水中溶解氧测定实验报告
周然
指导教师：任学宝
日期：20xx年2月13日
实验目的：1、测定水中溶解的氧气的量，了解水体的基本状况。
2、掌握基本的实验方法和实验技巧。
实验原理：利用水中溶解氧氧化Mn2+后用I－还原，然后用碘量法滴定生成的碘。 有关化学方程式： 2Mn2+ + 2OH— + O2 === 2MnO(OH)2↓ MnO(OH)2 + 4H+ + 2I— === Mn2+ + I2 + 3H2O
I2 + 2 Na2S2O3 === Na2S4O6 + 2NaI
实验仪器和药品：
仪器：铁架台（铁夹）、酒精灯、石棉网、烧杯、锥形瓶、酸式滴定管、碱式滴定管、铁圈、
滴定管夹、试剂瓶、漏斗、滤纸、玻璃棒、容量瓶、精密天平、25ml量筒 固体：MnSO4、KIO3、Na2S2O3、NaI、可溶性淀粉
溶液：6mol/LNaOH、1mol/LHCl、新鲜水样（取水日期：20xx年2月11日下午） 实验准备：
１、 配制溶液。
MnSO4：称取药品1.000克，用250ml容量瓶配制，转移至试剂瓶。
KIO3：准确称取药品0.4280克，用250ml容量瓶配制成0.008000mol/L的溶液，转移。
Na2S2O3：称取药品1.000克，用500ml容量瓶配制，转移。
可溶性淀粉：用大烧杯盛半杯蒸馏水，煮沸，再在小烧杯中用蒸馏水溶解淀粉成糊状，并搅拌均匀，在大烧杯煮沸时加入，搅拌均匀后冷却。 NaI：在大烧杯中加入药品，加蒸馏水配制成溶液。
２、 标定Na2S2O3浓度。
用量筒量取一定量KIO3 标准溶液，加入过量NaI和HCl，然后加入几滴淀粉溶液，用Na2S2O3滴定，记录消耗的Na2S2O3体积，重复一次。 ３、 取新鲜水样100ml ，过滤，转移至锥形瓶，加盖静置。 实验步骤：
1、取过滤好的新鲜水样25ml，加入NaOH和过量MnSO4，静置。
2、待溶液不再变色，加入HCl和过量NaI，振荡后静置。
3、加入少量淀粉溶液后用Na2S2O3滴定。
实验数据：
实验现象：
加入NaOH后再加入MnSO4，溶液颜色逐渐变黄，出现沉淀。 加入HCl和NaI后，溶液颜色逐渐加深，变成棕黄色。
加入淀粉后溶液变蓝，滴定至终点后溶液呈无色。
1、测定Na2S2O3浓度：
次数 KIO3溶液体积（ml） 消耗Na2S2O3体积（ml） Na2S2O3浓度（mol/L） 1 10.0 33.8 0.01420
2 5.00 15.6 0.01538
平均值：0.01479 mol/L
注：IO3— + 5I— + 6H+ === 3I2 + 3H2O
I2 + 2 Na2S2O3 === Na2S4O6 + 2NaI
*Na2S2O3浓度 = KIO3体积 × KIO3浓度 × 6 / Na2S2O3体积
2、测定水中溶解氧：
水样来源 滴定时的读数（ml） 消耗Na2S2O3体积（ml） 水中溶解氧的浓度（mg/L） 平均值（mg/L）
开始 结束
贴沙河 1 0.00 14.8 14.8 2.189 2.234
2 20.0 35.4 15.4 2.278
西 湖 1 2.00 12.4 10.4 1.538 1.516
2 24.1 34.2 10.1 1.494
京 杭
运 河 1 0.00 12.5 12.5 1.849 1.783
2 12.5 24.1 11.6 1.716
*水中溶解氧的浓度 = Na2S2O3体积 × Na2S2O3浓度 ／ 4 ／ 水样体积 数据分析：
由实验结果可知，贴沙河的水质较西湖与京杭运河的水质好，但根据国家关于此方面的规定来看，贴沙河的水处于Ⅳ与Ⅴ类水之间，西湖和京杭运河的水在Ⅴ类水之下。这些数据表明，虽然与前几年臭气熏天的情况相比要好得多，但仍不容乐观。就实地观察，京杭运河的水最脏，而西湖水较好，但由于西湖内的含氧量与COD相近，因此鱼类较多，而京杭运河富营养化污染严重，水中含氧量远低于COD值，鱼类等生物难以生存，水中含氧量就高于西湖水。另外，取水时因条件限制均取表层水，因此测得的值可能较实际深层水的值大。对于这三个地方的水，都有一定程度的富营养化污染。要治理这些污染，笔者认为首先应该制止向水中排放污水和钓鱼、洗衣等行为，去除水下的淤泥，向水中加入一些植物以吸收氮、磷等营养元素，制止微生物的过分繁殖。
对照国家标准，西湖作为风景点水质已基本达标，但贴沙河作为杭州自来水的水源，其水质还偏差。为了使杭州的水重新干净起来，让我们大家一起来爱护杭州的水资源。
第二篇：水化学实验
节点列表
“养殖水化学”实验概述
《养殖水化学》共设21学时的教学实验，选择与水产养殖密切相关的主要水质指标，如碱度、总硬度、钙和镁、溶解氧、化学耗氧量、亚硝酸盐和活性磷酸盐等开展教学，实验方法详见《养殖水化学教学实验指导》。
《养殖水化学》实验教学强调学生独立思考、创新思维、动手操作、书面表达等能力的培养；十分重视团结协作、严谨求实、锐意进取等精神和科学态度的培养。
为更好地满足水产养殖、水族科学与技术学生的学习和今后工作的需要，特意编写了《养殖水化学拓展实验指导》，使学生对其他常用水化学指标的测定有更深刻的了解，为今后的生产实习、毕业论文研究等提供了完整的测试方法。
养殖水化学实验教学大纲
课程编号：12461220
学时：18 学分：1
一、课程性质、地位与任务
养殖水化学实验是水产养殖专业教学计划中的一门课程。本课程的教学任务是在进行理论课教学的同时，对养殖水化学实验的有关基础知识和基本技能进行学习和训练。通过本课程的学习为学生毕业后从事水产养殖科学研究、养殖水质调控与管理等工作提供必要的养殖水化学实验方法和技术。
二、课程教学基本要求
1. 掌握水质化学指标测定的两大基本方法：容量分析法与仪器分析（主要是分光光度法）。掌握这两类方法的原理，适用对象、优缺点等。
2. 掌握每项指标测定的原理、试验仪器与试剂、试验步骤、结果处理与讨论、适用对象以注意事项。
3. 要求学生在实验过程中，能独立地、严格和规范地完成各项操作，并以标准格式撰写实验报告。
4. 学生在实验中，应注意养成科学与严谨的实验态度和作风。
三、实验教学大纲及学时分配
实验一 碱度〔3〕
（一）实验目的
掌握淡水和海水中总碱度的测定，掌握酸碱滴定法。
（二）实验项目内容
1．盐酸标准溶液的标定
2．水样的测定
（三）主要仪器设备及其配套数
滴定管、滴定台、移液管、锥形瓶等常规实验设备，人均一套
（四）实验室名称
环境化学实验室
实验二 总硬度与钙镁（3）
（一）实验目的
掌握水中总硬度的测定原理与方法，掌握络合滴定法。
（二）实验项目内容
1． 总硬度的测定
2． 水样中钙的含量粗测
3． 水样中钙含量的准确测定
4． 水样中镁含量的求算
（三）主要仪器设备及其配套数
滴定管、滴定台、移液管、锥形瓶等常规实验设备，人均一套
（四）实验室名称
环境化学实验室
实验三 溶解氧（3）
（一）实验目的
掌握水中溶解氧的采样方法、固定方法以及测定原理与方法，掌握氧化还原滴定法。
（二）实验项目内容
1． Na2S2O3溶液浓度的标定
2． 水样的采集
3． 水样的固定
4． 酸化滴定
（三）主要仪器设备及其配套数
棕色采样瓶、采样橡皮管、滴定管、滴定台、移液管、锥形瓶等常规设备，人均一套
（四）实验室名称
环境化学实验室
实验四 化学需氧量（3）
（一）实验目的
1. 进一步熟悉和掌握烘箱与电子分析天平的使用。
2. 加强化学试剂配制的训练。
3. 掌握碱性高锰酸钾法测定化学需氧量的原理、步骤、数据处理、注意事项与结果的讨论等。
（二）实验项目内容
1. 溶液的配制：包括药品的烘干、电子天平的使用、药品的溶解与定容等；
2. 硫代硫酸钠溶液的标定；
3. 高锰酸钾溶液的标定；
4. 水样测定：包括取样量V水样的确定、还原剂碘化钾量V碘化钾的确定、硫代硫酸钠的滴定等。
（三）主要仪器及配套数
烘箱（共用1套）
电子天平、称量瓶、碘量瓶、锥形瓶、移液管、滴定管、加热板等实验室设备每组一套
（四）实验室名称
环境化学实验室
实验五 亚硝酸盐氮（3）
（一）实验目的
掌握水中亚硝酸盐测定的原理与方法，掌握分光光度法的原理，掌握分光光度计的使用方法。
（二）实验项目内容
1． 水样过滤
2． 工作曲线绘制
3． 水样中亚硝氮的测定
（三）主要仪器设备及其配套数
分光光度计及配套比色皿（共用）、具塞比色管、容量瓶、移液管等常规实验室设备，人均一套
（四）实验室名称
环境化学实验室
实验六 活性磷酸盐（3）
（一）实验目的
掌握水中活性磷酸盐测定的原理与方法，掌握分光光度法的原理，掌握分光光度计的使用方法。
（二）实验项目内容
1． 水样过滤
2． 工作曲线绘制
3． 水样中活性磷酸盐的测定
（三）主要仪器设备及其配套数
分光光度计及配套比色皿（共用）、具塞比色管、容量瓶、移液管等常规实验室设备，人均一套
（四）实验室名称
环境化学实验室
实验七 常用便携式水质分析仪器的使用（3）
（一）实验目的
掌握养殖水体水质分析常用便携式仪器的原理与使用方法。
（二）实验项目内容
1． pH计
2． 盐度计
3． 溶氧仪
4． 氧化还原电位仪
5． 电导率仪
6． 多参数水质分析仪
（三）主要仪器设备及其配套数
分组进行，5人一组，轮流使用。
（四）实验室名称
环境化学实验室
《养殖水化学教学实验指导》
实验一 总碱度
（酸滴定法）
一、方法原理
用标准HCl溶液直接滴定总碱度。以HCl溶液滴定水样，使HCl与水样中的弱酸阴离子，如OH、CO32-、HCO3-等全部反应，此时pH约为4.3，临近终点时加热驱除二氧化碳，以甲基红—次甲基兰混合指示剂指示滴定终点。
二、仪器及设备
实验室常规设备
三、试剂及其配制
1. HCl标准溶液（0.01mol/L）：0.9mL浓HCl用除去CO2的纯水稀释至1L。
2. Na2CO3标准溶液（C1/2Na2CO3=0.01000mol/L）：称取0.5300g无水碳酸钠（AR，于180℃烘2h），以除去CO2的纯水溶解并在1000mL容量瓶中定容。
3. 甲基红—次甲基蓝混合指示剂：0.032g甲基红溶解于80mL95%的酒精中，加入5mL0.1%的次甲基蓝酒精溶液，滴加NaOH溶液（0.02mol/L）至指示剂溶液呈浅褐绿色。
四、测定步骤
1. 盐酸标准溶液的标定
移取Na2CO3标准溶液25.00mL于锥形瓶中，加入甲基红—次甲基蓝混合指示剂3滴，用HCl标准溶液滴定至溶液由黄绿色变为玫瑰红，加热驱除CO2，玫瑰红褪去，待稍冷却后继续滴至玫瑰红即为滴定终点，记下消耗的HCl标准溶液体积V（mL，双样标定取平均值），按下式计算HCl标准溶液的准确浓度：
CHCl=(0.01000x10.00)/V（mol/L）
2. 水样的测定
移取水样50.00mL于锥形瓶中，加入甲基红—次甲基蓝混合指示剂6滴，滴定至溶液呈玫瑰红（临近滴定终点加热驱除CO2），记录HCl标准溶液的总消耗量（mL，以T表示）。
五、结果计算
1. 总碱度
A=1000 · CHCl · T / 50.00 (mmol/L)
六、注意事项
1. 配制溶液的除CO2纯水是用纯水经煮沸驱除CO2后冷却制得的。
2. 水样中OH-、HCO3-不能共存。
3. 作为总碱度单位的mmol/L，均以折算为单位电荷的离子量作为基本单元（如HCO3-、1/2CO32-、OH-等），碱度的单位也可用德国度。
4. 海水一般只测定总碱度。
实验二 总硬度
（络合滴定法）
一、方法原理
水的硬度是指一升水样中含二价及二价以上金属离子的含量，通常水的总硬度主要由Ca2+、Mg2+组成，其测定采用络合滴定法。在pH≈10的氨缓冲液中，以铬黑T为指示剂，用标准EDTA溶液直接滴定水中的Ca2+、Mg2+总量。在等当点之前，Ca2+、Mg2+和铬黑T形成紫红色络合物；当等当点到达时，游离出指示剂，溶液呈现蓝色。滴定时反应如下：
等当点前 Ca2++H2Y2-→CaY2-+2H+
Mg2++H2Y2-→MgY2-+2H+
等当点时 Mg-铬黑T+ H2Y2-→MgY2-+2H++铬黑T
（酒红色） （蓝色）
此滴定需要有Mg2+存在，变色才敏锐。为了使测定适用于缺镁水样，可在氨缓冲液中加入Mg-EDTA盐，利用置换滴定法提高终点变色的敏锐性。
二、仪器与设备
锥形瓶、酸式滴定管、移液管、量筒等
三、试剂及其配制
1．EDTA标准溶液（C1/2EDTA=0.1000mol/L）：准确称取在105℃下烘干的EDTA-Na2（基准级）18.60克于小烧杯中，先用适量蒸馏水溶解后，转入1000毫升容量瓶中，稀释定容。
2．氨缓冲溶液（内含Mg-EDTA盐）：溶液A——20gNH4Cl固体溶于纯水中，加入100ml浓氨水并稀释至1L；溶液B——0.25gMgCl2·6H2O溶解后于100ml容量瓶中定容，然后用干燥洁净的移液管移取50.00ml溶液，加5mlNH3-NH4Cl溶液，4滴铬黑T指示剂，用0.1mol/L的EDTA溶液滴定至溶液由紫红色变为纯蓝色为止，取与此等体积的EDTA溶液加入容量瓶中与剩余的MgCl2溶液混合，即成Mg-EDTA盐溶液。将溶液A与溶液B混合即得含Mg-EDTA盐的氨缓冲溶液。
3．铬黑T指示剂（0.5%）：0.5g铬黑T固体溶于100ml纯水中，于棕色瓶中保存。
4. 标准锌溶液：用表面皿精确称取0.31—0.35克（W）基准锌粒（片），转入150毫升锥形瓶中，盖上一个内外壁均洗净的小漏斗，通过小漏斗往锥形瓶加1：1盐酸3毫升，注意使酸溶液充分同锌粒接触（必要时可加少量纯水）。待全部溶解后，用纯水冲洗漏斗内外壁，将锥形瓶内的锌溶液小心转移到500毫升容量瓶内，并定容至刻度。该液准确浓度依式 C1/2Zn2+ =
计算。
5. 氨水（1：1）
6. EDTA溶液的标定：吸取20毫升标准锌溶液于锥形瓶中，加纯水30毫升。滴加1：1氨水，使有氨味后再加氨缓冲溶液1毫升及铬黑T指示剂少许（溶液有明显的红色即可，不宜过多）。以EDTA溶液滴定，溶液变纯蓝色即为终点。按下式计算EDTA溶液的准确浓度：C1/2EDTA = C1/2Zn2+V1/V’
式中：V1——锌标准溶液的体积（mL）；
V’——滴定消耗EDTA-Na2的体积（mL）。
四、测定步骤
1. 取25ml水样于锥形瓶中。
2. 加入9.7ml氨缓冲溶液，3-4滴铬黑T指示剂，摇匀。
3. 用EDTA-Na2标准溶液滴定至溶液由紫红色变为蓝色，即为滴定终点。记录所消耗EDTA标准溶液的体积数V（双样滴定取平均值）。
五、结果计算
HT=C1/2Ca2++C1/2Mg2+=(C1/2EDTA×V×1000)/V水样（mmol/L）
六、注意事项
1．络合反应速度较慢，因此滴定速度不宜太快，尤其临近终点，更应缓慢滴定，并充分摇动。若室温太低，应将溶液略微加温到30——400C。
2．水中如含有较多的碳酸氢根，加缓冲溶液后可能由CaCO3沉淀析出，使测定偏低。如滴定到蓝色后溶液很快又变紫红，则表明可能有CaCO3沉淀生成。这时应另取水样加1∶1 HCl酸化（刚果红试纸变蓝），加热煮沸以驱除CO2，然后再作测定。
3．测定时，溶液中加铬黑T后，如果指示剂显色不明显（不显酒红色），或滴定时等当点变色不明显，这可能是因为水中含有Cu2+、Zn2+、Co2+、Ni2+ 等离子所产生的干扰。这时可另取水样，加缓冲溶液后再加10%Na2S和10%盐酸羟胺各0.3ml，可以消除干扰。
4．一些重金属离子对铬黑T有封闭作用，可用下法消除：在加入氨缓冲溶液和铬黑T指示剂之前，先滴加EDTA标准溶液（不能过量），然后再加缓冲溶液和指示剂，并继续滴定至终点（这样测定的结果也包括水样中的重金属离子）。
5．如果水样的总硬度太低，滴定水样可加倍移取，但缓冲液及指示剂加入量亦应加倍。
实验三 钙、镁
（络合滴定法）
一、方法原理
采用EDTA容量法测定天然水中的钙，镁含量由水中总硬度与钙的含量计算而得。天然水中钙镁总量的测定即为总硬度的测定，在pH为10的氨缓冲溶液中，以铬黑T为指示剂，用EDTA标准溶液直接滴定；另取一份水样，加入氢氧化钠，调节其pH>12，Mg2+即成为Mg(OH)2沉淀，不为EDTA所络合，不干扰钙的测定。采用钙红指示剂，钙红与Ca2+生成酒红色络合物，并且不如EDTA-Ca稳定，而游离钙红指示剂在pH>12的条件下为蓝色，可利用溶液颜色的变化指示终点的到达。滴定时反应如下：
