種光學效應和和微粒的大小及形狀有關。從膠體顆粒到懸浮顆粒都能產生混濁現象，其粒徑的變化幅度是很大的。所有有相同懸浮物質含量的兩種水體若顆粒粒徑分級狀況不同，其混濁程度就未必相等。渾濁度的標准單位是以不溶性硅如漂白土、高嶺土在光學阻礙作為測量的基礎，即規定1mgSiO2.L-1所構成的混濁度為1度。把預測水樣與標准混濁度按照比濁法原理進行比較就可以測得其混濁度。
透明度是表示水體透明程度的指標。它與混濁度的意義恰恰相反。都表明水中雜質對透過光線的阻礙程度。若把某一方面白色或黑白相間的圓盤作為觀察對象，透過水層俯視圓盤並調節圓盤深度至恰能看到為止，此時圓盤所在深度位置稱為透明度。

5． 固體含量 天然水體中所含物質大部分屬於固體物質，經常有必要測定其含量作為直接的水質指標。各種固體含量可以分為以下幾類：（1）總固體。即水樣在一定溫度下蒸發乾燥後殘存的固體物質總量，也稱蒸發殘留物；（2）懸浮性固體。即將水樣過濾①，截留物烘乾後的殘存的固體物質的量，也就是懸浮物質的含量，包括不溶於水的泥土、有機物、微生物等；（3）溶解性固體。即水樣過濾後，濾液蒸乾的殘余固體量。包括可溶於水的無機鹽類及有機物質。總固體量是懸浮固體和溶解性固體二者之和。此外還有可沉降固體，固體的灼燒減重等指標。各種固體含量的測定都是以重量法進行的，測定時蒸干溫度對結果的影響很大。一般規定的確105--110℃，不能徹底趕走硫酸鈣、硫酸鎂等結晶水。不易得到固定不變的重量；若在180℃蒸干，所得結果雖比較穩定，但由於一些鹽類如CaCl2 、Ca(NO3)2MgCl2、Mg(NO3)2等具有強烈的吸濕性，極易吸收空氣中的水分，在稱量時也不易得到滿意的結果。因此測定的結果比較粗略。

（二）水質化學指標

利用化學反應、生物化學的反應及物理化學的原理測定的水質指標，總稱為化學指標。由於化學組成的復雜性，通常選擇適當的化學特性進行檢查或作定性、定量的分析。根據不同的分析方法可以把化學指標歸納如下：

1．中和的方法 包括水體的鹼度、酸度等；

2．生成螯合物的方法 如Ca2+ Mg2+及硬度等；

3．加熱和氧化劑分解法 將含生物體在內的有機化合物的含量以加熱分解時產生CO2的量[總有機碳（TOC）；微粒有機碳（POC）]、分解時消耗的氧量[總耗氧量（TOD）]或消耗氧化的量[化學耗氧量（COD）]來表示的指標；

4．生物化學反應的方法論 以生物化學耗氧量（BOD）為代表，是測定微生物分解有機物時所需消耗的氧量，包括測定微生物在呼吸過程中產生的CO2的量以及利用脫氫酶等酶活性法來測定有效生物量等指標；

5．氧化還原反應及沉澱法。最典型為溶解氧含量及氯離子含量等指標。

6．電化學法。有水的電導率，氯化-還原電位（pE）以及包括pH在內的離子選擇電極的各種指標，如F-、NH4+以及許多金屬離子；

7．微量成分。以儀器分析為主要檢測手段。包括分光光度法，原子吸收光譜法，氣相、液相色譜法，中子活化分析法以及等離子發射光譜法等。指標項目眾多，如生物營養元素、各種化學形態的重金屬離子及非金屬微量元素、微量有機物、水已的污染物（如有機農葯、油類）以及放射性元素等等。 總之，系統了解各類水質指標的含義具有重要意義。因為對於任何水生生態系統環境都是通過對一系列的、經過嚴格選擇的、具有典型意義代表性的指標進行調查或監測分析結果，而加以綜合評價的。必須強調，水質的生物學指標的調查分析結果對於科學評價水環境質量越來越大越顯示其重要性。象英、美、日等國對水環境的要求，都從生態學的觀點出發，重視生物監測。例如英國泰晤士河由於進行了常時間的治理，1969年已有魚群重新出現，其治理效果就是用已有礙100多種魚類重新回到泰晤士河加以表徵的；日本1970年將生物學水知判斷法列入有關水環境質量指標中；我國現在已將細菌學指標列為部頒水環境質量標准。

