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1、一、铝,铝是自然界中的常量元素，毒性不大，但过量摄入人体，能干扰磷的代谢，对胃蛋白酶的活性有抑制作用。我国饮用水限值为0.2 mg/L。 电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES） 间接火焰原子吸收法 分光光度法,电感耦合等离子体焰炬示意图 1.感应圈；2.冷却器；3.辅助气；4.炬管；5.试样载气,电感等耦合离子体发射光谱仪示意图 1.进样器；2.ICP焰炬；3.分光器；4.光电转换及测量部件；5.微型计算机；6.记录仪；7.打印机；8.高频电源；9.功率探测器；10.高频整流器,测定要点： 1）水样预处理：0.45m滤膜过滤 加入硝酸消解 使溶液保持5%的硝酸酸度 2）配制标准溶液（
2、校正）和试剂空白溶液 3）测量,汞 汞及其化合物属于剧毒物质， 无机汞盐大多不溶或微溶于水； 有机汞，如甲基汞Hg(CH3)2，脂溶性较水溶性大100倍，故人和动物（如鱼类）摄入时，几乎全部吸收。 它在人体中不易分解和排出，而在体内积累，所以汞中毒以甲基汞最为严重,患者手足协调失常，甚至步行困难、运动障碍、弱智、听力及言语障碍、肢端麻木、感觉障碍、视野缩小；重者例如神经错乱、思觉失调、痉挛，最后死亡。,汞： 主要来源于金属冶炼、仪器仪表制造、颜料、塑料、食盐电解及军工等废水。 天然水中汞含量一般不超过0.1g/L；我国饮用水标准限值为0.001mg/L。 1、双硫腙分光光度法（双硫腙为显色剂）
3、 2、冷原子吸收法,（一）双硫腙分光光度法测汞原理,盐酸羟胺还原过剩,双硫腙分光光度法测汞、镉、锌、铅的比较,（二）冷原子吸收法 1、方法原理,水样消解 Hg2+ Hg元素 气化,氯化亚锡还原,易挥发,冷原子吸收测汞仪,（二）冷原子吸收法 1、方法原理,（1）水样保存及预处理 保存见表22方法； 消解 Hg 2 Hg蒸气 （2）绘制标准曲线 标准溶液的浓度为横坐标 扣除空白值后的各测量值为纵坐标 （3）水样的测定,（二）冷原子吸收法 2、测定要点,三、镉,镉属剧毒金属，可在人体的肝、肾等组织中蓄积，造成脏器组织损伤，尤以对肾脏损害最为明显。 还会导致骨质疏松，诱发癌症。日本著名的痛痛病之特征就
4、包括了骨质疏松、骨质疼痛及肾小管功能失调 我国生活饮用水卫生标准规定镉的浓度不能超过0.005mg/L。,（一）原子吸收分光光度法,1.火焰原子吸收法 2.石墨炉原子吸收法测定 镉、铜、铅,原子吸收分析过程示意图,双光束原子吸收分光光度计工作原理,Cd、Cu、Pb、Zn、Cr原子吸收法的测定条件及浓度范围,3.定量分析方法,标准曲线法 标准加入法 如果试样的基体组成复杂且对测定有明显的干扰时，则在标准曲线成线性关系的浓度范围内，可使用标准加入法。 操作方法：取4份相同体积的试样溶液，从第二份起按比例加入不同的待测元素的标准溶液，并稀释至相同体积， 若待测元素的浓度为x,则2、3、4的浓度为x+
5、 0, x, + 20， x + 40,吸光度分别为Ax， A1 A2 A3,A吸光度； 待测元素的浓度。,标准加入法工作曲线,（二）双硫腙分光光度法 （三）阳极溶出伏安法 1. 经典极谱分析法原理,极谱分析是一种在特殊电解条件下，根据被测物质在电极上进行氧化还原反应得到的电流-电压关系曲线进行定性、定量分析的方法，其基本装置如图2.27所示。,图2.27 极谱分析基本装置示意图,E为直流电源，AB为均匀滑线电阻，加于电解池（极化池）D两电极上的电压可借助移动触点C来调节。V为伏特计，G为检流计（见下页图2.27）,溶出伏安法包含电解富集和电解溶出两个过程,图2.28 极谱波,id=607nD
