环境分析监测理论与技术PDF电子书下载

第一篇 环境分析监测概论和定量分析基础知识 1

第一章 导论 1

一、环境分析监测的分类、任务及特点 1

二、常用环境分析监测方法 3

三、环境标准 3

四、环境分析监测中常用的法定计量单位 11

习题 12

第二章 环境分析监测中的误差和数据处理 13

第一节 误差和偏差的基本概念 13

一、误差与准确度的概念 13

二、偏差与精密度的概念 14

三、准确度与精密度的关系 14

四、误差的种类和减小的方法 15

五、误差的传递理论 17

一、有效数字及其计位规则 19

第二节 有效数字及其在环境分析监测中的应用 19

二、有效数字的修约和运算规则 20

三、有效数字在环境分析监测中的应用 21

第三节 分析结果的表示方法和评价方法 22

一、分析结果的表示方法 22

二、分析结果准确度的评价 24

习题 25

第三章 定量分析监测中常用的计算规则 27

第一节 溶液的配制和浓度的表示方法 27

一、化学试剂的规格 27

二、浓度的表示方法 27

三、基准物质和标准溶液的配制 30

第二节 定量分析的计算规则 31

一、等物质的量定律及其在定量分析中的应用 31

二、物质的量比定律及其在定量分析中的应用 34

第三节 定量分析计算示例 34

习题 36

第四章 痕量分析基础 37

第一节 痕量分析基本概念 37

一、痕量分析中表示组分含量的常用符号 37

二、痕量分析方法的评价指标 37

三、痕量分析中的空白值 38

第二节 环境分析监测中常用的分离和富集方法 39

一、痕量物质分离与富集的必要性 39

二、分离富集方法的评价与选用 39

三、常用分离富集方法 39

第二篇 滴定分析法及其在环境分析监测中的应用 42

第五章 滴定分析法概述 42

一、滴定分析法简介 42

二、滴定分析法对化学反应的要求 42

三、滴定分析法的分类 42

一、质子理论介绍 44

第一节 质子理论与酸碱滴定的实质 44

第六章 酸碱滴定法及其在环境分析监测中的应用 44

二、共轭酸－碱的离解常数 45

第二节 环境分析监测中常见的酸碱平衡体系的pH值计算 46

一、物料平衡式、电荷平衡式和质子平衡式 46

二、各种常见的酸碱平衡体系的pH值计算 48

三、缓冲溶液 54

第三节 酸碱指示剂 58

一、指示剂的变色原因 58

二、指示剂的变色范围 58

三、常用指示剂 59

四、影响指示剂使用的因素 61

第四节 滴定曲线和指示剂的选择 62

一、强碱强酸的滴定 62

二、一元弱酸（碱）的滴定 64

三、多元酸碱的滴定 67

一、水的碱度及其测定 69

第五节 酸碱滴定法在环境分析监测中的应用 69

二、水的酸度及其测定 71

习题 72

第七章 络合滴定法及其在环境分析监测中的应用 76

第一节 概述 76

第二节 EDTA及其络合物 76

一、EDTA在水中的离解平衡 77

二、EDTA络合物的结构 77

三、EDTA络合物的特点 77

第三节 影响络合滴定的因素 78

一、酸度对络合滴定的影响 79

二、共存离子的影响及其排除 81

第四节 络合滴定的基本原理 82

一、滴定曲线 82

二、络合滴定指示剂 84

二、硬度的分类 86

三、硬度测定的原理 86

一、测定硬度的意义 86

第五节 络合滴定法在环境分析监测中的应用（直接法测定水中硬度） 86

习题 87

第八章 沉淀滴定法及其在环境分析监测中的应用 88

第一节 概述 88

一、分步沉淀和沉淀滴定法原理 88

二、影响沉淀溶解平衡的因素 89

第二节 莫尔法在环境分析监测中的应用 89

一、化学计量点和滴定终点的确定 89

二、滴定条件的确定 91

习题 92

第九章 氧化还原滴定法及其在环境分析监测中的应用 93

第一节 条件电极电位和影响因素 93

一、条件电极电位 93

二、影响电极电位的因素 94

一、平衡常数计算 97

第二节 氧化还原平衡常数及化学计量点电位 97

二、准确滴定的判定 98

三、化学计量点电位的计算 98

第三节 影响氧化还原反应速度的因素 99

一、氧化还原半反应的性质和历程对反应速度的影响 99

二、外部因素对反应速度的影响 100

第四节 氧化还原滴定基本原理 101

一、氧化还原滴定曲线及滴定突跃的计算 101

二、氧化还原滴定中的指示剂 103

第五节 几种重要的氧化还原滴定法及其在环境分析监测中的应用 105

一、高锰酸钾法及高锰酸盐指数的测定 105

二、重铬酸钾法及化学需氧量的测定 107

三、碘量法及其在环境分析监测中的应用 108

习题 113

第十章 紫外－可见光分光光度法 114

第三篇 仪器分析方法及其在环境分析监测中的应用 114

第一节 紫外－可见光分光光度法的基本原理 115

一、物质的颜色和对光的选择性吸收 115

