1、海洋與氣象學院 海洋調查與監測技術講義 一、實驗室規章制度 （1）禁止穿拖鞋和涼鞋進入實驗室，以防試劑和玻璃容器等的潛在危險危及 個人安全 （2）出入實驗室注意水電安全，離開實驗室要關閉水電，實驗過程中用電時 插頭一定要保證干燥，用電時遠離水源，用水時遠離電源，實驗過程中尤其 是加熱實驗時人員不能離開實驗室和實驗臺。 （3）禁止在實驗室內進食和飲水，以防受到或是誤食試劑尤其是揮發性氣體 和有毒試劑污染而發生人身安全事故 （4）實驗室內禁止大聲喧嘩和嬉戲 （5）酸堿以及揮發性和強氧化性的試劑要戴手套并在通風櫥內進行 （6）拿取試劑時要通過老師的批準，精密儀器不宜隨便觸摸。 （7）標簽遵循詳細清晰

2、的原則，務必記錄完整相關信息。 Cruise-Station-Cast-Niskin No.-Depth-Date-Sampler 例如： 973-A01-1-1-20131112-WB （8）維持好個人實驗桌面衛生情況，值日生及時清除垃圾并清掃地面 二、實驗要求 1、實驗報告（ 100 分制，占總實驗成績的 50%）： （1）思路清晰、條理清楚、圖表并茂、書寫整潔、簡明扼要； （2）實事求是，采用真實的原始數據，不可使用編改數據； （3）實驗目的（ 5 分）、實驗原理（ 10分）、實驗儀器與試劑（ 10 分）、實驗 步驟（20 分）、實驗數據的處理（ 20分）、實驗數據的分析與討論（ 根據自

3、己 在實驗課中的實際操作來判斷實驗結果的好壞，并結合實際的操作分析所得 結果誤差的來源，同時討論涉及的誤差對結果影響的大小 ）（20 分）、實驗注 意事項（ 5 分）、思考題（ 5分），卷面完整以及整潔（ 5 分） 3、實驗操作（ 100 分制，占總實驗成績的 50%） （1）操作規范占 60 分、數據記錄占 20分（數據記錄表主要記錄原始數據以 及實驗過程中出現的現象，需要修改時雙線劃掉在其上方重新記錄。原始數 據是整個實驗結果的判定以及分析討論的依據，在一個實驗當中占據極其重 要的位置，因此數據以及現象要記錄清晰并且不要涂抹 ）、實驗紀律占 10 分 （遲到早退5分、飲食喧嘩嬉戲5分）、實

4、驗衛生清潔與維持（包括小組個人 和值日生）（10分） （2必須經任課老師審閱實驗數據后方能離開實驗室，否則算作操作零分 （3）實驗數據必須記錄在講義中所附記錄表中，該記錄表在實驗課前打 印，以便在實驗課上使用。 三、實驗分組 總共分為12個實驗小組，按照學號順序由前往后劃分，最多不超過4人，最 少不少于2人。 實驗課內容列表 實驗編號 實驗名稱 課時 實驗一 海水氯度和鹽度的測定 4 實驗二 硫代硫酸鈉溶液的標定 4 實驗三 海水中COD的測定 4 實驗四 海水中活性硅酸鹽的測定 4 實驗五 海水中活性磷酸鹽的測定 4 實驗六 海水中總磷的測定 4 實驗一海水氯度和鹽度的測定 一、實驗目的 1

5、、掌握氯度定義及其與鹽度的關系 2、學會氯度的測定方法和操作 二、實驗原理 1、定義： （1）氯度：沉淀 0.3285234千克海水中的鹵素所需銀的克數。 （2）鹽度：海水的鹽度是海水含鹽量的一個度量，有絕對鹽度、克紐森鹽度， 氯度鹽度，電導鹽度以及 78實用鹽度。 絕對鹽度：1Kg海水中所含鹽分的克數，加熱蒸發法獲得，無法測到。 克紐森鹽度（ 1902）： 1Kg 海水中，所有的碳酸鹽全部變成氧化物，而所有的溴 和碘都被等當量的氯所替換，這個時候海水中留下的固體物質的含量就是鹽度。 氯度鹽度：1Kg海水中所有的溴和碘為等當量的氯所取代后，海水中氯的克數為 氯度。其與鹽度的關系為 S%o =0

6、.030+1.805CI%o 由于上述公式采集的樣品涉及到陸源輸入的影響而存在一個 0.030的常數，因此 沒定義出 0 鹽度，后將此公式修正為 S%=1.80655CI% 電導鹽度：標準為“1個大氣壓，15C下鹽度為35的標準海水”，相對電導率或 是電導率比值R15 =C （一個大氣壓下，15C, S） / C （一個大氣壓下，15C,S=35 標準海水），通過公式再計算出鹽度。 78 實用鹽度（目前公認使用的鹽度定義） ：以高純度的 KCI 配置一個濃度為 32.4356%。，相對電導率或是電導率比值 K15 =C （一個大氣壓下，15C, S） / C （一 個大氣壓下，15C, KCI

