技能训练1.水样色度的测定——铂钴比色法、稀释倍数法

一、概述

色度、浊度、透明度、悬浮物都是水质的外观指标。纯水无色透明，天然水中含有泥土、有机质、无机矿物质、浮游生物等，往往呈现一定的颜色。工业废水含有染料、生物色素、有色悬浮物等，是环境水体着色的主要来源。有颜色的水减弱水的透光性，影响水生生物生长和观赏的价值。

水的颜色分为表色和真色。真色指去除悬浮物后的水的颜色，没有去除悬浮物的水具有的颜色称为表色。对于清洁或浊度很低的水，真色和表色相近；对于着色深的工业废水或污水，真色和表色差别较大。水的色度一般是指真色。水的颜色常用铂钴标准比色法和稀释倍数法测定。

1.铂钴标准比色法

该方法用氯铂酸钾与氯化钴配成标准色列，与水样进行目视比色确定水样的色度。规定每升水中含1 mg铂和0.5 mg钴所具有的颜色为1个色度单位，称为1度。因氯铂酸钾昂贵，故可用重铬酸钾代替氯铂酸钾，用硫酸钴代替氯化钴，配制标准色列。如果水样浑浊，应放置澄清，也可用离心法或用孔径0.45 μm的滤膜过滤除去悬浮物，但不能用滤纸过滤。

本方法适用于清洁的、带有黄色色调的天然水和饮用水的色度测定。如果水样中有泥土或其他分散很细的悬浮物，用澄清、离心等方法处理仍不透明时，则测定表色。

2.稀释倍数法

该方法适用于受工业废水污染的地面水和工业废水颜色的测定。测定时，首先用文字描述水样的颜色种类和深浅程度，如深蓝色、棕黄色、暗黑色等。然后取一定量水样，用蒸馏水稀释到刚好看不到颜色，以稀释倍数表示该水样的色度，单位为倍。

所取水样应无树叶、枯枝等杂物；取样后应尽快测定，否则应冷藏保存。

还可以用国际照明委员会（CIE）制定的分光光度法测定水样的色度，其结果可定量地描述颜色的特征。

二、测定方法

铂钴比色法

（一）方法原理

以氯铂酸钾和氯化钴配成标准色列，和待测水样进行比较，目测色度的大小。

（二）干扰及消除

如水样浑浊，则放置澄清，亦可用离心法或用孔径为0.45 μm滤膜过滤以去除悬浮物。但不能用滤纸过滤，因滤纸可吸附部分溶解于水的颜色。

（三）仪器与试剂

1.仪器

具塞比色管（50 ml）（注：其刻线高度应一致）、移液管

2.试剂

铂钴标准溶液：称取1.246 g氯铂酸钾（K2PtC16）（相当于500 mg铂）及1.000 g氯化钴（CoCl2·6H2O）（相当于250 mg钴），溶于100 ml水中，加100 ml盐酸，用水定容至1 000 ml。此溶液色度为500度，保存在密塞玻璃瓶中，存放暗处。

（四）实训内容

1.标准色列的配制

向50 ml比色管中加入0、0.50 ml、1.00 ml、1.50 ml、2.00 ml、2.50 ml、3.00 ml、3.50 ml、4.00 ml、4.50 ml、5.00 ml、6.00 ml及7.00 ml铂钴标准溶液，用水稀释至标线，混匀。各管的色度依次为0度、5度、10度、15度、20度、25度、30度、35度、40度、45度、50度、60度和70度。密塞保存。

2.水样的测定

（1）分取 50.0 ml 澄清透明水样于比色管中，如水样色度较大，可酌情少取水样，用水稀释至50.0 ml。

（2）将水样与标准色列进行目视比较。观察时，可将比色管置于白瓷板或白纸上，使光线从管底部向上透过液柱，目光自管口垂直向下观察，记下与水样色度相同的铂钴标准色列的色度。

（五）数据处理

式中　A——稀释后水样相当于铂钴标准色列的色度；

B——水样的体积（ml）

（六）注意事项

（1）可用重铬酸钾代替氯铂酸钾配制标准色列。方法是：称取0.043 7 g重铬酸钾和1.000 g硫酸钴（CoSO4·7H2O），溶于少量水中，加入0.50 ml硫酸，用水稀释至500 ml。此溶液的色度为500度。不宜久存。

（2）如果样品中有泥土或其他分散很细的悬浮物，虽经预处理而得不到透明水样时，则只测其表色。

稀释倍数法

（一）方法原理

把水样用光学纯水稀释到目视比较和光学纯水相比刚好看不见颜色时的稀释倍数，以此表示水样的色度，单位是倍。同时目视观察水样，用文字描述水样的颜色种类，如深蓝色、棕黄色或暗黑色等。如有可能应包括水样的透明度。所以结果以稀释倍数值和文字描述相结合来表示水样的色度。