二、 我國當前沿用的主要水質理化指標及測試系統

（一） 主要理化指標 當前許多國家都頒布了各自不同的水質質量標准，規定了為數繁多的指標項目。我國於1973年頒布了《工業「三廢」排放試行標准》，規定了工業廢水中有14項有害物質的最高排放濃度。1976年頒發《生活飲用水水質標准》，其中感官性指標有4項（色、混濁度、嗅與味、肉眼可見物）；化學指標有8項（Ph、總硬度、鐵、錳、銅、鋅、揮發酚、陰離子合成洗滌劑）；毒理學指標有8項（氰化物、砷、硒、汞、鎬、六價鉻、鉛）；細菌學指標有3項（細菌總數、大腸菌群、游離余氯）。1983年發布《地表水環境質量標准》，規定出20種監測項目的三級質量標准，其中包括pH、水溫、色、嗅、溶解氧，生化需氧量，揮發性酚類、氮化物、砷、總汞、鎘、六價鉻、鉛、銅、石油類、大腸菌群等。我國先行的《海水水質標准（GB3097-82）》規定的理化指標包括物理感官指標，化學感官指標和微生物指標計25項；《漁業水域水質標准（GB11607-89）》包括感官和化學指標34項。

水環境調查或監測分析項目在理化指標方面多根據各類水體目前和將來的用途而加以選擇和確定的。在養殖生產和有關部門水生生物科學研究中，為了充分利用和改良或控制水的理化條件，常常必須對10多項常規指標進行分析，包括溫度、含鹽量（鹽度）、溶解氧、pH、鹼度、硬度、硝酸鹽、亞硝酸鹽、銨氮、總氮、磷酸鹽、總磷、硅酸鹽、化學耗氧量等等；對水環境的污染物質的調查中常按基礎調查、檢測性調查、專題性調查及應急性調查等多種不同類型的用途而選擇不同的指標項目。淡水水體和海水水體常常也有所差異。

從國外報道各種類型的水質調查或監測標准來看，由於國情的不同，其側重點各異。而且調查或監測指標的選擇和確定問題本身也還有一個逐步深入和不斷發展的過程，例如對污染指標隨著新的化學物質的品種的增加、分析技術的發展，以及在流行病學研究中對致癌、致畸及致突變的生理生化過程的深入研究，監測或調查項目會不斷的加以改變，方法也會逐步發展和完善。

（二） 測試系統 對水質理化指標進行的測試實驗可採用現場測試、船上測試和陸上實驗室測試三種方式。採用不同方式測試所得結果的確切程度是不同的，特別是深層水樣的 採集和儲存，其溫度、壓力產生變化，都將使化學平衡點產生變化。例如[HCO3-]/[CO32-]等離子成分的濃度比值以及溶解氣體的含量等都回發生變化。；儲存的水樣，即使排除了容器污染和通過容器表面散失的可能性，水質也會因為懸浮物的凝聚沉降以及生物提的代謝過程、死亡分解過程等的影響而發生改變。

目前，可採用現場測試的項目越來越多，遙控遙感技術的發展使許多水質指標項目的測試可以字響當大的范圍進行同步觀測。但藉助儀器的探頭作高深度水域（特別是海洋）的現場測試常常遇到很多困難。加在現場測試儀器尚未能普及的情況下，水質理化指標測試工作常常必須先採樣後在船上實驗室或陸上實驗室進行。

隨著自動化分析技術的發展，水質指標的調查、監測分析已經逐步使用自動測試系統。該系統一般由采樣裝置，水質連續監測儀器，數據傳輸、記錄及處理幾部分組成，其特點是自動化、儀器化和連續性。目前已採用自動化試系統的有：水溫、Ph、電導率、氧化還原電位、混濁度、懸浮物、溶解氧、COD、TOC、TOD、某些金屬離子、氰化物等等。自動測試系統可避免人工采樣所得數據的不全面性，大大縮短采樣分析到獲得結果之間的時間。但自動測試系統也有局限性，不能對大部分指標逐一單項進行測定，因為水質化學組成（尤其是污染物）復雜，組分價態、形態多變，干擾嚴重，需要一系列的化學預處理操作和各種高靈敏度的檢測方法。因此，發展規律連續自動測試技術並和實驗室（船上和陸上）采樣分析技術相結合，是完善水質理化指標的一系列切實可行的途徑