7、% =32.4356%。的氯化鉀純溶液） 2、測定原理： 氯度的測定主要依據沉淀反應和指示反應兩個反應過程： 沉淀反應：Ag+ + X- AgXj （X 為 Cl，Br，I） 指示反應：AgNO 3 AgX X- + F- （AgX ） F- Ag+ F-為指示劑陰離子集團，當選用鉻酸鉀作為指示劑時，等當點后，溶液為淺桔紅 色，且 30s 內不褪去。 根據硝酸銀標準溶液消耗的量和海水的質量， 計算得出所測海水樣品的氯度， 進 而根據經驗公式計算出對應鹽度。 三、實驗儀器與試劑 1、實驗儀器： （1）10mL 和 5mL 移液管各 1 只 （2）普通棕色酸式滴定管（ 25mL）1 只 （ 3）容

8、量瓶 100mL1 只 （4）錐形瓶 4 只 （5）吸耳球和移液管架各 1 個 （6）100mL 塑料瓶 1 只 （7）250mL透明玻璃瓶和250mL棕色玻璃瓶1只 （ 8） 30mL 棕色滴瓶 1 只 （ 9）小坩堝 1 只 2、實驗試劑 （ 1 ）硝酸銀（ AgNO3 ， AR ， s） （ 2）氯化鈉（ NaCl ， GR， s） （ 3）鉻酸鉀（ K2CrO4 ， AR ， s） 四、實驗步驟 1 、硝酸銀溶液的標定： （ 1）準備氯化鈉基準試劑（濃度約為 0.2140.222 mol/L）： 取適量優級純的氯化鈉固體放入干凈干燥的坩堝中，在500600C高溫爐中灼燒 半小時后，放置

9、在 干 燥器中 冷卻；然 后采用減差 法稱取 氯化鈉基準 物質 1.251.30g于小燒杯中，用蒸餾水溶解后轉入100mL容量瓶中，稀釋至刻度線， 搖勻后轉移到塑料瓶中。 （2）硝酸銀溶液（約0.218mol/L）的配制： 稱取37.08g硝酸銀溶解于1000mL不含Cl-的去離子水中，將溶液轉入棕色試劑 瓶置于暗處保存，以防光解。 3)硝酸銀的標定： 移取上述氯化鈉溶液 10.00mL 于 250mL 錐形瓶中，平行三份，加入 10mL 水，加入 2 滴 5% K2CrO4 指示劑溶液(不要加太多，影響終點的準確到來) ，搖 勻，然后用待標定的硝酸銀溶液滴定至溶液呈現淺桔紅色， 且 30s

10、內不褪去 ，即 為終點。根據消耗的硝酸銀體積和氯化鈉的濃度，計算硝酸銀的濃度。 2、K2CrO4指示劑：5% (50g/L)水溶液 將 5g 鉻酸鉀溶于少量去離子水中，加硝酸銀溶液至有紅色沉淀生成且不退色為 止，搖勻靜置 12h 或是過夜，然后過濾并用去離子水將濾液稀釋至 100mL。 配制過程中加入硝酸銀的目的是， 去除指示劑中在測定過程中會產生影響的雜質， 比如說會生成比鉻酸銀更難溶的沉淀的物質。 3、測定海水樣品的氯度 ( 1)洗滌 5mL 移液管、 25mL 滴定管和 250mL 錐形瓶， 檢查滴定管是否漏液并 保證活塞順滑(如果不順滑，則均勻涂抹少量凡士林，一定避免堵塞活塞孔) 。

11、(2) 用硝酸銀溶液潤洗滴定管 3 次(量不能太多，少量多次) ，從試劑瓶中直接 倒出，銀廢液屬于重金屬廢液，要回收到專用廢液回收桶中； ( 3)將硝酸銀溶液小心倒入滴定管中， 檢查管下部是否充滿溶液， 是否有氣泡， 如存在氣泡，可將滴定管稍稍放平， 然后旋開活塞，氣泡自然會慢慢隨液體流出； ( 4)確認無氣泡且滴定管不漏液后，記錄下開始刻度； ( 5)用 5mL 移液管移取 5mL 海水樣品于兩個錐形瓶中； ( 6)在兩個盛海水樣品的錐形瓶中各加入 2 滴鉻酸鉀溶液； ( 7)用硝酸銀溶液進行滴定，并記錄硝酸銀溶液消耗的體積 V ； ( 8)兩個樣品滴定完后將滴定管中剩余的硝酸銀溶液倒入原來

12、盛硝酸銀的小瓶 中，用自來水洗滴定管兩次， 然后用蒸餾水洗一次， 最后注滿蒸餾水放在滴定管 架子上。 4、海水樣品密度的確定(重量法) ：在萬分之一天平上，放置一個 100mL 的干 凈小燒杯，去皮，然后移取 5mL 水樣轉移到小燒杯中，得到 5mL 水樣的重量； 重復此操作，直到兩次移取液體的重量差在 0.002g 以內，那么利用這兩次的質 量平均值就可以求出所測水樣的密度了。 5、 使用容量瓶，分別以氯化鈉的質量為 5g、10g、15g、20g、25g、30g、35g配 制成總體積為 1L 的氯化鈉溶液，作為氯度測定的樣品， 對應樣品編號分別為 H1、 H2、H3、H4、H5、H6、H7。