（二）仪器与试剂

同铂钻比色法。

（三）实训内容

（1）首先用文字描述水样颜色的种类。取100 ml或150 ml澄清水样于烧杯中，将烧杯置于白瓷片或白纸上，观测描述其颜色的种类。

（2）分别取澄清水样，用蒸馏水稀释成不同的倍数。然后各取50 ml稀释后的水样分别置于50 ml比色管中，以白瓷板为背景，自管口向下观察水样的颜色，并与光学纯水作对比，直到刚刚看不出颜色，根据此水样稀释的倍数，以此表示该水样的色度。

（四）数据处理

根据观测结果，以水样稀释倍数和文字描述颜色给出待测水样的色度。

（五）注意事项

（1）所取水样应无树叶、枯枝等杂物。

（2）如果测定水样的真色，应用离心法去除悬浮物。如测定水样的表色，水样中大颗粒悬浮物干扰测定，应放置待其沉降后测定。

（3）取样后应尽快测定，若保存于4℃也要48 h内测定。

三、思考题

1.试述铂钴比色法测定水色度的原理？

2.说明色度的标准单位——度的物理意义？

3.测定工业废水色度时，如何消除干扰？

技能训练2.水样硬度的测定——EDTA滴定法

一、概述

水总硬度是指水中Ca2+、Mg2+的总量，它包括暂时硬度和永久硬度。水中Ca2+、Mg2+以酸式碳酸盐形式存在的部分，因其遇热即形成碳酸盐沉淀而被除去，称之为暂时硬度；而以硫酸盐、硝酸盐和氯化物等形式存在的部分，因其性质比较稳定，不能够通过加热的方式除去，故称为永久硬度。

硬度是水质的一个重要监测指标，通过监测可以知道其是否可以用于工业生产及日常生活，如硬度高的水可使肥皂沉淀使洗涤剂的效用大大降低，纺织工业上硬度过大的水使纺织物粗糙且难以染色；烧锅炉易堵塞管道，引起锅炉爆炸事故；高硬度的水，难喝、有苦涩味，饮用后甚至影响胃肠功能等；喂牲畜可引起孕畜流产等。因此水硬度的测定是不容忽视的。

二、方法原理

乙二胺四乙酸二钠盐（习惯上称EDTA）是有机配位剂，能与大多数金属离子形成稳定的1∶1 型的螯合物，计量关系简单，故常用作配位滴定的标准溶液。

通常采用间接法配制EDTA标准溶液。标定EDTA溶液的基准物有Zn、ZnO、CaCO3、Bi、Cu、MgSO4·7H2O、Ni、Pb 等。选用的标定条件应尽可能与测定条件一致，以免引起系统误差。如果用被测元素的纯金属或化合物作基准物质，就更为理想。本实验采用MgSO4·7H2O作基准物标定EDTA，以铬黑T（EBT）作指示剂，用pH值 ≈10 的氨性缓冲溶液控制滴定时的酸度。因为在pH值 ≈10 的溶液中，铬黑T 与Mg2+ 形成比较稳定的酒红色螯合物（Mg—EBT），而EDTA与Mg2＋能形成更为稳定的无色螯合物。因此，滴定至终点时，EBT 便被EDTA 从Mg—EBT中置换出来，游离的EBT 在pH值 = 8～11 的溶液中呈蓝色。

滴定前：M+EBT=M—EBT（酒红色）

主反应：M+EDTA =M—EDTA

终点时：M—EBT + EDTA =M—EDTA + EBT

含有钙、镁离子的水叫硬水。测定水的总硬度就是测定水中钙、镁离子的总含量，可用EDTA配位滴定法测定。滴定时，Fe3+、Al3+等干扰离子可用三乙醇胺予以掩蔽；Cu2+、Pb2+、Zn2+等重金属离子可用KCN、Na2S或巯基乙酸予以掩蔽。

水的硬度有多种表示方法，本实验要求以每升水中所含Ca2+、Mg2+总量（折算成CaO的质量）表示，单位mg·L－1。

三、方法的适用范围

本方法用EDTA滴定法测定地下水和地表水中钙和镁的总量。不适用于含盐量高的水，诸如海水。本方法测定的最低浓度为0.05 mmol/L。

四、干扰及消除

如试样中含铁离子≤30 mg/L，可在临滴定前加入250 mg 氰化钠或数毫升三乙醇胺掩蔽，氰化物使锌、铜、钴的干扰减至最小，三乙醇胺能减少铝的干扰。加氰化钠前必须保证溶液呈碱性。

