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实实实 实实实实实实 实实实 实实实实实实 实实实 实实实实实实实实实 一: 实实实实实

实验七 养殖水质改善

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实验七 养殖水质改善. 第一部分:简易快速水质分析箱 研制及应用. 一、实验性质. 本实验为设计性和综合性实验. 二、实验意义. 现代水产技术的发展 随着现代水产养殖技术的发展,尤其是“名、贵、特、优”精养品种的开发,养殖对水质的要求越来越高。水质的好坏,与水产养殖生产的丰歉休戚相关。能否及时准确地监测其主要水质指标的浓度及变化趋势至关重要。. - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: 实验七  养殖水质改善

实验七 养殖水质改善实验七 养殖水质改善

第一部分:简易快速水质分析箱 研制及应用

Page 2: 实验七  养殖水质改善

本实验为设计性和综合性实验

一、实验性质

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1.现代水产技术的发展 随着现代水产养殖技术的发展,尤其是

“名、贵、特、优”精养品种的开发,养殖对水质的要求越来越高。水质的好坏,与水产养殖生产的丰歉休戚相关。能否及时准确地监测其主要水质指标的浓度及变化趋势至关重要。

二、实验意义

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通常水质测定大部分采用现场取样、实验室分析的模式。由于某些待侧组分或物质稳定性差,从取样到分析的过程中其可能已发生变化,如浓度的变化,分析结果不一定能反映现场水质情况;另一方面,水质测定需要有一定专业知识的技术人员方可进行。

因此 , 研制一种使用方便、可随身携带、普通的养殖人员就可自行操作使用的水质监测方法,对了解养殖水的质量,及时指导养殖业生产很有必要。

Page 5: 实验七  养殖水质改善

2.教学改革的需要 根据海洋化学学科发展的趋势和面向

21 世纪培养适应社会主义经济建设高级人才的需要,作为培养学生综合素质和创新能力的实验教学改革势在必行。

海洋科学的实验内容尽可能与当前最新的科学技术相结合,紧跟当前的科研动态,力求体现实验内容的先进性、代表性和方向性。

Page 6: 实验七  养殖水质改善

鉴于此,作为海洋科学专业实验室的海洋化学研究方向实验课的实验内容应:

( 1 )应随专业课内容变化和社会需求而及时调整;

( 2 )应与当前最新的科技技术相结合,应用性要强;

( 3 )要新颖 , 涉及的知识面要广,具有多学科互相交叉和互相渗透的特点。

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通过已学过的基础知识,让学生自行设计和制作简易快速的水质分析箱(主要测定指标有: pH 、 DO )现场监测应用并和实验室标准方法对照检验。

三、实验目的

Page 8: 实验七  养殖水质改善

实验分三阶段第一阶段 : 教师课堂讲授,提示水样箱制作原理,学生根据有关参考资料 ( 附录一 ) 自行设计方案,实验发案要求写出 pH 、 DO 、氨氮水样盒的原理、试剂与仪器、实验步骤;第二阶段 : 学生提交设计方案,教师课堂讲授实验原理、步骤,并发给实验讲义(附录二);

四、实验的实施方案

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第三阶段 : 教师讲评学生涉及方案,学生完成全部研制及现场应用,(二人制作一个水样盒,六人组成一个水样箱),并写出实验报告。

Page 10: 实验七  养殖水质改善

对养殖水体而言,需测定的水质参数为 pH 、 DO 、氨氮、硝氮、亚硝氮、盐度、温度和硫化物等。

必测项目为: pH 、 DO 、氨氮、盐度和硫化物。

五、实验内容

Page 11: 实验七  养殖水质改善

1. pH

各种水生生物有各自最适宜水长的pH范围。借助 pH值的分布,有助于认识各自海洋动植物的生活环境,进而掌握海洋动植物的生长繁殖规律。

pH- 7.5-8.5 ,鱼类正常生长

pH< 5 或> 10.8 鱼类死亡。

Page 12: 实验七  养殖水质改善

影响养殖水体 pH 的主要因素

①水文条件 (温度、盐度 ) ;②生物活动和有机物分解;