6、1/2m2/3t1/6c 式中： id平均极限扩散电流； n 电极上反应中电子的转移数； D电极上起反应的物质在溶液 中的扩散系数； m汞的流速； t 在测量id的电压时的滴汞周期； c 在电极上发生反应物质的浓度。,滴汞电极上的极限扩散电流可用尤考维奇（Ilkovic）公式表示：,2.阳极溶出伏安法 阳极溶出伏安法测定要点： （1）水样预处理 有机质多用硝酸高氯酸 （2）标准曲线的绘制 （3）样品测定,图2.29 阳极溶出伏安曲线,阳极溶出伏安法测定要点： （1）水样预处理 （2）标准曲线的绘制 （3）样品测定,图2.29 阳极溶出伏安曲线,铜、铅、镉、锌的阳极溶出伏安法,四、铅,铅中毒的临
7、床表现 1消化系统表现如恶心、呕吐、食欲不振、口有金属味、流涎、腹胀、便秘、便血、腹绞痛并喜按，还可有肝肿大、黄疸和肝功能减退等。 2神经系统表现为头痛、眩晕、烦跺不安、失眠、嗜睡、易激动，重者可有谵妄、抽搐、惊厥、昏迷，甚至脑水肿和周围神经炎的表现也可出现。 3血液系统表现出面色苍白、心悸、气短等贫血症状。 4泌尿系统症状有腰痛、水肿、蛋白尿、血尿，严重者还可出现肾衰竭,四、铅,铅对水生生物的安全浓度为0.16mg/L。 原子吸收分光光度法 双硫腙分光光度法（红 510） 阳极溶出伏安法 电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-AES）,五、铜,铜是人体所必需的微量元素，缺铜会发生贫血、腹泄等病
8、症，但过量摄入铜亦会产生危害。铜对水生生物的危害较大，有人认为铜对鱼类的毒性浓度始于0.002 mg/L，但一般认为水体含铜0.01 mg/L对鱼类是安全的。 原子吸收分光光度法 二乙氨基二硫代甲酸钠萃取分光光度法（黄 440） 新亚铜灵萃取分光光度法（黄 457） 阳极溶出伏安法 示波极谱法 ICP-AES法（电感耦合等离子体原子发射光谱法）,六、锌,锌也是人体必不可少的有益元素，每升水含数毫克锌对人体和温血动物无害，但对鱼类和其他水生生物影响较大。锌对鱼类的安全浓度约为0.1mg/L。 原子吸收分光光度法 双硫腙分光光度法 阳极溶出伏安法 ICP-AES法电感耦合等离子体原子发射光谱法,1
9、.铬对皮肤的损伤 :.铬性皮肤溃疡, 俗称铬疮 .铬性皮炎及湿疹 2.对呼吸道的损伤 3.对眼的损伤 4.对胃肠道的损伤 5.铬的致癌作用,七、铬,铬是生物体所必需的微量元素之一。铬的毒性与其存在价态有关，六价铬具有强毒性，为致癌物质，并易被人体吸收而在体内蓄积。 二苯碳酰二肼（DPC）分光光度法（紫红色，540nm，六价铬、总铬） 火焰原子吸收法测定总铬 硫酸亚铁铵滴定法（总铬大于1mg/L）,一）二苯碳酰二肼(DPC)分光光度法,1、六价铬的测定（已用90年之久） Cr6+ +DPC 络合物 540nm 2、总铬的测定 Cr3+ Cr6+ +DPC 络合物 540nm,DPC,KMnO4,
10、O,NaNO2分解过量的KMnO4,尿素分解过量的NaNO2,紫红色,紫红色,砷慢性中毒主要表现为末梢神经炎和神经衰弱症候群的症状，皮肤色素高度沉着和皮肤高度角化、发生龟裂性溃疡是砷中毒的另一个特点。 急性砷中毒多见于消化道摄入，主要表现为剧烈腹痛、腹泻、恶心、呕吐。抢救不及时可造成死亡。,砷,元素砷毒性极低，而砷的化合物均有剧毒，三价砷化合物比其他砷化物毒性更强。砷化物容易在人体内积累，造成急性或慢性中毒。 新银盐分光光度法 氢化物发生-原子吸收法 二乙氨基二硫代甲酸银分光光度法,砷,（一）新银盐分光光度法,KBH4+3H2O+H+H3BO3+K+8H H+As3 + (As5+) AsH3