13、 6、備注： (1) 硝酸銀標定時每次滴定所需硝酸銀溶液體積基本在10mL 左右 五、實驗數據記錄與處理 1、 硝酸銀溶液的濃度：CAgN03 = ( CNaClXVNaCl) /V AgN03 2、 海水樣品的氯度：Cl %o海水=(VAgN03*C AgN03 ) *108*0.3285234/ ( V 海水* p海水) 3、海水樣品的氯度-鹽度：S%o海水=1.80655CI%o海水 六、實驗數據的分析與討論 七、思考題 1 、為什么要對硝酸銀溶液進行標定？ 2、硝酸銀有什么危害？ 八、注意事項 1、重鉻酸鉀是一種有劇毒且有致癌性的強氧化劑， 使用時注意不要沾到皮膚上； 2、硝酸銀有毒性

14、且具腐蝕性，使用硝酸銀時要小心，不能將硝酸銀溶液滴在皮 膚上、地上和衣服上，以防銀附著沉淀； 3、實驗結束后將實驗器材放在原來的位置上； 4、不浪費試劑和去離子水； 5、移取、滴定樣品和試劑時要小心，保證在操作過程中避免損失； 6、讀數力求準確，不要仰視或是俯視 7、滴定時盡量保持前后兩個樣品的終點顏色相近； 移液管最小刻度為O.ImL,要估讀到O.OImL;滴定管最小刻度為O.ImL,要估讀 至U O.OImL。 實驗名稱 實驗日期 實驗人員 NaCI基準試劑的濃度（mol/L） NaCI基準試劑的體積（mL 所測樣品編號 滴定管終點讀數/mL 滴定管初始讀數/mL 硝酸銀所用體積/mL 實

15、驗二硫代硫酸鈉溶液的標定 一、實驗目的 1、掌握碘酸鉀標準溶液的配制 2、掌握硫代硫酸鈉溶液的標定原理 3、熟練滴定操作以及終點的判斷 二、實驗原理 在酸性條件下，一定量已知濃度的碘酸鉀標準溶液和過量的碘化鉀會發生氧 化還原反應生成一定量的12，然后用硫代硫酸鈉溶液進行滴定，當黃色變為淺黃 色時，滴入淀粉指示劑，然后滴定至淺藍色剛好消失，且30s內顏色不回來，即 為終點。反應式如下： IO3- + 8I- + 6H+3I3- + 3H2O 3I3 + 6S2O3291 + 3S4O62 三、實驗儀器與試劑 3.1、實驗儀器： （1）酸式棕色滴定管（25mL） 1支 （2）錐形瓶（250mL）4

16、個 （3）移液管（10mL） 1支 （4）容量瓶（100mL） 1個 （5）塑料瓶（100mL） 1個 （6）滴瓶（60mL） 1 個 （7）電熱板：煮沸去離子水，殺死其中的微生物 （8）燒杯（500mL） （9）500mL棕色試劑瓶1只 （10）250mL玻璃試劑瓶1只 3.2、試劑： （1）碘酸鉀（KIO3，GR, s） （2）濃硫酸（H2SO4, AR，l） （3）硫代硫酸鈉（Na2S2O3,AR，s） （4）淀粉（ AR， s） （5）碘化鉀（ KI，AR ，s） 四、實驗步驟 1、100mL 硫酸溶液（體積比 1:3）的配制 在攪拌的條件下，慢慢將 1 體積的濃硫酸加入到 3 體積的

17、去離子水中并且一 邊進行攪拌，冷卻至室溫后貯存于玻璃瓶中。 2、碘酸鉀溶液（ 0.001667mol/L ） 用小燒杯稱取0.3567g碘酸鉀（GR, s；預先在120C條件下烘2h，后置于 干燥器中冷卻至室溫） ，溶于去離子水中， 轉移到 1L 容量瓶中， 并少量多次洗滌 小燒杯一并轉入容量瓶中，定容至刻度線，混勻。 3、硫代硫酸鈉溶液（Na2S2O3 0.01mol/L）: 稱取25.0 g Nc2S2O3?5H2O,用少量煮沸的蒸餾水溶解后，稀釋至 1 L,加入 1.0 g無水碳酸鈉，混勻。儲存于棕色試劑瓶中，此溶液濃度為0.1 mol/L。放置 15 d后，用剛煮沸冷卻的水稀釋至0.0

18、1 mol/L，儲存在棕色試劑瓶中，使用前標 定。 4、淀粉指示劑（ 0.5% ，手工滴定用） : 稱取 1.0 g 可溶性淀粉，在 100 mL 燒杯中加少量去離子水后加熱攪拌至完 全溶解。冷卻后，將該試劑保存冷藏在冰箱中，備用（也可加入水楊酸鈉以防變 質）。 5、標定硫代硫酸鈉溶液 （1）移取 10.00 mL 標準碘酸鉀溶液沿壁流入 250 mL 錐形瓶中，用少許水 沖洗瓶碘酸鉀流經的瓶壁，加入 0.5 g KI （s）溶解混勻后，加入1mL （1:3）硫 酸溶液，蓋好瓶塞，混勻，封口膜封口，放暗處 2min。 （ 2）打開瓶塞，加入 50mL 去離子水，讀取硫代硫酸鈉溶液初始讀數，然

