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第一章概论1

1-1 水分析化学性质和任务2

1-2 水分析化学的分类2

一、化学分析和仪器分析3

二、常量分析、半微量分析和微量分析5

1-3 水质指标和水质标准5

一、水质指标5

二、水质标准12

1-4 水样的保存和预处理14

一、水样的采集14

二、水样的保存技术16

三、水样的预处理17

1-5 水分析结果的误差及其表示方法18

一、误差的来源18

二、分析方法的误差与准确度19

三、偏差与精密度19

五、提高准确度与精密度的方法21

四、准确度与精密度的关系21

1-6 数据处理22

1-7 标准溶液和物质的量浓度28

一、标准溶液和基准物质28

二、标准溶液的配制和标定29

三、标准溶液浓度的表示方法30

四、水质分析结果的表示方法31

习题32

思考题32

第二章酸碱滴定法33

2-1 水溶液中的酸碱平衡33

一、酸碱定义33

二、酸碱反应34

三、溶剂的质子自递反应34

四、水溶液中的酸碱强度35

五、共轭酸碱对Ka与Kb的关系36

六、溶剂的拉平效应和区分效应37

一、溶液中酸碱组分的分布38

2-2 酸碱平衡中有关组分浓度的计算38

二、酸碱溶液pH值的计算42

2-3 酸碱指示剂48

一、酸碱指示剂的作用原理48

二、指示剂的变色范围49

三、常用酸碱指示剂和混合指示剂50

2-4 酸碱滴定法的基本原理52

一、强碱滴定强酸的滴定曲线52

二、强碱滴定弱酸和强酸滴定弱碱55

三、多元酸碱和混合酸碱滴定59

四、酸碱滴定中CO2的影响63

2-5 酸碱滴定的终点误差64

2-6 水中碱度和酸度68

一、碱度68

二、酸度75

三、碱度和游离CO2的精确计算76

思考题78

习题79

第三章络合滴定法81

3-1 络合平衡81

一、络合物的稳定常数81

二、溶液中各级络合物的分布分数83

3-2 氨羧络合剂84

一、无机络合剂84

二、氨羧络合剂84

三、EDTA的离解平衡85

四、EDTA与金属离子络合物及其稳定性86

3-3 pH对络合滴定的影响88

一、EDTA的酸效应88

二、酸效应对金属离子络合物稳定性的影响92

三、金属离子的络合效应及其对络合物稳定性的影响95

3-4 络合滴定基本原理98

一、络合滴定曲线98

二、影响滴定突跃的主要因素100

三、计量点pMap的计算101

四、金属指示剂102

3-5 提高络合滴定选择性的方法109

一、用控制溶液pH值的方法进行连续滴定109

二、用掩蔽和解蔽方法进行分别滴定110

3-6 络合滴定的方式和应用113

一、络合滴定的方式113

二、EDTA标准溶液配制117

3-7 水的硬度117

一、水的硬度分类118

二、硬度的单位118

三、天然水中硬度与碱度的关系119

四、水中硬度的测定及其计算119

思考题120

习题121

4-1 沉淀溶解平衡与影响溶解度的因素122

一、沉淀溶解平衡122

第四章沉淀滴定法122

二、影响沉淀溶解度的因素124

4-2 分步沉淀130

一、分步沉淀130

二、沉淀的转化130

4-3 沉淀滴定法的基本原理131

一、沉淀滴定曲线131

二、莫尔法132

三、佛尔哈德法134

四、法扬司法136

思考题137

习题138

第五章氧化还原滴定法139

5-1 氧化还原平衡139

一、氧化还原反应和电极电位139

二、条件电极电位140

三、影响条件电极电位的因素142

一、氧化还原反应的平衡常数146

5-2 氧化还原反应进行的完全程度146

二、计量点时，反应进行的程度147

5-3 氧化还原反应的速度149

5-4 氧化还原滴定曲线152

一、可逆氧化还原体系的滴定曲线152

二、计量点时的电极电位？？p155

三、终点误差156

5-5 氧化还原指示剂157

一、自身指示剂157

二、专属指示剂157

三、氧化还原指示剂157

5-6 高锰酸钾法160

一、高锰酸钾的强氧化性160

二、高锰酸钾法的滴定方式161

三、KMnO4标准溶液的配制与标定162

四、高锰酸盐指数的测定163

一、重铬酸钾的特性165

5-7 重铬酸钾法165

二、化学需氧量的测定原理166

三、化学需氧量——COD的测定方法166

5-8 碘量法167

一、碘量法168

二、碘量法产生误差的原因168

三、滴定终点确定169

四、标准溶液的配制与标定169

(一)饮用水中余氯的测定170

五、碘量法的应用170

(二)水中臭氧O3的测定171

(三)溶解氧及其测定172

(四)生物化学需氧量的测定175

(五)水中二氧化氯的测定179

5-9 溴酸钾法180

5-10 水中有机物污染综合指标182

一、高锰酸盐指数、COD和BOD20 5182

二、总有机碳(TOC)185

三、总需氧量(TOD)187

四、活性碳氯仿萃取物(CCE)188

五、污水的相对稳定度189

5-11 紫外吸光度—水中有机物污染的新综合指标190

思考题192

习题192

第六章吸收光谱法194

6-1 吸收光谱194

一、吸收光谱及其表示方法194

二、电磁波196

四、溶液的颜色198

三、吸收光谱的来源198

五、朗伯—比耳定律的适用范围199

6-2 比色法和分光光度法201

一、比色法(Colorimetry)201

二、分光光度法(Spectrophotometry)203

三、可见-紫外分光光度计结构及其原理204

