第二节 水样的采集、保存和预处理一、水样的采集二、水样的保存三、水样的预处理四、水质分析结果的表示方法 水样采集和保存是水质分析的重要环节之一，原则：–水样必须具有足够的代表性–水样必须不受任何意外的污染 具体措施：–合理的采样位置和采样时间–科学的采样技术 一、水样的采集1、采水设备 （1）采水器：常用采水器急流采水器溶解气体采水器 （2） 贮水器：聚乙烯塑料容器硬质玻璃容器 2、取样量•以监测项目的多少计算水样的需要量，按照需要量的1.1-1.3倍采集水样•单个采样体积在50-500mL之间，供一般理化分析用水样有2L即可•须对水质进行全分析或某些特殊测定时，则要采集5-10L或更多的水样 水样采集量监测项目水样采集量mL监测项目水样采集量mL监测项目 水样采集量mL悬浮物100氯化物50溴化物100色度50金属1000碘化物100嗅200铬100氰化物500浊度100硬度100硫酸盐50pH值50酸度、碱度100硫化物250电导率100溶解氧300COD100凯氏氮500氨氮400苯胺类200硝酸盐氮100BOD51000硝基苯100亚硝酸盐氮50油1000砷100磷酸盐50有机氯农药2000显影剂类100氟化物300酚1000 3、采样方法（1）地表水– 船只采样– 桥梁采样– 索道采样– 涉水采样（2）废水污水– 浅水采样– 深层水采样：利用自动采样器或连续自动定时采样器采集 二、水样的保存1、影响水质变化的因素–物理作用：挥发、器壁吸附、溶解等–化学作用：氧化还原、水解沉淀、络合等 –生物作用：硝化反硝化、养分、氧化降解等2、水样保存的作用和目的– 减缓水样的生物化学作用– 减缓化合物或络合物的氧化-还原作用– 减少被测组分的挥发损失– 避免沉淀、吸附或结晶物析出所引起的组分变化 水样的允许存放时间水样种类允许存放时间清洁水样72小时（3d）轻度污染的水样48小时（2d）受污染的水样12小时（0.5d）污水存放时间越短越好 3、保存方法（1）冷藏法 2-5oC低温暗室保存。
抑制生物活性，减缓反应速率（2）加入保存剂Ø 硝酸保存: 防止金属沉淀和器壁吸附Ø 硫酸保存: 抑制细菌分解（有机物、氨、胺类……）Ø NaOH保存: CN-, 防止物质挥发和细菌分解Ø 生物保存: 酚，防止微生物生长Ø 沉淀保存: S2-，Zn(Ac)2 保存 （3）其他措施 - 现场完成部分分析步骤（DO测定） - 现场富集（巯基棉富集重金属）常用的保存剂的作用和应用范围保存剂作用适用的监测项目HgCl2 细菌抑制剂各种形式的氮或磷 HNO3金属溶剂，防止沉淀多种金属H2SO4细菌抑制剂，与有机物形成盐类 有机水样（COD、TOC、油和油脂） NaOH与挥发性化合物形成盐类 氰化物、有机酸类、酚类等 冷藏或冷冻细菌抑制剂，减缓化学反应速率酸度、碱度、有机物、BOD、色度、生物机体等 三、水样的预处理•环境样品中污染物种类多，成份复杂，存在大量干扰物质；而且多数待测组分浓度低，存在形态各异一般在分析测定前需作样品预处理•预处理方法：–消解与灰化--重金属分析–挥发与蒸馏--非金属无机物分析–溶剂萃取--有机物分析–其它方法：离子交换法、共沉淀法、吸附法等 1、消解与灰化 （1）目的 消除干扰，转化形态，浓缩水样 （2）方法 - 混酸消解法：HNO3，HNO3-H2SO4 ， HNO3-HClO4，HNO3-HF，KMnO4-H2SO4 - 干灰化法 - 微波消解法 微波高压密闭消解样品微波高压密闭消解样品 2、挥发与蒸馏 （1）挥发：待测物质挥发度较大，惰性气体吹出 （2）蒸馏： 组分沸点差异，加热蒸馏。
有消解、富集和分离作用（氰化物、挥发酚、氟 化物、氨氮等测定） 3、溶剂萃取Ø直接萃取—有机物质（相似相溶原理）Ø螯合萃取—无机金属离子Ø固相微萃取 4、吸附法•活性炭吸附•巯基棉吸附 四、分析结果的表示方法水质分析中，监测项目不同或采用的分析方法不同，分析结果的表示方法也不同1、物理性监测指标 水温（℃）, 嗅与味（描述性文字），浊度（度-目视比浊法，NTU-散射浊度计法），色度（度），电导率（S/m, mS/m）……2、化学性监测指标 mg/L（最广泛采用单位），μg/L，meq/L, mmol/L, 硬度(法国度，德国度，英国度…)3、微生物监测指标 CFU/ml 第三节 物理性质测定一、水的感官物理性状1、颜色纯净的水是无色透明的，天然水、海水、生活污水、工业废水呈现出一定的颜色（1）分类：-真色：完全除去水中悬浮物后呈现的颜色（溶解和胶体物质所致）-表色：没有除去水中悬浮物时呈现的颜色水质分析中所表示的颜色，常指水的真色 清洁水浊度很低，真色即为表色； 有色工业废水的真色与表色相差较大 （2）测定方法去除悬浮物方法：静止，离心分离法-铂钴比色法标准：K2PtCl6-CoCl2（1.0 : 0.5mg/L）混合标液色度：1mg/L以PtCl62-离子存在的Pt产生的颜色，定义为1度作法：目视比色法适用范围：较清洁的地表水及地下水的测量（黄绿色调）注意事项：特殊颜色水样（文字描述）； pH高颜色深； 用K2Cr2O7-CoSO4代替K2PtCl6-CoCl2（价廉） -稀释倍数法工业废水的颜色通常采用文字描述，同时辅以稀释倍数法方法：在50mL比色管中，将水样稀释到肉眼观察与无色水相同的最低稀释倍数，作为该水样的色度优缺点：量的概念，且有国家标准；主观因素 （3）测定意义饮用水：感官质量评价的重要指标，卫生学意义不大。