Ca2++H2Y2-→CaY2-+2H+
等当点时 Ca-钙红+H2Y2-→钙红+CaY2-+2H+
(酒红色) （蓝色）
镁含量一般由钙、镁总量与钙含量之差来计算。
二、仪器与设备
锥形瓶、酸式滴定管、移液管等。
三、试剂及其配制
1. EDTA标准溶液（C1/2EDTA=0.1000mol/L）: 准确称取在105℃下烘干的EDTA-Na2（基准级）18.60克于小烧杯中，先用适量蒸馏水溶解后，转入1000毫升容量瓶中，稀释定容，浓度标定同总硬度。
2. 氢氧化钠溶液（50%）：称取50g固体氢氧化钠，溶于50ml蒸馏水中，冷却后稀释至100ml。
3. 钙试剂（0.5%）：溶0.20g钙试剂羧酸钠（C21H13O7N2SNa）于40ml50%的丙酮溶液中。
4. 三乙醇胺溶液（1:10）。
四、测定步骤
1．取25ml水样于锥形瓶中，加入2ml三乙醇胺溶液，摇匀，以蒸馏水稀释至95ml混匀，加入5.0ml氢氧化钠溶液，摇匀后加入6滴钙试剂（以溶液呈现明显的紫红色为准），立即以EDTA标准溶液滴定至溶液刚由紫红色变为稳定的纯蓝色，记录EDTA溶液的用量V1。
2．取25ml水样于锥形瓶中，加入2ml三乙醇胺溶液，摇匀，以蒸馏水稀释至95ml混匀，向锥形瓶中滴加体积为90%V1的EDTA标准溶液，再向锥形瓶中加入5.0ml氢氧化钠溶液，摇匀后加入6滴钙试剂，继续以EDTA标准溶液滴至溶液由紫红色变为稳定的纯蓝色，记录总的EDTA溶液的用量V2（双样滴定，取平均值）。
五、结果计算
1．钙含量 C1/2Ca2+= (C1/2EDTA×V2×1000)/V水样（mmol/L）
ρCa2+= C1/2Ca2+×20.04(mg/L)
2．镁含量 C1/2Mg2+=HT- C1/2Ca2+（mmol/L）
ρMg2+= C1/2Mg2+×12.15(mg/L)
六、注意事项
1．如果Mg(OH)2沉淀太多，将使滴定终点变色不明显，此时可少取水样，稀释后测定。
2．水中如果含有较多的碳酸氢根，加入NaOH后将生成碳酸钙沉淀，使测定结果偏低（终点后蓝色又很快变紫色的现象表明有碳酸钙析出）。此时应另取水样，以盐酸酸化（以刚果红试纸变蓝为准），加热煮沸2-3分钟，以驱除CO2，冷却后先用适量NaOH中和到刚果红试纸变红后，再进行测定。
实验四 溶解氧
（碘量法）
本法适用于大洋和近岸海水及河水、河口水溶解氧的测定。
一、方法原理
用锰（Ⅱ）在碱性介质中与溶解氧反应生成亚锰酸（H2MnO4），然后在酸性介质中使亚锰酸和碘化钾反应，析出碘（I2），最后用硫代硫酸钠（Na2S2O3）滴定析出的I2的量，其反应如下：
溶氧的固定：MnSO4+2NaOH—Mn(OH)2↓（白色）+Na2SO4
2Mn(OH)2+O2——2H2MnO3↓（褐色）
酸化：H2MnO3+2H2SO4+2KI=MnSO4+I2+K2SO4+3H2O
滴定：2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6
合并上述各式得：Na2S2O3 相当于 1/4O2
即滴定每消耗1摩尔的Na2S2O3，相当于水中有1/4摩尔的O2，也即相当于水中有8克的O2。
二、仪器及设备
1. 棕色水样瓶（容积125mL左右的棕色瓶，瓶塞为锥形，磨口要严密，容积须经校正）
2. 碱式滴定管
3. 移液管及吸管
4. 碘量瓶
5. 温度计
6. 一般实验室常备仪器和设备
三、试剂及其制备
1. 硫酸锰溶液：称取240g硫酸锰（MnSO4?4H2O）溶于水，并稀释至500mL。
2. 碱性碘化钾溶液：称取250g氢氧化钠（NaOH），在搅拌下溶于250mL水中，冷却后，加75g碘化钾(KI)，稀释至500mL，盛于具橡皮塞的棕色试剂瓶中。
3. 硫酸溶液（1:1）：在搅拌下，将50 mL浓硫酸（H2SO4，ρ=1.84g/mL）小心加入同体积的水中，混匀。盛于试剂瓶中。
4. 硫代硫酸钠溶液（CNa2S2O3=0.01mol/L）：称取2.5g硫代硫酸钠（Na2S2O3?5H2O），用刚煮沸冷却的蒸馏水溶解，加入约2g碳酸钠，稀释至1L，移入棕色试剂瓶中，置于阴凉处保存。
5. 重铬酸钾标准溶液（C1/6K2Cr2O7=0.0100mol/L）：称取K2Cr2O7固体（AR，于130℃烘3h）0.4904g，溶解后在1000mL容量瓶中定容。
6. 碘化钾溶液（10%）：将5g碘化钾（KI）溶于水中，并稀释至50mL。
7. 0.5%淀粉溶液：称取1g可溶性淀粉，用少量水搅成糊状，加入100mL煮沸的蒸馏水，混匀，继续煮至透明。冷却后加入1mL乙酸，稀释至200mL，盛于试剂瓶中。
四、测定步骤：
1. Na2S2O3溶液浓度的标定 移取K2Cr2O7标准溶液20.00mL于250mL碘量瓶中，加入KI溶液5mL和H2SO4溶液2mL，盖上瓶盖混匀并在暗处放置5min，加纯水50mL。以Na2S2O3溶液滴至淡黄，加入淀粉溶液1mL，继续滴至溶液呈无色为止，读取滴定管读数V（双样滴定取平均值），依下式计算Na2S2O3溶液的准确浓度：
CNa2S2O3 =（C1/6K2Cr2O7×20.00）/V （mol/L）
标定时发生的反应如下：
K2Cr2O7+6KI+7H2SO4 = 3I2+Cr2(SO4)3+7H2O+4K2SO4
2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6
综合上述两式，得Na2S2O3 相当于 1/6 K2Cr2O7
2. 水样的分析
①水样的采集 采水器出水后，立即套上橡皮管以引出水样。采集时使水样先充满橡皮管并将水管插到瓶底，放入少量水样冲洗水样瓶，然后让水样注入水样瓶，装满后并溢出部分水样（约水样瓶体积的一半左右），抽出水管并盖上瓶盖（此时瓶中应无空气泡存在）。
②水样的固定 打开水样瓶盖，立即依次加入MnSO4溶液和KI-NaOH溶液，（加液时移液管尖应插入液面下约1cm处），塞紧瓶盖（瓶内不能有气泡），按住瓶盖将瓶上下颠倒不少于20次，静置让沉淀尽可能下沉到水样瓶底部。
③酸化滴定 小心打开水样瓶瓶盖，将上层澄清液倒出少许于碘量瓶中（切勿倒出沉淀），于水样瓶中加入H2SO4溶液1mL，盖上瓶盖摇动水样瓶使沉淀完全溶解，并把瓶中溶液倒入碘量瓶中，以Na2S2O3溶液滴至淡黄，加入淀粉溶液1mL，再继续滴至无色，倒出少量溶液回洗水样瓶，倒回碘量瓶后再继续滴至无色为止，记下滴定管读数V1。
五、结果计算
1. 可按下式计算水样中溶解氧的含量：
DO(mg/L) = (CNa2S2O3×V1×8×1000)/(V水样瓶-2)
式中 DO — 水样中溶解氧的浓度(mg/L)
CNa2S2O3 — Na2S2O3溶液的浓度(mol/L)
V1 — 滴定水样时用去Na2S2O3溶液的体积(mL)
V水样瓶 — 水样瓶的容积(mL)
2. 将水样中的溶解氧换算为在标准状态下的体积（mL）
DO(ml/L) = [(CNa2S2O3×V1×8×1000)/(V水样瓶-2)] / 1.4292（mg/L）
=5.598×1000×CNa2S2O3/(V水样瓶-2)( mg/L)
3. 溶解氧饱和度
DO% = (DO/DOs)×100%
式中： DO — 水样中溶解氧的浓度
DOs — 相同温度和含盐量条件下水体中溶解氧的饱和浓度
六、注意事项
1. 采样后须及时固定并避免阳光的强烈照射；水样固定后，如不能立即进行酸化滴定，必须把水样瓶放入桶中水密放置，但一般不得超过24h。
2. 水样固定后，沉淀降至瓶体高一半时，即可进行酸化滴定。
3. 滴定临近终点，速度不宜太慢，否则终点变色不敏锐。如终点前溶液显紫红色，表示淀粉溶液变质，应重新配制。
4. 水样中含有氧化性物质可以析出碘产生正干扰，含有还原性物质消耗碘产生负干扰。
5. 在碱性碘化钾中配入1%NaN3（叠氮化钠），可以消除水样中高达2mg/L的NO2--N的干扰，此为修正碘量法，常应用于养殖用水中溶氧测定。
同一水样的两次分析结果，其偏差不超过0.08mg/L(或0.06ml/L)。
实验五 化学需氧量
(碱性高锰酸钾法)
——综合性实验
一、实验目的
4. 进一步熟悉和掌握烘箱与电子分析天平的使用。
5. 加强化学试剂配制的训练。
6. 掌握碱性高锰酸钾法测定化学需氧量的原理、步骤、数据处理、注意事项与结果的讨论等。
二、方法原理
碱性条件下，向水样加入高锰酸钾以氧化水中有机物。将有机物以“C”来代表，则反应式如下：
4MnO4- + 3“C”+ 2H2O = 4MnO2↓ + 3CO2↑ + 4OH-
加硫酸于溶液使呈酸性，加入碘化钾与剩余高锰酸钾和二氧化锰发生反应：
2MnO4- + 16H+ + 10I- = 2Mn2+ + 8H2O + 5I2
MnO2 + 2I- + 4H+ = Mn2+ + 2H2O +I2
最后用硫代硫酸钠标准溶液滴定生成的碘：
2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6
三、仪器及设备
烘箱、电子天平、称量瓶、碘量瓶、锥形瓶、移液管、滴定管、加热板等实验室设备
四、化学药品
氢氧化钠、浓硫酸、重铬酸钾、高锰酸钾、碘化钾、硫代硫酸钠、碳酸钠、可溶性淀粉
五、实验步骤
5. 溶液的配制
1.1接通烘箱电源，舀取一定量的分析纯重铬酸钾于称量瓶中，打开称量瓶盖，于105-110℃烘干3小时，取出后加盖，置于干燥器中冷却（提前进实验室）。
1.2将万分之一电子分析天平置于稳固、干扰少的实验桌面上，检查干燥剂，确保其具备一定的干燥性能。接通电源，预热20-30分钟。
1.3氢氧化钠溶液（50%）的配制：称取50g分析纯氢氧化钠，溶于少量蒸馏水中，并稀释至100mL，盛于试剂瓶中。
1.4硫酸溶液（1∶3）的配制：在搅拌下，将50 mL浓硫酸（H2SO4，ρ=1.84g/mL）小心加入150mL的水中，混匀。盛于试剂瓶中。
1.5重铬酸钾标准溶液（C1/6K2Cr2O7 = 0.01000mol/L）的配制：称取0.4904g烘干冷却后的重铬酸钾于烧杯中，加少量水溶解后移入1000mL容量瓶中，稀释至标线，摇匀。
1.6高锰酸钾标准溶液（C1/5KMnO4 = 0.01mol/L）：称取0.32g高锰酸钾，溶于水中，煮沸10—15分钟，冷却后稀释至1000mL，摇匀。
1.7碘化钾溶液（10%）的配制：称取10g碘化钾，加少量水溶解后移入100mL容量瓶中定容至标线。
1.8硫代硫酸钠标准溶液（CNa2S2O3=0.01mol/L）的配制：称取2.5g硫代硫酸钠（Na2S2O3?5H2O），用刚煮沸冷却的蒸馏水溶解，加入约2g碳酸钠，稀释至1L，移入棕色试剂瓶中。
1.9淀粉（0.5%）溶液：称取1g可溶性淀粉，用少量水调成糊状，加入100mL煮沸的蒸馏水，混匀，继续煮至透明。冷却后加入1mL冰醋酸，稀释至200mL，盛于试剂瓶中。
6. 硫代硫酸钠溶液的标定
用移液管移取10mL（V重铬酸钾）重铬酸钾标准溶液于碘量瓶中，加1mL1∶3硫酸。立即加入4mL碘化钾溶液，塞好瓶塞，摇匀，在暗处放置5min，打开瓶塞，沿壁加入50mL蒸馏水稀释，在不断振摇下，以硫代硫酸钠溶液滴至溶液呈淡黄色。加入1mL0.5%淀粉溶液，继续滴至蓝色刚好消失为止，记录硫代硫酸钠的消耗量V1（双样测定，取平均值）。
7. 高锰酸钾溶液的标定
以高锰酸钾溶液（V高锰酸钾）代替上述重铬酸钾溶液，其余步骤同上，记录硫代硫酸钠的消耗量V2（双样测定，取平均值）。
8. 水样测定
4.1 水样取样量V水样的确定
① 吸取水样V水样，加蒸馏水稀释至约100mL，加0.5mL氢氧化钠溶液及10.00mL（V3）高锰酸钾溶液。
② 加数粒玻璃珠或沸石于锥形瓶中，在瓶口加一小漏斗，并用大火均匀地将瓶内溶液加热至沸，从开始冒大气泡（沸腾）算起准确煮沸10分钟，立即取下。此时溶液应为淡红色，若溶液的红色消失，表明所取水样中有机物含量过多，应重新减少取样量，直至加热后溶液可保持淡红色为止。
4.2 碘化钾量V碘化钾的确定
立即取下锥形瓶，迅速冷却至室温，加入5mL1∶3硫酸溶液和不同体积的10%碘化钾溶液，摇匀，此时溶液红色应褪尽。若红色未褪尽，表明加入的碘化钾不足以完全氧化溶液中剩余的高锰酸钾，则必须提高碘化钾的加入量，直至红色可褪尽为止。
4.3 硫代硫酸钠滴定
待反应剩余的高锰酸钾颜色褪尽，立即在不断振摇下，用硫代硫酸钠溶液滴定至淡黄色，加入1mL0.5%淀粉溶液，继续滴定至蓝色消失，记下硫代硫酸钠溶液消耗量V4。
六、结果计算
1. 硫代硫酸钠浓度的计算
CNa2S2O3 =（C1/6K2Cr2O7×V重铬酸钾）/V1 （mol/L）
2. 高锰酸钾浓度的计算
C1/5KMnO4 =（CNa2S2O3×V2）/V高锰酸钾（mol/L）
2. 水样化学需氧量的计算
COD=（ C1/5KMnO4×V3- CNa2S2O3×V4）/ V水样×8×1000（mg/L）
七、讨论
根据测定结果，参照《中华人民共和国地面水水质标准》，仅考虑COD一项，分析该水样为几类。
八、注意事项
1. 取水样时，应摇匀后吸取。若用稀释水，则应做稀释水的空白滴定，以便从水样中减去稀释水耗用高锰酸钾标准溶液的体积。
2. 水样中含无机还原性物质较多时，应在不加热煮沸情况下，按本法测定这些还原性物质（如亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等）的数量，并将测定值从需氧量中减去，才是水样中有机物的需氧量。有文献报道，在含铁量为0.1—0.2mg/L、亚硝酸根为0.1mg/L及硫化物为0.1—0.2mg/L以下时，可不予考虑。
3. 水样加热完毕，应冷却至室温后，再加入硫酸和碘化钾，否则会因游离碘挥发而造成误差。
4. 若水样中有高价金属离子存在，由于在酸性中它可能把碘离子氧化成游离碘，从而使滴定所消耗的硫代硫酸钠溶液增加，导致COD值偏低。
5. 本法适用于海水。
实验六 亚硝酸盐氮
（萘乙二胺分光光度法）
一、 方法原理
在酸性介质中亚硝酸盐与磺胺进行重氮化反应，其产物再与盐酸萘乙二胺偶合生成红色偶氮染料，于543nm波长测定吸光值。光电比色在0—0.25mg/L范围内符合比尔定律，最低测定浓度为0.001mg/L。
二、仪器及设备
1. 分光光度计及配套比色皿
2. 具塞比色管
3. 容量瓶、移液管等常规实验室设备
三、试剂及其配制
1. 磺胺溶液（10g/L）：称取5g磺胺（NH2SO2C6H4NH2），溶于360mL盐酸溶液（1:6），用水稀释至500mL，盛于棕色试剂瓶中，有效期为2个月。
2. 盐酸萘乙二胺溶液（1g/L）：称取0.5g盐酸萘乙二胺（C10H7NHCH2CH2NH2·2HCl），溶于500mL水中，盛于棕色试剂瓶中于冰箱内保存，有效期为1个月。
3. 亚硝酸钠标准贮备溶液（100mg N /L）：称取0.4926g亚硝酸钠（NaNO2，于110℃烘干），溶于少量水中后全量转移入1000mL容量瓶中，加水至标线，混匀。加1mL三氯甲烷（CHCl3），混匀。贮于棕色试剂瓶中于冰箱内保存，有效期为两个月。
4. 亚硝酸钠标准使用溶液（1mg N /L）：取1mL贮备液于100mL容量瓶中，用蒸馏水稀释至标线，混匀。临用前配制。
四、测定步骤
1. 绘制标准曲线
① 取6个50mL具塞比色管，分别加入0、0.25、0.50、1.00、2.00、3.00mL亚硝酸钠标准使用溶液，加水至标线，混匀。标准系列各点的浓度分别为0、0.005、0.010、0.020、0.040、0.060mg/L。
② 每个比色管中各加入1.0mL磺胺溶液，混匀，放置5min。
③ 在每个比色管中加入1.0mL盐酸萘乙二胺溶液，混匀，放置显色5min。