如试样中正磷酸盐超出1 mg/L，在滴定的pH值条件下可使钙生成沉淀。如滴定速度太慢，或钙含量超出100 mg/L会析出磷酸钙沉淀。如上述干扰未能消除，或存在铝、钡、铅、锰等离子干扰时，需改用火焰原子吸收法或等离子发射光谱法测定。

五、仪器与试剂

1.仪器

电子天平（0.1 mg）

容量瓶（100 ml）

移液管（20 ml）

酸式滴定管（50 ml）

锥形瓶（250 ml）

2.试剂

0.2 mol ·L-1 EDTA （Na2H2Y·2H2O）

MgSO4·7H2O基准试剂

NH3-NH4Cl缓冲溶液（pH值=10.0）

1 mol·L-1 NaOH

铬黑T指示剂

钙指示剂

六、实训内容

1.0.01 mol·L-1 EDTA 标准溶液的配制

取30 ml 0.1 mol·L-1的EDTA于试剂瓶中，加水稀释至300 ml，摇匀，备用。

2.0.01 mol·L-1镁标准溶液的配制

准确称取MgSO4 · 7H2O基准试剂0.25～0.3 g，置于小烧杯中，加30 ml蒸馏水溶解，定量转移到100 ml 容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀。计算其准确浓度。

3.EDTA 标准溶液浓度的标定

用移液管吸取镁标准溶液 20.00 ml 置于250 ml 锥形瓶中，加5 ml pH值 ≈10 的NH3-NH4Cl缓冲溶液，加入铬黑T指示剂少许，用EDTA 标准溶液滴定至溶液由酒红色恰变为蓝色，即达终点，平行测定三次。根据消耗的EDTA标准溶液的体积，计算其浓度。

4.水的总硬度测定

用 100 ml 移液管或量筒取 100 ml 水样于 250 ml 锥形瓶中，加氨性缓冲溶液 5 ml， EBT指示剂少许，用EDTA标准溶液滴定，至溶液由酒红色变为蓝色即为终点，记录所消耗EDTA的体积V1。平行测定3次。

5.钙的测定

取与步骤4等量的水量于 250 ml 锥形瓶中，加 5 ml 1 mol·L-1NaOH，钙指示剂少许，用EDTA标准溶液滴定至溶液由酒红色变为蓝色即为终点，记录所消耗EDTA的体积V2。平行测定3次。

七、数据处理

1.EDTA的标定

表4-9　EDTA的标定

2.水的硬度的测定

表4-10　水的硬度的测定

八、注意事项

（1）络合滴定速度不能太快，特别是近终点时要逐滴加入，并充分摇动。因为络合反应速度较中和反应要慢一些；

（2）在络合滴定中加入金属指示剂的量是否合适对终点观察十分重要，应在实践中细心体会；

（3）络合滴定法对去离子水质量的要求较高，不能含有Fe3+、Al3+、Cu2+、Mg2+等离子。

九、思考题

1.什么叫水的总硬度？怎样计算水的总硬度？

2.为什么滴定 Ca2+、Mg2+总量时要控制 pH值≈10 ？

3.测定水的硬度时，缓冲溶液的作用是什么？

技能训练3.水样六价铬的测定——二苯碳酰二肼分光光度法

一、概述

铬是生物体必需的微量元素之一，金属铬对人体是无毒的，缺乏铬反而引起动脉粥样硬化。自然形成的铬常以元素或三价态存在，污染的水中铬有三价和六价两种价态，铬的毒性与其存在价态有关，六价铬毒性比三价铬高约100倍，而且六价铬更容易被人体吸收，并在体内蓄积导致肝癌。铬会抑制水体自净，易积累于鱼体内，也可以使水生生物致死。用含铬的水灌溉农作物，铬会富集于果实中。

铬的污染来源主要是含铬矿石的加工、金属表面处理、皮革鞣制、印染、制药、化工等行业的工业废水。铬为第一类污染物，对于工业废水。需在车间排放口或车间处理设施排放口采样。《污水综合排放标准》中总铬最高允许排放浓度为1.5 mg/L，六价铬为0.5 mg/L。

二、方法原理

在酸性溶液中，六价铬离子与二苯碳酰二肼反应，生成紫红色络合物，其最大吸收波长为540 nm，吸光度与浓度的关系符合比尔定律。

如果测定总铬，需先用高锰酸钾将水样中的三价铬氧化为六价，再用本法测定。

三、方法的适用范围

测定地面水和工业废水中六价铬的含量。

四、干扰及消除

含铁量大于1 mg/L水样显黄色，六价钼和汞也和显色剂反应生成有色化合物，但在本方法的显色酸度下反应不灵敏。钼和汞达200 mg/L不干扰测定。钒有干扰，其含量高于4 mg/L即干扰测定。但钒与显色剂反应后10 min，可自行褪色。氧化性及还原性物质，如：等，以及水样有色或混浊时，对测定均有干扰，须进行预处理。

