贵州大学
环境监测
实 验 指 导
指导老师：**
贵州大学资源与环境工程学院
目 录
实验一 水中氨氮的测定（纳氏试剂比色法） 2
实验二 水中总磷的测定 5
实验三 水样COD的测试 9
实验四 原子吸收分光光度法测定废水中的铜 10
实验五 环境噪声监测 12
附件： 实验报告的基本内容及要求 14
实验一 水中氨氮的测定（纳氏试剂比色法）
实验学时：6学时
实验类型：验证实验
实验要求：必修
一、实验目的
了解水中氨氮的含义，掌握水中氨氮测定方法和原理。
二、实验原理
碘化汞和碘化钾的碱性溶液与氨反应生成淡黄棕色胶态化合物，其色度与氨氮含量成正比，通常可在波长410—425nm范围内测其吸光度，计算其含量。本法最低检出浓度为0.025mg/L（光度法），测定上限为2mg/L。
三、实验条件
一）、仪器
1．500mL全玻璃蒸馏器。 2．50mL具塞比色管。 3．分光光度计。 4．pH计。
二）、试剂
配制试剂用水均应为无氨水。
1．无氨水：可用一般纯水通过强酸性阳离子交换树脂或加硫酸和高锰酸钾后，重蒸馏得到。
2．1mol/L氢氧化钠溶液。
3．吸收液：①硼酸溶液：称取20g硼酸溶于水中，稀释至1L。
②0.01mol/L硫酸溶液。
4．纳氏试剂：称取16g氢氧化钠，溶于50mL水中，充分冷却至室温。
另称取7g碘化钾和碘化汞(HgI2)溶于水，然后将此溶液在搅拌下徐徐注入氢氧化钠溶液中。用水稀释至100mL，贮于聚乙烯瓶中，密塞保存。
5．酒石酸钾钠溶液：称取50g酒石酸钾钠(KNaC4H4O6·4H2O)溶于100mL水中，加热煮沸以除去氨，放冷，定容至100mL。
6．铵标准贮备溶液：称取3.819g经100℃干燥过的氯化铵(NH4Cl)溶于水中，移入1000mL容量瓶中，稀释至标线。此溶液每毫升含1.00mg氨氮。
7．铵标准使用溶液：移取5.00mL铵标准贮备液于500mL容量瓶中，用水稀释至标线。此溶液每毫升含0.010mg氨氮。
四、实验步骤
1、水样预处理：无色澄清的水样可直接测定；色度、浑浊度较高和含干扰物质较多的水样，需经过蒸馏或混凝沉淀等预处理步骤。
2、标准曲线的绘制：吸取 0 、0.50、1.00、3.00、5.00、7.00和10.0mL铵标准使用液于50mL比色管中，加水至标线，加1.0mL酒石酸钾钠溶液，混匀。加1.5mL纳氏试剂，混匀。放置10min后，在波长420nm处，用光程10mm比色皿，以水为参比，测定吸光度。由测得的吸光度，减去零浓度空白管的吸光度后，得到校正吸光度，绘制以氨氮含量（mg）对校正吸光度的标准曲线。
3、水样的测定：分取适量的水样（使氨氮含量不超过0.1mg），加入50mL比色管中，稀释至标线，加1.0mL酒石酸钾钠溶液（经蒸馏预处理过的水样，水样及标准管中均不加此试剂），混匀，加1.5mL的纳氏试剂，混匀，放置10min。
4、空白试验：以无氨水代替水样，作全程序空白测定。
5、计算
由水样测得的吸光度减去空白实验的吸光度后，从标准曲线上查得氨氮含量（mg）。
氨氮(N,mg/L)=m×1000/V
式中：m——由校准曲线查得样品管的氨氮含量（mg）； V——水样体积（mL）。
6、注意事项
1）、纳氏试剂中碘化汞与碘化钾的比例，对显色反应的灵敏度有较大影响。静置后生成的沉淀应除去。
2）、滤纸中常含痕量铵盐，使用时注意用无氨水洗涤。所用玻璃器皿应避免实验室空气中氨的沾污。
五、结果与分析
实验二 水中总磷的测定
实验学时：6学时
实验类型：验证实验
实验要求：必修
一、实验目的
（1）了解水中总磷的测定原理；
（2）掌握水样品的消化及分析方法。
二、实验原理
在中性条件下用过硫酸钾(或硝酸一高氯酸)使试样消解，将所含磷全部氧化为正磷酸盐。在酸性介质中，正磷酸盐与钼酸铵反应，在锑盐存在下生成磷钼杂多酸后，立即被抗坏血酸还原，生成蓝色的络合物。
三、实验条件
（一）试剂
本标准所用试剂除另有说明外，均应使用符合国家标准或专业标准的分析试剂和蒸馏水或同等纯度的水。
1、硫酸(H2SO。)，密度为1.84 g／mL。