④ 选543nm波长，2cm比色皿，以蒸馏水作参比，测其吸光值E。其中零浓度为标准空白吸光值E0。
⑤ 以吸光值（E -E0）为纵坐标，浓度（mgN/L）为横坐标绘制标准曲线。
2. 水样的测定
① 移取50.0mL已过滤的水样于具塞比色管中。
② 参照标准曲线制订过程中的步骤②—④，显色并测定该水样的吸光值Ew。
③ 量取50.0mL澄清水样（如水样较浑浊需经过滤），参照上述步骤④测量由于水样浑浊引起的吸光值Et。
五、结果计算
水样由亚硝酸盐氮引起的吸光值可依下式计算：En = Ew–E0 - Et，由En查标准曲线，得该水样中亚硝酸盐氮的浓度。
六、注意事项：
1. 水样可用有机玻璃或塑料采水器采集，经0.45μm滤膜过滤后贮于聚乙烯瓶中，应从速分析，必须在12h内测定完毕；水样加盐酸萘乙二胺后，须在2h内测量完毕，并避免阳光照射。
2. 水样需过滤时，滤纸中常含有不可忽略的亚硝酸根，水样过滤后时结果偏高。使用前应用纯水淋洗滤纸，并检查有无NO2-，若有则应淋洗到无NO2-后才开始过滤水样。
3. 本法的显色速度与显色过程与水的温度有关，若水温太低（低于10℃），可在水浴中温热反应。要注意各管受热一致，温度相同时，颜色稳定后可保持十多个小时不变。
4. 标准曲线每隔一周须重制一次，当测定样品的实验条件与制定标准曲线的条件相差较大时，如更换光源或光电管、温度变化较大时，须及时重制标准曲线。
5. 无氮海水可模仿人工海水配方以化学试剂配制，也可取低氮澄清海水，放入海藻置于阳光下照射数日除氮。
实验七 活性磷酸盐
（磷钼蓝法）
一、方法原理
水样中的活性磷酸盐采用磷钼蓝法测定。活性磷酸盐在一定的酸性条件下可与钼酸铵作用，生成淡黄色的磷钼酸铵，但磷钼酸铵发色能力弱，在通常的磷浓度下显不出黄色来。磷钼酸铵可被还原剂（氯化亚锡、抗坏血酸、亚硫酸钠等）还原成发色能力很强的蓝色化合物——“钼蓝”，还原后的溶液在690nm处有较大吸收，可用比色法分析。
二、仪器及设备
1．分光光度计及配套比色皿
2．具塞比色管
3．容量瓶、移液管等常规实验室设备
三、试剂及其配制
1．硫酸溶液（1:2）：在不断搅拌下将浓硫酸缓缓倒入同体积蒸馏水中，冷却后盛于试剂瓶中。
2．酒石酸锑钾：溶解6g酒石酸锑钾于200ml水中，贮于聚乙烯瓶中，溶液变混浊时，应重配。
3．钼酸铵溶液（10%）：称取5g钼酸铵固体[(NH4)6Mo7O24·4H2O]，溶解后稀释至50ml，若溶液浑浊应取其澄清液贮于聚乙烯瓶中。
4．钼酸铵—硫酸混合试剂：45ml钼酸铵溶液与200ml硫酸溶液混合，加入5ml酒石酸锑钾溶液，混匀后贮于聚乙烯瓶中，此溶液避光保存可稳定数日，如发现混浊须重新配制。
5．抗坏血酸溶液：溶解20g抗坏血酸（C6H8O6）于200mL水中，盛于棕色试剂瓶中。此溶液4℃避光保存，可稳定1个月。
6．磷标准贮备液（0.2mgPO43--P/mL）：称取KH2PO4（AR，于115℃下烘1h）0.8790g溶于蒸馏水中，并转入1000ml容量瓶中定容。
7．磷标准使用液（0.004mgPO43--P/mL）：移取2.0ml标准贮备液于100ml容量瓶中定容。
四、测定步骤
1．绘制工作曲线
① 取6个50ml具塞比色管，分别加入0、0.50、1.00、1.50、2.00、2.50ml磷标准使用液，加水至标线，混匀。
② 分别加入钼酸铵—硫酸混合试剂1ml，混匀后放置3min；再分别加入抗坏血酸溶液1ml，混匀后显色10min。
③ 用分光光度计在690nm波长处，于比色皿中对照蒸馏水测定上述溶液的吸光度E值（其中试剂空白吸光度为E0）。
④ 在坐标纸上，以吸光度E-E0为纵坐标，磷浓度为横坐标作图，得工作曲线。
2．水样的测定(双样测定，取平均值)
① 取50ml水样于比色管中。
② 参照标准曲线绘制过程中的步骤②、③，显色并测定该水样的吸光度值Ew。
③ 另取澄清水样50ml，加入1.00ml硫酸溶液后混匀，参照工作曲线绘制过程中的步骤③测定由于水样浑浊引起的吸光度值Et。
五、结果计算
由水样的测定值Ew-E0-Et查工作曲线，得该水样中活性磷酸盐的含量。
六、注意事项
1． 显色后须在30min之内测定溶液的吸光度值，30min之后溶液的颜色将逐渐减退。
2． 水样的含盐量对磷钼蓝的显色有影响。对于海水样品，上述从工作曲线上查得的数值尚需乘以适当的校正系数Ks，才能获得海水样品中活性磷酸盐磷的实际浓度。
3． 由于磷钼蓝的摩尔吸光系数较小，比色时采用液层厚度较大的比色皿可提高测定的精确度。
《养殖水化学拓展实验指导》
实验一 氯离子
一、方法原理
水中氯离子含量的测定，可采用银量滴定法。此法在中性或微碱性条件下（pH=6.5—10.5），以K2CrO4作为指示剂，用标准AgNO3溶液滴定，其滴定反应：
Ag++Cl-=AgCl↓(白色)
其指示剂反应为：
2Ag++CrO42-=Ag2CrO4↓（砖红色）
因为AgCl的溶解度远小于Ag2CrO4的溶解度，所以当AgCl定量沉淀后，才生成Ag2CrO4沉淀，指示滴定终点。
二、仪器与设备
锥形瓶、酸式滴定管、移液管等常规实验室设备
三、试剂及其配制
1. AgNO3标准溶液：溶解4.8g AgNO3固体于1L纯水中，置于棕色磨口试剂瓶保存。此溶液对于氯离子的滴定度T AgNO3/Cl约为1.0mg/mL，其准确值须用氯化钠标准溶液标定。
2. NaCl基准溶液（CCl-=1.000mg/mL）：准确称取氯化钠（NaCl，AR，在500—600℃的马弗炉内灼烧1h）0.8243g，在500mL容量瓶中定容。
3. K2CrO4溶液（10%）
四、测定步骤
1. AgNO3溶液的标定
准确移取NaCl基准溶液20.00mL于锥形瓶中，加入30mL纯水和0.5mL K2CrO4溶液，用AgNO3溶液滴定，滴定过程须不断剧烈摇动锥形瓶，直至溶液由黄色变为稳定的桔黄色为止，读取滴定管读数V1（双样标定，取平均值）。按下式计算AgNO3标准溶液滴定度的准确值：
T AgNO3/Cl=20.00x1.000/V1（mg/mL）
2. 水样中氯离子含量的测定
准确移取水样50.00mL于锥形瓶中，加入0.5mL K2CrO4溶液，用AgNO3标准溶液滴定，滴定过程须不断剧烈摇动锥形瓶，直至溶液由黄色变为稳定的桔黄色为止，读取滴定管读数V2（双样标定，取平均值）。
五、结果计算
ρCl-= T AgNO3/Cl x V2 x 1000 / 50.00 (mg/L)
六、 注意事项
1. 本法适用于一般淡水分析。
2. 本法要求在中性或微碱性条件下进行，若pH>10.5，滴定过程产生Ag2O沉淀；若pH<6.5，则指示剂CrO42-大部分转变为Cr2O72-，使终点推迟出现，当水样pH不符合滴定要求时，可分别用硝酸和氢氧化钠的稀溶液进行调整。
3. 滴定中指示剂K2CrO4的浓度是以50mL水样进行测算的，当滴定水样体积有较大变动时，影响应增减指示剂的用量，以免对滴定终点的出现产生影响。
4. AgNO3属贵重药品，须节约合理使用。
实验二 氯度
（银量法）
一、方法原理
以银量法测定海水的氯度，此法在中性或微碱性条件下，用标准AgNO3溶液滴定，以荧光黄钠盐吸附指示剂指示滴定终点，终点时溶液由黄绿色转变为浅玫瑰红色，采用相同的方法滴定氯度标准溶液（或标准海水），从而计算海水的氯度。
二、仪器及设备
锥形瓶、酸式滴定管、移液管等常规实验室设备
三、试剂及其配制
1. AgNO3标准溶液：溶解49.2g AgNO3固体于1L纯水中，置于棕色磨口试剂瓶保存。
2. 荧光黄—淀粉指示剂：该指示剂由荧光黄钠盐溶液和淀粉溶液混合而成。这两种溶液的配制方法分别如下：
荧光黄钠盐溶液：0.1g荧光黄溶于10mLNaOH溶液（4.0g/L）中，以稀硝酸中和至中性，并稀释至100mL。
淀粉溶液（10%）：将可溶性淀粉调至糊状，加水后煮沸即成。
量取12.5mL荧光黄钠盐溶液与250mL淀粉溶液混合，并加入0.25g苯甲酸作防腐剂，此溶液可稳定1个月，如出现絮状物应重新配制。
3. 氯度标准溶液（氯度值为ClN）：溶解32.745g的氯化钠固体（NaCl，AR，在500—600℃的马弗炉内灼烧1h），用20℃的纯水配制并于20℃下在1000mL容量瓶中定容。此溶液相当于氯度值为19.375的标准海水。
四、测定步骤
1. AgNO3标准溶液的标定：
① 移取氯度标准溶液10.00mL于烧杯中，加入1.5mL的荧光黄—淀粉指示剂，放入磁转子。
② 在电磁搅拌下以AgNO3标准溶液滴定，当溶液刚由黄绿色变为稳定的玫瑰红色时，即为滴定终点，记录其消耗AgNO3标准溶液的体积VN(双样标定，取平均值) ，则该AgNO3标准溶液的浓度校准因子为：
f=ClN/VN f为每毫升AgNO3标准溶液所相当的氯度值。
2. 水样的测定
准确移取水样10.00mL于100mL烧杯中，按标定氯度标准溶液步骤进行操作，记录其消耗AgNO3标准溶液的体积Vw（双样测定，取平均值）。
五、结果计算
以下是计算海水样品的氯度值：
Cl‰=VwΧf + k = Vs + k
Vs——经过校准后海水样品所消耗的AgNO3溶液的（标准化体积）
K——计算氯度的校正值（见下表）
计算氯度的校正值k
六、注意事项
1. 氯度计算的校正值k的提出时考虑到不同氯度的海水密度不同的因素，它可将由消耗AgNO3溶液的“标准化体积” Vs校正到由质量比定义的海水Cl‰值。在用上表差算k值时，只适用于以Cl‰=19.375的标准溶液（或同一Cl‰值的标准海水）标定AgNO3标准溶液的氯度计算。
2. 在大批海水样品的滴定中，可采用10.00mL的海水自动移液管和具有自动装液、自动调零装置的25mL酸式滴定管。
3. 标定AgNO3溶液和水样的测定条件应尽量保持一致，并且使用同一标准AgNO3溶液，使用同一移液管，终点色调要尽量控制一致。水样与氯度标准溶液的温度必须相近，通常需让水样预先在实验室搁置一段时间，待其接近室温后，方可进行测定。
4. 混浊海水一般对终点判断无影响。如水样太混浊，判断终点有困难时，可将水样经定性滤纸过滤并立即滴定。
5. 指示剂也可用10%的K2CrO4溶液（每份加入5滴即可）。终点时，溶液由黄色突变为稳定的桔黄色，30s内不褪色，即可记下滴定管读数。
实验三 盐度
（比重法）
一、方法原理
海水密度（或比重）是海水温度和盐度的函数，借助海水比重计测出海水的比重（相对于17.5℃纯水），再由海水的比重和水温差表推算海水的盐度。此法操作十分简便，其准确度为0.1‰盐度，可满足海水动植物增养殖的生产和科学研究对盐度的精确度的要求。
二、仪器
海水比重计（刻度由1.0000至1.0400）1支或精密海水比重计1套（共8支，包括不同密度范围的比重计）、温度计
三、测定与查算
1. 待测海水样品置于筒装玻璃容器（如2L的量筒），把海水比重计置于筒内海水样品中，使之呈悬浮状态，待稳定后即可读数。读数时眼睛视线必须与液面持平，液面的弯月面投影在比重计刻度标尺上的位置即为比重计读数dt（读至0.00001位），同时读取置于筒内海水样中的温度计的读数t℃(读至0.1℃)。
2. 根据下式计算海水样品在t℃的条件比重（at）：at=（dt-1）Х1000
3. 根据样品温度（t℃）和条件比重于“海水比重盐度查对表”（见附表）用双内插法查算海水的盐度（精确至0.1‰）。
六、注意事项
在海洋学上，海水在t℃的条件比重at需订正至17.5℃：ρ17.5 = at + k，然后根据ρ17.5与盐度的对应关系查出样品的盐度。订正值k与ρ17.5—S‰等表见海洋学用表，这里提供的“海水比重盐度查对表”则综合上述二表推得。
实验四 盐度
（盐度计法）
实验室采用的盐度计分为感应式、电极式两种类型，适用于在陆地或船上实验室中测量海水样品的盐度，典型的仪器应用范围为：2≤S≤42，-2℃≤θ≤35℃。
一、方法原理
测量海水样品与标准海水在101325Pa下的电导率比R0，再查国际海洋学常用表，得出海水样品的实用盐度。或由下式计算：
式中：a0=0.0080 a1=-0.1692 a2=25.385
a3=14.0941 a4=7.0261 a5=2.7081
K=0.0162 b0=0.0005 b1=-0.0056
b2=-0.0066 b3=-0.0375 b4=0.0636
b5=-0.0144
Rθ——被测海水与实用盐度为35的标准海水在温度为θ时的电导率的比值（均在101325Pa下）。
二、仪器及设备
盐度计（仪器型号不限，仅以WUS型感应式盐度计为例介绍测定方法），常规实验室设备。
三、试剂及其配制
标准海水
四、测定步骤
1. 将被测样品放置至与标准海水温差在±2℃内，以备测量。
2. 测温测盐检查：将温盐转换开关转到测温档，将读取的温度与室温比较，其偏差在±1℃范围内，则测温桥路正常。将储水杯下面的放水旋钮拧紧。将盐度已知的海水置于电导池下面的进水管处，电导池旋塞至进水位置，打开气泵开关，用左手中指按紧储水杯上面的气孔，此时海水将缓缓注入电导池。当电导池出水口有少许海水溢入储水杯时，即将电导池进水旋塞置关闭位置，放开手指，关闭气泵，此时电导池内充满海水。根据实测水温，从仪器面板温度换算表上查出对应的R2值，将R2置于相应的位置。将温盐转换开关转到测盐档，R0旋钮置于已知海水电导率比的位置，调节R1旋钮，指零表头指零，则测盐系统正常。
3. 定标
① 将标准海水缓缓冲入电导池内，清洗1—2次后，测量标准海水的温度并记录在表内。
② 从仪器面板温度换算表上查出对应的R2值，并将R2旋钮旋至辞职。
③ 按标准海水盐度值查国际海洋学常用表Ia给出电导率比R15，根据所测温度t和电导率比R15查海洋学常用表Ⅱa，给出盐度修正量ΔS，按公式S=S未修正+ΔS，求得S未修正，再从表Ⅰa查出对应的电导率比Rt。此值即为所测温度t(℃)下，标准海水电导率比的定标值。
例：标准海水盐度值S=34.544
电导池温度θ=21℃
由表Ⅰa查出R15=0.988 35
由表Ⅱa查t=21℃，R15=0.98—0.99，得ΔS=-0.001
S未修正=S-ΔS=34.545
查Ⅰa表得R21=0.98838
将标准海水的定标值Rt旋到电导率比的相应位置上。
④ 将温盐转换开关转到测盐档，调节R1旋钮，使指零表头指零，关闭搅拌，将水放掉。如此重复充灌调节，直到出现重复读数为止，即完成仪器定标。将R1值记入记录表内。
4. 样品测量
启动气泵，将样品水缓缓吸入电导池内，清洗1—2次。当样品水从电导池溢水口溢出时，立即关闭电导池进水旋塞，断开气泵电源，启动搅拌。温盐转换开关转到测温档，测量海水样品的温度，记入记录表内。将温盐转换开关转到测盐档，调节Rt旋钮，使指零表头指零，关闭搅拌，放掉电导池的水样。若两次测量，电导比旋钮最后一位变动小于6时，则认为两次测量是重复的，将测得的海水样品的电导率比Rt数值记入记录表内。
五、结果计算
计算实用盐度有以下两种方法：
1. 计算机处理：运用公式编制程序计算，计算结果应表示至小数点后第三位。
2. 查国际海洋学常用表
若在15℃下测得电导率比值R15时，可由表Ⅰa、内插表Ⅰb，直接得到实用盐度。
例：在15℃时测得的电导率比为0.95427。
查表Ⅰa R15=0.95420→S=33.214
R15=0.95430→S=33.217
δS=3X10-3
查内插表Ib（δS=3X10-3）
δR X 105 = 7→ΔS=2X10-3
则R15=0.95427时，实用盐度
S=33.214 + 2X10-3 = 33.216
也可以查表Ⅰa，然后用内插法计算的实用盐度。
在温度θ下测得电导率比值Rθ，可查表Ⅰa和表Ⅰb确定未修正盐度S未修正，据所测电导率比值Rθ和温度θ，查表Ⅱa和表Ⅱb确定修正量ΔS。实用盐度S=S未修正 + ΔS。
例2：当温度为28.6℃时，测得电导率比为0.82354。
查表Ⅰa和表Ⅰb，得S未修正=28.195
查表Ⅱa，t = 28.0 → ΔSX103 = -40
t = 29.0 → ΔSX103 = -43
δSX103=-3