五、仪器与试剂

1.仪器

容量瓶、可见分光光度计、实验室常用仪器。

2.试剂

（1）丙酮。

（2）（1+1）硫酸溶液。

（3）（1+1）磷酸溶液。

（4）4 g/L氢氧化钠溶液。

（5）氢氧化锌共沉淀剂，用时将100 ml 80 g/L硫酸锌（ZnSO4·7H2O）溶解和120 ml 20 g/L氢氧化钠溶液混合。

（6）40 g/L高锰酸钾溶液，称取高锰酸钾（KMnO4）4 g，在加热和搅拌下溶于水，最后稀释至100 ml。

（7）铬标准储备液，称取于110℃干燥2 h的重铬酸钾（K2CrO7，优级纯）（0.282 9±0.000 1）g，用于溶解后，移入1 000 ml容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。此溶液1 ml含0.10 mg六价铬。

（8）铬标准溶液A，吸取5.00 ml铬标准储备液置于500 ml容量瓶中，用水稀释于标线线，摇匀。此溶液1 ml含1.00 g六价铬。使用当天配制。

（9）铬标准溶液B 吸取25.00 ml铬标准储备液置于500 ml容量瓶中，用水稀释于标线线，摇匀。此溶液1 ml含5.00 g六价铬。使用当天配制。

（10）200 g/L尿素溶液，将[（NH2）2CO]20 g溶于水并稀释于100 ml。

（11）20 g/L亚硝酸钠溶液，将亚硝酸钠（NaNO2）2 g溶于水并稀释至100 ml。

（12）显色剂A，称取二苯碳酰二肼（C13N14H4O）0.2 g，溶于50 ml丙酮中，加水稀释到100 ml，摇匀，储于棕色瓶，置冰箱中（色变深后不能使用）。

（13）显色剂B，称取二苯碳酰二肼2 g，溶于50 ml丙酮中，加水稀释到100 ml同上操作。

六、实训内容

1.采样

按采样方法采取具有代表性水样，实验室样品应该用玻璃容器采集。采集时，加入氢氧化钠，调节pH值约为8。并在采集后尽快测定，如放置，不要超过24 h。

2.样品的预处理

（1）样品中应不含悬浮物，低色度的清洁地表水可直接测定，不需预处理。

（2）色度校正，当样品有色但不太深时，另取一份水样，以2 ml丙酮代替显色剂，其他步骤同步骤4。水样测得的吸光度扣除此色度校正吸光度后，再行计算。(www.daowen.com)

（3）对浑浊、色度较深的样品可用锌盐沉淀分离法进行前处理。取适量水样（含六价铬少于100 g）于150 ml烧杯中，加水至50 ml。滴加氢氧化钠溶液，调节溶液pH值为7～8。在不断搅拌下，滴加氢氧化锌共沉淀剂至溶液pH值为8～9。将此溶液转移至100 ml容量瓶中，用水稀释至标线。用慢速滤纸过滤，弃去10～20 ml初滤液，取其中50.0 ml滤液供测定。

（4）二价铁、亚硫酸盐、硫代硫酸盐等还原性物质的消除。取适量水样（含六价铬少于50 g）于50 ml比色管中，用水稀释至标线，加入4 ml显色剂B混匀，放置5 min后，加入1 ml硫酸溶液摇匀。5～10 min后，在540 nm波长处，用10或30 mm光程的比色皿，以水做参比，测定吸光度。扣除空白试验测得的吸光度后，从校准曲线查得六价铬含量。用同法做校准曲线。

（5）次氯酸盐等氧化性物质的消除。取适量水样（含六价铬少于50 g）于50 ml比色管中，用水稀释至标线，加入0.5 ml硫酸溶液、0.5 ml磷酸溶液、1.0 ml尿素溶液，摇匀，逐滴加入1 ml亚硝酸钠溶液，边加边摇，以除去由过量的亚硝酸钠与尿素反应生成的气泡，待气泡除尽后，按步骤4（免去加硫酸溶液和磷酸溶液）的方法进行操作。