19、后用硫代硫酸鈉溶液滴定至淡黃色，加入 5-6 滴 0.5%淀粉指示劑，繼續用硫代 硫酸鈉溶液滴定至淺藍色剛剛消失，并且 30s藍色不退回，則為滴定終點，記錄 終讀數。 五、實驗數據記錄與處理 硫代硫酸鈉濃度： 6?x 10.00 ?= Q?% V1 :分析空白值所消耗硫代硫酸鈉溶液的體積（mL） V2 :分析樣品所消耗硫代硫酸鈉溶液的體積（mL） 六、實驗數據的分析與討論 七、思考題 1、為什么硫代硫酸鈉溶液不能用直接法準確配制， 而且要放置10d以后再使用？ 2、滴定開始到滴定結束的整個過程，滴定速度遵循什么樣的規律？ 八、注意事項 1、碘系鹵族元素，碘單質有毒性和腐蝕性，實驗過程中注意安全

20、，由其不要吸 入肺腑 2、碘單質易升華，所以實驗過程中不要將產生了碘單質的樣品長期暴露在空氣 中，以防影響實驗結果 3、滴定過程中，一定要等到溶液變為淡黃色時再加入淀粉，過早的加入淀粉會 影響滴定終點的準確判斷 4、移液管移液過程中切忌移動和抖動，以防液體漏出 5、整個移液過程中移液管始終要保持 豎直狀態，切忌傾斜 &移液管的刻度部分不要用手觸摸，以防沾污 7、移液管管體本身不帶有“吹”字，那么在移取液體的時候切忌將底部殘留部分 液體吹出，而是應該通過將移液管停靠在接收器皿內壁上 16秒左右，來保證內 壁殘留液體盡可能留出。 最后剩余部分已經不屬于所移取的體積內。 硫代硫酸鈉溶液標定記錄表 實

21、驗項目名稱： 實驗人員： 實驗日期： 序號 編號 NqSzQ 初始讀數，mL NaSzQ 終讀數，mL 消耗NqSzQ 體積，mL 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 KIQ稱量重量（m） =（ g） KIQ移取體積（V =（ mL 標定消耗NaSQ體積（V2） （1）（mL）（ 2）（mL）（ 2）（mL） 平均（mL） 分析者：:校對者： 審核人： 實驗三 化學需氧量的測定（堿性高錳酸鉀法） 一、實驗目的 1、掌握化學需氧量的概念 2、掌握堿性高錳酸鉀法測定化學需氧量的測定原理及實驗操作 3、了解堿性高錳酸鉀法的實驗條件以及誤差來源 二、實驗原理 2.1、化學需氧量定義

22、水體中能被氧化的物質在規定條件下進行化學氧化的過程中所消耗氧化劑 的量。以1L水樣消耗氧的毫克數表示，通常記為 COD。 化學需氧量主要反映水體受有機物污染的程度，測定海水中化學需氧量通常 采用堿性高猛酸堿法，因為在酸性介質中氯離子有干擾。 2.2、測定原理 在堿性環境下，用一定量的高錳酸鉀溶液，將海水中的還原物質氧化，然后 在酸性條件下，加入過量的碘化鉀，還原剩余的高錳酸鉀和四價錳，生成相應量 的游離碘，用硫代硫酸鈉溶液滴定。反應式如下： 4Mn O4- + 3C + 2H2O = 4MnO2+ 3CO2 + 2OH- 2MnO4-（剩余）+ 10+ 16H+ = 2Mn2+ +5 I2 +

23、 8H2O MnO2 + 2I- + 4H+ = Mn2+ + |2 + 2H2O 12+ 2S2O32- 2I- +S4O62- 三、實驗儀器與試劑 3.1、實驗儀器： （1）棕色酸式滴定管（25mL） 1支 （2）錐形瓶（250mL）4只 （3）移液管（10mL）1支 （4）容量瓶（100mL） 1只 （4）250mL玻璃試劑瓶1只、60mL玻璃試劑瓶2只 （5）60mL滴瓶1只 （6）1L 玻璃砂芯漏斗 1套 （7）電熱板：煮沸去離子水，殺死其中的微生物 （ 8） 100mL 燒杯 1 只 （9）100mL 塑料瓶 2 只 3.2、試劑： （1）氫氧化鈉（ AR ，s） （2）濃硫酸（

24、AR ，l） （ 3）碘酸鉀（ GR，s） （4）高錳酸鉀（ AR ，s） （ 5）硫代硫酸鈉（ AR ， s） （6）淀粉（ AR， s） （7）碘化鉀（ AR ，s） 四、實驗步驟 1、氫氧化鈉溶液（ 25% ）的配制 稱取250g氫氧化鈉（s）,溶于1L去離子水中，貯存于塑料瓶中。 2、硫酸溶液（體積比 1:3）的配制 在攪拌的條件下， 慢慢將 1 體積的濃硫酸加入到 3體積的去離子水中， 趁熱 滴加 0.02mol/L 的高錳酸鉀溶液，至溶液略呈微紅色不褪為止 （為何如此操作？） ， 貯存于玻璃瓶中。 3、碘酸鉀溶液（ 0.001667mol/L ） 用小燒杯稱取0.3567g碘酸鉀（