δt = 28.6 - 28.0 = 0.6
查表Ⅱb，δtX10 = 6, δSX103 = 3 Δ`SX103 = 2
修正量ΔSX103 = -40-2=-42
实用盐度S = S未修正 + ΔS = 28.195 - 0.042 = 28.153
六、注意事项
1. 250mL样品瓶及瓶塞必须用同一水样严格清洗3次后，再装取测试水样。使用后的样品瓶应盛有部分海水，在下一次取样时放掉。
2. 向电导池内充灌海水样品时，要注意避免电导池内有气泡产生。若有气泡，测量读数一般会偏小，此时应重新充灌测量。产生气泡的原因较多，主要有以下几种：
①充灌速度太快，气泡来不及逸出而附着在电导池壁上。消除方法：调节储水杯上面的调速小螺丝，使充灌时间大于10s。
②电导池被脏物或油垢污染，容易附着气泡，一般情况下，可用配制的30%洗洁净溶液充灌清洗，再用蒸馏水清洗。特别情况下，需拆下电导池壳清除油污或脏物时，应特别小心，不要损坏电导池内的热敏电阻加热器。
③热敏电阻的密封环节有漏气处，容易引进气泡。可适当拧紧螺丝，但不宜过紧，以免损坏热敏电阻。
④进水旋塞磨损，气泡和水会同时进入电导池。可将旋塞左边有机玻璃螺母拧紧。若还不行，可取出旋塞，将孔清洗干净，薄薄地涂上一层真空脂（不可涂得过多，以免污染电导池），装上旋塞。
3. 向电导池充灌水样时，要先把进水管内的残留水样放掉，擦干进水管，再按分析步骤中所述程序进行。否则，残留水会污染水样。
4. 连续测量时，应用标准海水或工作副标准海水定时检验仪器，并将检测的数值填入记录表内。间断测量时，按需要随时检验校准仪器，确保测量数据的准确可靠，并将校准的情况，计入记录表内，以备分析参考。
5. 加热器一般在仪器调节温度补偿时使用，测量时不用。电导池无水时，严禁开架热气，以免烧坏加热器和探头。
6. 经常注意泄放储水杯内的残水，切不可使存水接近气孔。否则，开气泵时会把水吸入气泵，损坏气泵。
水样品盐度测定记录（盐度计法）
海区 调查船 采样日期： 年 月 日
仪器型号 测定日期： 年 月 日
分析者 计算者 校对者
实验五 硫酸根
（EDTA滴定法）
一、方法原理
采用EDTA滴定法测定天然淡水中SO42-含量。在水样中加入过量的BaCl2溶液，把SO42-转变为难溶的BaSO4沉淀。过量部分的Ba2+连同水样的Ca2+、Mg2+在pH约为10的氨缓冲条件下，用EDTA标准溶液滴定。另外同时测定水样中的钙镁总量，以便计算时加以校正。
二、仪器及设备
实验室常规设备
三、试剂及其配制
1. 氨缓冲溶液（内含Mg-EDTA盐）：溶液A——20gNH4Cl固体溶愚纯水中，加入100ml浓氨水并稀释至1L；溶液B——0.25gMgCl2·6H2O溶解后于100ml容量瓶中定容，然后用干燥洁净的移液管移取50.00ml溶液，加5mlNH3-NH4Cl溶液，4滴铬黑T指示剂，用0.1mol/L的EDTA-Na2溶液滴定至溶液由紫红色变为纯蓝色为止，取与此等体积的EDTA-Na2溶液加入容量瓶中与剩余的MgCl2溶液混合，即成Mg-EDTA盐溶液。将溶液A与溶液B混合即得含Mg-EDTA盐的氨缓冲溶液。
2. 铬黑T指示剂（0.5%）：0.5g铬黑T固体溶于100ml纯水中，于棕色瓶中保存。
3. EDTA-Na2标准溶液（0.01mol/L）：1L溶液中含EDTA-Na2（基准级）4克，其准确浓度以标准Zn2+溶液标定。
4. 金属锌
5. BaCl2标准溶液（0.01mol/L）：BaCl2固体1.04g溶解后，稀释至500mL。
6. BaCl2溶液（5%）
7. HCl溶液（1∶1）
四、测定步骤
1. EDTA溶液的标定
准确称取0.33g的金属锌置于小烧杯中，加入10mLHCl溶液，盖上表面皿，待锌完全溶解后，将溶液全部转入250mL容量瓶中定容，摇匀后即得Zn2+标准溶液。
准确移取Zn2+标准溶液20mL于250mL锥形瓶中，逐滴加入氨水，待溶液有氨味后加入氨缓冲溶液5mL，铬黑T指示剂3滴，用EDTA溶液滴定至溶液由紫红色变为纯蓝色即为滴定终点。EDTA溶液的准确浓度可由下式计算：
C1 = ( W X 20.00 X 1000 ) / ( V1 X 65.38 X 250 ) (mol/L)
W——称取金属锌的准确质量
V1——标定时消耗EDTA溶液的毫升数
2. BaCl2标准溶液的标定
移取BaCl2标准溶液20.00mL，加入纯水30mL，氨缓冲溶液5mL，铬黑T指示剂3滴，用EDTA标准溶液滴定，当溶液刚由紫红色变为稳定的纯蓝色，即为滴定终点，记录EDTA溶液的消耗体积V2（双样标定，取平均值），按下式计算BaCl2标准溶液的准确浓度C2：C2=C1V2/20.00 mol/L
C1——EDTA标准溶液的准确浓度（mol/L）
V2——滴定消耗的EDTA标准溶液的体积（mL）
3. 水样中SO42-含量的略测：取5mL水样于试管中，加入1∶1 HCl溶液2滴，5% BaCl2溶液5滴，摇荡均匀，观察沉淀的生成情况，并根据下表决定准确测定时的取样体积和BaCl2标准溶液的预加量。
SO42-含量略测表
4. 水样中SO42-含量的测定
① 按略测结果准确移取适量的水样于锥形瓶中，并加纯水至50mL，滴加1∶1 HCl溶液至pH<3，加热煮沸2min以驱除二氧化碳，并趁热准确加入BaCl2标准溶液V3毫升，继续加热至沸，冷却后放置5h以上使BaSO4结晶陈化。而后加入氨缓冲溶液5mL，铬黑T指示剂3滴，以EDTA标准溶液滴定至溶液刚由紫红色转变为稳定的纯蓝色，即为滴定终点，记录EDTA标准溶液的消耗量V4（双样测定，取平均值）。
② 移取同体积水样，加纯水至50mL，滴加1∶1 HCl溶液使水样酸化，加热煮沸除去二氧化碳后，加入氨缓冲溶液5mL，铬黑T指示剂3滴，以EDTA标准溶液滴定至溶液刚由紫红色转变为稳定的纯蓝色，即为滴定终点，记录EDTA标准溶液的消耗量V5（双样测定，取平均值）。
五、结果计算
水样中的SO42-含量可按下式计算：
ρSO42-=96.06x1000x[C2V3-C1(V4-V5)]/Vw (mg/L)
C1——EDTA标准溶液的准确浓度（mol/L）
C2——BaCl2标准溶液的准确浓度（mol/L）
V3——预加的BaCl2标准溶液体积（mL）
V4——滴定水样时消耗的EDTA-Na2标准溶液的体积（mL）
V5——滴定水样中Ca2+、Mg2+消耗的EDTA标准溶液的体积（mL）
Vw——水样体积（mL）
六、注意事项
当水样中SO42-含量低于20mg/L时，也可采用硫酸钡比浊法测定，测定时将水样调节至酸性，加入BaCl2溶液和明胶溶液保护胶，使SO42-与Ba2+形成均匀的BaSO4微粒并悬浮于溶液中，在波长600—700nm下测定其吸光度，其溶液的吸光度与水样的SO42-含量成正比。
实验六 碱度
（pH法）
一、方法原理
在海水样品中加入过量的HCl标准溶液，用酸度计测定酸化海水的pH值，根据有关公式计算水样的总碱度。
二、仪器及设备
实验室常备仪器及设备
三、试剂及其配制
1. HCl标准溶液（0.006mol/L）：0.5mL浓HCl用除去CO2的纯水稀释至1000mL。
2. Na2CO3标准溶液（C1/2Na2CO3=0.01000mol/L）：称取0.5300g无水碳酸钠（AR，于180℃烘2h），以除去CO2的纯水溶解并在1000mL容量瓶中定容。
3. 甲基红—次甲基蓝混合指示剂：0.032g甲基红溶解于80mL95%的酒精中，加入5mL0.1%的次甲基蓝酒精溶液，滴加NaOH溶液（0.02mol/L）至指示剂溶液呈浅褐绿色。
4. 邻苯二甲酸氢钾缓冲溶液（0.05mol/L，25℃时pH=4.00）：称取5.06g邻苯二甲酸氢钾固体（AR，于115℃烘干）溶于纯水并稀释至500mL，贮于聚乙烯瓶中。
5. 混合磷酸盐缓冲溶液（25℃时pH=6.86）：称取3.39gKH2PO4固体和3.53gNa2HPO4固体（AR，均于115℃烘干）溶于纯水并稀释至1000mL，贮于聚乙烯瓶中。
四、测定步骤
1. HCl标准溶液的标定
移取Na2CO3标准溶液15.00mL于锥形瓶中，加入甲基红—次甲基蓝混合指示剂3滴，用HCl标准溶液滴定至溶液由黄绿色变为玫瑰红，加热驱除CO2，玫瑰红褪去，待稍冷却后继续滴至玫瑰红即为滴定终点，记下消耗的HCl标准溶液体积V（mL，双样标定取平均值），按下式计算HCl标准溶液的准确浓度：
CHCl=(0.01000 x 15.00 ) / V（mol/L）
2. 水样的测定
① 移取25.00mL水样于100mL烧杯中，准确加入HCl标准溶液10mL，混匀。
② 测定酸化水样的pH值（酸度计采用混合磷酸盐和邻苯二甲酸氢钾缓冲溶液二点定位），酸化水样pH值应控制在3.4—3.9范围内。如高于3.9应再加入1.00mLHCl标准溶液；如低于3.4应再加入水样5.00mL。
五、结果计算
海水总碱度可按下式计算：
A = 1000 x [CHCl x VHCl – (αH+ /γH+) x ( Vw + VHCl ) /] / Vw (mmol/L)
Vw——水样体积（25.00mL）
CHCl——HCl标准溶液的准确浓度（mol/L）
VHCl——加入的HCl标准溶液的体积（10.00mL）
αH+——酸化水样的氢离子活度
γH+——酸化水样中氢离子的活度系数（见下表），在一般情况下（S=21—23，pH=3.4—3.9），γH+可取0.753。
海水γH+随S和pH的变化
六、注意事项
对于同一批海水样品总碱度的测定，Vw、CHCl、VHCl和γH+均可能是定值，此时计算公式可写成斜截式的线性方程形式，并作出A—αH+的工作曲线，即可由酸化海水的αH+查出对应海水样品的总碱度A。
实验七 氨氮
（奈氏试剂法）
一、 方法原理
氨氮是指以游离态的氨和铵盐形式存在的氮。采用碘化汞钾的碱性溶液（即奈氏试剂）与氨氮反应生成棕色的络合物，在420nm波长处，其吸光度与氨氮含量在低于150μmol(N)/L浓度范围内成正比（当氨氮含量太高时，络合物逐渐聚集并产生絮状沉淀）。水样中的Ca2+、Mg2+和铁离子与试剂中的强碱产生沉淀对显色反应的影响，可预加酒石酸钾钠予以避免。本法的最低检出浓度为2.0μmol(N)/L。
二、 仪器及设备
1．分光光度计及配套比色皿
2．具塞比色管
3．容量瓶、移液管等常规实验室设备
三、 试剂及其配制
1．无氨纯水（下述两法取其一）：
（1）1L纯水中加入0.5mol/L的NaOH溶液15ml和过硫酸钾(K2S2O8)2g于玻璃蒸馏水器中，敞口煮沸10min后接冷凝管收集馏出液于聚乙烯瓶中（弃去150ml残存液）。
（2）1L纯水中加入1ml碱性储备液（15%的NaOH溶液与25%Na2CO3溶液的混合液），然后加热蒸发至原体积的一半。
2．酒石酸钾钠溶液(30%)：30g酒石酸钾钠（KNaC4H4O6·4H2O）溶于纯水中，加热煮沸以驱除氨，冷却后以纯水稀释至100ml。
3．氢氧化钠溶液(20%)：20gNaOH固体溶于180ml水中，然后再加热蒸发至原体积的一半以驱除氨。
4．奈氏试剂：称取HgI26g于50ml温的无氨蒸馏水中，边搅拌边加入KI溶液（溶解7.4gKI于50ml无氨蒸馏水中）直至出现朱红色沉淀为止。冷却后加入20gNaOH（现在少量水中溶解后再加入），稀释至250ml，静置1天，将澄清液倾出置于带橡皮塞的棕色试剂瓶中，此溶液有效期30天左右。
5．氯化铵标准贮备液（1000μgN/mL）：准确称取3.820g在110℃下干燥1小时的NH4Cl溶于无氨蒸馏水中，转移至1000ml容量瓶中，用无氨蒸馏水稀释至刻度，加入2ml氯仿固定剂。
6．氯化铵标准使用液（10μgN/mL）：移取氯化铵标准贮备液1ml于100ml容量瓶中用无氨蒸馏水稀释至刻度。
四、 测定步骤
1．绘制工作曲线
① 取6个50ml具塞比色管，分别加入0、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00ml氯化铵标准使用液，加无氨蒸馏水至标线，混匀。
② 分别加入酒石酸钾钠溶液4ml，混匀。
③ 分别加入1ml奈氏试剂，混匀后让其反应5分钟显色。
④ 用分光光度计在420nm波长处，于比色皿中对照无氨蒸馏水测定上述溶液的吸光度E值（其中试剂空白吸光度为E0）。
⑤ 在坐标纸上，以吸光度E-E0为纵坐标，氨氮浓度为横坐标作图，得工作曲线。
2．水样的测定
① 取50ml水样于比色管中。
② 参照标准曲线绘制过程中的步骤②③④，显色并测定该水样的吸光度值E。
五、 结果计算
由水样的测定值E-E0查工作曲线，得该水样中氨氮的含量。
六、 注意事项
1．对于较清洁的水样，均可直接显色测定。而污水需采用蒸馏法将氨分离收集后再加奈氏试剂比色。
2．海水中含有大量的Ca2+、Mg2+，若加入酒石酸钾钠后加入奈氏试剂仍有沉淀产生，可适当稀释水样或用其他方法测定。
3．酒石酸钾钠溶液可用EDTA-Na2溶液代替。
4．取样后如不能立即进行测定，1L水样可加入40mgHgCl2或4ml氯仿，并在低温下保存。
实验八 氨氮
(次溴酸盐氧化法)
一、 方法原理
本法适用于大洋和近岸海水及还原性物质含量较低的河口水中氨氮的测定，不能用于污染较重、含有机物较多的养殖水体。在碱性介质中次溴酸盐将氨氧化为亚硝酸盐，然后以重氮—偶氮分光光度法测亚硝酸盐氮的含量，扣除原有亚硝酸盐氮的浓度，得氨氮的浓度。
二、 仪器及设备
1. 分光光度计及配套比色皿
2. 具塞比色管
3. 容量瓶、移液管等常规实验室设备
三、 试剂及其配制
1. 硫酸铵标准贮备溶液（100.0mgN/L）：称取0.4716g硫酸铵[(NH4)2SO4，预先在110℃烘1h，置于干燥器中冷却，溶于少量水中，全部移入1000mL容量瓶中，加水至标线。加入1mL三氯甲烷混合，贮于棕色试剂瓶中，置冰箱内保存，此溶液有效期半年。
2. 硫酸铵标准使用溶液（10.0mgN/L）：移取10.0mL标准贮备溶液于100mL容量瓶中，加水至标线，混匀，临用时配置。
3. 氢氧化钠溶液（400g/L）：称取200g氢氧化钠（NaOH）溶于1000mL水中，加热蒸发至500mL，盛于聚乙烯瓶中。
4. 盐酸溶液（1:1）：将500mL盐酸（HCl，ρ=1.19g/mL）与同体积的水混匀。
5. 溴酸钾—溴化钾贮备溶液：称取2.8g溴酸钾（KBrO3）和20g溴化钾（KBr）溶于1000mL水中，贮于1000mL棕色试剂瓶中。
6. 次溴酸钠溶液：量取1.0mL溴酸钾—溴化钾贮备溶液于250mL聚乙烯瓶种，加49mL水和3.0mL盐酸溶液，盖紧摇匀，置于暗处。5min后加入50mL氢氧化钠溶液，混匀。临用前配制。
7. 磺胺溶液（2g/L）：称取2.0g磺胺（NH2SO2C6H4NH2），溶于1000mL盐酸溶液中，盛于棕色试剂瓶中，有效期为2个月。
8. 盐酸萘乙二胺溶液（1g/L）：称取0.5g盐酸萘乙二胺（C10H7NHCH2CH2NH2·2HCl），溶于500mL水中，盛于棕色试剂瓶中于冰箱内保存，有效期为1个月。
四、 测定步骤
1. 绘制工作曲线
① 取6个200mL容量瓶，分别加入0、0.20、0.40、0.80、1.20、1.60mL硫酸铵标准使用液，加水至标线，混匀。标准系列各点的浓度分别为0、0.010、0.020、0.040、0.060、0.080mg/L。
② 各量取50.0mL上述溶液，分别置于100mL具塞锥形瓶中。
③ 各加入5mL次溴酸钠溶液，混匀，放置30min。
④ 各加入5mL磺胺溶液，混匀，放置5min。
⑤ 各加入1mL盐酸萘乙二胺溶液，混匀，放置15min。
⑥ 选取543nm波长，5cm比色皿，以无氨蒸馏水作参比，测定上述溶液的吸光度E值（其中试剂空白吸光度为E0）。
⑦ 在坐标纸上，以吸光度E-E0为纵坐标，氨氮浓度为横坐标作图，得工作曲线。
2. 水样测定
① 移取50.0mL已过滤的水样于100mL具塞锥形瓶中。