3.空白试验

按与水样完全相同的处理步骤进行空白试验，仅用50 ml蒸馏水代替水样。

4. 水样测定

取适量（含六价铬少于50 g）无色透明水样，置于50 ml比色管中，用水稀释至标线。加入0.5 ml硫酸溶液和0.5 ml磷酸溶液，摇匀。加人2 ml显色剂A，摇匀放置5～10 min后，在540 nm波长处，用10或30 mm的比色皿，以水做参比，测定吸光度，扣除空白试验测得的吸光度后，从校准曲线上查得六价铬含量（如经锌盐沉淀分离、高锰酸钾氧化法处理的样品，可直接加人显色剂测定）。

5.校准曲线制作

向一系列50 ml比色管中分别加入0，0.20 ml，0.50 ml，1.00 ml，2.00 ml，4.00 ml，6.00 ml，8.00 ml和10.00 ml铬标准溶液A或铬标准溶液B（如经锌盐沉淀分离法前处理，则应加倍吸取），用水稀释至标线。然后按照测定水样的步骤4进行处理。

从测得的吸光度减去空白试验的吸光度后所得的数据，绘制以六价铬的量对吸光度的校准曲线。

七、数据处理

1.测定结果记录

表4-11　水样中六价铬含量测定结果记录

2.计算

按下式计算水样中六价铬含量（mg/L）

式中　m——由校准曲线查得的水样含六价铬质量，g；

V——水样的体积，ml。

六价铬含量以三位有效数字表示。

八、注意事项

（1）氧化性、还原性物质均有干扰，水样浑浊时亦不便测定。

（2）所有玻璃仪器容器不能用铬酸洗液洗涤。

（3）有机物有干扰，可加高锰酸钾氧化后再测定。

九、思考题

1.如何运用二苯碳酰二肼比色法测定水中总铬？

2. 二苯碳酰二肼比色法测定地面水和工业废水中六价铬的条件有哪些？

技能训练4.水样挥发酚的测定——4-氨基安替比林分光光度法

一、概述

根据酚类能否与水蒸气一起蒸出，分为挥发酚和不挥发酚。挥发酚是指能随水蒸气蒸馏出并能和4—氨基安替比林反应生成有色化合物的挥发酚类化合物，通常是指沸点在230℃以下的酚类，多属一元酚，以苯酚表示。

酚类有机物属高毒物质，不溶于水，易溶于有机溶剂和脂肪，人体摄入一定量时，可出现急性中毒症状；长期饮用被酚污染的水，可引起头昏、出疹、贫血及各种神经系统疾病；水中含低浓度（0.1～0.1 mg/L）酚类时，可使生长鱼的鱼肉有异味，高浓度（＞5 mg/L）时则造成中毒死亡；含酚浓度高的废水不宜用于农田灌溉，否则会使农作物枯死或减产；水中含微量酚类，在加氯消毒时，可产生特异的氯酚臭。

酚类主要来自炼油、煤气洗涤、炼焦、合成氨、造纸、木材防腐和化工等废水。

二、方法原理

测定方法选择

酚的主要分析方法有容量法、分光光度法、色谱法等。目前各国普遍采用的是4-氨基安替吡林分光光度法；高浓度含酚废水可采用溴化容量法；如果水样中挥发酚类浓度低于0.5 mg/L时，采用4-氨基安替比林萃取分光光度法。

（1）4-氨基替比林直接光度法

酚类化合物于pH值=10.0±0.2介质中，在铁氰化钾存在下，与4-氨基安替比林反应，生成橙红色的吲哚酚安替比林染料，其水溶液在510 nm波长处有最大吸收。

研究指出，酚类化合物中，羟基对位的取代基可阻止反应进行，但卤素、羧基、磺酸基、羟基和甲氧基除外，这些基团多半是能被取代下的，邻位硝基阻止反应生成，而间位硝基不完全地阻止反应，氨基安替比林与酚的偶合在对位较邻位多见，当对位被烷基、芳基、酯、硝基、苯酰基、亚硝基或醛基取代，而邻位未被取代时，不呈现颜色反应。

（2）4-氨基安替比林萃取光度法

如果水样中挥发酚类浓度低于0.5 mg/L时，采用4-氨基安替比林萃取分光光度法。酚类化合物在pH值=10.0±0.2介质中，在铁氰化钾的存在下，与4-氨基安替比林反应所生成的橙红色安替比林染料可被三氯甲烷所萃取，并在460 nm波长处具有最大吸收。

（3）溴化滴定法

在含过量溴（由溴酸钾和溴化钾产生）的溶液中，酚与溴反应生成三溴酚，并进一步生成溴代三溴酚。剩余的溴与碘化钾作用释放出游离碘。与此同时，溴代三溴酚也与碘化钾反应置换出游离碘。用硫代硫酸钠标准溶液滴定释出的游离碘，并根据其消耗量，计算出以苯酚计的挥发酚含量。