分給我吧

2. 有什麼方法可以簡單的檢驗水質

1、看

用透明度較高的玻璃杯接滿一杯水,對著光線看有無懸浮在水中的細微物質？靜置三小時,然後觀察杯底是否有沉澱物？如果有,說明水中懸浮雜質嚴重超標。

2、聞

用玻璃杯距離水龍頭盡量遠一點接一杯水，然後用鼻子聞一聞，是否有漂白粉（氯氣）的味道？如果能聞到漂白粉（氯氣）的味道，說明自來水中余氯超標。

3、嘗

熱喝白開水,有無有漂白粉（氯氣）的味道,如果能聞到漂白粉（氯氣）的味道,說明自來水中余氯超標！也必須使用凈水器進行終端處理。

4、觀

用自來水泡茶，隔夜後觀察茶水是否變黑？如果茶水變黑，說明自來水中含鐵、錳嚴重超標，應選用裝有除鐵、錳濾芯的凈水器進行終端處理。

5、品

品嘗白開水，口感有無澀澀的感覺？如有,說明水的硬度過高。

(2)天然水測量方法擴展閱讀：

檢驗項目

天然水、用水和廢水的水質參數分別見河流自凈、用水水質和廢水水質。某些檢驗項目的制定與單位，決定於檢驗方法。例如反映糞便對水的污染，檢驗項目最好採用大腸桿菌。

但是，由於大腸桿菌的檢驗費事費時，一般常用大腸菌群為參數，採用的是多管發酵法，其單位按統計原理估計細菌個數，所以採用每升（或100毫升）最可能個數。

如果採用濾膜法檢驗，大腸菌群的定義和單位就要修改。類似這樣的檢驗項目還有渾濁度、色度、臭、味、懸浮固體、可沉固體等。

3. 如何檢測水質的好壞!!

觀賞魚

想要養出健康漂亮的魚就需要「好水」，那麼好的水質應該如何判斷呢？怎樣的水質變化可能會影響觀賞魚的健康成長呢？
一、如何界定好水
水質干凈的「好水」，其水質清澈透明而且柔韌，不像一般純水清受不帶一點其它物質，也不能出現泡沫、蛋白蟲、油膜、藻類和細菌。
二、好水要帶水色
較好的水不能完全純凈透明，這表示水太瘦，應該要帶點水色。氧水就是在養有利於維持水質的微生物以及硝化菌。
三、好水顏色判斷
水色的呈現是由水中浮游生物的數量以及種類來決定，最主要的各式藻類，例如綠藻、裸藻、隱藻、硅藻等。好的水色應為非常淡的油綠色、黃綠色、茶褐色等。
四、好水沒有臭味
了肉眼觀察水質之外，另外一種方法就是用自己的鼻子來判斷。所謂的好水應該是沒有氣味，或是帶有一點魚腥味。當於剛發出臭味時，表示水質已經遭到破壞。

4. 水質環境監測方法有哪些

1
顏色與透明度

水體根據污染物成分不同顯示出各種顏色。常規水質檢測主要根據水質顏色來推測出水中雜質的種類與數量。比如：粘土使水成黃色，硫化氫氧化析出的硫可以使水呈藍色，各種水藻分別呈現出黃綠色以及褐色等。而水質的透明度表明水中雜質對透明光線的阻礙程度。如果透過水層腐蝕一方面白色或者黑色相見的圓盤，並調節圓盤深度直到能看到為止，這個時候圓盤所在的深度與位置標明其透明度。因此，可以通過標明的透明度來判斷水質的狀況。
2
微量成分

水質的微量成分主要以水質檢測儀器來分析。其中主要包括原子吸收光譜法，氣、液相色普法等離子發射光譜法。系統了解各種水質指標的含義具有非常關鍵性意義。對於任何水生生態系統環境都是通過嚴格選擇的指標進行檢測分析結果的。總之，水質的微量成分必須通過這些儀器進行檢測。
3
氧化還原與電化學法

常規水質檢測方法中最典型的就是氧化還原與電化學方法。有水的電導率，氧化與還原電位以及包括PH在內的離子選擇電極的各種指標，比如許多金屬離子等。多為溶解量以及氯離子含量為指標。
4
加熱與氧化劑分解方法

該方法主要將含有生物體在內的有機化合物以及分解時候產生的二氧化碳的含量或者分解時候消耗氧氣的含量等作為水質檢測的指標。
5
溫度與中和方法

其中溫度是最常用的水質檢測方法之一。因為水的許多物理特徵以及水中進行的化學過程中與溫度都息息相關。水源不同，其溫度也不同，但是地表的溫度與當地氣候條件有關，其變化范圍在1—30℃，而海水的溫度變化范圍在2—30℃；中和方法主要包括水體的酸度或者鹼度進行水質檢測。
6
固體含量