2、硝酸 (HN03)，密度为l.4 g／mL。
3、氯酸(HCl04)，优级纯，密度为1．68 g／mL。
4、硫酸(H2SO4)，l+1。
5、硫酸，约c(1/2H2SO4)=l mol／L：将27 mL硫酸(1)加入到973 mL水中。
6、氢氧化钠(NaOH)，1 mol／L溶液：将40 g氢氧化钠溶于水并稀释至1 000 mL。
7、氢氧化钠(NaOH)，6 mol／L溶液：将240 g氢氧化钠溶于水并稀释至1 000 mL。
8、过硫酸钾，50 g／L溶液：将5 g过硫酸钾(K2S204)溶解于水，并稀释至1 00 mL。
9、抗坏血酸，100 g／L溶液：溶解10 g抗坏血酸于水中，并稀释至100 mL。
此溶液贮于棕色的试剂瓶中，在冷处可稳定几周。如不变色可长时间使用。
1O、钼酸盐溶液：溶解1 3 g钼酸铵于1 00 mL水中。溶解0.35 g酒石酸锑钾于100 mL水中。在不断搅拌下把钼酸铵溶液徐徐加到300 mL硫酸(4)中，加酒石酸锑钾溶液并且混合均匀。此溶液贮存于棕色试剂瓶中，在冷处可保存二个月。
11、浊度一色度补偿液：混合两个体积硫酸(4)和一个体积抗坏血酸溶液(9)。使用当天配制。
12、磷标准贮备溶液：称取0.2197士0.001 g于ll0℃干燥2 h在干燥器中放冷的磷酸二氢钾，用水溶解后转移至l 000 mL容量瓶中，加入大约800 mL水、加5 mL硫酸(4)用水稀释至标线并混匀。1.00 mL此标准溶液含50.0 μg 磷。本溶液在玻璃瓶中可贮存至少六个月。
13、磷标准使用溶液：将10.0 mL的磷标准溶液(12)转移至250 mL容量瓶中，用水稀释至标线并混匀。1.00 mL此标准溶液含2.0 μg磷。使用当天配制。
14、酚酞，1 0 g／L溶液：0.5 g酚酞溶于50 mL 95％乙醇中。
（二）仪器
实验室常用仪器设备和下列仪器。
1 医用手提式蒸气消毒器或一般压力锅(1．1～1-4 kg／cm2)。
2 50 mL具塞(磨口)刻度管。
3光光度计。
注：所有玻璃器皿均应用稀盐酸或稀硝酸浸泡。
四、分析步骤
1样和样品
1.1 采取500 mL水样后加入1 mL硫酸(3．1)调节样品的pH值，使之低于或等于1，或不加任何试剂于冷处保存。
注：含磷量较少的水样，不要用塑料瓶采样，因易磷酸盐吸附在塑料瓶壁上。
1.2试样的制备：
取25 mL样品(5．1)于具塞刻度管中(4．2)。取时应仔细摇匀，以得到溶解部分和悬浮部分均具有代表性的试样。如样品中含磷浓度较高，试样体积可以减少。
2 分析步骤
2.1 空白试样
按(1)的规定进行空白试验，用水代替试样，并加入与测定时相同体积的试剂。
2.2 测定
2.2.1 消解
(1)过硫酸钾消解：向(2)试样中加4 mL过硫酸钾( 8)，将具塞刻度管的盖塞紧后，用一小块布和线将玻璃塞扎紧(或用其他方法固定)，放在大烧杯中置于高压蒸气消毒器(1)中加热，待压力达1．1 kg／cm2，相应温度为120℃时，保持30 min后停止加热。待压力表读数降至零后，取出放冷。然后用水稀释至标线。
注：如用硫酸保存水样。当用过硫酸钾消解时，需先将试样调至中性。
(2)硝酸一高氯酸消解：取25 mL试样(5．1)于锥形瓶中，加数粒玻璃珠，加2 mL硝酸(3．2)在电热板上加热浓缩至1：0 mL。冷后加5 mL硝酸(3．2)，再加热浓缩至10 mL，放冷。加3 mL高氯酸(3．3)，加热至高氯酸冒白烟，此时可在锥形瓶上加小漏斗或调节电热板温度，使消解液在锥形瓶内壁保持回流状态，直至剩下3---4 mL，放冷。
加水10 mL，加1滴酚酞指示剂(3．14)。滴加氢氧化钠溶液( 6或 7)至刚呈微红色，再滴加硫酸溶液( 5)使微红刚好退去，充分混匀。移至具塞刻度管.用水稀释至标线。
注：①用硝酸一高氯酸消解需要在通风橱中进行。高氯酸和有机物的混合物经加热易发生危险，需将试样先用硝酸消解，然后再加入硝酸一高氯酸进行消解。
②绝不可把消解的试样蒸干。