Page 13: 实验七  养殖水质改善

温度: T上升, pH下降。因海水中弱酸电离常数随 T升高

而升高。盐度:盐度升高,离子强度也升

高,碳酸的电离度下降,氢离子活度下降,所以 pH升高。因为CO2平衡如下:

2333222 2 COHHCOHCOHOHCO ===

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生物活动:因为光合作用消耗 CO2 ,使平衡左移, pH升高;而生物呼吸作用或有机物的分解则产生 CO2 ,使平衡右移,pH下降。

在夏季,白天表层海水光照升高,浮游植物的光合作用>呼吸作用或有机物分解作用, pH升高;

到了晚上,没有光照,光合作用为零,呼吸或分解作用照样进行,故 pH下降。

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随着养殖过程大量人工投饵和水文新陈代谢,引起水体 pH值变化、甚至水质恶化和养殖生物死亡。因此,了解水体 pH值及其变化情况,对养殖业至关重要。 由于海水的酸碱缓冲容量大,其 pH值通常呈弱碱性,一般 7.5~8.6

河水缓冲容量小, pH 变化大, 5.4~7.5

污水与其性质有关,变化非常之大

Page 16: 实验七  养殖水质改善

2. DO

溶解氧是水生生物赖以生存的重要物质之一。生物生长离不开 DO 。 DO也是海水运动的间接标志。海洋表层水 DO 通常与大气相平衡。

在真光层( 100~200m ) DO含量较高

∵浮游植物光合作用产氧

真光层以下, DO达最小

∵生物的代谢物在这里分解要耗氧。

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影响 DO 的主要因素: ① 有温度 ② pH

③ 生物活动 ④ 人工投饵大洋水 DO= 0~8.5mg/L ,低盐区 14.5mg/L

养殖水要求: 24h 内须有 16h保持 DO≥4mg/L

最低≮ 3mg/L ,即 DO≥4mg/L

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3. 氨-包括离子氨 (NH4+ )

和非离子氨 (NH3 ) 氨是生源要素之一,是评价水质好坏的重要指标,它是含氮有机物分解的中间产物。细菌对硝酸盐的反硝化作用、细菌和兰藻进行固氮作用均会产生氨。海水中氨主要以 NH4

+形式存在,也有少量未电离的 NH3 。

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生物需要 NH3 ,但不能过量。因为过量的 NH3 对鱼贝类生长有抑制作用,严重时引起鱼类和无脊椎动物中毒死亡。∵ NH3 不带电荷,脂溶性较高,易透过细胞膜。

NH4+的毒性取决于 pH ,并直接与

NH3 浓度成正比。两者的浓度之间有一经验关系式。

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4. 硫化物( S2- ) 硫化物是水质恶化的指标之一。 S2- 是由硫细菌繁殖时水体或底质中的硫酸根( SO4

2- )被还原为硫化氢( H2S )产生的,若水体有恶臭味,就是水体缺氧的标志。

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5.盐度( S)

水生生物对水环境含盐量的忍耐性、水盐代谢和渗透压的调节性有很大区别。大致可分为二类:

狭盐性生物:对盐度变化敏感,只能生活在盐度稳定的环境中。深海和大洋生物是典型的狭盐性生物。

广盐性生物:对盐度变化有很大的适应性,能忍受盐度的剧烈变化。沿海和河口海区的生物以及洄游动物属广盐性生物。

Page 22: 实验七  养殖水质改善

不同海区动物种类的丰歉程度与盐度高低相关。盐度的变动,通常伴随着物种数量的减少。如: 地中海 S=38 鱼类 549种 黑 海 S=17 鱼类 121种 亚速海 S=11 鱼类 84 种盐度变化影响动物的形态、生长和发育。如: 紫贻贝在 S=15 海水中生长,体长 110mm 在 S=12 海水中生长,体长 27mm 比目鱼 在北海 生长 3年,体长可达 21cm 在波罗的海生长 6年 , 体长才达 21cm

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以上介绍 5项均为必测项目,但由于时间所限,本实验只选择 3项: pH 、DO 和氨作为简易快速水质分析箱的研制和测定项目。

