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第1章 绪论 1

1.1 水分析化学的性质和任务 1

1.1.1 水分析化学课程的性质和任务 1

1.1.2 水分析化学的特点和发展趋势 1

1.2 天然水的特性 2

1.2.1 水分子的结构 2

1.2.2 水分子的特性 2

1.2.3 天然水杂质 3

1.3 天然水的特点及水污染 4

1.3.1 天然水的特点 4

1.3.2 水中主要污染物质 5

1.4 水质分析的方法 9

1.4.1 常量分析、半微量分析微量分析 9

1.4.2 滴定分析法 9

1.4.3 重量分析法 10

1.4.4 仪器分析法 10

1.4.5 水质分析方法的选择 11

1.5 水质指标和水质标准 11

1.5.1 水质指标 11

1.5.2 水质标准 14

1.6 水质分析程序 15

1.6.1 采样容器 16

1.6.2 采样方法 16

1.6.3 水样的保存 16

1.6.4 水样预处理 17

1.6.5 水质分析结果的表示 18

思考题 18

第2章 水质分析与管理 19

2.1 水样的采集与保存 19

2.1.1 布点方法 19

2.1.2 水样的分类 21

2.1.3 水样的采集 22

2.1.4 水样的运输和保存 23

2.1.5 水样的预处理 24

2.2 纯水和特殊要求的水 26

2.2.1 纯水分类 26

2.2.2 实验室常见的水的种类 27

2.2.3 特殊要求的水 27

2.3 分析误差及表示方法 28

2.3.1 真值（xT） 28

2.3.2 误差与准确度 28

2.3.3 误差的分类及其产生原因 29

2.3.4 消除或减弱误差的方法 30

2.3.5 精密度与偏差 30

2.3.6 测量结果的评定 32

2.3.7 随机误差的处理 32

2.4 实验室的质量控制 34

2.4.1 质量控制图的绘制及使用 35

2.4.2 其他控制方法 36

2.5 分析结果的统计表述 37

2.5.1 数据修约规则 37

2.5.2 可疑数据的取舍 40

2.5.3 有限测定数据的统计处理 41

2.5.4 线性相关和回归分析 45

2.6 标准溶液及浓度表示方法 50

2.6.1 标准溶液的配制方法及基准物质 50

2.6.2 标准溶液浓度表示方法 51

思考题 52

习题 52

第3章 酸碱清定法 54

3.1 水溶液中的酸碱平衡 54

3.1.1 酸碱的定义和共轭酸碱对 54

3.1.2 酸碱平衡与平衡常数 54

3.2 酸碱平衡中有关组分浓度的计算 55

3.2.1 溶液中酸碱组分的分布 55

3.2.2 酸碱溶液pH值的计算 57

3.2.3 酸碱缓冲溶液 59

3.3 酸碱指示剂 61

3.3.1 酸碱指示剂的变色原理 61

3.3.2 指示剂的变色范围 62

3.3.3 混合指示剂 63

3.4 酸碱滴定曲线和指示剂的选择 63

3.4.1 强碱滴定强酸 63

3.4.2 强碱滴定弱酸 65

3.4.3 强酸滴定弱碱 66

3.4.4 多元酸碱的滴定 67

3.5 酸碱滴定的终点误差 68

3.6 酸碱滴定法的应用 68

3.6.1 酸的滴定 69

3.6.2 含氮化合物中含氮量的测定 69

3.6.3 工业硼酸含量的测定 69

3.6.4 有机化合物酸值、羟值、酯值、皂化值的测定 69

3.6.5 非水介质中的酸碱滴定 70

3.7 碱度和游离CO2的精确计算 70

3.7.1 碱度的分类及组合形式 70

3.7.2 碱度的分析方法 70

思考题 71

习题 72

第4章 配位滴定法 73

4.1 概述 73

4.2 EDTA的性质及其配合物 73

4.2.1 乙二胺四乙酸及其二钠盐 73

4.2.2 EDTA与金属离子形成的配合物 74

4.3 EDTA配合物的稳定性及其影响因素 75

4.3.1 EDTA配合物的稳定性 75

4.3.2 EDTA配合物的稳定性的影响因素 76

4.4 金属指示剂 78

4.4.1 金属指示剂作用原理 78

4.4.2 指示剂的封闭和僵化现象 79

4.4.3 常用的金属指示剂 79

4.5 配位滴定法的基本原理 81

4.5.1 配位滴定曲线 81

4.5.2 酸度对配位滴定的影响 83

4.6 提高配位滴定选择性的方法 84

4.6.1 控制溶液pH值消除干扰 85

4.6.2 利用掩蔽剂消除干扰 85

4.6.3 利用解蔽消除干扰 86

4.7 配位滴定方式及其应用 86

4.7.1 配位滴定方式 87

4.7.2 EDTA标准溶液的配制 89

4.7.3 水中的硬度 89

思考题 91

习题 91

第5章 氧化还原反应 93

5.1 氧化还原反应 93

5.1.1 氧化还原反应的基本原理 93

5.1.2 电极电位和条件电极电位 93

5.1.3 影响条件电极电位的因素 96

5.1.4 氧化还原反应进行的完全程度 97

5.1.5 氧化还原反应速度及影响反应速度的因素 99

5.2 氧化还原滴定终点的确定 100

5.2.1 氧化还原滴定曲线 100

5.2.2 计量点时的电极电位ψxp 102

5.2.3 终点误差 104

5.2.4 氧化还原指示剂 105

5.2.5 氧化还原滴定的预处理 107