⑧如消解后有残渣时，用滤纸过滤于具塞刻度管中，并用水充分清洗锥形瓶及滤纸，一并移到具塞刻度管中。
④水样中的有机物用过硫酸钾氧化不能完全破坏时，可用此法消解。
2.2.2 发色
分别向各份消解液中加入1 mL抗坏血酸溶液( 9)混匀，30 s后加2 mL钼酸盐溶液(1 0)充分混匀。
注：①如试样中含有浊度或色度时，需配制一个空白试样(消解后用水稀释至标线)然后向试料中加入3 mL浊度——色度补偿液( 1 1)，但不加抗坏血酸溶液和钼酸盐溶液。然后从试料的吸光度中扣除空白试料的吸光度。
②砷大于2 mg／L干扰测定，用硫代硫酸钠去除。硫化物大于2 mg／L干扰测定，通氮气去除。铬大于50 mg／L：干扰测定，用亚硫酸钠去除。
2.2.3分光光度测量
室温下放置1 5 rain后，使用光程为30 mm比色皿，在700 l-lm波长下，以水做参比，测定吸光度。扣除空白试验的吸光度后，从工作曲线(6．2．4)上查得磷的含量。
注：如显色时室温低于13℃，可在20～30℃水浴上显色15 rain即可。
2.2.4工作曲线的绘制
取7支具塞刻度管(4．2)分别加入0．0，0．50，1．00，3．00，5．00，1 0．0，1 5．0 mL磷酸盐标准溶液(14)。加水至25 mL。然后按测定步骤( 2)进行处理。以水做参比，测定吸光度。扣除空白试验的吸光度后，和对应的磷的含量绘制工作曲线。
3结果的表示
总磷含量以C(mg／L)表示，按下式计算：
C=m/V
式中：m——试样测得含磷量，μg；
V—测定用试样体积，mL。
五、结果与分析
实验三 水样COD的测试
实验学时：6学时
实验类型：验证实验
实验要求：必修
一、实验目的
熟练掌握水质COD的测试方法。
二、实验原理
COD是指还原条件下，氧化1L水样中还原性物质所消耗的氧化剂的量，还原性物质如有机物、亚硝酸盐等，尤以有机物污染最为明显。COD表征了水体中还原性物质的浓度和量，是评价有机物污染的重要指标，也是指示有机物综合含量的指标。
三、实验药剂
硫酸银(化学纯)、硫酸汞(化学纯)、硫酸(分析纯, p=1.84/mL)。
硫酸-硫酸银试剂: 向500mL硫酸中,加入5g硫酸银,放置1-2d使之溶解, 并摇匀。
0.01225g·mL-1重铬酸钾标准溶液:将6.125g在105℃干燥2h后的基准重铬酸钾溶解于蒸馏水中, 稀释至500mL。
四、实验方法
COD测定管试剂配方:取清洁的哈希COD测定试剂管若干支，每支分别依次加入0.03g硫酸汞、3.00mL硫酸-硫酸银试剂、0.01225g/mL 重铬酸钾标准溶液1.00mL , 盖上试管帽。水样2.00ml。同时做一个空白。
消解温度为150℃，消解时间120分钟。消解结束后在黑暗环境中放冷。然后比色，中量程。
五、结果与分析
实验四 原子吸收分光光度法测定废水中的铜
实验学时：8学时
实验类型：验证实验
实验要求：必修
一、实验目的
学会原子吸收分光光度计对重金属的测定，了解实验的原理与步骤。
二、实验原理
原子吸收分光光度法也称原子吸收光谱法，英文缩写AAS，简称原子吸收法。它是将样品中的待测元素高温原子化后，处于基态的原子吸收光源辐射出的特征光谱线，使原子外层电子产生跃迁，从而产生光谱吸收，并由此测定该元素含量的方法。
三、实验仪器与试剂
原子吸收分光光度计，空心阴极灯
赤泥、粉煤灰、磷石膏、活性污泥、粘土过滤液
四、实验条件
一）、仪器设备：
a．原子吸收分光光度计； b．铜、锌、铅、镉空心阴极灯。 c．无油气体压缩机； d．乙炔钢瓶； e．锥形瓶、移液管、容量瓶等玻璃仪器。
二）试剂
本标准所使用的试剂除另有说明外，均使用符合国家标准的分析纯试剂和去离子水或同等纯度的水。
1、盐酸(HCl)：ρ=1.1 9 g／mL，优级纯。
2、硝酸(HNO3)：ρ=1.42 g／mL，优级纯。
3、硝酸溶液，1+1：用(3．2)配制。
4、硝酸溶液，体积分数为0.2％：用2配制。
5、氢氟酸(HF)：ρ= 1.49 g／mL。
6、高氯酸(HClO4)：ρ=1.68 g mL，优级纯。