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1. pH 的设计

电测法( pH 计法) 比色法(目视法、分光法)pH 的测定方法

六、实验设计提示

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电测法 优点:快速、准确、使用方便 缺点:①养殖水体因饵料、有机物等悬浮物较 多,常附在电极表面,影响测定 ②标准缓冲液要标准,更换

原理:用玻璃电极和甘汞电极组成电池即: Hg-HgCl2(饱和 KCl)∣待测 H +∣ 0.1NHCl,AgCl-Ag

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比色法 优点:简便、廉价,无须专业人员操作 缺点:若精度达到要求的话,则无缺点。 原理:某些指示剂在不同的 pH值有不同的颜色。 因为 [HOAc]=[H+]+[OAc-] , 故 [H+]=K· [HOAc]/[OAc-]

则其缓冲溶液的范围可通过调节比值 [HOAc]/[OAc]而改变 [H+]值。

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若能用缓冲溶液配制一系列 pH不同的溶液,用指示剂使其显色,就可得到标准色阶 (其 pH 值可用 pH计准确测定 )。

同样可用指示剂将样品显色后对照标准色阶,就可知道样品的 pH值。

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不同水体和不同的研究目的,对 pH 测定精度有不同要求:作为水团结构标志: 为 ±0.03pH

作为海水 CO2 分量测定: 对 CO2总量: ±0.02pH 对各碳酸盐分量: ±0.01~0.02作为养殖水体: ±0.03~ 0.05 (本实验要求为 ±0.05 )通常水体的 pH值范围: 海水为 7.5~8.6 河水为 5.4~7.5

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设计的关键问题:

①指示剂的选择:提示用酸碱指示剂

②缓冲溶液的选择:提示要达到水质测定的精度和范围。

③要考虑盐效应S 5 8 10 12 15

⊿pHs -0.04 -0.09 -0.12 -0.14 0.17

S 18 22 25 30 35

⊿pHs -0.19 -0.21 -0.23 -0.24 -26

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2. DO 的设计DO 的常规测定方法是 Winkler碘量法,要求:

①要有标准溶液→精度达 ±0.1mg 的分析天平

②要用 Na2S2O3→ 要经常标定

需要较完善的实验室和经过专业培训,这对个体养殖专业户而言有一定难度。因此,需设计简单的方法。本实验拟采用比色法。

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Winkler 法原理 水样固定:

MnCl2+ 2NaOH = Mn(OH)2↓ + 2NaCl

2Mn(OH)2+ 1/2O2 =

MnMnO3 (褐色)↓ + 2H2O

酸化和滴定:

MnMnO3+ 3H2SO4+ 2KI

= 2MnSO4+ I2+ K2SO4+ 3H2

0

I2+ 2Na2S2O3 = 2NaI+ Na2S4O6

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由反应可知: ①水中 DO 与析出 I2成当量关系 ②沉淀溶解后的溶液有颜色,即为碘的颜色

因此可根据碘液的颜色判断 DO含量,从而避免Winkler 法中后半部的滴定操作及 Na2S2O3 和 KIO3 标准液的配制和标定。

Page 33: 实验七  养殖水质改善

设计的关键①DO 与 I2 的当量关系

提示: DO(mgO2/L)=

其中 N-碘液的当量浓度; V-碘液的体积;

50-定容的体积( ml )

② I2 有颜色提示:将一定浓度的碘液配制成不同颜色的色阶, 而色阶的颜色与 O2 能相对应。 色阶颜色:从无→浅→黄→澄黄③精度和范围要符合要求

50

10008VN

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3. 氨的设计

氨氮测定方法

奈氏试剂比色法: 适用于淡水特点 :显色快 (2-3)min ,试剂稳定性长 (2y),pH1-14范围内不受影响,干扰离子少

次溴酸钾氧化法:适用于海水

Page 35: 实验七  养殖水质改善

奈氏法比色原理:水中极少量的氨在碱性环境中与 Nessler试剂形成黄色化合物 NH2Hg2OI

2K2[HgI4]+ NH4OH+ 3KOH =

NH2Hg2OI+ 7KI+ 3H2O

只要配制一系列含量不同的 NH4+ 标准溶液,

与 Nessler 试剂反应后就可形成一系列深浅不同的色阶。水样反应后与色阶对照比色就可测水样的 NH4

+含量。

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设计的关键问题

①Nessler试剂的配制

提示: 11.5g+ 80gKI→500gH2O+ 500mL 6mol NaOH→K2[HgI4]]