25、GR, s；預先在120C條件下烘2h，后置于 干燥器中冷卻至室溫） ，溶于去離子水中， 轉移到 1L 容量瓶中， 并少量多次洗滌 小燒杯一并轉入容量瓶中，定容至刻度線，混勻。 4、硫代硫酸鈉溶液（Na2S2O3 0.01mol/L）: 稱取25.0 g Nc2S2O3?5H2O,用少量煮沸的蒸餾水溶解后，稀釋至 1 L,加入 1.0 g無水碳酸鈉，混勻。儲存于棕色試劑瓶中，此溶液濃度為 0.1 mol/L。放置 15 d后，用剛煮沸冷卻的水稀釋至0.01 mol/L，儲存在棕色試劑瓶中，使用前標 5、淀粉指示劑（0.5%，手工滴定用）： 稱取1.0 g可溶性淀粉，在100 mL燒杯中加少量去

26、離子水后加熱攪拌至完 全溶解。冷卻后，將該試劑保存冷藏在冰箱中，備用（也可加入水楊酸鈉以防變 質）。 6標定硫代硫酸鈉溶液 移取10.00 mL標準碘酸鉀溶液沿壁流入 250 mL錐形瓶中，用少許水沖洗 瓶壁，加入0.5 g KI,加入1mL（ 1:3）硫酸溶液，蓋好瓶塞，混勻，封口膜封口， 放暗處2min,打開瓶塞，加入50mL去離子水，用硫代硫酸鈉溶液滴定至淡黃 色，加入5-6滴0.5%淀粉指示劑，繼續用硫代硫酸鈉溶液滴定至藍色剛剛消失 為止，記錄讀數。 7、測定水樣中COD含量 （1）量取100mL水樣兩份于兩個250mL三角瓶中，加入沸石，加入1mL25% 氫氧化鈉溶液，加入10.00

27、mL高錳酸鉀溶液，混勻。 （2）將三角瓶置于電熱板上加熱至沸，準確煮沸10min （從冒第一個泡開始 計時）或在沸騰水浴中加熱30min。 （3）取下三角瓶，冷卻至室溫，加5mL1:3硫酸溶液，加0.5gKI （s）,混勻， 放在暗處5min，用硫代硫酸鈉溶液滴定至淡黃色， 加入mL0.5%淀粉指示劑，繼 續用硫代硫酸鈉溶液滴定至藍色剛剛消失為止。記錄讀數V2，兩次滴定誤差小 于 0.10mL。 8、空白測定 取去離子水100mL加入250mL三角瓶中，重復步驟（1） -（3），測定空白 滴定值V1 （消耗硫代硫酸鈉體積約在8mL左右）。 五、實驗數據記錄與處理 1、硫代硫酸鈉濃度: 6?x

28、10.00 /?= 一 Q? COD(mg/L) = ? ?- ? X8 X1000 2、水樣COD含量 100 V1 :分析空白值所消耗硫代硫酸鈉溶液的體積（mL） V2 :分析樣品所消耗硫代硫酸鈉溶液的體積（mL） 六、實驗數據的分析與討論 七、思考題 1、堿性高錳酸鉀測定海水中 COD 的局限性 2、測定海水為什么使用堿性高錳酸鉀法？ 八、注意事項 1、水樣加熱完畢后需冷卻至室溫后再加入硫酸和碘化鉀，否則會造成游離碘的 揮發而產生誤差 2、本實驗為條件控制實驗，所以樣品組和空白組的實驗條件要盡量保持一致， 平行進行 3、氫氧化鈉俗稱燒堿，極易吸潮，遇水會釋放出大量熱量，所以應該用燒杯和

29、牛角勺稱量，然后邊攪拌邊慢慢溶解到水中 4、濃硫酸具有強腐蝕性，脫水性，移取硫酸時要戴橡膠手套，并且必須將硫酸 慢慢加入到水中， 并伴隨攪拌， 絕對不可以將水加到硫酸中， 否則會瞬間產生大 量熱量引起硫酸飛濺，造成危險。 5、加熱時必須保證溶液在 5min 內沸騰 實驗名稱: 實驗日期: 實驗人員: 碘酸鉀標準溶液的配制： 碘酸鉀（GR,s）g 硫代硫酸鈉的標定 滴定管終讀數/mL 滴定管初讀數/mL 消耗 VNa2S2o/mL 海水中COD勺測定 滴定管終讀數/mL 滴定管初讀數/mL 空白消耗硫代硫酸鈉 Vi/mL 滴定管終讀數/mL 滴定管初讀數/mL 海水消耗硫代硫酸鈉V/mL 實驗四