7、硝酸镧(La(NO3)3·6H2O水溶液，质量分数为5％。
8、铜标准系列溶液配制： 取5支洁净的100mL容量瓶，根据待测溶液的铜含量配置0、2、4、6、8mg/L的锰标准使用液，以5%HNO3稀释定容，摇匀。
三）操作：
（1）按照仪器使用说明书调节仪器至最佳工作条件，测定试液的吸光度。
（2）空白试验用去离子水代替试样，采用相同的步骤和试剂，制备全程序空白溶液。并进行测定。每批样品至少制备2个以上的空白溶液。
（3）标准曲线的绘制
设定仪器参数后，将标准系列溶液由稀到浓依次喷入空气－乙炔火焰中测定吸光度Ａ；仪器会自动拟合出一条标准曲线。
（4）样品定量分析测定
按做标准曲线相同方法测定样品中铜含量（注：样品最后含量为测定值减去空白样品值）。
（5）结果的表示
土壤样品中铜的含量W[Cu(Zn、pb)，mg／kg]按式(1)计算：
式中：c——试液的吸光度减去空白试验的吸光度，然后在校准曲线上查得铜、锌的含量，mg／L；
y——试液定容的体积，mL；
m——称取试样的重量，g；
f——试样的水分含量，％。
五、结果与分析
实验五 环境噪声监测
实验学时：6学时
实验类型：（验证、综合、设计）
实验要求：选修
一、实验目的
通过本实验的学习，使学生了解或掌握噪音监测知识，培养学生噪音监测的基本技能，为今后从事环境监测工作奠定基础。
二、实验条件
1、天气条件要求在无雨无雪的时间,声级计应保持传声器膜片清洁,风力在三级以上必须加风罩（以避免风噪声干扰），五级以上大风应停止测量。
2、使用仪器是PSJ-2型声级计或其他普通声级计，原理见教材，使用方法参看仪器说明书。
3、手持仪器测量，传声器要求距离地面1.2米。
三、实验步骤
1、将学校（或某一地区）划分为25×25m的网格，测量点选在每个网格的中心，若中心点的位置不宜测量，可移到旁边能够测量的位置。
2、每组三人配置一台声级计，顺序到各网点测量，时间从8：00—17：00，每一网格至少测量四次，时间间隔尽可能相同。
3、读数方式用慢档，每隔5秒读一个瞬时A声级，连续读取200个数据。读数同时要判断和记录附近主要噪声来源（如交通噪声、施工噪声、工厂或车间噪声、锅炉噪声）和天气条件。
四、数据处理
环境噪声是随时间而起伏的无规律噪声，因此测量结果一般用统计值或等效声级来表示，本实验用等效声级表示。
将各网点每一次的测量数据（200个）顺序排列找出L10、L50、L90，求出等效声级Leq,再将该网点一整天的各次Leq值求出算术平均值，作为该网点的环境噪声评价量。
以5dB为一等级，用不同颜色或阴影线绘制学校（或某一地区）噪声污染图
五、结果与分析
附件： 实验报告的基本内容及要求
实验报告应体现预习、实验记录和实验报告，要求这三个过程在一个实验报告中完成。
一、实验预习
在实验前每位同学都需要对本次实验进行认真的预习，并写好预习报告，在预习报告中要写出实验目的、要求，需要用到的仪器设备、物品资料以及简要的实验步骤，形成一个操作提纲。对实验中的安全注意事项及可能出现的现象等做到心中有数，但这些不要求写在预习报告中。设计性实验要求进入实验室前写出实验方案。
二、实验记录
学生开始实验时，应该将记录本放在近旁，将实验中所做的每一步操作、观察到的现象和所测得的数据及相关条件如实地记录下来。
实验记录中应有指导教师的签名。
三、实验总结
主要内容包括对实验数据、实验中的特殊现象、实验操作的成败、实验的关键点等内容进行整理、解释、分析总结，回答思考题，提出实验结论或提出自己的看法等。
四、实验报告的基本内容及其分值
实验目的（5%）、实验原理（10%）、实验仪器与药剂（10%）、实验步骤（25%）、实验数据（25%）、结果与分析（25%）。
五、格式要求
实习报告格式参考附表；各实验实验报告格式采用“贵州大学实验验报告”纸。各实验报告按实验顺序排在“四、附件（实验报告、图片及数据表等）”内。要求上交手写稿。
附表：
贵州大学实习报告
学院：
专业：
姓名：
学号：
班级：
实习性质：
实习地点：
指导教师：
成绩：
二Ο一Ο年 月 日