5.3 氧化还原滴定法的应用 108

5.3.1 重铬酸钾法 108

5.3.2 高锰酸钾法 110

5.3.3 碘量法 114

5.3.4 溴酸钾法 119

5.4 水中有机物污染指标 120

5.4.1 COD、高锰酸钾指数和BOD3 121

5.4.2 总有机碳（TOC） 121

5.4.3 总需氧量（TOD） 123

5.4.4 活性炭氯仿萃取物（CCE） 123

5.4.5 紫外吸光值（UVA） 124

5.4.6 污水的相对稳定度 124

思考题 124

习题 124

第6章 重量分析法和沉淀滴定法 126

6.1 重量分析法 126

6.1.1 重量分析法的分类和特点 126

6.1.2 沉淀重量法对沉淀形式和称量形式的要求 126

6.1.3 沉淀重量法对沉淀剂的要求 127

6.1.4 沉淀的溶解度及其影响因素 128

6.1.5 沉淀的影响因素 131

6.1.6 沉淀形成与沉淀条件的选择 132

6.1.7 沉淀称量形的获得过程 134

6.1.8 重量分析法计算 135

6.2 沉淀滴定法 136

6.2.1 沉淀滴定法概述 136

6.2.2 银量法滴定终点的确定 136

思考题 139

习题 140

第7章 吸光光度法 143

7.1 概述 143

7.2 吸光光度法基本原理 143

7.2.1 光的基本性质 143

7.2.2 物质对光的选择性吸收 144

7.2.3 光吸收的基本定律 146

7.3 显色反应及其条件的选择 147

7.3.1 显色反应与显色剂 147

7.3.2 显色条件 148

7.4 比色分析方法和仪器 149

7.4.1 目视比色法 149

7.4.2 光电比色法 149

7.4.3 分光光度法 150

7.5 分光光度法的应用 153

7.5.1 天然水中铁的测定 153

7.5.2 废水中镉的测定 154

7.5.3 水中微量酚的测定 155

7.5.4 水的浊度的测定 156

7.5.5 水中氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮及总氮的测定 156

思考题 158

习题 159

第8章 原子吸收光谱法 160

8.1 概述 160

8.2 原子吸收光谱法基本原理 161

8.2.1 共振线和吸收线 161

8.2.2 定量分析的依据 162

8.3 原子吸收分光光度计 162

8.3.1 光源 163

8.3.2 原子化器 163

8.3.3 单色器 165

8.3.4 检测系统 166

8.4 原子吸收光谱法的干扰及其抑制 166

8.4.1 物理干扰及其消除 166

8.4.2 化学干扰及其消除 167

8.4.3 电离干扰及其消除 167

8.4.4 光谱干扰及其消除 167

8.5 原子吸收法的实验技术 168

8.5.1 实验条件的选择 168

8.5.2 灵敏度与检出限 169

思考题 170

习题 170

第9章 电位分析法及电导分析法 172

9.1 电位分析法的基本原理 172

9.1.1 指示电极 173

9.1.2 参比电极 174

9.2 离子选择性电极 174

9.2.1 离子选择电极的种类 175

9.2.2 膜电位 175

9.2.3 离子选择性电极的性能 176

9.3 直接电位法 176

9.3.1 pH值的测定 176

9.3.2 离子浓度的测定 177

9.4 电位滴定法 179

9.4.1 电位滴定的仪器 179

9.4.2 电位滴定曲线和滴定终点的确定 180

9.5 电导分析法 181

9.5.1 方法原理 181

9.5.2 水样测定 181

9.5.3 电导法在水质分析中的应用 182

思考题 182

习题 183

第10章 气相色谱法 184

10.1 概述 184

10.2 气相色谱法的基本原理 184

10.3 气相色谱分析仪器 186

10.3.1 气相色谱分析流程及主要仪器设备 186

10.3.2 分离系统 186

10.3.3 色谱流出曲线和基本术语 188

10.4 气相色谱定性定量分析 190

10.4.1 定性分析 190

10.4.2 定量分析方法 191

10.5 气相色谱法在水质分析中的应用 193

第11章 水质分析实验 195

11.1 水质分析基本操作 195

11.1.1 仪器的认领和洗涤 195

11.1.2 电子天平的使用及称量练习 196

11.1.3 酸碱标准溶液的配制和标定 197

11.2 课堂实验 198

11.2.1 水样的碱度测定（双指示剂连续滴定法） 198

11.2.2 水样的硬度测定（配位滴定法） 199

11.2.3 分光光度法测定水样中铁的含量 201

11.2.4 气相色谱法测定水样中醇类物质的含量 203

附录 205

附录1 弱酸、弱碱在水中的解离常数（25℃,/=0） 205

附录2 络合物的稳定常数（18～25℃） 208

附录3 氨羧络合剂类络合物的稳定常数（18～25℃,/=0.1 ） 213

附录4 微溶化合物的活度积和溶度积（25℃） 214

附录5 标准电极电位（18～25℃） 217

附录6 一些氧化还原电对的条件电极电位 225

附录7 部分化合物的摩尔质量 228

附录8 元素的相对原子质量表（2005年） 230

参考文献 234