30、 海水中活性硅酸鹽的測定 一、實驗目的 1、學會使用可見分光光度計 2、掌握硅酸鹽的測定原理以及測定過程 3、鞏固標準曲線的配制、測定、制作和使用 二、實驗原理 1、硅酸鹽測定原理 硅酸鹽分析原理基于以下反應： 樣品先與鉬酸銨溶液混合、 酸化，形成硅鉬 酸，然后被L(+)抗壞血酸降解為硅鉬藍藍色染料，后者在 810 nm或660 nm的 特定吸收波長下可被分光測定 。 2、范圍與精度 測定范圍在0.45卩mol/L 160 卩mol準確度達到：濃度為 20卩mol/L時, 相對誤差為 土 5.0 %濃度為100卩mol/L寸，相對誤差為 土 3.0 %精密度達到： 濃度為20卩mol/L時，相

31、對標準偏差為 土 6.0 %濃度為100卩mol/L時，相對標 準偏差為 4.0 %。 三、實驗儀器與試劑 1 、實驗儀器 ： 分光光度計(配套比色皿) ， 25 ml 比色管，容量瓶( 500mL 1 只， 100mL4 只)， 1L 量筒 1 只，移液管( 1mL、5mL 和 10mL 刻度移液管各 1 支)， 1ml 移液槍 1 支， 250mL 玻璃試劑瓶 2 只， 250mL 塑料瓶 4 只 2、試劑：四水合鉬酸銨(NH4)6Mo7O24 4H2O, AR，s，草酸(C2H2O4 2H), AR，s),氟硅酸鈉(N&SiF6, GR, s)，L (+)-抗壞血酸(C6HsO6, AR

32、，l )， 四、實驗步驟 1、硫酸試劑(4.5M )的配制：量取750mL去離子水加入到1L的干凈塑料燒杯 中，邊攪拌邊將 250mL 濃硫酸緩緩加入到去離子水中，待冷卻后用去離子水稀 釋至 1L 刻度線后轉移到塑料瓶中。 2、 (H+)鉬酸銨溶液的配制：稱取38g四水合鉬酸銨，溶解于300mL去離子水 中，將該鉬酸銨溶液加入到300mL (4.5M)的硫酸試劑中，混勻后轉移至棕色塑 料瓶中，冷藏保存(有效期為幾個月) 3、草酸溶液的配制：稱取10g草酸，溶解于100mL去離子水中(草酸固體溶解 性稍差，需低溫加熱，并不斷攪拌使其溶解混勻)混勻后轉移至塑料瓶中，室溫 儲存該飽和溶液。長期穩定。

33、 4、抗壞血酸溶液的配制： 稱取 2.8g 抗壞血酸， 溶解于 100mL 去離子水中， 混勻 后轉移到棕色玻璃瓶中，在低于 4C的環境下可儲存1周。 5、 標準系列溶液的配制： 用 Si 標準儲備液配制濃度 0、 12.5、 25.00、 50.00uM 的標準系列溶液。 6、測定樣品： (1) 顯色：向比色管中加入樣品至25mL刻線，然后加入1.00mL (H +)鉬酸銨 溶液，混合均勻并反應 5-10 min 左右后， 依次按順序 加入 1.00 mL 草酸溶液和 0.50mL 抗壞血酸溶液，混勻。 ( 2)混勻后顯色 60 min 后，在 812 nm 波長下測定其吸光值 A。 7、

34、空白值測定：以無鹽水添加試劑，靜置1 h作為空白值測定。顯色后的物質不 宜在明亮光照處暴露放置。 8、標準系列溶液的配制： 分別移取一定體積的濃度為 500uM 的磷酸鹽標準使用 液，加入到已清洗干凈的體積為 100mL 容量瓶中，添加去離子水至刻線，塞緊 磨口旋塞，上下顛倒混勻，依次配制濃度為 5.00uM、 15.00 uM、 25.00 uM 的標 準系列溶液， 9、 標準曲線：同樣移取上述所配標準系列溶液 25mL，加入到比色管中，按照樣 品測定步驟顯色并測定其吸光值 A 。 10、硅酸鹽水樣的配制： 采用 500uM 的磷酸鹽標準使用液，依次配制濃度分別 為 5.00uM、10.00

35、 uM、15.00 uM、20.00 uM、25.00 uM 的樣品 1L,給學生上課 時作為樣品進行測定。 五、實驗數據記錄與處理 六、實驗結果與討論 七、注意事項 1、反應溫度最好在25-30C之間，低于25T反應速率明顯下降，可采取恒溫水 浴的措施。 2、注意各階段顯色劑的加入順序和顯色時間 3、對于硅酸鹽樣品，最好加硫酸酸化保存（pH2.5,如若不能及時測定，可 在-20C條件下保存60天。 4、硅酸鹽樣品測定時受鹽度影響較大，所以測定海水時要對其進行鹽度校準。 八、思考題 1 、草酸試劑在實驗中的作用是什么？ 2、硅酸鹽的測定方法還有硅鉬黃法，硅鉬藍法相對于硅鉬黃法的優勢是什么？ 實

