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第1章 绪论 1

1.1 水分析化学的性质和任务 2

1.2 水分析化学的分类 2

1.2.1 化学分析法和仪器分析法 2

1.2.2 常量、半微量、微量与超微量分析 3

1.3 水质指标和水质标准 4

1.3.1 水质指标 4

1.3.2 水质标准 10

1.4 定量分析误差 11

1.4.1 产生误差的原因 11

1.4.2 准确度和精密度 12

1.4.3 提高分析结果准确度的方法 15

1.5 分析结果的数据处理 17

1.5.1 有效数字及其运算规则 17

1.5.2 分析数据的处理 18

1.6 一元线性回归分析 25

1.6.1 相关 25

1.6.2 回归方程 26

习题 27

第2章 定量分析概论 29

2.1 定量分析过程 30

2.2 水样的采集 30

2.2.1 采样布点 30

2.2.2 水样的类型 32

2.2.3 水样的采集 33

2.3 水样的保存及预处理 34

2.3.1 水样的保存 34

2.3.2 水样的预处理 37

2.4 滴定分析法概述 38

2.4.1 滴定分析法 38

2.4.2 滴定方式 39

2.5 标准溶液 40

2.5.1 标准溶液和基准物质 40

2.5.2 标准溶液的配制 41

2.5.3 标准溶液浓度的表示方法 41

2.5.4 水质分析结果的表示方法 43

2.6 活度与活度系数 44

习题 45

第3章 酸碱滴定法 46

3.1 水溶液中的酸碱平衡 47

3.1.1 酸碱的概念 47

3.1.2 酸碱反应 47

3.1.3 溶剂的质子自递反应 48

3.1.4 水溶液中酸碱的强度 48

3.2 弱酸碱水溶液中的型体分布 50

3.2.1 一元酸溶液 50

3.2.2 多元酸溶液 51

3.3 酸碱溶液pH的计算 52

3.3.1 质子条件式 52

3.3.2 酸碱溶液中［H+］的计算 53

3.4 缓冲溶液 56

3.4.1 缓冲溶液的组成及作用原理 57

3.4.2 缓冲溶液的pH计算 58

3.4.3 缓冲容量与缓冲范围 58

3.4.4 缓冲溶液的选择与配置 59

3.5 酸碱指示剂 60

3.5.1 酸碱指示剂的作用机理 60

3.5.2 酸碱指示剂的变色范围 61

3.5.3 影响酸碱指示剂变色范围的因素 62

3.5.4 混合指示剂 63

3.6 酸碱滴定法的基本原理 64

3.6.1 强碱滴定强酸的滴定曲线 64

3.6.2 强酸滴定弱碱 66

3.6.3 多元酸碱和混合酸碱滴定 69

3.7 水中的酸度和碱度 72

3.7.1 酸度 73

3.7.2 碱度 75

3.7.3 碱度和游离二氧化碳的精确计算 81

习题 82

第4章 络合滴定法 84

4.1 EDTA及EDTA络合物的特点 85

4.1.1 EDTA的性质及解离平衡 86

4.1.2 EDTA与金属离子反应的特点 87

4.2 络合平衡 88

4.2.1 络合物的稳定常数 88

4.2.2 累积稳定常数 89

4.2.3 溶液中各级组合物的分布分数 90

4.3 络合反应的副反应及副反应系数 90

4.3.1 络合剂的副反应 90

4.3.2 金属离子的副反应 93

4.3.3 络合物的副反应 94

4.3.4 络合物的条件稳定常数 95

4.4 络合滴定基本原理 95

4.4.1 络合滴定曲线 95

4.4.2 影响滴定突跃大小的因素及滴定可行性判断 97

4.4.3 络合滴定中pH的控制 98

4.4.4 计量点pM'sp的计算 100

4.5 金属指示剂 101

4.5.1 金属指示剂的作用原理 101

4.5.2 金属指示剂理论变色点的计算 101

4.5.3 金属指示剂应具备的条件 102

4.5.4 常用的金属指示剂 103

4.6 提高络合滴定选择性 106

4.6.1 消除干扰离子影响的条件 106

4.6.2 提高络合滴定选择性的方法 107

4.7 络合滴定的方式和应用 109

4.7.1 络合滴定的方式 109

4.7.2 EDTA标准溶液配制与标定 111

4.8 水的硬度 111

4.8.1 水的硬度分类 112

4.8.2 硬度的单位 112

4.8.3 天然水中硬度与碱度的关系 113

4.8.4 水中硬度的测定 114

习题 114

第5章 沉淀滴定法 116

5.1 沉淀溶解平衡及影响沉淀溶解度的因素 117

5.1.1 沉淀溶解平衡 117

5.1.2 影响沉淀溶解度的因素 119

5.2 分步沉淀和沉淀转化 123

5.2.1 分步沉淀 123

5.2.2 沉淀转化 123

5.3 沉淀滴定法 124

5.3.1 沉淀滴定曲线 124

5.3.2 莫尔法——铬酸钾作指示剂法 125

5.3.3 佛尔哈德法——铁铵矾作指示剂法 127

5.3.4 法扬司法——吸附指示剂法 129

5.4 沉淀滴定法标准溶液的制备 130

5.4.1 硝酸银标准溶液的配制与标定 130

5.4.2 NH4SCN溶液的配制与标定 131

习题 131

第6章 氧化还原滴定法 134

6.1 氧化还原平衡 135

6.1.1 电极电位和条件电极电位 135

6.1.2 氧化还原反应进行的程度 141

6.2 氧化还原反应速度及其影响因素 143

6.2.1 反应物浓度 143