天然水中所含物質大部分屬於固體物質，經常有必要測定器含量作為直接的水質檢測標准，各種固體含量標准可以分為三類：其一，懸浮性固體。將水樣過濾之後殘留物烘乾之後殘存的固體物質量，也就是懸浮物質的含量。其二，總固體。水樣在一定溫度下可以蒸發乾燥殘存的固體物質總量，這可以作為常規水質檢測標准之一。其三，統計性固體。溶解性固體主要包括榮譽水的有機物質以及無機鹽，總固體含量是懸浮固體與溶解性固體之和。另外，各種固體含量的測定都是以重量進行的，測定的之後蒸干溫度對結果的影響非常大。因此，在一般情況下，不能得到滿意水質檢測結果，該水質檢測方法的結果不夠精確。

5. 水的硬度實驗方法怎麼測定

硬度的測定

GB69091-86
本標准適用於天然水，冷卻水水樣硬度的測定。
測定范圍；0.1--5
mmol/
L硬度。硬度超過5mmol/L時，可適當減少取樣體積，稀釋到100毫升後測定。
1、方法概要：
在PH為10.00水溶液中，用鉻黑T作指示劑，以乙二胺四乙酸二鈉鹽（簡稱EDTA）標准溶液滴定至藍色為終點。根據消耗EDTA的體積，即可計算出硬度值，為提高終點指示靈敏度，可在緩沖溶液中加入一定量的EDTA二鈉鎂鹽。如果用酸性鉻藍K作指示劑，可不加
EDTA二鈉鎂鹽。鐵大於2mg鋁大於2mg銅大於0.01mg錳大於0.1mg對測定有干擾，可在加指示劑前用2mL1%L半胱胺鹽酸鹽溶液和2ml乙醇胺（1+4）進行聯合掩蔽消除干擾。
2、試劑：
2.1
鈣標准溶液（1mL含0.01mmoLCa2+）:稱取110℃1h的基準碳酸鈣(caco)1.0009g,溶於15mL鹽酸溶液（1+4）中，以Ⅱ級試劑水稀釋至1L。
2.2
氨-氯化銨緩沖液：稱取67.5g氯化銨，溶於570mL濃氨水中，加入1gEDTA二鈉鎂鹽並用Ⅱ級試劑水稀釋至1L。
2.3
0.5%鉻黑T指示劑（乙醇溶液）：稱取4.5g鹽酸羥胺，加入18mL水溶解，另在研缽中加0.5g鉻黑T（C20H12O7N3SNa）磨勻，混合後，用95%乙醇容至100mLl，貯存於棕色滴瓶中備用。使用期不應超過一個月。
2.4
5%氫氧化鈉溶液。
2.5
鹽酸溶液（1+4）。
2.6
EDTA標准溶液。
2.6.1
EDTA標准溶液的配置：稱取4gEDTA溶於一定量的Ⅱ級試劑水中，用Ⅱ級試劑水定容至一升。
2.6.2
EDTA標准溶液的標定：吸取20mL鈣標准溶液於250mL錐形瓶中，加80mLⅡ試劑水，按分析步驟3.2，3.3。標定EDTA標准溶液對鈣的滴定
度T(mmol/Ml),按式（1）計算：T=0.01×20/c-b
試中0.01—鈣標准溶液的濃度，mmol/mL;
20—吸取鈣標准溶液的體積
c___標頂時消耗EDTA標准溶液的體積，mL
b—滴定空白溶液時消耗EDTA標准溶液的體積，mL
3、分析步驟
3.1
取100Ml，水樣注入250mL錐形燒瓶中如果水樣渾濁取樣前應過濾。註：水樣酸性或鹼性很高時，可用5%氫氧化鈉溶液或鹽酸溶液（1+4）中和後在加緩沖溶液。
3.2
加5mL氨—氯化胺緩沖溶液，加2－3滴鉻黑T指示劑。註：碳酸鹽硬度較高的水樣，在加入緩沖溶液前應先稀釋或先加入所需EDTA標准溶液量的80%—90%（記入滴定體積內），否責則緩沖溶液加入後，碳酸鈣析出，終點延長。
3.3
在不斷搖動下，用EDTA標准溶液進行滴定，接近終點時應緩慢滴定，溶液由酒紅轉為藍即為終點。全部過程應於5分鍾內完成溫度不應低於15℃。
3.4
另取100mLⅡ級試劑水，按3.2，3.3操作步驟測定空白值。
4、計算：
水樣硬度
X=
（(a-b)×T
×1000）/