36、驗名稱： 標準曲線繪制日期年月日 繪制人 序號 1 2 3 4 5 添加標準使用溶液體 積mL 標準系列濃度 CS,卩 mol/ L 吸光值As AnAsAb An為扣除空白吸光值Ab后，各標準溶液吸光值 標準使用溶液來源：儀器型號： 測定波長：nm比色皿：cm 標準曲線回歸方程： 1）截距 a=2）斜率 b=3） r2： 樣品編號 吸光值A 實驗五 海水中活性磷酸鹽的測定 一、實驗目的 1、學會使用可見分光光度計 2、掌握磷酸鹽的測定原理以及測定過程 3、學會標準曲線的配制 二、實驗原理 1、磷酸鹽測定原理 鉬酸銨和酒石酸銻 (三價) 鉀在酸性介質中與稀釋后的磷酸鹽溶液反應， 生 成銻-磷-

37、鉬酸鹽復合物，該復合物被L(+)抗壞血酸降解為藍色染料物質后，在880 nm 波長下被測定。 2、范圍與精度 Koroleff和Palmork (1977)給出了在低水平(0.2卩mo)L測定下磷酸鹽的 相對精確度為 5 %，中間水平(0.9卩mol/L為 %，高水平(2.8卩mol/L 為 2 %。 三、實驗儀器與試劑 1 、實驗儀器 ： ( 1 )分光光度計(配套比色皿) 1 套 (2) 25 ml比色管10支 (3) 容量瓶(500mL 1 只，100mL4 只) (4) 100mL和10mL量筒各1只 (5) 移液管(1mL、5mL和10mL刻度移液管各1支) ( 6) 1ml 移液槍

38、 1 支 (7) 250mL玻璃試劑瓶2只 ( 8) 100mL 塑料瓶 4 只 2、實驗試劑 ： (1) 四水合鉬酸銨(NH4)6MO7O24 4W, AR，s) (2) 酒石酸銻鉀(C4H4KO7Sb 0.5H), AR，s) (3) L( +) -抗壞血酸( C6H8O6， AR， l) ( 4)鄰苯二甲酸氫鉀( C8H5KO4， GR， s) （5）濃硫酸（ H2SO4，GR， l） 四、實驗步驟 1、3M 硫酸溶液的配制： 取 750mL 去離子水，加入到 1L 的干凈燒杯中，邊攪 拌邊將 150mL 濃硫酸緩緩加入到去離子水中， 冷卻至室溫后裝入玻璃試劑瓶中。 2、 鉬酸銨溶液的配

39、制：稱取15.0g四水合鉬酸銨（s）,加入1L的干凈燒杯中， 加入 500mL 去離子水溶解混勻，轉移到棕色試劑瓶中，冷藏保存。 3、酒石酸銻鉀溶液的配制：稱取0.42g酒石酸銻鉀（s），加入到1L的干凈燒杯 中，用 300mL 去離子水溶解完全并混勻，轉移入塑料瓶中保存。 4、混合試劑： 將硫酸溶液、 鉬酸銨溶液和酒石酸銻鉀溶液按照 5:2:1 的體積比 混 合均勻（現配現用，4 C條件下可存放一周） 5、抗壞血酸溶液的配制： 稱取 5.4g 抗壞血酸， 溶解于 100mL 去離子水中， 混勻 后轉移到棕色玻璃瓶中，在低于 4C的環境下可儲存1周。 6、測定樣品： 取 25mL 樣品，加入

40、2.0mL 的混合試劑和 0.5 mL 的抗壞血酸，每 加一種試劑后都應充分混合。顯色 1530 min 內，在 882 nm 波長下測定其吸光 值。比色皿根據濃度需要選取15 cm （一般用5cm）。 7、標準系列溶液的配制： 分別移取一定體積的濃度為 100uM 的磷酸鹽標準使用 液，加入到已清洗干凈的體積為 100mL 容量瓶中，添加去離子水至刻線，塞緊 磨口旋塞，上下顛倒混勻，依次配制濃度為 1.00uM、 2.00 uM、 4.00 uM 的標準 系列溶液， 8、 標準曲線：同樣移取上述所配標準系列溶液 25mL，加入到比色管中，按照樣 品測定步驟顯色并測定其吸光值 A 。 9、樣品

41、配制：采用 100uM 的磷酸鹽標準使用液，在干凈的容量瓶中依次配制濃 度分別為 1.00uM、 1.50 uM、 2.00 uM、 2.50 uM、 3.00 uM、 3.50 uM 的樣品 1L- 2L,給學生上課時作為樣品進行測定。 五、實驗數據記錄與處理 六、實驗結果與討論 七、注意事項 1、對于近岸海水， 采樣后需要在 2h 內完成測定。 營養鹽樣品需要避光保存在冰 箱中(8C),對于細菌活性比較低的樣品(大洋深層水)，樣品的保存時間可以 更長一些，但是最長不超過 10h。 2、用過的比色管最好用稀鹽酸浸泡以后，用 Milli-Q 水清洗后使用。 3、比色管在裝樣品前需先用樣品潤洗