6.2.2 温度 144

6.2.3 催化剂 144

6.2.4 诱导作用 145

6.3 氧化还原滴定曲线 146

6.3.1 滴定曲线 146

6.3.2 计量点时的电极电位ψsp 148

6.4 氧化还原指示剂 149

6.5 高锰酸钾法 151

6.5.1 方法概述 151

6.5.2 高锰酸钾法的滴定方式 152

6.5.3 高锰酸钾标准溶液的配制与标定 152

6.5.4 高锰酸钾法应用示例——高锰酸盐指数的测定 153

6.6 重铬酸钾法 155

6.6.1 方法概述 155

6.6.2 化学需氧量的测定原理 156

6.6.3 化学需氧量的测定方法 156

6.7 碘量法 157

6.7.1 概述 157

6.7.2 碘量法的误差来源和防止措施 158

6.7.3 碘量法标准滴定溶液的制备 159

6.7.4 碘量法应用示例 160

6.8 溴酸钾法 169

6.8.1 方法概述 169

6.8.2 溴酸钾法应用示例 170

6.9 水中有机污染综合指标 171

6.9.1 高锰酸盐指数、COD和BOD5 171

6.9.2 总有机碳（TOC） 173

6.9.3 总需氧量（TOD） 175

6.9.4 活性炭氯仿萃取物（CCE） 176

6.9.5 污水的相对稳定度 177

6.9.6 紫外吸光度 177

6.10 氧化还原滴定法计算示例 178

习题 180

第7章 电化学分析法 182

7.1 电位分析法的原理 183

7.1.1 指示电极 183

7.1.2 参比电极 187

7.2 直接电位分析法 187

7.2.1 pH的电位测定 187

7.2.2 其他离子活度的测定 189

7.3 电位滴定法 195

7.3.1 原理及装置 195

7.3.2 终点（Vep）的确定方法 195

7.3.3 应用示例 197

7.4 电导分析法 198

7.4.1 基本原理 198

7.4.2 电导分析法的应用 200

习题 204

第8章 吸收光谱法 206

8.1 吸收光谱法概述 207

8.1.1 电磁波谱 207

8.1.2 溶液的颜色及物质对光的选择性吸收 208

8.1.3 吸收光谱及其表示方法 209

8.2 比色法和分光光度法 212

8.2.1 目视比色法 212

8.2.2 分光光度法 213

8.3 显色反应及影响因素 217

8.3.1 显色反应及显色条件的选择 217

8.3.2 显色剂 218

8.3.3 多元络合物 220

8.3.4 影响显色反应的因素 221

8.4 定量的基本方法 225

8.4.1 标准对照法 225

8.4.2 标准曲线法 225

8.4.3 最小二乘法 225

8.4.4 联立方程法 225

8.4.5 示差分光光度法 226

8.5 应用实例 228

8.5.1 天然水中Fe2+的测定 228

8.5.2 废水中镉的测定 229

8.5.3 水中微量酚的测定 229

8.5.4 水中氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮及总氮的测定 232

习题 235

第9章 色谱法 237

9.1 色谱分析法概述 238

9.1.1 色谱法分类 238

9.1.2 色谱法分离过程 239

9.1.3 色谱图和基本术语 240

9.1.4 色谱法的定性、定量分析方法 241

9.2 气相色谱法 245

9.2.1 气相色谱的固定相 245

9.2.2 气相色谱仪的结构 246

9.2.3 气相色谱法的特点 250

9.2.4 在水质分析中的应用 250

9.3 高效液相色谱 254

9.3.1 高效液相色谱法的特点 254

9.3.2 HPLC与GC的比较 254

9.3.3 液相色谱仪的原理和结构 255

9.3.4 高效液相色谱法的分类 257

9.3.5 应用举例 258

9.4 色谱-质谱联用技术 258

9.4.1 质谱概述 259

9.4.2 气相色谱-质谱联用（GC-MS） 260

9.4.3 液相色谱-质谱联用 262

习题 263

第10章 原子吸收光谱法 265

10.1 原子吸收光谱法特点 265

10.2 基本原理 266

10.3 原子吸收光谱仪的结构 268

10.4 原子吸收光谱定量分析方法 271

10.5 原子吸收光谱法在水质分析中的应用 272

习题 273

第11章 水质分析实验 275

实验1 标准溶液的配制及标定 275

实验2 水中碱度的测定（酸碱滴定法） 276

实验3 水中硬度的测定（络合滴定法） 278

实验4 水中氯化物的测定 280

实验5 高锰酸盐指数的测定 283

实验6 化学需氧量的测定 285

实验7 水中溶解氧的测定 287

实验8 水中余氯的测定 290

实验9 pH的测定（玻璃电极法） 292

实验10 水中色度的测定 294

实验11 浊度的测定——分光光度法 295

实验12 吸收光谱法测定水中铁邻菲罗啉法 296

实验13 紫外吸收光谱法测定水中的总酚 299

实验14 水中氨氮的测定 301

实验15 气相色谱法测定水中三氯甲烷含量 303

实验16 原子吸收光谱法测定水中的镁含量 305

实验17 水中总有机碳（TOC）的测定——非色散红外吸收法 307

计算题参考答案 310

附录 313

参考文献 340