② 参照标准曲线绘制过程中的步骤③④⑤⑥，显色并测定该水样的吸光度值E。
五、 结果计算
由水样的测定值E-E0直接查工作曲线，得该水样中亚硝酸盐氮与氨氮的总量，扣除水样中原有亚硝酸盐氮的浓度，得水样中氨氮的浓度。
六、 注意事项
1. 测定中要严防空气中的氨对水样、试剂和器皿的玷污。
2. 当水温高于10℃时，氧化30min即可，若低于10℃，氧化时间应适当延长。
3. 在条件许可下，最好用无氮海水绘制工作曲线。
4. 加盐酸萘乙二胺试剂后，必须在2h内测定完毕，并避免阳光照射。
5. 该法氧化率较高，快速、简便、灵敏，但部分氨基酸也被测定。
实验九 氨氮
（靛酚兰法）
一、方法原理
本法适用于大洋和近岸海水及还原性物质含量较低的河口水。在弱碱性介质中，以亚硝酰铁氰化钠为催化剂，氨与苯酚和次氯酸盐反应生成靛酚蓝，在640nm处测定吸光值。
二、 仪器及设备
1. 分光光度计及配套比色皿
2. 具塞比色管
3. 一般实验室常备仪器和设备
三、试剂及其配制
1. 硫酸铵标准贮备溶液（100.0mgN/L）：称取0.4716g硫酸铵[(NH4)2SO4，预先在110℃烘1h，置于干燥器重冷却]，溶于少量水中，全部移入1000mL容量瓶中，加水至标线。加入1mL三氯甲烷混合，贮于棕色试剂瓶中，置冰箱内保存，此溶液有效期半年。
2. 硫酸铵标准使用溶液（10.0mgN/L）：移取10.0mL标准贮备溶液于100mL容量瓶中，加水至标线，混匀，临用时配制。
3. 氢氧化钠溶液（0.50mol/L）：称取10.0g氢氧化钠（NaOH），溶于1000mL水中，加热蒸发至500mL，盛于聚乙烯瓶中。
4. 柠檬酸钠溶液（480g/L）：称取240g柠檬酸钠（Na3C6H5O7·2H2O），溶于500mL水中，加入20mL氢氧化钠溶液，加入数粒防爆沸石，煮沸除氨直至溶液体积小于500mL。冷却后用水稀释至500mL。盛于聚乙烯瓶中，可长期保存。
5. 苯酚溶液：称取38g苯酚（C6H5OH）和400mg亚硝酰铁氰化钠[Na2Fe(CN)5NO·2H2O]，溶于少量水中，稀释至1000mL，混匀。盛于棕色试剂瓶中，冰箱内保存，此溶液可稳定数月。
6. 硫代硫酸钠溶液（0.10mol/L）：称取25.0g硫代硫酸钠（Na2S2O3·5H2O），溶于少量水中，稀释至1000mL，加入1g碳酸钠混匀，转入棕色试剂瓶中保存。
7. 淀粉溶液（5g/L）：称取1g可溶性淀粉，加少量水搅成糊状，加入100 沸水，搅匀，在电炉上煮至透明。取下冷却后加入1mL冰醋酸，用水稀释至200mL。盛于试剂瓶中。
8. 硫酸溶液（0.5mol/L）：移取28mL硫酸（H2SO4，ρ=1.84/mL）缓慢地倾入水中，并稀释至1L，混匀。
9. 次氯酸钠贮备液：市售品有效氯含量不少于5.2%。用下法对配制好的次氯酸钠贮备液进行标定：加50mL硫酸溶液至100mL锥形瓶中，加入约0.5g碘化钾（KI），混匀。加入1mL次氯酸钠溶液，以硫代硫酸钠溶液滴定至淡黄色，加入1mL淀粉溶液，继续滴定至蓝色消失。记下硫代硫酸钠溶液的体积，1.00mL相当于3.54mg有效氯。
10. 次氯酸钠使用液（1.50mg/mL有效氯）：用氢氧化钠溶液稀释一定量的次氯酸钠贮备液，使其100mL含有150mg有效氯。此溶液盛于聚乙烯瓶中置冰箱内保存，可稳定数周。
四、测定步骤
1. 绘制标准曲线
① 取6个100mL容量瓶，分别加入0、0.30、0.60、0.90、1.20、1.50mL硫酸铵标准使用液，加纯水或无氨海水至标线，混匀。系列各点的浓度分别为0、0.030、0.060、0.090、0.12、0.15mgN/L。
② 移取35.0mL上述各点溶液，分别置于50mL具塞比色管中。
③ 各加入1.0mL柠檬酸钠溶液，混匀。
④ 各加入1.0mL苯酚溶液，混匀。
⑤ 各加入1.0mL次氯酸钠使用液，混匀。放置6h以上（淡水样品放置3h以上）。
⑥ 选640nm波长，5cm比色皿，以蒸馏水作参比，测定上述溶液的吸光度E值（其中试剂空白吸光度为E0）。
⑦ 在坐标纸上，以吸光度E-E0为纵坐标，氨氮浓度为横坐标作图，得工作曲线。
2. 水样测定
① 移取35.0mL已过滤的水样于50mL比色管中。
② 参照标准曲线绘制过程中的步骤③④⑤⑥，显色并测定该水样的吸光度值E。
五、结果计算
1. 测定海水样品，若绘制标准曲线使用盐度相近的无氨海水，则由水样的测定值E-E0直接查工作曲线或用线性回归方程计算，得该水样中氨氮的含量。
2. 对于海水或河口区水样，若绘制标准曲线时，用无氨蒸馏水，则应用E-E0值与盐误差校正系数f的乘积f?（E-E0）值查标准曲线或用线性回归方程计算水样中氨氮的浓度mg/L。
盐误差校正系数表
六、注意事项
1. 测定中要避免空气中的氨对水样或试剂的玷污。
2. 采集氨氮低于0.8μg/L的海水，用0.45μm滤膜过滤后贮于聚乙烯瓶中，每升海水加1mL三氯甲烷，混合后即可作为无氨海水使用。
3. 若发现苯酚出现粉红色则必须精制。步骤如下：取适量苯酚置蒸馏瓶中，徐徐加热，用空气冷凝管冷却，收集182—184℃馏分。精制后的苯酚为无色结晶状。在酚的蒸馏过程中要注意暴沸和火灾。
4. 样品和标准溶液的显色时间保持一致，并避免阳光照射。
该法重现性好，空白值低，有机氮化物不被测定，但反应慢，灵敏度略低。
实验十 硝酸盐氮
（锌镉还原—重氮偶氮法）
一、 方法原理
在一定盐度条件下，加锌卷和氯化镉溶液于水样中，其中的硝酸盐氮被还原为亚硝酸盐，然后按重氮—偶氮法测出亚硝酸盐氮的总含量，扣除水样中原有的亚硝酸盐氮含量即得硝酸盐氮的含量。本法最低检出浓度为0.7μg(N)/L，测定上限为140μg(N)/L。
二、 仪器及设备
1．分光光度计及配套比色皿
2．具塞比色管
3．容量瓶、移液管等常规实验室设备
三、 试剂及其配制
1．磺胺溶液：同亚硝酸盐氮的测定。
2．盐酸萘乙二胺溶液：同亚硝酸盐氮的测定。
3．氯化镉溶液（20%）：称取20g氯化镉（CdCl2·2.5H2O）溶于蒸馏水中，稀释至100mL，盛于滴瓶中。
4．锌卷：将锌片（AR）截成5cm×6cm的锌片，用1.5cm外径的试管卷成5cm高的锌卷，置于具盖的1000ml广口瓶中。
5．氯化钠溶液（20%）：以AR试剂配制。
6．硝酸钾标准贮备液（0.14mg(N)/mL）：称取KNO3（AR，于115℃烘1h）1.011g，溶于蒸馏水中，并于1000ml容量瓶中定容，加1ml氯仿并避光保存。
7．硝酸钾标准使用液（1.4mg(N)/L）：移取1.00ml标准贮备液于100ml容量瓶中用蒸馏水定容、混匀，临使用前配制。
四、 测定步骤
1．绘制工作曲线
① 在6个清洁、干燥的60ml广口试剂瓶中分别移入标准使用液0、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00ml，并分别加蒸馏水至50ml（若是淡水样品，再分别加入5ml 20%的NaCl溶液，混匀）。
② 分别用镊子夹入锌卷1卷，氯化镉溶液2滴，加上瓶盖，顺序放入振荡器振荡10min。
③ 将广口试剂瓶中的溶液顺序倒入6个清洁、干燥的50ml具塞比色管中，分别加入磺胺溶液1ml，混匀。
④ 分别加入盐酸萘乙二胺溶液1ml，混匀，放置15min.
⑤ 用分光光度计在543nm波长处于20mm比色皿对照纯水测定各溶液的吸光度E（其中未加标准使用液为试剂空白E0）。
⑥ 在坐标纸上，以吸光度E-E0为纵坐标，硝酸盐氮浓度为横坐标作图，得工作曲线。
2．水样测定
量取50ml过滤水样及50ml蒸馏水，置于60ml广口试剂瓶中（若是淡水水样，再分别加入5ml 20%的NaCl溶液），混匀。参照工作曲线绘制过程中步骤②—⑤，显色并测定该水样的吸光值E-E0。
五、 结果计算
由水样的测定值E-E0查工作曲线，得该水样中硝酸盐氮和亚硝酸盐氮的总量C总。将两者总量扣除水样中亚硝酸盐氮的含量，即得硝酸盐氮的含量：
CNO3--N (mg/L)=C总- CNO2--N
六、 注意事项
若水样是海水样品，则在工作曲线制定过程中，应以无氮海水代替纯水配制标准系列；而海水中因含有大量的NaCl等强电解质，所以在还原前不必再外加NaCl溶液。
实验十一 硝酸盐氮
（镉柱还原法）
一、 方法原理
水样通过镉还原柱，将硝酸盐定量地还原为亚硝酸盐，然后按重氮—偶氮光度法（萘乙二胺分光光度法）测定亚硝酸盐氮的总量，扣除原有亚硝酸盐氮，得硝酸盐氮的含量。
二、 仪器及设备
1．分光广度计及配套比色皿
2．镉柱
3．具塞比色管
4．一般试验室常备仪器和设备
三、 试剂及其配制
1．镉屑：直径为1mm的镉屑、镉粒或海棉镉。
2．盐酸溶液（2mol/L）：量取83.5ml盐酸（HCl，ρ=1.19g/mL）加水稀释至500ml。
3．硫酸铜溶液（10g/L）：称取10g硫酸铜（CuSO4·5H2O）溶于水并稀释至1000mL，混匀，盛于试剂瓶中。
4．硝酸钾标准贮备液（100μgN/mL）：称取0.7218g硝酸钾（KNO3），预先在110℃下烘1小时，置于干燥器中冷却，溶于少量水中，用水稀释至100ml，混匀。加1ml三氯甲烷（CHCl3），混合。贮于1000ml棕色试剂瓶中，于冰箱内保存，有效期为半年。
5．硝酸钾标准使用液（10μgN/mL）：移取10.0ml硝酸盐标准贮备液于100ml容量瓶中，加水稀释至标线，混匀临用前配制。
6．氯化铵缓冲溶液：称取10g氯化铵（NH4Cl）溶于1000ml水中，用约1.5ml氨水（NH3·H2O，ρ=0.90g/mL）调节pH至8.5（用精密pH试纸检验）。此液用量较大，可一次配制5L。
7．磺胺溶液：同亚硝酸盐。
8．盐酸萘乙二胺：同亚硝酸盐。
9．活化溶液：移取14ml硝酸盐标准贮备溶液于1000ml容量瓶中，加氯化铵缓冲溶液至标线，混匀，贮于试剂瓶中。
四、 测定步骤
1．镉柱的制备
① 镉屑镀铜：称取40g镉屑（或镉粒）于150mL锥形分液漏斗中，用盐酸溶液洗涤，出去表面氧化层，弃去酸液，用水洗至中性，加入100mL硫酸铜溶液振摇3min，弃去废液，用水洗至不含有胶体铜时为止。
② 装柱：将少许玻璃纤维塞入还原柱底部并注满水，然后将镀铜的镉屑装入还原柱中，在还原柱的上部也塞入少许玻璃纤维，已镀铜的镉屑要保持在水面之下以防接触空气，为此，柱中溶液即液面，在任何操作步骤中不得低于镉屑。
③ 还原柱的活化：用250mL活化溶液，以每分钟7—10mL流速通过还原柱使之活化，然后再用氯化铵缓冲溶液过柱洗涤3次，还原柱即可使用。
④ 还原柱的保存：还原柱每次用完后，需用氯化铵缓冲溶液洗涤2次，而后注入氯化铵溶液保存。如长期不用，可注满氯化铵溶液后密封保存。
⑤ 镉柱还原率的测定：配制浓度分别为100μgN/mL的硝酸盐氮和亚硝酸盐氮溶液，硝酸盐氮按下述工作曲线绘制过程中的步骤测定其吸光值（E-E0）（双份测定取平均值）。亚硝酸盐氮的测定除了不通过还原柱外，其余各步骤均按硝酸盐氮的测定步骤进行，得其吸光值（E-E0）’。按下式计算硝酸盐还原率R：
R=[( E-E0) / ( E-E0)’]×100%
当R<95%时，还原柱需重新进行活化或重新装柱。
2．绘制工作曲线
① 取6个100mL容量瓶，分别加入0，0.25，0.50，1.00，1.50，2.00mL硝酸盐标准使用溶液，加水至标线，混匀。标准系列溶液的硝酸盐氮浓度分别为0、0.025、0.050、0.100、0.150、0.200mg/L。
② 分别量取50.0mL上述各浓度溶液，于相应的125mL具塞锥形瓶中，再各加50.0mL氯化铵缓冲溶液混匀。
③ 将混合后的溶液逐个倒入还原柱中约30mL，以每分钟6—8mL的流速通过还原柱直至溶液接近镉屑上部界面，弃去流出液。然后重复上述操作，接取25.0mL流出液于50mL带刻度的具塞比色管中，用水稀释至50.0mL，混匀。
④ 各加入1.0mL磺胺溶液，混匀，放置2min。
⑤ 各加入1.0mL盐酸萘乙二胺溶液，混匀，放置20min。
⑥ 于543nm波长下用5cm测定池以二次去离子水作参比，测定吸光值E。
⑦ 以吸光值E-E0为纵坐标，浓度（mg/L）为横坐标，绘制工作曲线。
3．水样测定
量取50.0mL二次去离子水及50.0mL已过滤的水样，于125mL具塞锥形瓶中，加入50.0mL氯化铵缓冲溶液，混匀。参照标准曲线绘制过程中的步骤③—⑦，显色并测定该水样的吸光度值E。
五、 结果计算
由水样的测定值E-E0查工作曲线，得该水样中硝酸盐氮和亚硝酸盐氮的总量C总。将两者总量扣除水样中亚硝酸盐氮的含量，即得硝酸盐氮的含量：
CNO3--N (mg/L)=C总- CNO2--N
六、 注意事项
1．本方法适用于大洋和还原性物质含量较低的近岸海水、河口水中硝酸盐氮的测定。水样可用有机玻璃或塑料采水器采集，用0.45μm滤膜过滤，贮于聚乙烯瓶中。
2．还原柱可用蝴蝶夹固定在滴定台上，并配备可插比色管的塑料底座。在船上工作时可用自由夹固定比色管。
3．水样通过还原柱时，液面不能低于镉屑，否则会引进气泡，影响水样流速，如流速达不到要求，可在还原柱的流出处用乳胶管连接一段细玻璃管，即可加快流速。
4．水样加盐酸萘乙二胺溶液后，需在2小时内测定完毕，并避免阳光照射。
5．工作曲线每隔一周须重制一次，但需每天测定一份标准溶液以核对曲线。当测定样品的试验条件与制定工作曲线的条件相差较大时，须及时重制工作曲线。
6．水样中的悬浮物会影响水样的流速，如吸附在镉屑上能降低硝酸盐的还原率，水样要预先通过0.45μm滤膜过滤。
7．铁、铜或其他金属浓度过高使会降低还原效率，向水样中加入EDTA即可消除此干扰。油和脂会覆盖镉屑的表面，用有机溶剂预先萃取水样可排除此干扰。
8．海绵镉还原柱的处理过程及其他要求，可按产品特性说明书作相应调整。
9．锌镉法可与本法等效使用。
实验十二 凯氏氮
一、 方法原理
凯氏氮指天然水体中氨氮和有机氮的总和。在高温的条件下，于水样中加入消解液（硫酸汞、硫酸钾的硫酸溶液）消解，凯氏氮转化为硫酸氢铵进而形成汞铵络合物。在碱性条件下，汞铵络合物经硫代硫酸钠分解形成游离态氨，蒸馏后用硼酸溶液吸收。采用奈氏试剂法测定吸收液中的氨氮含量，可推算出水样中凯氏氮的浓度。
二、 仪器及设备
1．分光光度计及配套比色皿
2．具塞比色管
3．凯氏氮蒸馏装置：由800mL凯氏烧瓶、带球管的接引管和一垂直的冷凝管组成，加热电炉的炉面温度须达340—370℃，其加热速度要求达到5min内能将250mL常温水加热至沸。
三、 试剂及其配制
1．无氨蒸馏水
2．奈氏试剂：同氨氮的测定。
3．硫酸溶液（3mol/L）：170mL浓硫酸缓缓倒入无氨蒸馏水中，并稀释至1000mL。
4．消解液：溶解K2SO4134g于650mL无氨蒸馏水中，加入浓硫酸200mL，在搅拌下加入25mL氧化高汞的硫酸溶液（2g氧化高汞溶于25mL浓度为3mol/L的硫酸溶液中），并用无氨蒸馏水稀释至1L，在14℃以上保存，以防结晶析出。
5．Na2S2O3—NaOH溶液：溶解25g硫代硫酸钠固体（Na2S2O3·5H2O）和500g氢氧化钠于无氨蒸馏水中，并稀释至1L。
6．硼酸溶液（2%）：用无氨蒸馏水配制。
7．酚酞指示剂（0.5%）：0.5g酚酞溶于酒精（95%）中，并用无氨蒸馏水稀释至100mL。
8．硫酸铵标准贮备液（0.50mg(N)/mL）：称取2.358g (NH4)2SO4（AR，经115℃烘1h），溶解后以蒸馏水在1000mL容量瓶中定容，加氯仿2mL避光保存。
9．硫酸铵标准使用液（0.05mg(N)/mL）：准确移取标准贮备液10.0mL于100mL容量瓶中以蒸馏水定容。
四、 测定步骤
1．绘制工作曲线
① 在6支清洁、干燥的50mL具塞比色管中分别加入标准使用液0、0.40、0.80、1.20、1.60、2.00mL，并用无氨蒸馏水稀释至刻度。
② 分别加入奈氏试剂1.5mL，摇匀后放置10min显色。
③ 用分光光度计在420nm波长处于20mm比色皿对照无氨蒸馏水测定上述溶液的吸光度E（其中未加标准使用液为试剂空白）。