V
式中：
a——滴定水樣消耗EDTA標准溶液的體積，mL；
b____滴定空白溶液消耗EDTA標准溶液的體積，mL；
T____EDTA標准溶液對鈣硬度滴頂度，mmol/mL
V____水樣的體積，mL。

6. 怎麼 測定水質的硬度啊

水質總硬度的測定

一、主題內容與適用范圍

本方法適用於水樣中總硬度的測定。

二、原理

在PH=10時，乙二胺四乙酸二鈉（EDTA）和水中的鈣鎂離子生成穩定絡合物，指示劑鉻黑T也能與鈣鎂離子生成葡萄酒紅色絡合物，其穩定性不如EDTA與鈣鎂離子所生成的絡合物。

當用EDTA滴定接近終點時，EDTA自鉻黑T的葡萄酒紅色絡合物奪取鈣鎂離子而使鉻黑T指示劑游離，溶液由酒紅色變為藍色，即為終點。

三、儀器及用具

1、三角燒瓶：250mL；

2、滴定管：50mL；

3、刻度吸管：1mL。

四、試劑

1、乙二胺四乙酸二鈉（EDTA）標准溶液: 0.05mol/L。

2、硬度緩沖溶液:

（1）、稱取16.9g氯化銨，溶於143mL濃氨水中。

（2）、稱取0.78g硫酸鎂(或0.644g氯化鎂或0.381無水硫酸鎂)及1.179g乙二胺四乙酸二鈉溶於50mL蒸餾水中。合並（1）&（2）並用蒸餾水定容至250mL。（可保存一個月）

3、鉻黑T指示劑：5g/L。稱取0.5g鉻黑T和2g氯化羥胺(鹽酸羥胺)，溶於95%乙醇並定容至100mL。

五、分析步驟

1、取澄清水樣100mL於三角燒瓶中，加入1mL硬度緩沖溶液，3滴鉻黑T指示劑；

2、用乙二胺四乙酸二鈉標准溶液激烈振盪滴定至溶液由玫瑰紅變為天藍色為止。

3、同時用100mL去離子水或蒸餾水做空白試驗。

六、計算

c×（V-V0）

總硬度（meq/L） = --------------- ×1000

100

式中：c ---- 乙二胺四乙酸二鈉標准溶液濃度，mol/L；

V0 --- 空白試驗滴定消耗乙二胺四乙酸二鈉標准溶液體積，mL；

V ----- 試樣滴定消耗乙二胺四乙酸二鈉標准溶液體積，mL；

(6)天然水測量方法擴展閱讀

硬度有不同的種類(總硬度、碳酸鹽硬度及其它硬度)，並且在不同國家有不同的概念和定義。

硬度鹽類一般包括Ca²⁺、Mg²⁺、Fe²⁺、Mn²⁺、Sr²⁺、Te³⁺、Al³⁺等容易形成難溶鹽類的金屬陽離子，在一般天然水中，主要是Ca²⁺、Mg²⁺，其它離子含量較少。因此，一般常以水中的Ca²⁺、Mg²⁺總量作為硬度的定義。

具體地講，Ca²⁺、Mg²⁺總量稱為總硬度，根據假想化合物的原理，考慮到水中陰離子的組成，又可把硬度區分為碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度。

7. 天然水中氧同位素的二氧化碳-水平衡法測定

方法提要

在常溫(25℃)真空條件下，水樣中的氧與已知同位素組成的標准二氧化碳氣體(高純鋼瓶二氧化碳)通過二氧化碳-水交換平衡，用冷凍劑脫水，用液氮收集二氧化碳氣體，用質譜計測定達到平衡後的二氧化碳氣體的氧同位素組成，通過計算，可知水樣的δ¹⁸O。

平衡反應式為:

岩石礦物分析第四分冊資源與環境調查分析技術

儀器設備

氣體質譜計MAT-251EM、MAT-252、MAT-253等。

恆溫電熱乾燥箱。

熱偶真空計。

機械真空泵。

高頻火花探漏儀。

恆溫振盪水浴。

冰櫃。

平衡反應器特製，其容積經精確標定。

儲氣瓶5000mL。

標准玻璃磨口、磨塞Ф14mm。

醫用注射器5mL。

樣品管。

廣口杜瓦瓶。

保溫杯。

升降架。

乾燥器。

熱偶規管。

電吹風機。

真空壓力表。

制樣裝置見圖87.5。

圖87.5 分析天然水中氧同位素的CO₂-H₂O平衡法裝置

試劑和材料

去離子水。

高標號汽油。

無水乙醇。

工業酒精。

變色硅膠。

液氮。

乾冰。

高純鋼瓶二氧化碳。

真空油脂。

國際標准水樣SLAP、GISP和V-SMOW。

工作標准:GBW(E)070016(QYTB-1)、GBW(E)070017(QYTB-2)。

分析步驟

(1)准備工作

a.試樣的預處理。對於含有油的水樣，先用濾紙去除油污。

b.平衡反應器、注射器及樣品管的清洗。依次用去離子水和無水乙醇清洗，105℃烘乾，放入乾燥器中備用。

c.玻璃真空系統的准備。制樣裝置的玻璃真空系統的標准磨口、磨塞及活塞部分的油脂應預先用汽油和無水乙醇清洗干凈，用電吹風機吹乾，重新塗以真空油脂並使其密封良好，塞芯轉動自如。

d.檢查制樣裝置的真空性能。檢查系統是否漏氣:玻璃管道磨口處，都塞上標准磨塞，磨塞處套上磨口帽，冷阱套上液氮，啟動機械真空泵，開活塞V₁～V₁₁和V₁₄，全部玻璃管線抽真空。當熱偶真空計指示達到0.1Pa後，關閉通向機械泵的活塞V₁，靜止30min，檢查靜態真空。真空度如無明顯下降，即符合要求，可開始分析試樣。

e.往儲氣瓶灌高純CO₂。整個制樣裝置抽真空，使真空達到0.1Pa，關閉活塞V₁₄、V₁₃、V₁₂、V₁₁、V₁₀、V₉、V₈和V₄。高純二氧化碳鋼瓶配上醫用氧氣表，再用真空塑料管和標准磨口將其接到制樣裝置代替樣品管ST。打開活塞V₈，將塑料管抽真空。當真空穩定，無明顯漏氣後，冷阱T₂套冷凍劑(用乾冰和工業酒精配製)，關閉活塞V₂，開啟鋼瓶，緩慢開啟氧氣表開關，開活塞V₁₁、V₁₂和V₁₃。當真空壓力表指示約為50mmHg時，關活塞V₁₂、V₁₃和V₈，卸去鋼瓶，開活塞V₂，將玻璃系統抽真空，同時用液氮套住兩個儲氣瓶下端的玻璃瓶，約20min後，開活塞V₁₂、V₁₃，純化儲氣瓶中的CO₂。當真空度達0.1Pa後，關活塞V₁₂、V₁₃，撤去液氮。往儲氣瓶灌入的高純CO₂用於分析水樣的δ¹⁸O並供質譜計作參考氣。

(2)試樣制備

a.裝樣及恆溫振盪。用5mL醫用注射器吸取水樣，注入平衡反應器底部，並立即將裝有水樣的平衡反應器接入真空系統。每一批不管有幾個待測試樣，都必須帶1個工作標准水樣。每個平衡器都套上冷液(以乾冰和工業酒精配製)，凍20min，打開所有平衡器活塞，抽真空。真空度達到1Pa後，關閉平衡器活塞，撤掉冷液，換用自來水套上平衡器，幾分鍾後，冰凍的水樣完全溶化，將套住平衡器的自來水撤下，換上冷液。再凍20min後，打開平衡器活塞，抽真空。在冷凍水樣的同時，開活塞V₃和V₁₄，抽真空。當真空度達2×10^-1Pa，關活塞V₂、V₇和V₁₄，調整活塞V₁₁的方向，使灌氣時CO₂氣只能通過毛細管。小心打開活塞V₁₂(或V₁₃)，將儲氣瓶中高純CO₂緩慢充入平衡反應器，當真空表達到約51kPa(380mmHg)時關閉活塞V₁₂(或V₁₃)，停止充氣。關閉平衡器的活塞和活塞V₄、V₅、V₆、V₉、V₁₀。取下平衡反應器，放入25℃恆溫振盪水浴，開始進行恆溫振盪反應。

b.二氧化碳試樣的提取。從恆溫水浴中取出氧同位素已達到平衡的水樣平衡反應器，馬上套上冷液，接入真空系統的標准磨口上，冷阱T₂套上冷液，打開V₇、V₈和樣品管活塞，抽真空至2×10^-1Pa，關閉活塞V₂、V₃、V₄、V₁₁。打開平衡反應器活塞，樣品管套液氮，約4min後，熱偶真空計指針不再上升，開活塞V₂，純化CO₂，抽真空至2×10^-1Pa，關閉樣品管活塞和V₈，取下做質譜分析。