源水≦75度，经过自来水厂混凝、沉淀和过滤等常规处理，出水即可达到饮用水标准（15度）环境水体：减弱光线的穿透，降低浮游植物光合作用；水有异色应引起重视（污染）工业用水：影响产品质量 造纸（15-30度）； 纺织（10-12度）； 漂染（5-10度） 2、浊度（1）浊度：水中不溶性物质对光线透过时的阻碍程度l 浊度与色度：均是水的光学性质溶解物质-色度，不溶物质-浊度l 浊度与不溶物重量浓度：无定量关系，光学效应（与不溶物浓度、颗粒大小、形状、折射指数等性质有关）（2）浊度单位：规定1mgSiO2/L为1个浊度单位（3）来源：悬浮物质 - 泥沙、无机胶体物 - 有机物 - 浮游生物、微生物等 （4）测定方法l比浊法：标准系列配制、目视比较（100mL比色管，黑色底板）l分光光度法：标准曲线法： 硫酸肼-六次甲基四胺混合标液， 680nm下测定吸光度 吸光度>100度时，需稀释后测定l散射法：散射浊度计 （5）测定意义通常仅用于天然水和用水，重要水质指标(水体可能受污染的标志)，吸附病毒、菌、其他有害物质；影响消毒效果。
生活污水和工业废水含有大量悬浮物，一般只做悬浮固体测定l 饮用水：感官指标（3-5度）l 自然水体：妨碍光线向水体中的透射，影响水生生物生存和水体的娱乐用途l 工业用水：造纸（2-5度），纺织漂染（5度），半导体集成电路（0度），冷却水（50-100度）l 水厂设计和运转：处理设备选型和设计的重要参数，运转和投药量的重要控制指标l 污水和工业废水化学处理，采用浊度控制化学药剂的投加量 二、水中的固体水中除溶解的气体外，其他一切杂质都应划分为在水中固体物质之中（包括有机、无机化合物和各种生物体）1、分类与测定方法–总固体（TS）：103-1050C烘干称重–溶解固体（DS）与悬浮固体（SS）过滤（0.45um滤膜），烘干，称重–挥发性固体（VS）与固定性固体（FS）烘干，6000C灼烧，称重灼烧减重，粗略代表有机物含量 溶解固体（DS）挥 发 性 固 体（VS）挥发性溶解固体（VDS）固定性溶解固体（FDS）固定性悬浮固体（FSS）挥发性悬浮固体（VSS）悬浮固体（SS）固定性固体（FS）各种固体的关系 - 可沉固体1L水样在特制的锥形筒内静置1h后，所沉下的悬浮物质的量（mg/L） 2、测定意义（1）饮用水水源清洁天然水采用TS代替DS(SS很少)，饮用水源一般要求TS<500mg/L，常规给水处理方法不易降低含盐量（2）废水处理厂设计SS和VSS可用来表示废水的强度，是废水处理厂设计的重要参数，亦可用于评价废水处理设备处理效果可沉固体结果可用来确定该废水是否需要沉淀处理，估算所需沉淀设备及沉渣部分的容量，估计此废水进入天然水体后的沉降性能 3、总含盐量、溶解固体与电导率（1）总含盐量（总矿化度）（2）总含盐量与溶解固体(DS) 总含盐量(mg/L) = DS (mg/L) +1/2HCO3- (mg/L) （3）溶解固体(DS)与电导率 DS(mg/L) ≈ (0.55~0.70)S （uS/cm）Ø 一般估算系数可取0.67。
Ø 若水中含有较多的游离酸或苛性碱度，此系数可能<0.55；Ø 若水中含有大量盐分，则有可能超过0.70（4）电导率应用Ø 检验蒸馏水、去离子水或超纯水的纯度Ø 估计水中DS的含量Ø 用于锅炉用水和纯水制备中的自动控制Ø 用于河流、水库水等受污染情况的监测 不同水质的含盐量、电导率（25℃）水的种类含盐量（mg/L）电导率（微姆欧/厘米）海水10000～40000咸水1000～10000自来水100～1000100～1000普通蒸馏水3～2010纯水（去离子水）0.1～31高纯水 <0.10.1理论纯水极限值（25℃）～00.05理论纯水极限值（20℃）～00.04 作业：•某污水水样100mL，置于重量为46.4718g的古氏坩埚中过滤，烘干后称重为46.5036g，然后，再将此坩埚置于600℃下灼烧，最后再称重为46.4848g另取同一水样100mL，放在重量为67.9624g的蒸发皿中，在105℃下蒸干冷却后称重为68.0138g试计算该水样的总固体、悬浮固体、溶解固体、挥发性悬浮固体和固定性悬浮固体各多少？（结果以mg/L表示） 。