42、3 次。 4、磷酸鹽測定時，鹽度對其影響不大，不需要進行鹽度校準，非常精密的分析 研究中要對鹽度進行校準。 八、思考題 1、酸度對本實驗有什么影響？ 2、海水樣品采集后一般通過孔徑為 0.45um 的醋酸纖維膜進行過濾后再進行營養 鹽的測定，為何選擇 0.45um 為過濾標準？ 實驗名稱： 標準曲線繪制日期年月日 繪制人 序號 1 2 3 4 5 添加標準使用溶液體 積mL 標準系列濃度 CS,卩 mol/ L 吸光值As AnAsAb An為扣除空白吸光值Ab后，各標準溶液吸光值 標準使用溶液來源：儀器型號： 測定波長：nm比色皿：cm 標準曲線回歸方程： 1）截距 a=2）斜率 b=3）

43、r2： 樣品編號 吸光值A 實驗六 海水中總磷的測定(過硫酸鉀法) 一、實驗目的 1、了解磷酸鹽的存在形態 2、掌握過硫酸鉀氧化法測定海水中的總磷 3、掌握蒸汽滅菌器的使用 二、實驗原理 海水樣品在酸性和110C 120C條件下，用過硫酸鉀氧化，有機磷化合物被 轉化為無機磷酸鹽， 五級聚合態磷水解為正磷酸鹽。 消化過程產生的游離氯， 以 抗壞血酸還原。 消化后水樣中的正磷酸鹽與鉬酸銨形成磷鉬黃。 在酒石酸銻鉀存 在下，磷鉬黃被抗壞血酸還原為磷鉬藍，于 882nm 波長處進行分光光度測定。 測定范圍：0.09卩M6.4M 精密度：總磷濃度為1卩M6.4M時，相對標準偏差為土 5% 準確度：以甘油

44、磷酸鈉(C3H7NaO6P?51/2HO)為標準加入物，其方法回收 率為 98%100%；以六偏磷酸鈉 (NaPO3) 6為標準加入物，其方法回收率為 93%98%。 三、實驗儀器與試劑 1 、儀器 (1) 立式壓力蒸汽滅菌器1臺(壓力可達1.1kPa1.4 kPa溫度可達120C 124C, 公用 ) ( 2)分光光度計 1 臺 (3) 消煮瓶(60mL-100mL，帶螺旋蓋的玻璃瓶)5個 (4) 100mL 容量瓶 1 只(加標回收液配制) ( 5) 100mL 燒杯 1 個(帶玻璃棒) ( 6) 100mL 量筒 1 個 ( 7) 10mL 量筒 1 個 ( 8) 1mL 移液管 1 支

45、 2、試劑 1）濃硫酸（ H2SO4，GR， l） 2）過硫酸鉀（ K2S2O3，AR ，s） （3）四水合鉬酸銨（NH4）6MO7O24 42O, AR, s） 4）L（ +） -抗壞血酸（ C6H8O6， AR， l） 5）酒石酸銻鉀（ C4H4KO 7Sb 0.52HO, AR, s） 6）磷酸鹽標準儲備液（ 5000uM , aq） （7）六偏磷酸鈉 四、實驗步驟 1、 300 yM的磷酸鹽（以P計）加標回收標準溶液配制： 準確稱取0.0306g六偏 磷酸鈉固體（在稱量前進行預處理，與110C條件下烘干12h,然后置于干燥器 中冷卻至室溫后稱量）放入小燒杯中,溶于少量去離子水中,轉移至

46、 1L 容量瓶 中，小燒杯洗滌 3 次一并轉入容量瓶中，然后定容至刻線后混勻備用。 2、過硫酸鉀： 稱取 5.0g 過硫酸鉀溶于 100mL 去離子水中， 混勻后貯存于棕色試 劑瓶中（以防光解），可穩定10d，低溫避光保存可穩定30d 3、3M 硫酸溶液的配制： 取 75mL 去離子水，加入到 100mL 的干凈燒杯中，邊 攪拌邊將 15mL 濃硫酸緩緩加入到去離子水中， 冷卻至室溫后裝入玻璃試劑瓶中。 4、 鉬酸銨溶液的配制：稱取1.5g四水合鉬酸銨（s）,加入100mL的干凈燒杯 中，加入 50mL 去離子水溶解混勻，轉移到棕色試劑瓶中，冷藏保存。 5、 酒石酸銻鉀溶液的配制： 稱取0.1

47、4g酒石酸銻鉀（s）,加入到100mL的干凈 燒杯中，用 100mL 去離子水溶解完全并混勻，轉移入塑料瓶中保存。 6、混合試劑： 將硫酸溶液、 鉬酸銨溶液和酒石酸銻鉀溶液按照 5:2:1 的體積比 混 合均勻（現配現用，4 C條件下可存放一周） 7、抗壞血酸溶液的配制： 稱取 5.4g 抗壞血酸， 溶解于 100mL 去離子水中， 混勻 后轉移到棕色玻璃瓶中，在低于 4C的環境下可儲存1周。 8、標準工作曲線繪制（ 03.20 yM） （1） 分別向 3 個 1000mL 容量瓶中移入 10.00 mL， 20.00 mL， 40.00 mL 濃度為 100 yM磷酸鹽標準儲備液，然后用超純水稀釋至刻線，混勻，標準系列溶液濃 度分別為 1.00 yM 2.00