②精度和浓度范围见讲义 P66 表 1 养殖水水质标准

水质标准 1 2 3 4 5

pH 6.5~ 8.5 6.5~ 8.5 6.5~ 8.5 6.5~ 8.5 6.5~ 9

DO(mg/L) 7 6 5 3 2NH4

+-

N(mg/L)0.2 0.4 0.5 0.7 1.0

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1.每人都要写出 3个测定项目的设计方案,下次课 (国庆后)交;

2. 实验操作,每 2 人一组做 1个项目。因此,每三个组组成一个水样箱,数据共用。分工见实验课安排表。

3. 每人都要写实验报告,内容包括 3个测定项目。

七、实验安排

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实验原理1. 仪器和试剂 试剂要写出试剂名称、重量、溶剂体积等配

制方法。3. 实验步骤 ①步骤色阶的制作 ②水样的测定 以上步骤均要求写出试剂的浓度、体积,所

用容器等详细的操作。总之,相当于写实验讲义。

八、实验设计方案的要求

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画出水样箱的简易俯视图

1. 写出水样箱有关测定项目的简单使用说明书

2. 报告内容按实验讲义的要求。

留待邓老师交待

九、实验报告的要求

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第二部分:简易快速水质分析箱 的研制及应用

实验七 养殖水质改善实验七 养殖水质改善

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实验内容:实验内容: 11 、溶解氧、溶解氧 22 、、 pHpH 3 3 、氨氮、氨氮实验目的:实验目的: 11 、建立快速、简便、易操作的、建立快速、简便、易操作的现场测定方法现场测定方法 22 、应用于实际样品的测定、应用于实际样品的测定

Page 42: 实验七  养殖水质改善

1.Winkler1.Winkler 碘量法的原理碘量法的原理① ① 水样固定:水样固定:

MnClMnCl22 + 2NaOH = Mn(OH) + 2NaOH = Mn(OH)22 ↓+ 2NaCl 2Mn ↓+ 2NaCl 2Mn

(OH)(OH)22 + 1/2O + 1/2O22 = MnMnO = MnMnO33((褐色褐色 ) + H) + H22OO

② ② 酸化滴定:酸化滴定:

MnMnOMnMnO33 ++ 3H3H

22SOSO44 ++ 2KI 2KI

= 2MnSO = 2MnSO44 ++ II22 ++ KK22SOSO

44 ++ 3H3H2200

I I22 ++ 2Na2Na

22SS22OO33 = 2NaI = 2NaI ++ NaNa22SS44OO66

溶解氧

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从以上反应可知:从以上反应可知:AA 、该反应分两步进行:碘的生成和碘的定、该反应分两步进行:碘的生成和碘的定量量BB 、酸化后,碘的浓度越大,溶液颜色越深、酸化后,碘的浓度越大,溶液颜色越深C、C、 DODO 与与 II22 的当量关系的当量关系       DO(mgODO(mgO22/L)=/L)=   M-碘液的摩尔浓度;   M-碘液的摩尔浓度;         VV -碘液的体积;-碘液的体积; 5050 -定容体积(-定容体积( mlml ))

因此,可通过测定碘液的颜色强度来判定 DO的含量,从而避免Winkler法中后半部的滴定操作及 Na2S2O3 标准液的配制和标定。

50

10008VM

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(( 22 )可根据淀粉试纸在不同碘液浓度中其)可根据淀粉试纸在不同碘液浓度中其呈兰色且发色强度不同,对照其色阶判定呈兰色且发色强度不同,对照其色阶判定 DDOO 的含量,该方法可避免因水样混浊对析出的含量,该方法可避免因水样混浊对析出等量碘液的颜色的干扰。等量碘液的颜色的干扰。(( 33 )也可将上述两种方法兼顾考虑使用,)也可将上述两种方法兼顾考虑使用,增强判定增强判定 DODO 含量的可信度。含量的可信度。

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2.2.实验步骤实验步骤2.12.1 试剂配制试剂配制 MnClMnCl22