④ 在坐标纸上，以吸光度E-E0为纵坐标，氨氮浓度为横坐标作图，得工作曲线。
2．水样测定
① 量取一定体积的水样于凯氏烧瓶中（水样体积的选择见下表），如选择的水样体积大于50mL，需加入硫酸溶液（3mol/L）5滴，在凯氏烧瓶中把水样浓缩至50mL。
② 消解：将50mL消解液缓缓倒入凯氏烧瓶中（如水样含有大量的不含氮有机物，每1g固体多加消解液50mL），混匀后于通风橱内加热至冒白烟（SO3气体），在煮沸至溶液变清后继续煮30min，冷却后用无氨蒸馏水稀释至300mL。加入酚酞指示剂0.5mL并把烧瓶斜放，缓缓加入Na2S2O3—NaOH溶液至烧瓶内溶液变红（50mL消解液大约需要加入该溶液50mL），在加入过程中必须不断轻摇使烧瓶内溶液混合均匀。
水样体积选择表
③ 蒸馏：立即将烧瓶通过接引管与冷凝管连接，用装有50mL硼酸溶液的500mL锥形瓶（在300mL处划有刻线）收集馏出液，冷凝管下端出口浸入硼酸溶液中，以6—10mL/min的速度进行蒸馏，收集馏出液至总体积为300mL为止。
④ 移取50mL馏出液于50mL具塞比色管中，按上述工作曲线绘制过程测定吸光度值E。
⑤ 移取50mL无氨蒸馏水于凯氏烧瓶中，按上述②—④步骤，消解、蒸馏、显色并测定试剂空白的吸光度E0。
五、 结果计算
1．馏出液中氨氮的浓度
由50mL馏出液的测定值E-E0查工作曲线，得馏出液中氨氮的浓度C。
2．水样中凯氏氮的浓度
凯氏氮（mg/L）=C×A/B
C—馏出液中氨氮的浓度（mg/L）
A— 收集馏出液的总体积（mL）
B—水样体积（mL）
六、 注意事项
1．天然水体总氮的浓度为凯氏氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮之和。
2．若馏出液中氨氮含量过高，可用无氨蒸馏水稀释后进行比色。
实验十三 总 磷
一、 方法原理
天然水中总磷除包括活性磷酸盐外，还包括以溶解形式和粒状形式存在的其他无机磷（如偏磷酸盐和焦磷酸盐等）和含磷有机物。水样经消化后，上述各种形式存在的磷化合物，均转化为能与钼酸铵—硫酸溶液反应的磷酸盐形式。采用与活性磷酸盐测定类似的方法，即可测得水样中总磷的浓度。
二、 仪器及设备
1．分光光度计及配套比色皿
2．具塞比色管
3．电炉、凯氏烧瓶、漏斗、移液管等常规实验室设备
三、 试剂及其配制
1．钼酸铵溶液（10%）：同活性磷酸盐测定。
2．硫酸溶液（1:1）：同活性磷酸盐测定。
3．钼酸铵—硫酸混合试剂：上述钼酸铵溶液与硫酸溶液以1:3体积比混合。
4．SnCl2甘油溶液（2.5%）：同活性磷酸盐测定。
5．磷酸二氢钾标准贮备液（0.500mg (P) /mL）：称取KH2PO4（AR，于115℃烘1h）2.197g，溶解后于1000mL容量瓶中定容，混匀后加入氯仿2mL，避光保存。有效期半年。
6．磷酸二氢钾标准使用液（0.005mg (P) /mL）：移取标准贮备液1.00mL于100mL容量瓶中定容。
7．浓硫酸（AR）。
8．浓氨水（AR）。
四、 测定步骤
1．绘制工作曲线
① 在6个清洁、干燥的50mL凯氏烧瓶中，分别移入标准使用液0、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00mL，再分别加入蒸馏水至总体积为10mL。
②分别加入浓硫酸3mL和玻璃珠数粒，并在烧瓶瓶口插入一小漏斗，在电炉上缓缓加热至透明。
③冷却后先用少量蒸馏水冲洗小漏斗和烧瓶颈部，慢慢加入浓氨水至消化液呈中性（约需8—10mL）。
④将消化液分别转移至6支50mL比色管中，并用少量蒸馏水冲洗烧瓶2次，冲洗液分别倒入各比色管中，用蒸馏水稀释至刻度。
⑤在上述各比色管内分别加入钼酸铵—硫酸混合试剂1mL，混匀3min后加入SnCl2甘油溶液2低，混匀后显色10min。
⑥用分光光度计在690nm波长处，于30mm比色皿中对照蒸馏水测定上述溶液的吸光度E值（其中试剂空白吸光度为E0）。
⑦在坐标纸上，以吸光度E-E0为纵坐标，磷浓度为横坐标作图，得工作曲线。
2．水样的测定
量取10mL水样于凯氏烧瓶中，按上述工作曲线绘制过程中的步骤进行消化和测定该水样的吸光度值E（双样测定。水样加热消化至透明的时间一般比上述标准系列溶液稍长，大约需要10min左右）。
五、 结果计算
由水样的测定值E-E0查工作曲线，得该水样中活性磷酸盐的含量。
六、 注意事项
1．消化加热时开始烧瓶须不断移动和轻轻摇动，以防治溶液爆沸。
2．本实验所用玻璃器皿，均不宜使用含磷洗涤剂洗涤。
3．只测定总磷的水样一般不需加防腐剂。
4．由于SnCl2甘油溶液的稳定性较差，目前人们通常选用抗坏血酸作为还原剂。抗坏血酸溶液的配制方法如下：溶解20g抗坏血酸（C6H8O6）于200mL水中，盛于棕色试剂瓶中。此溶液4℃避光保存，可稳定1个月。测定时，先加入混合溶液后，直接加入抗坏血酸溶液1~2mL，混匀，显色5分钟即可，882nm处比色测定。此法不需检查盐效应。
实验十四 可溶性硅酸盐
（硅钼蓝法）
一、方法原理
活性硅酸盐在酸性介质中与钼酸铵反应，生成黄色的硅钼黄，当加入含有草酸（消除磷和砷的干扰）的对甲替氨基苯酚—亚硫酸钠还原剂，硅钼黄被还原为硅钼蓝，于812nm波长测定其吸光值。本法适用于硅酸盐含量较低的海水。
二、仪器及设备
1. 分光光度计
2. 具塞比色管
3. 一般实验室常备仪器和设备
三、试剂及其配制
1. 钼酸铵（酸性）溶液：称取2.0g钼酸铵固体[(NH4)6Mo7O24·4H2O]，溶于70mL水中，加入6mL盐酸（HCl，ρ=18g/mL），稀释至100mL（如浑浊应过滤），贮于聚乙烯瓶中。
2. 草酸溶液（100g/L）：称取10g草酸（H2C2O4·2H2O，优级纯），溶于水，稀释至100mL，过滤，贮于聚乙烯瓶中。
3. 硫酸溶液（1:3）：在搅拌下，将1体积硫酸（H2SO4，ρ=1.84g/mL，优级纯）缓慢地加入值3体积水中，冷却后盛于聚乙烯瓶中。
4. 对甲替氨基酚（硫酸盐）—亚硫酸钠溶液：称取5g对甲替氨基酚（米吐尔）[（CH3NHC6H4OH）2 ·H2SO4]，溶于240mL水中，加3g亚硫酸钠（Na2SO3），溶解后稀释至250mL，过滤，贮于棕色试剂瓶中，并密封保存于冰箱中，此液可稳定一个月。
5. 还原剂：将100mL对甲替氨基酚（硫酸盐）—亚硫酸钠溶液和60mL草酸溶液混合，加120mL硫酸溶液，混匀，冷却后稀释至300mL，贮于聚乙烯瓶中。此液临用时配制。
6. 人工海水：
盐度为28：称取25g氯化钠（NaCl，优级纯）和8g硫酸镁（MgSO4·7H2O），溶于水，稀释至1L。
盐度为35：称取31g氯化钠（NaCl，优级纯）和10g硫酸镁（MgSO4·7H2O），溶于水，稀释至1L。
其他盐度的人工海水可按上述比例配制，贮于聚乙烯瓶中。
7. 硅标准贮备液（300mgSi/L）：
① 硅酸盐标准溶液系列（国家海洋局第二海洋研究所配制生产）
② 用氟硅酸钠配制：将氟硅酸钠（Na2SiF6，优级纯）在105℃下烘干1h，取出置于干燥器中冷却至室温，称取2.0090g置塑料烧杯中，加入约600mL水，用磁力搅拌至完全溶解（需半小时）全量移入1000mL容量瓶中，加水至标线，此溶液1.00mL含硅300.0μg，贮与塑料瓶中。有效期半年。
③ 用二氧化硅配制：称取0.6418g研细至200目二氧化硅或色层用硅胶（SiO2，高纯，经1000℃灼烧1h）于铂坩埚中，加4g无水碳酸钠（Na2CO3）混匀。在960—1000℃融溶1h，冷却后用热的纯水溶解，稀释至1000mL，盛于聚乙烯瓶中。此溶液1.00mL含硅300.0μg，有效期一年。
8. 硅标准使用液（15mgSi/L）：取5.00mL硅标准贮备液加水稀释至100mL，盛于聚乙烯瓶中，此溶液1.00mL含硅15.0μg，有效期一天。
四、测定步骤
1. 绘制工作曲线
① 取7个100mL容量瓶，分别移入0、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00、6.00mL硅标准使用液，加水至标线，混匀。即得一系列硅标准溶液。
② 向7个50mL具塞比色管中各加入3mL钼酸铵溶液，再分别移入20mL上述硅标准系列溶液，每次加标准溶液后，立即混匀，放置10min，加入15mL还原剂溶液，加水稀释至50mL，混匀。系列各点的含硅量分别为0、3.00、6.00、9.00、12.0、15.0、18.0μg。
③ 3h后，用5cm比色皿，以蒸馏水为参比，于812nm波长出逐个测定吸光值E值（其中试剂空白吸光度为E0）。
④ 在坐标纸上，以吸光度E-E0为纵坐标，相应的硅含量（μg）为横坐标作图，得工作曲线。
2. 水样测定
① 加3mL钼酸铵溶液于50mL具塞比色管中，移入20mL水样与之混匀。放置10min加15mL还原剂，加水稀释至50mL，混匀。
② 参照工作曲线绘制过程中的步骤③测定水样的吸光值E。
五、结果计算
由水样的测定值Ew-E0查工作曲线，得该水样中硅的含量，按下式计算水样中活性硅酸盐的浓度：
ρSi=x/V
ρSi——水样中活性硅酸盐的浓度，mgSi/L
x——VmL水样中的含硅量，μg
V——水样体积，mL
六、注意事项
1. 测量水样时，硅酸盐溶液的温度与制定工作曲线时硅钼蓝溶液的温度之差不得超过5℃。本法测量时最佳温度为18—25℃，当水样温度较低时，可用水浴（18—25℃）。
2. 采集水样后立即过滤，然后贮存于冰箱中（<4℃），在24h内分析完毕。
3. 如水样中硅酸盐含量很低，可多取水样或改用较长光程的比色皿测量；如水样中硅酸盐含量较高，则改用较短光程的比色皿测量。
4. 工作曲线应在水样测定实验室制定，工作期间每天加测标准溶液，以检查曲线，并须每个站位加测一份空白。曲线延用的时间最多为一周。
5. 此方法受水样中离子强度影响而造成盐度误差，除用盐度校正表外，最好用接近于水样盐度的人工海水制得硅酸盐工作曲线。
6. 水中含有大量铁质、丹宁、硫化物和磷酸盐将干扰测定。加入草酸以及硫酸化可以清除磷酸盐的干扰和减低丹宁的影响。
实验十五 透明度
水的透明度是指黑白或白色透明度盘在水中的最大可见深度。透明度观测只在白天进行，观测地点应选在背阳光处，观测时务须避免船只排出污水的影响。
透明度用目视法测定，采用透明度盘观测。透明度盘是一块黑白相间或全部漆成白色的木质或金属圆盘，直径30cm。盘下应拴有铅锤（约5Kg），盘上系有绳索。绳索上标有以米为单位的长度记号，绳索长度应根据水体透明度值大小而定。
测定时，将透明度盘放入水中，沉至刚好看不见的深度，然后再慢慢地提到隐约可见时，读取绳索在水面的标记数值（有波浪时应分别读取绳索在波峰和波谷处的标记数值），读到一位小数，重复二至三次，取其平均值，即为观测的透明度值。若倾角超过15o，则应进行深度校正（根据“海洋水文常用表”的表2）。当绳索倾角过大时，盘下的铅锤应适当加重。
观测工作应在透明度盘的垂直上方进行。
实验十六 水色
水色是指位于透明度值一半的深度，白色盘上所显现的海水颜色。水色的观测只在白天进行。水色根据水色计目测确定，水色计是由蓝色、黄色、褐色三种溶液按一定比例配成的229支不同色级，分别密封在22支内径8mm、长100mm无色玻璃管内，置于敷有白色衬里两开的盒中。
观测透明度后，将透明度盘提到透明度值一半的水层，根据透明度盘上所呈现的海水颜色，在水色计中找出与之最相似的色级号码并纪录。
水色计应保存在阴暗干燥处，切忌日光照射，以免褪色；每次观测结束后，应将水色计擦净并装在里红外黑的布套里；使用的水色计在6个月内至少应与标准水色计校准一次，发现褪色现象，应及时更换；作为校准用的标准水色计（在同批出厂的水色计中，保留一盒），平时应始终装在里红外黑的布套里，并保存在阴暗干燥处。
实验十七 嗅和味
以感官法测定水样的嗅和味。
1. 原水样的嗅和味：取100mL水样，置于250mL锥形瓶中，振荡后从瓶口嗅水的气味，用适当词句描述，并按六级（见下表）记录其强度。与此同时，取少量水放入口中，不要咽下去，尝尝水的味道，加以描述，并按六级（见下表）记录其强度。原水的水味检定只适用于对人体健康无害的水样。
2. 原水煮沸后的嗅和味：将上述锥形瓶内的水样加热至开始沸腾，立即取下锥形瓶，稍冷后测其嗅和味。按上法用适当词句描述其性质，并按六级纪录其强度。
实验十八 悬浮物质
一、方法原理
采用重量法测定河口、港湾和大洋水体中的悬浮物质。将一定体积的水样通过0.45μm的滤膜，称量留在滤膜上的悬浮物质的重量，计算海水中悬浮物质的浓度。
二、 仪器及设备
1. 取样器
2. 过滤器
3. 真空泵
4. 量筒
5. 滤膜（孔径0.45μm，直径47mm或60mm）及滤膜盒
6. 锥形瓶、洗瓶、橡皮管、水桶、气压瓶及样品箱等
7. 常规实验室设备
三、测定步骤
1. 准备工作
① 将滤膜盒洗净、烘干、编号。
② 滤膜烘干（40—50℃）恒温6—8h后，放入硅胶干燥器，冷却6—8h。
③ 确定空白校正膜的数量，点上色点，区别于水样滤膜。
④ 滤膜称量，并把称好的滤膜放入编号的滤膜盒内。
2. 现场作业
① 安装过滤设备：抽滤的适宜压力为5×104—6×104Pa，负压过大，悬浮物质颗粒嵌入滤膜微孔，妨碍过滤。为此，在真空系统中须有压力表。
② 用不锈钢镊子把预先称重为W2的水样滤膜置于预先称重为Wb的空白校正膜的上面，放入过滤器中，装好。
③ 将水样振摇均匀，倒入量筒，量取一定体积。（视悬浮物质浓度而定，大于1000mg/L者取50—100mL；小于100mg/L者取1—5L）
④ 开启真空泵，接通开关，将水样倒入过滤器内，量筒用蒸馏水洗净，并倒入过滤器。为了洗掉盐分，待抽干后，在用蒸馏水淋洗悬浮物质三次，每次50mL，再抽干。
⑤ 用不锈钢镊子取下滤膜放在原滤膜盒内，置于红外灯下低温（50℃）烘干，或自然环境下风干。盖好滤膜盒盖，按次序保存，带回实验室。
3. 室内工作
① 烘干：将滤膜放入电热恒温干燥箱内（40—50℃），恒温脱水6—8h，取出放入硅胶干燥器，6—8h后再称量。
② 称量：选用分析天平的感量，应视悬浮物质的多少而定。小于50mg时，用十万分之一天平；大于50mg时，用万分之一天平。称量要迅速，过滤前、后两次称量，天平室的温度，湿度要基本一致。
③ 滤膜空白校正：过滤时，醋酸纤维脂膜会因溶解而失重，直径60mm膜失重1.0—2.0mg，直径47mm膜失重0.2—0.5。为保证结果的准确性，滤膜的空白校正实验室必不可少的。滤膜空白校正与样品测定同时进行，当进行空白校正时用两张滤膜过滤。其中一张点上色点作为空白校正膜，放在水样滤膜的下面。在高浓度海区，10个样品只需做1—2份空白校正，但每个测站至少有一张空白试验膜。
四、结果计算
水样悬浮物质浓度可按下式计算：
ρ=(W1-W2-ΔW)/V
ρ—悬浮物质浓度，mg/L
W1—悬浮物加水样滤膜重量，mg
W2—水样滤膜重量，mg
ΔW—空白校正滤膜校正值，为负值，mg
V—水样体积，L
式中：Wn—过滤后空白校正滤膜重量，mg
Wb—过滤前空白校正滤膜重量，mg
n— 空白校正滤膜个数
ΔW应是负值。
五、注意事项
1. 水样要现场过滤、烘干、按顺序保存好。如果不能立即过滤，水样放在阴凉处，但24h内必须过滤完毕。
2. 各种器具必须保持干净，过滤前必须用清水洗涤干净。
3. 过滤时，为防止海水倒灌，损坏真空泵，要及时放掉废水。
4. 滤膜放入编好号的滤膜盒内，按站位顺序排列。
5. 用不锈钢镊子夹取滤膜，以免沾污。
6. 烘干样品时必须保持周围环境清洁。样品置于红外灯下烘干时，温度不超过50℃，一般红外灯泡与样品的距离不得小于30cm，避免滤膜卷曲或燃烧。
实验十九 浑浊度
（目视比浊法）
一、方法原理
浊度与透视度成反比关系，水样与标准系列进行透视度比测定值。本法适用于近海海域和大洋水浊度的测定，本法中规定1L纯水中含高岭土1mg的浊度为一度。水样中具有迅速下沉的碎屑及粗大沉淀物都可被测定为浊度。不洁净的玻璃器皿和空气泡，以及扰乱水样表面能见度的振动都能造成虚假结果。