(3)質譜分析

同位素分析在氣體質譜計上進行，採用3個接收器同時收集質量數為44、45和46的離子，通過雙路進樣，待測試樣(或工作標准)與參考氣(取自同一儲氣瓶的高純CO₂)直接比較，由連機計算機直接給出試樣(或工作標准)相對於參考氣的δ⁴⁵和δ⁴⁶值，並經校準到試樣相對於國際標准物質V-SMOW的δ¹⁸O值。

試樣分析按編定程序由試樣(或標准物質)與參考氣不少於6組比較測量數據，計算平均值並給出標准偏差。

(4)分析結果的表述和計算

a.分析結果的表述。氧同位素組成以樣品相對於標準的氧同位素比值的千分差表示，即:

岩石礦物分析第四分冊資源與環境調查分析技術

式中:角標SA、ST分別表示試樣和標准。

最後換算為試樣相對於國際標准SMOW的比值:δ¹⁸O_SA-SMOW(‰)。

b.分析結果的計算。試樣(SA)和工作標准(ST)均與同一種高純鋼瓶二氧化碳交換氧同位素，且¹⁷O含量很低，所以可以用δ⁴⁶值代表δ¹⁸O進行計算。

c.氧同位素的校正計算。根據物質平衡前後體系中總的氧原子數不變的原理，可由下式計算平衡前水樣(原始水)的氧同位素組成:

岩石礦物分析第四分冊資源與環境調查分析技術

式中:δⁱ_c、δ^f_c為分別代表平衡前後CO₂的δ¹⁸O值;δⁱ_w、δ^f_w為分別代表平衡前後H₂O的δ¹⁸O值;α為分餾系數;

岩石礦物分析第四分冊資源與環境調查分析技術

其中:V_H2O為水的體積，mL;D_H2O為水的密度，g/mL;M_H2O為水的摩爾質量，g/mol;p_CO2為充入CO₂的氣壓，Pa;V_CO2為充入CO₂的體積，mL;T為開氏溫度，K;R為摩爾氣體常數，數值為8.314510J/(mol·K)。

以相對於V-SMOW的δ¹⁸O值表示的最後計算公式為:

岩石礦物分析第四分冊資源與環境調查分析技術

式中:角標SA、ST、RE、SMOW分別代表試樣、標樣、參考氣和國際水標樣;其他符號同前。

方法的重復性和再現性

採用本方法，國內5個實驗室在氫、氧穩定同位素標准物質研製中分別對2個標准物質試樣各進行3次重復測定(共6組數據)，同時對國際通用的標准物質也做了分析。經過統計計算，本方法對氧同位素測定結果的重復性(r)和再現性(R)列於表87.9。

表87.9本方法對水中氧同位素測定的重復性和再現性

注:表中給出的是95%置信概率下的絕對差值。

注意事項

本方法適於測定毫升量級天然水的δ¹⁸O，操作簡單，准確度高，被國內外實驗室廣為採用。分析鹵水試樣時，尤其是鹽度高於30%的鹵水樣，平衡反應器容易被凍裂。在分析過程中，當取下套在平衡反應器的冷液後，迅速換以自來水，使平衡反應器的器壁各處熱交換均衡，能減少被凍裂的概率。為保證成功，一般在分析鹵水試樣時，要作平行樣。