碱性碘化钾碱性碘化钾

11 :: 11 硫酸硫酸       0.0125mol/L0.0125mol/L 碘液碘液

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2.22.2 色阶制作 色阶制作  分别按下表的体积移取  分别按下表的体积移取 0.0125mol/L0.0125mol/L 碘碘液于液于 50mL50mL 容量瓶中,以蒸馏水定容。对应容量瓶中,以蒸馏水定容。对应的的 DODO 浓度按上述公式计算见表中。浓度按上述公式计算见表中。

V 碘液

(mL)

0 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25

DO(mg/L)

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

DO(mgO2/L)= 50

10008VM

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  将上述各标准溶液系列分装至 10支 10 mL试管中,并写上相应的溶解氧浓度,作为标准色阶系列。

颜色变化:无色—浅黄—黄色—橙黄

精度: 0.5 mg/L 范围: 0-9 mg/L

Page 48: 实验七  养殖水质改善
Page 49: 实验七  养殖水质改善

2.32.3   应用应用 取水样装满 取水样装满 10 mL10 mL 比色管,加入比色管,加入 MnSOMnSO

44 和碱性和碱性 KIKI各各 22滴,混匀,待沉淀至管高滴,混匀,待沉淀至管高一半时,加一半时,加 11 :: 11硫酸,沉淀溶解,摇匀,硫酸,沉淀溶解,摇匀,用比阶对比,读出水样的溶解氧含量。用比阶对比,读出水样的溶解氧含量。

水样:漳州校区内湖淡水、海边海水、漳州校区生活污水

Page 50: 实验七  养殖水质改善

3.3.实验要求实验要求11 )用比色法测水样中的溶解氧。)用比色法测水样中的溶解氧。22 )用)用 WINKLERWINKLER 法测定水中的溶解氧。法测定水中的溶解氧。33 )水样曝气)水样曝气 22h后用比色法测定水中溶解h后用比色法测定水中溶解氧。氧。

Page 51: 实验七  养殖水质改善

4.数据处理( 1)比较比色法和WINKLER 法测定的结果,计算相对偏差。

( 2)讨论水样曝气前和曝气后用比色法测定的溶解氧的变化情况。

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1.1.原理原理配制一系列 pH 值已知(用电测法测定)的标准溶液,用合适的指示剂显色后制成色阶。

加一定量的指示剂于同样体积的水样中,若水样的颜色与色阶的某一标准颜色相近,则水样的 pH 值就等于该标准溶液的 pH 值。

若水样的色泽处于两个标准液的色泽之间,则其 pH 值可用内插法求得。

Page 53: 实验七  养殖水质改善

海水:呈弱碱性,缓冲容量大,其海水:呈弱碱性,缓冲容量大,其 pHpH值一般在值一般在 7.57.5 ~~ 8.68.6 之间,之间,查表可知应查表可知应选用甲酚红(有效变色范围选用甲酚红(有效变色范围 pH 7.2-8.pH 7.2-8.88 ))河水:呈弱酸性,缓冲容量小,河水:呈弱酸性,缓冲容量小, pHpH 变变化大,一般为化大,一般为 5.45.4 ~~ 7.57.5 之间。之间。查表可查表可知应选用溴百里酚兰(有效变色范围知应选用溴百里酚兰(有效变色范围 ppH 6.0-7.6H 6.0-7.6 ))

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2.2.实验步骤实验步骤2.1试剂配制硼砂溶液:分析纯的 Na2B4O710H2O 在 NaBr 干燥器中干燥至恒重,称取 19.108 g溶解并稀释到 1L。

硼酸溶液:分析纯 H3BO3,在 CaCl2干燥器干燥至恒重,称取 12.925g 混以 2.925g 二级纯的 NaCl (须在 160℃烘箱中烘干,在干燥器内冷却,称量),溶解并稀释至 1L。

甲酚红指示剂: 100mg 甲酚红溶于 100mL 20% 酒精中,配好贮存于暗处,可长期使用。

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2.1 试剂配制酸氢二纳:称取 Na2HPO4·2H2O 11.876 g/L 或Na2HPO4 9.4g/L ,溶解并稀释至 1升。