无论溴化容量法还是分光光度法，当水样中存在氧化剂、还原剂、油类及某些金属离子时，均应设法消除并进行预蒸馏。如对游离氯加入硫酸亚铁还原；对硫化物加入硫酸铜使之沉淀，或者在酸性条件下使其以硫化氢形式逸出；对油类用有机溶剂萃取除去等。蒸馏的作用有二，一是分离出挥发酚，二是消除颜色、浑浊和金属离子等的干扰。

下面着重介绍前两种方法。

三、水样预处理

（1）水样保存

用玻璃仪器采集水样。水样采集后应及时检查有无氧化剂存在。必要时加入过量的硫酸亚铁，立即加磷酸酸化至pH值=4.0，并加入适量硫酸铜（1 g/L）以抑制微生物对酚类的生物氧化作用，同时应冷藏（5～10℃），在采集后24 h内进行测定。

（2）预蒸馏

水中挥发酚经过蒸馏以后，可以消除颜色、浑浊度等干扰。但当水样中含氧化剂、油、硫化物等干扰物质时，应在蒸馏前先做适当的预处理。

①干扰物质的排除

氧化剂（如游离氯）：当水样经酸化后滴于碘化钾—淀粉试纸上出现蓝色时，说明存在氧化剂。遇此情况，可加入过量的硫酸亚铁。

硫化物：水样中含少量硫化物时，用磷酸把水样pH值调至4.0（用甲基橙或pH值计指示），加入适量硫酸铜（1 g/L）使生成硫化铜而被除去：当含量较高时，则应用磷酸酸化的水样置于通风柜内进行搅拌曝气，使其生成硫化氢逸出。

油类：将水样移入分液漏斗中，静置分离出浮油后，加粒状氢氧化钠调节至pH值12～12.5。用四氯化碳萃取（每升样品用40 ml四氯化碳萃取两次），弃去四氯化碳层，萃取后的水样移入烧杯中，在通风柜中于水浴上加温以除去残留的四氯化碳，用磷酸调节至pH值为4.0。当石油类浓度较高时，用正己烷处理较四氯化碳为佳。

甲醛、亚硫酸盐等有机或无机还原性物质：可分取适量水样于分液漏斗中，加硫酸溶液使水样呈酸性，分次加入50 ml、30 ml、30 ml乙醚或二氯甲烷萃取酚，合并二氯甲烷或乙醚层于另一分液漏斗中，分次加入4 ml、3 ml、3 ml 10%氢氧化钠溶液进行反萃取，使酚类转入氢氧化钠溶液中。合并碱萃取液，移入烧杯中，置于水浴上加热，以除去残余萃取溶剂，然后用水将碱萃取液稀释至原分取水样的体积。

同时以水做空白试验。

注意：乙醚为低沸点、易燃和具麻醉作用的有机溶剂，使用时要小心，周围应无明火，并在通风柜内操作。室温较高时，水祥和乙醚应先置于冰水浴中降温后，再进行萃取操作，每次萃取应尽快地完成。

芳香胺类：芳香胺类亦可与4-氨基安替比林产生显色反应，使结果偏高。可在pH值＜0.5的介质中蒸馏，以减小其干扰。

②仪器

500 ml全玻璃蒸馏器。

分光光度计。

50 ml具塞比色管（或容量瓶）。

③试剂

无酚水：实验用水应为无酚水，于1 L水中加入0.2 g经200 ℃活化0.5 h的活性炭粉末，充分振摇后，放置过夜。用双层中速滤纸过滤，或加氢氧化钠使水呈强碱性，并滴加高锰酸钾溶液至紫红色，移入蒸馏瓶中加热蒸馏，收集馏出液备用。注意：无酚水应贮于玻璃瓶中，取用时应避免与橡胶制品（橡皮塞或乳胶管）接触。

硫酸铜溶液：称取50 g硫酸铜（CuSO4·5H2O）溶于水，稀释至500 ml。

磷酸溶液：量取50 ml磷酸（ρ20=1.69 g/m1），用水稀释至500 ml。

甲基橙指示液：称取0.05 g甲基橙溶于100 ml水中。

④步骤

a.量取250 ml水样置于蒸馏瓶中，加数粒小玻璃珠以防暴沸，再加入二滴甲基橙指示液，用磷酸溶液调节至pH值=4（溶液呈橙红色），加5.0 ml硫酸铜溶液（如采样时已加过硫酸铜，则适量补加）。