11、 AsH3+6AgNO3+2H2O6Ag0+HAsO2+6HNO3 400nm吸收,黄色胶态银,1,2,3,4,砷化氢发生与吸收装置,1、反应管 2、U形管（二甲基甲酰胺、乙醇胺、三乙醇胺） 3、脱胺管（硫酸钠和硫酸氢钾 4、吸收管（硝酸、硝酸银、聚乙烯醇、乙醇）,砷,（二）二乙氨基二硫代甲酸银（AgDDC)分光光度法,As5+ As3+ AsH3,+2e,H,AgDDC,红色 胶体银,510nm 测吸光度,九、其他金属化合物,详细内容可查阅水和废水监测分析方法和其他水质监测资料。,九、其他金属化合物,第七节 非金属无机物的测定,酸度 指水中所含能与强碱发生中和作用的物质的总量。 测定方法：
12、1、酸碱指示剂滴定法 2、电位滴定法,碱度,指水中所含能与强酸发生中和作用的物质总量，包括强碱、弱碱、强碱弱酸盐等。 引起碱度的原因：碳酸盐、碳酸氢盐和氢氧化钠 酸碱指示剂滴定法和电位滴定法,水中碱度组成示意,测定水的总碱度时， 可能出现下列5种情况： 1.M=0（P=T）氢氧化物； 2.PM（或P0.5T）氢氧化物 碳酸盐； 3.P=M 碳酸盐； 4.PM（或P0.5T）碳酸盐 重碳酸盐； 5.P=0（或M=T）重碳酸盐,P为水样以酚酞为指示剂滴定消耗强酸的量 M为继续以甲基橙为指示剂滴定消耗强酸的量,pH和酸度、碱度的区别和联系 pH表示水的酸碱性的强弱，而酸度或碱度是水中所含酸或碱物质的
13、含量。同样酸度的溶液，如0.1 mol盐酸和0.1 mol乙酸，二者的酸度都是100 mmol/L，但其pH却大不相同。,pH值,pH值,PH值：测定水的PH值的方法有玻璃电极法和比色法 原理：以玻璃电极为指示电极，饱和甘汞电极为参比电极与被测溶液组成原电池，通过测定该电池的电动势可测定溶液pH值 原电池为：玻璃电极 待测溶液 S.C.E. (饱和甘汞电极) 该电池的电动势为：E = 甘汞 - 玻,测定步骤：用pH标准溶液校准仪器 测定溶液pH 注意：玻璃电极使用前需浸泡24小时，因为干玻璃电极对H+反应不灵敏。,图2.33 pH测定示意图,酸度计及玻璃电极,（DO）溶解氧：溶解于水中的分子态
14、氧称为溶解氧。 大气压力下降、水温升高、含盐量增加，都会导致溶解氧含量降低。 碘量法 修正的碘量法 氧电极法,溶解氧（DO）,（BOD）,一般水体 中的DO至少在4mg/L以上。 水中DO的分析方法： （一）碘量法（GB7489-87）,采水必须用溶解氧瓶。 水样中加入硫酸锰和碱性 碘化钾，DO将Mn()氧 化成Mn()的棕色沉淀， 加酸后沉淀溶解， Mn() 直接和I-反应生成等当量 的游离I2，用淀粉指示 剂，硫代硫酸钠标准溶液 滴定I2，计算出DO的含量。,（二）修正碘量法 1. 叠氮化钠修正法 水样中含有亚硝酸盐会干扰碘量法的测定。亚硝酸盐能与碘化钾作用释放出游离的碘而产生正干扰 2.
15、 高锰酸钾修正法 消除亚铁离子的干扰,计算公式,溶解氧（mg/L） C硫代硫酸钠标准溶液的浓度,mol/L； V滴定时消耗硫代硫酸钠标准溶液体积，mL； 81/4O2的摩尔数,g/mol； V 水-水样体积，mL。,氰化物,血液不输氧 活憋死 大脑缺氧大约4分钟死亡 通常会有双手拼命乱抓喉咙的动作 仿佛喉咙被人扼住要去挣脱一样 事实上是血液失去了携氧功能,口服中毒者有口、咽部灼热感，恶心呕吐、呕吐物有苦杏仁味，同时伴有头痛、头昏、乏力、耳鸣、胸闷、大便紧迫感等。 吸入中毒时可有眼、咽喉及上呼吸道刺激症状。两侧瞳孔先缩小后扩大，此后神志迅速模糊、昏迷。 呼吸困难、脉快、瞳孔先缩小后扩大，此后神志迅速模糊、昏迷。 强直性或阵发性惊厥，甚至角弓反张、大小便失禁、意识丧失。 全身肌肉松弛，反射消失，呼吸浅慢，最后呼吸、心跳停止,氰化物包括简单氰化物、络合氰化物和有机氰化物（腈）。简单氰化物易溶于水、毒性大；络合氰化物在水体中受pH值、水温和光照等影响，离解为毒性强的简单氰化物。 测定方法 硝酸银滴定法 分光光度法,氰化物,测定氰化物的方法有：滴定法和分光光度法 样品预处理：蒸馏，但控制条件不同结果不同 酒石酸 pH 4 水样+ NaOH吸收(易释放