四、可见-紫外分光光度计的光学系统和测量系统205

五、分光光度计的校正207

6-3 显色反应及其影响因素209

一、绝对法216

二、标准对照法216

三、比吸收系数法216

6-4 吸收光谱法定量的基本方法216

四、标准曲线法217

五、最小二乘法217

六、解联立方程法218

七、示差分光光度法219

一、双波长分光光度法222

6-5 多波长分光光度法222

二、三波长分光光度法223

6-6 应用实例224

一、天然水中Fe2+的测定224

二、废水中镉的测定225

三、水中微量酚的测定225

四、水中氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮及总氮的测定228

六、水中颗粒物粒径和聚集状态的测定232

五、水中浊度的测定232

思考题233

习题233

第七章电化学分析法235

7-1 电位分析法的原理235

一、指示电极235

二、参比电极238

7-2 直接电位分析法239

一、pH值的电位测定239

二、离子活度的测定241

7-3 电位滴定法247

一、电位滴定曲线和滴定终点的确定247

二、电位滴定法的应用249

7-4 电导分析法250

7-5 极谱分析法253

思考题255

习题256

一、色谱法概述257

第八章气相色谱法和原子吸收光谱法257

8-1 气相色谱法257

二、气相色谱法分离的基本原理259

三、气相色谱的流程和装置260

四、色谱流出曲线和基本术语260

五、色谱柱效能263

六、气相色谱仪的组成263

七、气相色谱的定性与定量方法269

八、气相色谱法在水质分析中的应用举例274

(一)溶剂萃取气相色谱法测定水中卤仿275

(二)气相色谱法测定水中的丙烯酰胺276

(三)气相色谱法测定水中的氯苯类化合物276

(四)废水中苯系物的测定277

(五)污水中酚类化合物的测定278

(六)厌氧处理中产气分析279

8-2 原子吸收光谱法279

二、原子吸收分光光度计280

一、基本原理280

三、原子吸收光谱法的灵敏度或检出极限282

四、定量分析方法283

五、原子吸收光谱法在水质分析中的应用举例283

(一)水中镉、铜、铅和锌的测定283

(二)水中铁和锰的测定285

一、高压液相色谱法的特点286

二、高压液相色谱仪286

8-3 高压液相色谱法简介286

三、高压液相色谱法的分类288

四、高压液相色谱法在水质分析中的应用举例288

8-4 气相色谱—质谱法简介291

8-5 流动注射分析292

一、流动注射分析的优点293

二、流动注射分析的装置和基本原理293

三、流动注射分析在水质分析中的应用举例295

(一)电镀废水中微量铬(Ⅵ)、锌和镍的顺序流动注射光度分析295

(三)连续膜流动注射紫外光度法测定水中二氧化氯296

(二)工业废水中微量铜和氰化物的流动注射光度分析296

思考题和习题297

习题答案298

第九章课堂实验300

实验1 分析天平的称量练习300

实验2 滴定分析基本操作301

实验3 水中臭阈值的测定305

实验4 水中碱度的测定(酸碱滴定法)306

实验5 水中硬度的测定(络合滴定法)308

实验6 水中Cl-的测定(沉淀滴定法)310

实验7 水中余氯的测定(氧化还原滴定法)312

实验8 水中溶解氧的测定316

实验9 水中高锰酸盐指数的测定(高锰酸钾法)316

实验10 水中化学需氧量的测定(重铬酸钾法)318

实验11 水中生物化学需氧量的测定(碘量法)322

实验12 水中色度的测定(目视比色法)324

实验13 水中浊度的测定(吸收光谱法)326

实验14 吸收光谱的绘制327

实验15 吸收光谱法的测定条件试验——邻二氮菲吸收光谱法测定水中铁330

实验16 紫外吸收光谱法测定水中的总酚333

实验17 水中挥发酚的测定(4-氨基安替比林萃取光度法)336

实验18 水中氨氮的测定(纳氏试剂光度法)338

实验19 水中pH值的测定(玻璃电极法)341

实验20 水中I-和Cl-的连续测定(电位滴定法)343

实验21 溶剂萃取气相色谱法测定饮用水中的氯仿346

实验22 原子吸收光谱法测定水中镁的含量348

附表1 我国生活饮用水水质标准351

附表2 欧洲共同体理事会关于人类用水质量的指令(1987年)352

附表3 世界卫生组织饮用水质标准355

附表4 对工业用水的水质要求358

附表5 对锅炉用水的水质要求358

附表6 半导体集成电路用高纯水水质要求359

附表7 直流锅炉给水水质标准示例359

附表8 一般工业对冷却用水水质的要求359

附表10 冷却用水水质要求(美国)360

附表9 冷却用水中碳酸盐硬度的最大容许含量360

附表11 我国农田灌溉用水水质标准361

附表12 渔业水质标准363

附表13 按总可滤残渣对灌溉用水的分类364

附表14 地面水中有害物质的最高容许浓度364

附表15 我国地面水环境质量标准366

附表16 地面水水质卫生要求366

附表18 第二类污染物最高容许排放浓度367

附表17 第一类污染物最高容许排放浓度367

附表19 我国部分行业最高容许排放水定额及污染物最高容许排放浓度368

附表20 弱酸、弱碱在水中的离解常数376

附表21 络合物的稳定常数379

附表22 氨羧络合剂类络合物的稳定常数384

附表23 微溶化合物的活度积和溶度积385

附表24 标准电极电位387

附表25 一些氧化还原电对的条件电极电位395

附表26 化合物的摩尔质量398

附表27 国际相对原子质量表401