二、仪器及设备
1. 抽滤瓶
2. 干燥器
3. 蒸发皿
4. 玛瑙研钵
5. 具塞比色管
6. 一般实验室常备仪器和设备
三、试剂及其配制
1. 无浊纯水：取蒸馏水或去离子水，通过0.2μm滤膜抽滤，贮于聚乙烯桶中，用过滤水淋洗聚乙烯桶二次，弃去初滤水200mL，最好当天制备。
2. 二氯化汞溶液（50g/L）：称取5.0g二氯化汞（HgCl2）溶于少量水中并稀释至100mL，贮于棕色试剂瓶中。
3. 焦磷酸钠溶液（50g/L）：称取5.0g焦磷酸钠（Na4P2O7·10H2O）于100mL容量瓶中，加水溶解并稀释至标线。
4. 浊度标准贮备溶液：将高岭土至于105℃±1℃烘箱中烘干2h，移入盛有硅胶的干燥器中，冷却30min。称取高岭土样品3—5g，置于玛瑙研钵中加少量水调成稀糊状，研磨约50min，全部转移入1000mL量筒中，补加纯水到1000mL标线处，充分搅拌均匀后，在20℃±0.5℃下静置24h。用虹吸法吸取上层800mL悬浊液移入第二个1000mL量筒中，补加无浊纯水到1000mL标线处，充分搅匀后，再次置于20℃±0.5℃下静置24h。。用虹吸法吸除上层液800mL，留取底层200mL悬浊液并加纯水到1000mL标线，然后盛于1000mL棕色试剂瓶中，塞严保存。此即为浊度标准贮备液。
5. 浊度标准贮备液浊度的标定：量取标准贮备液50.0mL于恒重（W1）的蒸发皿中，置于水浴锅上蒸干，移于105℃干燥箱中，烘干2h，置于硅胶干燥器中冷却30min，称重（W2）。重复上述烘干、冷却、称重步骤，直到两次重量差小于0.2mg，按下式计算贮备液浊度：
C贮（mg/mL）=[ ( W2(g) — W1(g) ) / 50.0 (mL)]Χ1000
6. 浊度标准中间液：准确量取一定体积（V，mL）含有250mg高岭土的标准贮备液于1000mL容量瓶中，加入1.0g二氯化汞（HgCl2），溶解后，补加无浊纯水至标线，充分混匀，转入具橡皮塞的棕色试剂瓶中。此标准中间液浓度为0.25mg/mL，浊度为250度。
取标准贮备液体积计算公式：V = 250 / C贮（mL）
7. 浊度标准使用液：移取40.0mL浊度标准中间液于100mL容量瓶中，加入0.50mL焦磷酸钠溶液，加无浊纯水至标线，混匀。此液浊度为100度。
四、测定步骤
1. 0—10度标准系列：取12支100mL具塞比色管，分别加入浊度标准使用液0、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00、6.00、7.00、8.00、9.00、10.0mL，再加入50.0mL二氯化汞溶液，然后再加无浊纯水至标线，混匀。此系列浊度分别为0、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00、6.00、7.00、8.00、9.00、10.0度。
2. 将混匀的水样，倾入具塞比色管中至标线，立即同标准系列比较定量。0—10度范围的测定，用黑色背景，垂直目视比较而定，10度以上用黄色方格坐标纸为背景，水平透视方格线条的清晰程度而定量。
五、结果计算
将测定值记入浑浊度记录表，取两位有效读数。若水样浊度超过100度，则需用无浊纯水稀释水样至可测范围，将测定值乘以稀释倍数，即为原水样浊度。
六、注意事项
1. 每次量取水样或标准液时，必须将水样瓶横放，上下强烈振荡30次后，立即取出水样。
2. 玻璃试剂瓶磨口与磨口塞之间，在启瓶对磨中，可增大所盛液体的浊度。因此所用水样瓶及试剂瓶，均应配换橡皮塞，并将胶塞置于盛纯水的烧杯中煮沸2h。
3. 样品贮存时，每500mL水样可加5mL二氯化汞溶液。
实验二十 浑浊度
（分光光度法）
一、方法原理
透射水样的光束，可被悬浊颗粒散射和吸收而消减，光的消减量与浊度成正相关。测定透过水阳光量的消减值，与标准系列相比较而定值。
二、仪器与设备
1. 分光光度计
2. 一般实验室常备仪器和设备
三、试剂及其配制
1. 无浊纯水：取蒸馏水或去离子水，通过0.2μm滤膜抽滤，贮于聚乙烯桶中，用过滤水淋洗聚乙烯桶二次，弃去初滤水200mL，最好当天制备。
2. 二氯化汞溶液（50g/L）：称取5.0g二氯化汞（HgCl2）溶于少量水中并稀释至100mL，贮于棕色试剂瓶中。
3. 焦磷酸钠溶液（50g/L）：称取5.0g焦磷酸钠（Na4P2O7·10H2O）于100mL容量瓶种，加水溶解并稀释至标线。
4. 浊度标准贮备溶液：将高岭土至于105℃±1℃烘箱中烘干2h，移入盛有硅胶的干燥器中，冷却30min。称取高岭土样品3—5g，置于玛瑙研钵中加少量水调成稀糊状，研磨约50min，全部转移入1000mL量筒中，补加纯水到1000mL标线处，充分搅拌均匀后，在20℃±0.5℃下静置24h。用虹吸法吸取上层800mL悬浊液移入第二个1000mL量筒中，补加无浊纯水到1000mL标线处，充分搅匀后，再次置于20℃±0.5℃下静置24h。用虹吸法吸除上层液800mL，留取底层200mL悬浊液并加纯水到1000mL标线，然后盛于1000mL棕色试剂瓶中，塞严保存。此即为浊度标准贮备液。
5. 浊度标准贮备液浊度的标定：量取标准贮备液50.0mL于恒重（W1）的蒸发皿中，置于水浴锅上蒸干，移于105℃干燥箱中，烘干2h，置于硅胶干燥器中冷却30min，称重（W2）。重复上述烘干、冷却、称重步骤，直到两次重量差小于0.2mg，按下式计算贮备液浊度：
C贮（mg/mL）=[ ( W2(g) — W1(g) ) / 50.0 (mL)]Χ1000
6. 浊度标准中间液：准确量取一定体积（V，mL）含有250mg高岭土的标准贮备液于1000mL容量瓶中，加入1.0g二氯化汞（HgCl2），溶解后，补加无浊纯水至标线，充分混匀，转入具橡皮塞的棕色试剂瓶重。此标准中间液浓度为0.25mg/mL，浊度为250度。
取标准贮备液体积计算公式：V=250(mg)/C贮（mg/mL）
四、测定步骤
1. 绘制工作曲线
① 准确量取200mL250度标准中间液，移入500mL容量瓶中，加入0.5mL焦磷酸钠溶液，然后加入无浊纯水至标线，混匀。此液浊度为100度。
② 取12支50mL具塞比色管，分别加入100度标准液0、0.50、1.50、2.50、3.50、4.50、5.00、15.0、25.0、35.0、45.0、50.0mL，向各管补加无浊纯水至标线。各管浊度分别为0、1.0、3.0、5.0、7.0、9.0、10、30、50、70、90、100度。
③ 每次振荡混匀一管，立即倒入5cm比色皿，以无浊纯水为参比液，于450nm处测定吸光值。
④ 一次逐个测定，以所得吸光值为纵坐标，浊度为横坐标绘制工作曲线。
2. 水样测定
① 将水样振荡混匀，参照工作曲线绘制过程中的步骤③测定吸光值，查工作曲线或用线性回归方程计算的浊度值。
② 若水样浊度超过100度时，用无浊纯水稀释到曲线范围内，再测定吸光值，查工作曲线的浊度（F）。
五、结果计算
若水样经过稀释，则水样的浑浊度可按下式计算：
Tu = [ F X ( A + C ) ] / C
Tu——水样的浑浊度，度；
A——无浊纯水体积，mL；
C——原水样体积，mL；
F——查工作曲线所得到的浊度值，度。
六、注意事项
1. 在测定吸光值时，要迅速，从水样或标准样充分振匀后入比色皿算起，须在3min内测读完毕。
2. 每次量取水样或标准液时，必须将水样瓶横放，上下强烈振荡30次后，立即取出水样。
3. 玻璃试剂瓶磨口与磨口塞之间，在启瓶对磨中，可增大所盛液体的浊度。因此所用水样瓶及试剂瓶，均应配换橡皮塞，并将胶塞置于盛纯水的烧杯中煮沸2h。
4. 样品贮存时，每500mL水样可加5mL二氯化汞溶液。
实验二十一 浑浊度
（浊度计法）
一、方法原理
以一定光束照射水样，其透射光的强度与无浊纯水透射光的强度相比较而定值。
二、仪器与设备
1. 光电式浊度计
2. 一般实验室常备仪器和设备
三、试剂及其配制
1. 无浊纯水：取蒸馏水或去离子水，通过0.2μm滤膜抽滤，贮于聚乙烯桶中，用过滤水淋洗聚乙烯桶二次，弃去初滤水200mL，最好当天制备。
2. 二氯化汞溶液（50g/L）：称取5.0g二氯化汞（HgCl2）溶于少量水中并稀释至100mL，贮于棕色试剂瓶中。
四、测定步骤
1. 浊度计接通电源，将光源灯预热15—30min。
2. 测定低浊度（0—20度）水样，用长型测定池。
3. 用无浊纯水作参比调零：将无浊纯水倾入测定池内，并把测定池有号码的一面对着仪器测定槽右端，盖上盖子，缓慢地旋转微调，将表针调至表盘右端零标线处，即可取出测定池。
4. 水样测定：将被测水样注入倾入测定池的标线处，然后放入仪器的测定槽内，测定池有号码的一面对着测定槽的右端，盖上盖子，可直接读数。
5. 测定高浊度（20—100度）水样，用短型测定池。
6. 将无浊纯水注入高浊度测定池至标线处，然后把20度基准半对着测定池有号码一端插入，将测定池有号码的一面对着仪器测定槽的一端，放入测定槽中间。
7. 盖上测定槽盖子，缓慢调节微调，将表针调至右端20度刻度值上。
8. 取下20度基准板，重新注入被测水样至测定池的标线，然后将水样测定池放入测定槽中间，盖上盖子，可直接读数。
9. 当水样浑浊度超过100度时，可用无浊纯水进行稀释后，再进行测定。
五、注意事项
1. 在测定浊度时，要迅速，从水样或标样充分振匀后倒入测定池中算起，须在2min内测读完毕。
2. 每次量取水样或标准液时，必须将水样瓶横放，上下强烈振荡30次后，立即取出水样。
3. 玻璃试剂瓶磨口与磨口塞之间，在启瓶对磨中，可增大所盛液体的浊度。因此所用水样瓶及试剂瓶，均应配换橡皮塞，并将胶塞置于盛纯水的烧杯中煮沸2h。
4. 样品贮存时，每500mL水样可加5mL二氯化汞溶液。
实验二十二 溶解氧
（膜电极法）
膜电极法测定水中的溶氧，是采用薄膜覆盖电极，使被测液体与电极隔开。除溶液中的氧分子可以透过薄膜进入电极系统外，其它物质不能透过薄膜。这就排除了其它物质的干扰，能测定污水、海水中的溶氧量，同时也可测定气体中的氧分压。
一、 方法原理
膜电极测氧仪有两种类型：极谱法和原电池法。
1. 极谱法
将阴阳电极密封置于同一槽内，用薄膜被覆，使电极与溶液隔开，槽内注满电解液。电解液一般为氯化钾溶液或KOH溶液。作为阴极材料的是铂、金或银；阳极多为银—氯化银或银—氧化银。电源为干电池，施加电压范围为0.5~1.1V。在被测溶液中有氧存在时，会发生一系列电化学反应，可连续电解被测溶液及电解质扩散至阴极的氧，每个游离氧分子反应完全时需4个电子。阳极向外电路送出电子，接通外电路后电路中就有电流通过，其电流强度正比于电解掉的氧量，因此，就可用电流值表示被测溶液的溶氧浓度。
2. 原电池法
作为阴极材料的有银、金、铂、镍等贵重金属，作为阳极材料的是离子化倾向的金属如铅、锌、镉等。将阴、阳电极置于同一槽内，用聚乙烯或聚四氟乙烯被覆，使电极与被测液隔开，槽内注满电解液，电解液一般为KOH或饱和KHCO3溶液。当被测液中有氧存在时，发生一系列电化学反应，同时向外电路输出电子，接通外电路后，负荷电阻上便有电流通过。电流大小与溶解氧浓度成正比。
两种类型的膜电极法测定溶解氧的过程中，都是溶解氧透过薄膜扩散至电极上，然后被还原，产生电流。当其它因素一定时，电流强度与水中的氧分压成正比，因此，可用电流表指示电流的大小来表示溶解氧的浓度。
二、 仪器与设备
1. 溶解氧测定仪
2. 电磁搅拌器
三、 测定步骤
1. 在测试之前必须按仪器说明书的要求装配仪器探头，并灌入电极内的支持电解质；对使用过的仪器探头必须检查电极状态，如发现电极内有气泡和铁锈状物质，必须卸下薄膜，处理后重新装配。
2. 零点校正 将仪器探头浸泡于无氧水（通常采用Na2SO3的饱和溶液）中，进行仪器调零。
3. 校准 用碘量法测定某水样的溶解氧浓度，然后将调零后的仪器探头放入该水样中，在不断搅拌的情况下调节按钮，把仪器的指针调到该水样溶解氧浓度数值的位置上，也可以按仪器说明书要求校准。
4. 经校准后的仪器即可对水样进行测定，带有手动温度补偿的仪器需先测水温，按实际温度旋动补偿旋纽（目前大部分仪器采用自动温度补偿），然后将探头放入待测水体，测定水体中溶解氧，以防止探头周围形成溶解氧的浓度梯度，影响测定的准确性。
实验二十三 化学耗氧量
（重铬酸钾法）
一、 方法原理
将样品与一定量的重铬酸钾和硫酸一起回流，样品中有机物等还原性物质被重铬酸钾氧化后，过量的重铬酸钾以试亚铁灵（或称邻菲绕啉）作指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定，由消耗的重铬酸钾量计算水样的化学耗氧量。
二、 仪器及设备
回流装置、加热设备及移液管、锥形瓶等常规实验室设备
三、 试剂及其配制
1. 重铬酸钾标准溶液（C1/6K2Cr2O7=0.2500mol/L）：称取12.259g分析纯重铬酸钾（K2Cr2O7，预先在105—110℃下烘干2小时）溶于蒸馏水中，全部转入1000mL容量瓶中，并稀释至刻度。
2. 试亚铁灵指示剂：称取1.485g试亚铁灵（1.10Phenanthroline monohydrate C12H8N2·H2O）与0.695g硫酸亚铁（FeSO4·7H2O）溶于蒸馏水中并稀释至1000mL，贮于棕色试剂瓶中。
3. 硫酸亚铁铵标准溶液：称取39g分析纯硫酸亚铁铵[FeSO4(NH4)2SO4·6H2O] 溶于蒸馏水中，加入20mL浓硫酸，冷却后稀释至1000mL，临用前用重铬酸钾溶液标定其准确浓度。
4. 硫酸银—硫酸溶液：每100mL浓硫酸中加入1g硫酸银，放置1—2天，不时摇动促使溶解。
5. 硫酸汞：分析纯。
四、 测定步骤
1. 硫酸亚铁铵标准溶液的标定
移取10.0mL重铬酸钾标准溶液与锥形瓶中，稀释至约100mL，加入30mL浓硫酸，冷却后，加入2—3滴试亚铁灵指示剂，用硫酸亚铁铵溶液滴定至溶液由黄绿色经蓝绿色变为红褐色为止，记录硫酸亚铁铵溶液的消耗体积V1（双样测定，取平均值）。
2. 水样的测定
① 移取V水样（20mL）体积的水样于锥形瓶中，加入0.4g硫酸汞，混匀，再加入10.0mL重铬酸钾溶液，慢慢加入30mL浓硫酸，随加随摇，加数粒玻璃珠或沸石，加热回流2小时。
② 待冷却后，用约25mL的蒸馏水沿冷凝管内壁淋洗，然后取下烧瓶，将溶液移入300mL锥形瓶中，再用蒸馏水稀释至约150mL。
③ 冷却后，加入2—3滴试亚铁灵指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定至溶液由黄绿色经蓝绿色变为红褐色为止，记录硫酸亚铁铵溶液消耗量V2（双样测定，取平均值）。
④ 同时作空白试验，即移取与水样同体积的蒸馏水，其它步骤与水样测定相同，记录消耗的硫酸亚铁铵溶液体积V0。
五、结果计算
1． 硫酸亚铁铵标准溶液的浓度
CFeSO4(NH4)2SO4 (mol/L)= C1/6K2Cr2O7×10.00/V1
2. 水样化学耗氧量的计算
COD(mg/L)= CFeSO4(NH4)2SO4×(V2-V0) ×8×1000/V水样
六、注意事项
1. 本法通常用来测定COD为50mg/L或50mg/L以上的水样，对COD小于10mg/L的水样，用稀释的重铬酸钾法测定是不对的。取样时应摇匀后再移取。
2. 样品与试剂用量取样体积改变时，为得到较好的结果，所用实际的体积、重量和标准溶液等体积按下表数值取用。
回流前加硫酸汞，可阻碍或减少氯离子的氧化。
3. 加硫酸后必须充分混匀烧瓶内溶液，避免回流时局部过热造成暴沸将溶液冲出。
4. 控制滴定前溶液体积是保证溶液具有一定的酸度，若酸度太大，则终点变色不明显。
5. 若水样中含易挥发有机物，在加硫酸银—硫酸溶液时，应在冰浴或冷水浴中进行，或者从冷凝器顶端慢慢加入，以防易挥发性物质损失，使结果偏低。
6. 水样中的亚硝酸盐对测定由干扰，每1mg亚硝酸盐氮相当于1.14mg化学耗氧量。可按每毫克亚硝酸盐氮加入10mg氨基磺酸消除，蒸馏水空白中也应加入等量的氨基磺酸。