注：如加入硫酸铜溶液后产生较多量的黑色硫化铜沉淀，则应摇匀后放置片刻，待沉淀后，再加硫酸铜溶液，直至不再产生沉淀为止。

b.连接冷凝器加热蒸馏，至蒸馏出约225 ml时，停止加热，放冷。向蒸馏瓶中加入25 ml水，继续蒸馏至溶液为250 ml为止。

注：蒸馏过程中，如发现甲基橙的红色褪去，应在蒸馏结束后，再加1滴甲基橙指示液。如发现蒸馏后残液不呈酸性，则应重新取样，增加磷酸加入量，进行蒸馏。

四、分析步骤

（一）4-氨基替比林直接光度法

1. 方法的适用范围

用光程长为20 mm比色皿测量时，酚的最低检出浓度为0.1 mg/L。

2. 仪器

分光光度计

3. 试剂

（1）苯酚标准贮备液：称取1.00 g无色苯酚（C6H5OH）溶于水，移入1 000 ml容量瓶中，稀释至标线。置4℃冰箱内保存，至少稳定一个月。

（2）贮备液的标定

①吸取10.00 ml苯酚贮备液于250 ml碘量瓶中，加水稀释至100 ml，加10.0 ml 0.1 mol/L溴酸钾—溴化钾溶液，立即加入5 ml盐酸，盖好瓶塞，轻轻摇匀，于暗处放置10 min。加入1 g碘化钾，密塞，再轻轻摇匀，放置暗处5 min。用0.012 5 mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定至淡黄色，加入l ml淀粉溶液，继续滴定至蓝色刚好褪去，记录用量。

②同时以水代替苯酚贮备液做空白试验，记录硫代硫酸钠标准溶液用量。

③苯酚贮备液浓度由下式计算：

式中　V1——空白试验中消耗的硫代硫酸钠标准溶液体积（ml）；

V2——滴定苯酚贮备液时消耗的硫代硫酸钠标准溶液体积（ml）；

V——苯酚贮备液体积（ml）；

C——硫代硫酸钠标准溶液浓度（mol/L）；

15.68——摩尔质量（1/6C6H5OH）（g/mo1）。

（3）苯酚标准中间液：取适量苯酚贮备液，用水稀释至每毫升含0.010 mg苯酚。使用时当天配制。

（4）溴酸钾—溴化钾标准参考溶液C（1/6KBrO3）：0.1 mol/L：称取2.784 g溴酸钾（KbrO3）溶于水，加入10 g溴化钾（KBr）使溶解，移入1 000 ml容量瓶中，稀释至标线。

（5）碘酸钾标准溶液C（1/6KIO3）=0.025 0 mol/L：称取预先经180℃烘干的碘酸钾0.891 7 g溶于水，移入1 000 ml容量瓶中，稀释至标线。

（6）硫代硫酸钠标准滴定溶液C（Na2S2O3·5H2O）≈0.025 mmol/L：

①称取6.2 g硫代硫酸钠溶于煮沸放冷的水中，加入0.2 g碳酸钠，稀释至1 000 ml用前，用碘酸钾溶液标定。

②标定：分取20.00 ml碘酸钾溶液置于250 ml碘量瓶中，加水稀释至100 ml，加 1 g碘化钾，再加5 ml（1+5）硫酸，加塞，轻轻摇匀。置暗处放置5 min，用硫代硫酸钠溶液滴定至淡黄色，加l ml淀粉溶液，继续滴定至蓝色刚褪去为止，记录硫代硫酸钠溶液用量。

③按下式计算硫代硫酸钠溶液浓度（mol/L）：

式中　V3——硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定用量（ml）；

V4——移取碘酸钾标准溶液量（ml）：

0.025 0——碘酸钾标准溶液浓度（mol/L）。

（7）淀粉溶液：称取1 g可溶性淀粉，用少量水调成糊状，加沸水至100 ml，冷却后置冰箱内保存。

（8）缓冲溶液（pH值约为10）：称取20 g氯化铵（NH4C1）溶于100 ml氨水中，加塞，置冰箱中保存。

注：应避免氨挥发所引起pH值的改变，注意在低温下保存和取用后立即加塞盖严，并根据使用情况适量配制。

（9）2% 4-氨基安替比林溶液：称取2 g 4-氨基安替比林（C11Hl3N3O）溶于水，稀释至100 ml，置冰箱中保存。可使用一周。

（10）8%铁氰化钾溶液：称取8 g铁氰化钾{K3[Fe（CN）6]}溶于水，稀释至100 ml，置冰箱内保存，可使用一周。

4. 步骤

（1）校准曲线的绘制：于一组八支50 ml比色管中，分别加入0、0.50、1.00、3.00、5.00、7.00、10.00、12.50 ml酚标准中间液，加水至50 ml标线。加0.5 ml缓冲溶液，混匀，此时pH值为10.0±0.2，加4-氨基安替比林溶液1.0 ml混匀。再加1.0 ml铁氰化钾溶液，充分混匀，放置10 min后立即于510 nm波长，用光程为20 mm比色皿，以水为参比，测量吸光度。经空白校正后，绘制吸光度对苯酚含量（mg）的校准曲线。