8. 怎樣檢測水的質量純凈度

自來水的好壞直接影響人們的身體健康，自來水與人們生活息息相關，自來水也是城鄉基礎建設的重要標准，由於全國各地的自來水廠和基礎設施存在差異性，各地自來水水質也有所差，教你怎樣判斷自家使用的自來水水質的好壞？消費者可以根據以下幾個方面來分辨：
一、水的渾濁度：由於自來水中含有膠體和懸浮狀態的微粒，使的原是無色無味的水產生渾濁的程度稱為濁度。渾濁度是一種光學效應，是光線透過液體時受到阻礙的程度，表示液體對於光線散射和吸收的能力。
二、水的色度：水的色度是對天然水或處理後的各種水進行顏色定量測定時的指標。產生顏色的原因是由於溶於水的腐殖質、有機物或無機物造成。工業廢水也可能使水體產生各種各樣的顏色。例如：粘土-黃色，鐵的氧化物-褐色，硫化物-淺藍色，藻類-綠色，腐敗的有機物-黑褐色。
三、水的臭味：水中的微生物、水生動物、植物的繁殖和腐爛而發出的臭味；水中有機物質的腐敗分解而散發的臭味；水的溶解性氣體如H2S、NH3、SO2；溶解性鹽類或泥土的氣味、排入水體的工業廢水所含如石油、酚類等臭味、消毒水過程加入氯氣的氣味。
四、水的硬度：水中有些金屬陽離子，同一些陰離子結合在一起，在水被加熱的過程中，由於蒸發濃縮，容易形成水垢，附著在受熱面上而影響熱傳導，我們把水中這些金屬離子的總濃度稱為水的硬度。由於其它的金屬離子在水中的濃度很低，故通常把水中的鈣、鎂離子的濃度看作是水的硬度。
五、水電導率（T.D.S）：水的導電性即水的電阻的倒數，通常用它來表示水的純凈度。由於水中含有各種溶解性鹽類，並以離子的形態存在。當水中有電極存在時，這些離子就可以使水產生導電作用，故水的導電能力的強弱程度就稱為電導率。
六、水的酸鹼性：以水的氫離子濃度對數的負值表示水的酸鹼度，即水的PH值大小，小於7是鹼性，等於7是中性，大於7是酸性。可以通過感官直接來分辨自來水的水質可以通過水的色度、渾濁度、氣味等，水是無色透明的，無嗅無味。水質好壞的准確測量時需要專業的工具，陶氏凈水器提示：像TDS筆等來檢測水的含金屬值。如果水質比較渾濁，說明水含雜質較多，不能飲用；水有異味，除了本身的帶氯氣的氣味，有其他的味道也不能飲用。水煮沸後，如果容易結垢說明水質硬度很高，容易讓人產生結石等，長期飲用有害身體。

9. 水質檢測的方法有哪些

水樣的採集1、測定懸浮物、pH、溶解氧、BOD、油類、硫化物、余氯、放射性、微生物等項目需單獨采樣；在測定溶解氧、BOD和有機污染物等項目的水樣必須充滿容器；測定pH、溶解氧和電導率等項目宜在現場測定。采樣時要同步測量水文和氣象參數。 2、填寫登記表水樣的保存1、保存要求 不發生物理、化學、生物變化；不損失組分； 不玷污（不增加待測組分和干擾組分） 2、容器的要求 選性能穩定，不易吸附預測組分，雜質含量低的材料製成的容器，如聚乙烯和硼硅玻璃材質的容器是常規監測中廣泛使用的，也可用石英或聚四氟乙烯製成的容器，但價格昂貴。 3、保存時間要求： 即最長貯放時間，一般污水的存放時間越短越好。 清潔水樣72h；輕污染水樣48h；嚴重污染水樣12h；運輸時間24h以內。 4、保存方法 （1）冷藏或冷凍法 （2）加入化學試劑保存法：加入生物抑制劑、調節pH值、加入氧化劑或還原劑。水樣的運輸水樣運輸注意事項： 1、塞緊采樣器塞子，必要時用封口膠、石蠟封口；避免因震動、碰撞而損失或玷污，因此最好將樣瓶裝箱，用泡沫塑料或紙條擠緊； 2、需冷藏的樣品，應配備專門的隔熱容器，放入製冷劑，將樣瓶置於其中；冬季應注意保溫，以防樣瓶凍裂。水樣的消解（一）目的：破壞有機物，溶解懸浮性固性，將各種價態的欲測元素氧化成單一高價態或轉變成易於分離的無機化合物。 水質監測 （二）要求：消解後的水樣應清澈、透明、沉澱。 （三）方法：消解水樣的方法有濕式消解法和乾式分解法（干灰化法）。 干灰化法又稱高溫分解法。其處理過程是：取適量水樣於白瓷或石英蒸發皿中，水浴蒸干，移入馬弗爐，450—550℃灼燒到殘渣呈灰白色，有機物完全分解除去。取出蒸發皿，冷卻，用適量2％HN03（或HCl）溶解樣品灰分，過濾，濾液定容後供測定。 干灰化法不適用於處理測定易揮發組分（如砷、汞、鎘、硒、錫等）的水樣。