实验二十四 化学耗氧量
（酸性高锰酸钾法）
一、 方法原理
在酸性条件下，加入一定量的高锰酸钾溶液氧化水样中的还原性物质（主要是有机物），过量的高锰酸钾采用标准草酸溶液还原，反应如下：
5“C” + 4MnO4- +12H+ = 5CO2↑+ 4Mn2+ + 6H2O
5C2O42- + 2MnO4- +16H+ = 10CO2↑+ 2Mn2+ + 8H2O
二、 仪器及设备
移液管、滴定管、加热板等常规实验室设备
三、试剂及其配制
1． 硫酸溶液（1∶3）
2． 草酸溶液（C1/2H2C2O4 = 0.01000mol/L）：称取0.6325g分析纯草酸（H2C2O4·2H2O），溶于适量蒸馏水后，全部转入1000mL容量瓶，并稀释至刻度。
3． 高锰酸钾标准溶液（C1/5KMnO4 = 0.01mol/L）：称取0.32g高锰酸钾，溶于1000mL蒸馏水中，煮沸10—15分钟，放置7—10天（或煮沸一小时放置过夜）。然后用虹吸管小心地将上部澄清液转移至棕色玻璃瓶中，避光保存。
四、 测定步骤
1. 高锰酸钾溶液的标定
吸取25.00mL草酸溶液于锥形瓶中，加蒸馏水约25mL和1∶3硫酸5mL，小心加热至70—80℃。用高锰酸钾溶液滴定直至溶液出现微红色半分钟内部未褪为止，记录高锰酸钾消耗量V1（双样测定，取平均值）。
2．水样测定
① 吸取水样V水样（20—100mL），加蒸馏水稀释至约100mL，加5mL1∶3硫酸及10.00mL高锰酸钾溶液。
② 加数粒玻璃珠或沸石于锥形瓶中，在瓶口加一小漏斗，并用大火均匀地将瓶内溶液加热至沸，从开始冒大气泡（沸腾）算起准确煮沸10分钟，立即取下。此时溶液应为红色，若溶液的红色消失，及说明所取水样中有机物含量过多，应重新减少取样来做。
③ 立即在锥形瓶中10mL草酸溶液，摇匀。
④ 趁热立即用高锰酸钾溶液滴定至溶液成微红色半分钟内不退为止，记录高锰酸钾消耗量V2（双样测定，取平均值）。
⑤ 在滴定后的溶液中，趁热加入10mL草酸溶液，立即用高锰酸钾溶液滴定至微红色半分钟内不退为止，记录高锰酸钾消耗量V3（双样测定，取平均值）。
五、 结果计算
1. 高锰酸钾浓度的计算
C1/5KMnO4 = （C1/2H2C2O4 ×25.00）/ V1或C1/5KMnO4 = （C1/2H2C2O4 ×10.00）/ V3
2. 水样化学耗氧量的计算
COD（mg/L）= [ C1/5KMnO4×(10.00 + V2)- C1/2H2C2O4×10.00 ] ×8×1000 / V水样
六、 注意事项
1. 取水样时，应摇匀后吸取。若用稀释水，则应做稀释水的空白滴定，以便从水样中减去稀释水耗用高锰酸钾标准溶液的体积。
2. 水样中含无机还原性物质较多时，应在不加热煮沸情况下，按本法测定这些还原性物质（如亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等）的数量，并将测定值从耗氧量中减去，才是水样中有机物的耗氧量。有文献报道，在含铁量为0.1—0.2mg/L、亚硝酸根为0.1mg/L及硫化物为0.1—0.2mg/L以下时，可不予考虑。
高锰酸钾溶液的标定往往不单独做，而是在水样测定结束后按步骤2—⑤做。
实验二十五 生化需氧量
（五日培养法BOD5）
本法可用于海水的生化需氧量的测定。
一、方法原理
水体中有机物在微生物降解的生物化学过程中，消耗水中溶解氧。用碘量法测定培养前和培养后两者溶解氧含量之差，即为生化需氧量，以氧的mg/L计。培养五天为五日生化需氧量。
二、仪器及设备
1. 自动调温培养箱（20℃±1℃）：不透光，以防光合作用产生溶解氧。
2. 培养瓶：250—300mL特制的BOD瓶或试剂瓶。所用培养瓶的容积均需校准，编号纪录。
3. 大玻璃瓶：20L
4. 量筒：2000mL
5. 一般实验室常备仪器和设备
三、试剂及其制备
1. 氯化钙溶液（27.5g/L）：溶解27.5g氯化钙（CaCl2）于水中，稀释至1L，盛于试剂瓶中。
2. 三氯化铁溶液（0.25g/L）：溶解0.25g三氯化铁（FeCl3·6H2O）于水中，稀释至1L，盛于试剂瓶中。
3. 硫酸镁溶液（22.5g/L）：溶解22.5g硫酸镁（MgSO4·7H2O）于水中，稀释至1L，盛于试剂瓶中。
4. 磷酸盐缓冲溶液（pH≈7.2）：溶解8.5g磷酸二氢钾（KH2PO4），21.75g磷酸氢二钾（K2HPO4），33.4g磷酸氢二钠（Na2HPO4·7H2O）和1.7g氯化铵（NH4Cl）于约500mL水中，稀释至1L。
四、测定步骤
1. 稀释水的制备：在20L大玻璃瓶中加入一定体积的水，经过曝气后（8—12h），使溶解氧接近饱和，盖严静置，备用。实用前每升水加磷酸盐缓冲溶液、硫酸镁溶液、三氯化铁溶液各1mL，混匀。
2. 水样采集和培养：水样采集后应在6h内开始分析，若不能，则在4℃或以下保存，而且不得超过24h，并将贮存时间和温度于分析结果一起报告。
3. 对未受污染海区的水样，可以直接取样。分装样品时，虹吸管的一头要插入培养瓶的底部，慢慢放水，以免带入气泡。直接测定当天水样和经过五天培养后水样中溶解氧的差值，即为五日生化需氧量。
4. 对于已受污染海区的水样，必须用稀释水稀释后再进行培养和测定。水样稀释的倍数是测定的重要关键。稀释倍数的选择可根据培养后溶解氧的减少量而定，剩余的溶解氧至少有1mg/L。一般采用20%—75%的稀释倍数。在初次试验时，可对每个水样同时作2—3个不同的稀释倍数。①稀释方法：量取一定体积的水样于2000mL量筒中，用虹吸管引入稀释水至2000mL刻度，用一插棒式混合棒（在玻璃棒的一端插入一块略小于所用量筒直径，约2mm厚的橡皮板），小心上下搅动，不可露出水面，以免带入空气；②用虹吸管将稀释后的水样装入四个培养瓶中，至完全充满后轻敲瓶壁，使瓶中可能混有的小气泡逸出，盖紧瓶塞，用水封口；另取四个编号的培养瓶，全部装入稀释水，盖紧后用水封口，作为空白；③将各瓶的编号按操作顺序记录在表格中，每种样品各取一瓶立即测定溶解氧，其余放入20℃±1℃的培养箱中。
5. 溶解氧的测定及浓度计算详见溶解氧的测定。
五、结果计算
BOD5 = [ (D1-D2) – (D3 – D4) ⅹf1] / f2
BOD5—五日生化需氧量（mg/L）
D1—样品在培养前的溶解氧（mg/L）
D2—样品在培养后的溶解氧（mg/L）
D3—稀释水在培养前的溶解氧（mg/L）
D4—稀释水在培养后的溶解氧（mg/L）
f1—稀释水在样品中所占的比例（mg/L）
f2—水样在稀释水中所占的比例（mg/L）
六、注意事项
1. 配制试剂和稀释水所用的蒸馏水不应含有机物、苛性碱和酸。
2. 稀释水也可以采用新鲜天然海水，稀释水应保持在20℃左右，并且在20℃培养五天后，溶解氧的减少量应在0.5mg/L以下。
3. 水样在培养期间，培养水瓶封口处应始终保持有水，经常检查培养箱的温度是否保持在20℃±1℃。样品在培养期间不要见光，以防光合作用产生溶解氧。
实验二十六 硫化物
（亚甲基蓝分光光度法）
一、 方法原理
水样中的硫化物同盐酸反应，生成的硫化氢随氮气进入乙酸锌—乙酸钠混合溶液中被吸收。吸收液中的硫离子在酸性条件和三价铁离子存在下，同对氨基二甲基苯胺二盐酸盐反应生成亚甲基蓝，在650nm波长测定其吸光值。本法适用于大样、近岸、河口水体中含硫化物浓度为10μg/L以下的水样。
二、 仪器与设备
1. 硫化氢曝气装置
2. 钢瓶氮气
3. 分光光度计
4. 一般实验室常备仪器和设备
三、 试剂及其配制
1. 抗坏血酸（C6H8O6）
2. 盐酸（1:2）：量取333mL盐酸（HCl，ρ=1.19g/mL）于1000mL烧杯中，用铝棒搅拌下，将盐酸缓缓加入667mL水中。冷却后，盛于试剂瓶中。
3. 乙酸锌—乙酸钠混合溶液：称取50g乙酸锌[Zn(CH3COO)2·2H2O]和12.5g乙酸钠（CH3OONa·3H2O）溶于少量水中，稀释至1L，混匀。如浑浊，应过滤。
4. 硫酸铁铵溶液：称取25g硫酸铁铵[Fe(NH4)(SO4)2·12H2O]于250mL烧杯中，加入水100mL，浓硫酸（H2SO4，ρ=1.19g/mL）
5. 对氨基二甲基苯胺二盐酸盐溶液：称取1g对氨基二甲基苯胺二盐酸盐[NH2C6H4N(CH3)2·2HCl，化学纯]溶于700mL水中，在不断搅拌下，缓缓加入硫酸（H2SO4，ρ=1.84g/mL）200mL，冷却后，稀释至1L，混匀，盛于棕色试剂瓶中，置冰箱中保存。
6. 碘溶液（C1/2I2=0.0100mol/L）：称取10g碘化钾（KI），溶于50mL水中，加入1.27g碘片（I2），溶解后，全量移入1000mL容量瓶中，稀释至标线，混匀。
7. 高锰酸钾溶液（C1/5KMnO4=0.01mol/L）
8. 硫酸溶液（1:3）：在搅拌下，将1体积硫酸（H2SO4，ρ=1.84g/mL）缓缓加至3体积水中，趁热滴加高锰酸钾溶液至溶液显微红色不褪为止，盛于试剂瓶中。
9. 盐酸溶液（1:9）：在搅拌下，将20mL盐酸（HCl，ρ=1.19g/mL）缓缓加入180mL水中。
10. 冰醋酸（CH3COOH）
11. 淀粉溶液（5g/L）：称取可溶性淀粉（化学纯）1g，用少量水调成糊状，加入沸水100mL，调匀，继续煮至透明。冷却后，加入冰醋酸1mL，稀释至200mL，盛于试剂瓶中。
12. 碳酸钠（Na2CO3）
13. 硫代硫酸钠标准溶液（CNa2S2O3·5H2O=0.01mol/L）：称取25g硫代硫酸钠（Na2S2O3·5H2O），用刚煮沸冷却的水溶解，加入碳酸钠约2g，移入棕色试剂瓶中，稀释至10L，混匀，置于阴凉处，8—10天后标定其浓度。浓度的标定：移取碘酸钾溶液15.00mL，沿壁注入定碘烧瓶中，用少量水冲洗瓶壁，加入0.5g碘化钾，用刻度吸管沿壁注入1mL硫酸溶液，塞好瓶塞，轻摇混匀，加少量水封口，在暗处放置2min，轻摇旋开瓶塞，沿壁加水50mL稀释后，在不断振摇下，用待标定的硫代硫酸钠溶液滴定至溶液呈浅黄色，加入1mL淀粉溶液，继续滴定至蓝色刚刚消失。记录滴定管读数。重复标定，至两次滴定误差不超过0.05mL为止。按下式计算：
CNa2S2O3=0.0100 X 15.0 / Vs
CNa2S2O3——硫代硫酸钠溶液的摩尔浓度，mol/L
Vs—标定所消耗硫代硫酸钠溶液的体积，mL
14. 碘酸钾标准溶液（C1/6KIO3）：称取3.567g碘酸钾(KIO3)(预先在120℃烘2h，置于干燥器中冷取)，溶于水中，全量移入100mL容量瓶中，稀释至标线，混匀，置于阴凉处，此液浓度为0.1000mol/L，有效期为1个月。使用前稀释10倍。
15. 碘化钾（KI）
16. 硫化钠（Na2S·9H2O）溶液：10g/L
17. 硫化物标准贮备溶液的制备：使用硫化氢曝气装置。向200mL硫化钠溶液中缓缓滴加5.0mL盐酸溶液，产生的硫化氢随氮气逸出，被500mL乙酸锌溶液吸收，将吸收液用定量滤纸滤入棕色试剂瓶中。硫化物标准贮备溶液浓度的标定：移取硫化物标准贮备溶液20.00mL于250mL碘量瓶中，依次加入40mL水，20.00mL碘溶液，10mL盐酸溶液，混匀。用已知浓度的硫代硫酸钠溶液滴定至浅黄色，加入1mL淀粉溶液，继续滴定至蓝色刚刚消失，记录滴定管读数（V1）。重复标定，至两次滴定误差不超过0.05mL为止。同时移取20.00mL纯水两份，进行空白滴定，两次读数差不得超过0.05mL，记录读数（V2）。按下式计算硫化物标准贮备溶液中硫（S2-）的质量浓度：
ρS2-=[(V2-V1)ΧCsΧ16.04Χ1000 ] / 20.00
ρS2-——硫的质量浓度，mg/L
V1——标定硫化物标准贮备溶液所消耗的硫代硫酸钠标准溶液体积，mL
V2——空白滴定所消耗的硫代硫酸钠标准溶液的体积，mL
Cs—硫代硫酸钠标准溶液的浓度，mol/L
20.00——硫化物标准贮备溶液的体积，mL
18. 硫化物标准使用溶液（20mgS/L）：取一定量的硫化物标准贮备溶液，将其质量浓度调整为20mg/L。按下式计算：
V4=ρ3ΧV3/ρ4
V4——所取硫化物标准贮备液体积，mL
V3——欲配制的标准使用液体积，mL
ρ3——标准使用液浓度，mg/L
ρ4——标准贮备液浓度，mg/L
四、 测定步骤
1. 绘制标准曲线
① 取6支25mL具塞比色管，各加入10mL乙酸锌—乙酸钠混合溶液，分别加入硫化物标准使用溶液0、0.20、0.40、0.60、0.80、1.00mL。
② 各加入5mL对氨基二甲基苯胺二盐酸盐溶液，1mL硫酸铁铵溶液，混匀。加水定容至25mL，混匀。标准系列各点硫离子浓度分别为0、0.16、0.32、0.48、0.64、0.80mg/L。
③ 10min后，将溶液置入1cm比色皿中，以纯水参比调零，于650nm处测定上述溶液的吸光度E值（其中试剂空白吸光度为E0）。
④ 在坐标纸上，以吸光度E-E0为纵坐标，相应的硫（S2-）浓度为横坐标作图，得工作曲线。
水样的测定
取水样2000mL（每一份水样取两份）于曝气瓶中，加入2g抗坏血酸，安装好曝气装置。量取乙酸锌—乙酸钠混合溶液10mL于包氏吸收管中，安放在固定架上，与曝气瓶的出口相接。
取盐酸溶液30mL加于曝气瓶上端的锥形分液漏斗中，通氮气10min（气流速度1L/min），将曝气瓶置于50—60℃的水浴中。
当曝气瓶内水样温度达到50—60℃后，一次加完锥形漏斗中的盐酸，及时关闭锥形漏斗的旋塞，以免空气进入曝气瓶中。继续通氮气30min，取下吸收管。
加5mL对氨基二甲基苯胺二盐酸盐溶液，1mL硫酸铁铵溶液于吸收管中，充分混匀，全量移入25mL具塞比色观众，稀释至标线。
静置10min后，将显色液移入1cm比色皿中，用纯水作参比调零，于650nm波长测定其吸光值E。
结果计算
由水样的测定值E-E0直接查工作曲线或按线性回归方程计算，得该水样中硫离子的含量ρ1。按下式计算水样中硫化物的浓度：
ρS=ρ1 X V2 / V1
ρS—水样中硫化物的浓度，mgS/L
ρ1——标准曲线上与E-E0值对应的硫质量浓度，mgS/L
V2——水样体积，L
V1——吸收液定容体积，mL
注意事项
1. 水样不能立即分析时，1L水样应加入乙酸锌溶液2mL，予以固定。
2. 对氨基二甲基苯胺二盐酸盐溶液容易变质，宜在临用时配制。
3. 测定水样与绘制标准曲线，条件必须一致，重新配制试剂或室温变化超过±5℃，要重新绘制标准曲线。
4. 水样中CN-离子浓度达到500mg/L时，对测定有干扰。
5. 氮气中如有微量氧，可安装洗气瓶（内装亚硫酸钠饱和溶液）予以除去。
水产养殖专业产学研一体化生产实习
水化学实习指导书
一、 实习目的与要求
通过产学研一体化的生产实习，使学生带着科研任务参加生产，或者边参加生产，边开展科学研究，在以掌握养殖生产技术为中心的生产性实习中，让学生运用所学养殖水化学理论与技术深刻认识养殖生产的有关原理与技术关键，认识水环境保护与水产养殖业可持续发展的重要性。
二、 实习内容
1、通过对鱼虾苗种培育池水化学指标pH、DO、NH3-N、NO2--N、COD以及光照强度等的测定，进一步提高学生水质测定技术，同时使学生从感性上深刻认识育苗池水质的化学状况、苗种培育池水质调控的必要性与重要性，以及水环境保护的重要意义。
2、利用河口水进行对虾育苗用水化学成分的调配，进一步提高学生养殖用水主要离子含量的分析方法与技术，同时使学生掌握育苗用水化学成分调控的原理与技术。
3、安排学生测定深井水、河口水与河水pH、主要离子含量等，使学生从感性上认识不同天然水水化学成分的重要差异。
4、据学生兴趣与将来工作的需要，安排学生参加四年级学生的毕业论文试验或教师的科研试验。
三、 开展讲座
根据实习情况制定有关水化学的讲座，特别是安排有关养殖用水处理原理和技术方面的讲座。
四、 撰写水化学实习报告
在实习报告中要求学生撰写有关育苗池水、不同天然水等的水化学指标与有关分析。