磷酸二氢钾:称取 KH2PO4 9.078g/L ,溶解并稀释至 1升。

溴百里酚兰指示剂:称溴百里酚 0.5g 溶于 250mL20 %乙醇中。

Page 56: 实验七  养殖水质改善

2.2  海水色阶制作按 pH间隔 0.2 ,范围为 7.4-9.0 ,照表 1所示体积,分别移取硼酸和硼砂溶液,共 9份。

每份配制 20.0 mL ,每瓶溶液均用 pH计测定,并将测得的 pH值标记于瓶上。

取 9支 10mL 刻度试管,分别取上述各瓶 pH缓冲液各 10.0mL ,加入 5滴甲酚红指示剂,混匀后装入 1.5mL 小塑料瓶,将色阶密封,标明 pH值,存放于暗处或特制的比色箱中,作为标准色阶。

色阶架上应附一盛有蒸馏水的试管,插入温度计,记录标准色阶温度,必要时进行温度校正。

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pH

Na2B4

O7

H3BO3

pH

Na2B4

O7

H3BO3

pH

Na2B4

O7

H3BO3

(A)毫升

(B)毫升

(A)毫升

(B)毫升

(A)毫升

(B)毫升

7.40 1.00 9.00 8.00 2.70 7.30 8.45 4.68 5.32

7.50 1.50 8.50 8.05 2.88 7.12 8.50 4.94 5.06

7.65 1.62 8.38 8.10 3.08 6.92 8.55 5.21 4.79

7.70 1.76 8.24 8.15 3.28 6.72 8.60 5.50 4.50

7.75 1.90 8.10 8.20 3.50 6.50 8.65 5.79 4.21

7.80 2.05 7.95 8.25 3.72 6.28 8.70 6.08 3.92

7.85 2.20 7.80 8.30 3.94 6.06 8.75 6.40 3.60

7.90 2.36 7.64 8.35 4.18 5.82 8.80 6.72 3.28

7.95 2.53 7.47 8.40 4.43 5.57 9.00 8.00 2.00

表 1 硼酸缓冲溶液配制表

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S 5 8 10 12 15

⊿pHs -0.04 -0.09 -0.12 -0.14 0.17

S 18 22 25 30 35

⊿pHs -0.19 -0.21 -0.23 -0.24 -26

盐度效应:

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2.3  淡水色阶制作

pH 间隔 0.2 ,范围为 5.4-7.6 ,照表 2所示体积,分别移取磷酸缓冲溶液,共 12份。

每份配制 100mL (用烧杯),移 10mL至 10mL 刻度试管,加 2滴溴百里酚兰指示剂,用玻棒搅匀,作为标准色阶。

余下溶液用 pH计测定其 pH值,标示于标准色阶上。

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pH 5.4 5.6 5.8 6 6.2 6.4 6.6 6.8 7 7.2 7.4 7.6

X(ml)

3 5 7.8 12 18.5 26.5 37.5 50 61.1 71.5 80.4 86.8

Y(mL)

97 95 92.2 88 81.5 73.5 62.5 50 38.9 28.5 19.6 13.2

表 2 磷酸缓冲液配制表

注: X- 1/15mol/L 磷酸氢二纳;

   Y- 1/15mol/L 磷酸二氢钾;

   色阶精度为±0.1。

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2.42.4应用应用海水水样移取水样于 1.5mL 小试管中,加入 1滴甲酚红指示剂,盖紧,颠倒两三次,使试剂与水样混合(不能大力摇晃,以免引起海水 CO2平衡系统的改变),擦干试管外壁,对照海水标准色阶,用内插法比色,读出水样 pH值,并对照表 3进行盐度校正。

淡水水样操作与海水相同,指示剂用溴百里香,色阶用淡水标准色阶。

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3.3. 实验要求实验要求 用比色法测水样中 pH 。 用 pH 计法测定水中 pH 值。 水样曝气 2h后用比色法测水中 pH 值。

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4.4.数据处理数据处理

比较比色法和 pH 计法测定结果,计算相对偏差。

讨论曝气前和曝气后用比色法测定 pH 的变化情况。

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铵氮铵氮1. 原理溶液中极少量的铵在碱性环境中与 Nessler 试剂形成黄色化合物( NH2Hg2OI ),其反应如下:

当铵氮浓度在 10~ 800g/L 范围时,生成化合物的颜色与含量间有一定线性关系,可用比色法测定。

随着 NH4+含量增加,颜色由黄色加强至红褐色。

Nessler 试剂不仅与 NH4+、游离氨能生成有色化合物,

与水中各种蛋白质化合物分解生成的氨也能发生同一反应,因此,适合于养殖水铵氮的测定。

2K2[HgI4]+ NH4OH+ 3KOH = NH2Hg2OI+ 7KI+ 3H2O

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2.2.色阶制作色阶制作 2.1  试剂配制无氨蒸馏水: 1L蒸馏水中加 1mLH2SO4和数粒 KMnO4,然后进行蒸馏。

30% 酒石酸钾钠水溶液:取优级纯酒石酸钾钠,用无氨蒸馏水配成 30% 溶液。

20% NaOH 溶液:用优级纯 NaOH 配制 20% 水溶液(用无氨蒸馏水)。

Nessler 试剂:溶解 115g HgI2和 80g KI 于 500mL无氨蒸馏水中,然后再加入 500mL经煮沸除氨的 6mol/LNaOH 溶液,将此液置于暗色玻璃瓶中。

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2.12.1 试剂配制试剂配制

无氨海水:把盐度与水样相近的海水倒入烧杯中,用 Na2CO3稍加碱化,加入同体积的蒸馏水,蒸沸至原来体积。加入少许HCl以消除浑浊,冷却后倒入干净的容器中,塞紧保存。也可以陈化海水或大洋或深海海水代替无氨海水,也可以用人工无氨海水代替之。

NH4Cl 标准贮备液:称取 0.2674g NH4Cl ( A.R ,110℃烘 1小时)配成 500mL ,浓度为 10mol/mL 。

NH4Cl 标准使用液:移取 NH4Cl 标准贮备液 2 mL稀释成 100 mL ,浓度为 0.20 mol/mL 。

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2.3 2.3 标准色阶制作标准色阶制作

A :在 6个 50 mL比色管分别加入 1.25mL 的 30% 的酒石酸钾钠和 5mL 20% 的 NaOH溶液;

B 、用移液管移取 NH4Cl 标准使用液 0 , 0.50 , 1.00 ,2.00 , 3.00 , 4.00mL 分别注入 50mL 的容量瓶中,然后用无氨水稀释至刻度,摇匀;

将 B缓慢倒入 A ,摇匀后加入 1 mL 的 Nessler试剂,混匀, 10 分钟后进行比色,并在 =420nm处用 l=1cm 的比色皿测其吸光值,并作出标准工作曲线。

这样所配制的一套标准色阶的浓度分别为 0 , 100 , 200 ,400 , 600 , 800gN/mL 。

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2.42.4 应用应用

移取 50.0mL 水样(同 DO 测定水样,若水样过于混浊,可用滤纸过滤)于 50mL比色管中,按标准色阶配制的步骤操作,然后进行目视比色。

若水样中含有与 Nessler试剂产生混浊或沉淀的 Ca2+ 、 Mg2+ 或其他离子,可多加入 1mL酒石酸钾纳( C4H4O6KNa4H2O )试剂和 1mLNessler试剂。

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3.3. 实验内容实验内容

a用比色法测水样中的铵氮。b用分光光度法法测定水中的氨氮值。(若水样混浊或有颜色,须用 0.45μm 的醋酸纤维膜过滤 )

仪器: 721 分光光度计;检测波长: 420 nm ; 1cm 的比色皿

c水样曝气 2 小时后,用比色法再测水中的 pH 值。

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4.4.数据处理数据处理

比较比色法和分光光度法测定的结果,计算相对偏差。

讨论曝气前和曝气后用比色法测定的氨氮的变化情况。

计算各水样非离子氨的含量(计算公式见讲义)

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实验报告的要求实验报告的要求 1 、画出水样箱的简易俯视图 2 、写出水样箱有关测定项目简单使用说明书 3 、实验报告内容

①原理  ②仪器和试剂 ③方法 ④数据处理(计算相对偏差,比较曝气前后的变化等