（2）水样的测定：分取适量的馏出液放入50 ml比色管中，稀释至50 ml标线。用与绘制校准曲线相同步骤测定吸光度，最后减去空白试验所得吸光度。

（3）空白试验：以水代替水样，经蒸馏后，按水样测定相同步骤进行测定，以其结果作为水样测定的空白校正值。

5. 计算

式中　m——由水样的校正吸光度，从校准曲线上查得的苯酚含量（mg）；

V——移取馏出液体积（m1）。

注：如水样含挥发酚较高，移取适量水样并加水至250 ml进行蒸馏，则在计算时应乘以稀释倍数。

（二）4-氨基安替比林萃取光度法

1. 方法的适用范围

本方法适用于饮用水、地表水、地下水和工业废水中挥发酚的测定。其最低检出浓度为0.002 mg/L；测定上限为0.12 mg/L。

2. 仪器

500 ml分液漏斗，分光光度计。

3. 试剂

实验用水均为无酚水。除了与4-氨基它替比林直接光度法所需相同的试剂外，增加下述试剂：

（1）苯酚标准使用液：取适量苯酚标准中间液，用水稀释于至每毫升含1.00 μg苯酚。配制后在2 h内使用。

（2）三氯甲烷。

4. 步骤

（1）校准曲线的绘制

于一组八个分液漏斗中，分别加入100 ml水，依次加入0、0.50、1.00、3.00、5.00、7.00、10.00和15.00 ml苯酚标准使用液，再分别加水至250 ml，加2.0 ml缓冲溶液混匀。此时pH值为10.0 ± 0.2，加1.50 ml 4-氨基安替比林溶液，混匀，再加1.5 ml铁氰化钾溶液，充分混匀后，放置10 min。准确加入10.0 ml三氯甲烷，加塞，剧烈振摇2 min，静置分层。用干脱脂棉或滤纸筒拭干分液漏斗颈管内壁，于颈管内塞一小团干脱脂棉或滤纸，放出三氯甲烷层，弃去最初滤出的数滴萃取液后，直接放入光程为20 mm的比色皿中，于460 nm波长处，以三氯甲烷为参比，测量吸光度。经空白校正后，绘制吸光度对苯酚含量的校准曲线。

（2）水样的测定

分取馏出液于分液漏斗中，加水至250 ml，用与绘制校准曲线相同操作步骤测量吸光度，再减去空白试验吸光度。

（3）空白试验

用水代替水样进行蒸馏后，按水样测定相同步骤进行测定，以其结果作为水样测定的空白校正值。

5. 结果计算

式中　m——由水样的校正吸光度，从校准曲线上查得的苯酚含量（μg）；

V——分取馏出液体积（m1）。

注：如水样含挥发酚较高，移取适量水样并加水至250 ml进行蒸馏，计算时应乘以稀释倍数。

6. 注意事项

（1）4-氨基安替比林的纯度对空白试验的吸光度影响较大，必要时做提纯处理。将4-氨基安替比林置干燥的烧杯中，加约10倍量的苯，用玻璃棒充分搅拌，并使块状物粉碎，将溶液连同沉淀移至干燥滤纸上过滤，再用少量苯洗至滤液为淡黄色为止。将滤纸上的沉淀物摊铺于表面皿上，利用通风柜的机械通风，在较短的时间内使残留的苯挥发，去除后，置干燥器内避光保存。

注意：苯有毒性，提纯操作应在通风柜内进行。

（2）当水样含挥发性酸时，可使馏出液pH值降低，必要时，应加氨水于馏出液中使呈中性后再加入缓冲溶液。

四、注意事项

（1）如果水样含挥发酚较高，移取适量水样并加水至250 ml进行蒸馏，则在计算时应乘以稀释倍数。

（2）当水样中含游离氯等氧化剂、硫化物、油类、芳香胺类及甲醛和亚硫酸钠等还原剂时，应在蒸馏前先做适应的预处理。

五、思考题

1. 如何检验含酚废水中是否存在氧化剂？如有，怎样消除？

2. 测定水中挥发酚时，进行预蒸馏的目的是什么？

3. 蒸馏时，向水样中加入硫酸铜的目的是什么？加入磷酸将水样调成酸性介质的目的是什么？