二、光的吸收定律 117

三、灵敏度的表示方法 118

第二节 测定仪器和测定方法 119

一、紫外－可见光分光光度计 119

二、分光光度测定方法 122

第三节 测定条件的选择 123

一、影响准确度的因素 123

二、显色反应和显色条件的选择 125

第四节 紫外－可见光分光光度法在环境分析监测中的应用 128

一、大气中二氧化硫的测定 128

二、大气中臭氧、总氧化剂和光化学氧化剂的测定 129

三、水中含氮化合物的测定 130

四、废水中挥发酚类的测定 133

习题 134

第一节 电感耦合等离子体发射光谱法 136

一、ICP-OES的产生、发展和应用 136

第十一章 原子光谱分析法 136

二、ICP-OES的性能和特点 137

三、ICP-OES的一般分析步骤 138

四、ICP-OES在环境分析监测中的应用 139

第二节 原子吸收光谱法 140

一、原子吸收光谱法的原理和特点 140

二、基态原子数与原子吸收定量基础 144

三、原子吸收分光光度计性能与结构 145

四、定量分析方法 150

五、原子吸收分析条件的确定……………151 152

习题 157

第二节 pH值的电位分析法 159

一、电位分析法概述 159

第一节 电化学分析原理 159

第十二章 电化学分析法 159

二、溶液pH值的测定 160

第三节 离子选择性电极及其对环境污染物的监测 162

一、离子选择性电极概述 162

二、衡量离子选择性电极的性能指标 164

三、定量测定方法 165

第四节 电位滴定法 166

第五节 极谱分析法 167

一、极谱分析的基本原理 167

二、半波电位——定性分析依据 169

三、扩散电流方程——定量分析基础 171

四、定量分析方法 172

第七节 电化学分析法在环境分析监测中的应用 173

一、离子选择性电极在环境分析监测中的应用 173

第六节 溶出伏安法 173

二、电位滴定法连续测定天然水中pH值、CO2-3、HCO-3、Ca2+和Mg2+ 174

三、吸附溶出伏安法测定苯胺 176

习题 178

第十三章 色谱分析法 180

第一节 气相色谱法 180

一、概述 180

二、色谱法基本理论 184

三、气相色谱仪 187

第二节 高效液相色谱法 189

一、液相色谱的发展历史和现状 189

二、高效液相色谱仪 190

三、高效液相色谱法的各种模式及分离类型的选择 192

第三节 色谱分析法在环境分析监测中的应用 192

习题 195

一、环境问题与环境公害概述 196

第一节 环境问题和环境要素监测的必要性 196

第四篇 环境要素的监测 196

第十四章 环境问题与环境要素监测 196

二、环境要素监测的必要性 199

第二节 环境要素监测分类 201

一、大气污染监测 202

二、水体污染监测 203

三、土壤污染监测 203

四、生物污染监测 203

五、固体废物监测 203

六、噪声污染监测 204

七、放射性污染监测 204

第三节 环境监测与污染物时空分布的关系 205

一、环境监测与污染物时间分布的关系 205

二、环境监测与污染物空间分布的关系 206

第四节 监测方案的制定 207

二、划分监测范围的原则 208

一、确定监测项目的原则 208

三、选择分析方法的原则 209

第五节 试样的采集和保存 211

一、大气样品的采集 212

二、水和废水样品的采集和保存 219

三、固体废物样品的采集和制备 223

四、土壤样品的采集与制备 224

第十五章 主要环境要素的测定 227

第一节 大气和废气的测定 227

一、大气中污染物浓度的表示方法 228

二、标准气的配制 229

三、大气中污染物的监测项目和检测方法 232

第二节 水和废水的测定 238

、水和废水的主要测定项目 238

二、主要物理性质指标的测定 241

三、主要化学性质指标的测定 246

四、主要生物性质指标和活性污泥的测定 252

第三节 其他环境要素的测定 259

一、固体废物的特性鉴别 259

二、土壤中主要污染物的测定 266

三、噪声污染与监测 268

习题 272

第五篇 环境分析监测实验 273

第十六章 环境分析监测实验基础 273

第一节 环境分析监测一般操作规则 273

一、环境分析监测实验规则 273

二、环境分析监测实验的安全守则 273

第二节 常用玻璃仪器 276

一、环境分析监测中常用的玻璃仪器 276

二、玻璃仪器的洗涤 280

三、玻璃仪器的干燥 282

四、主要玻璃仪器的使用方法 283

五、玻璃仪器的保管 286

第三节 称量仪器的使用 287

一、托盘天平 287

二、全机械加码电光天平 287

三、电子天平 289

第十七章 环境分析监测实验 290

实验一 分析天平称量练习 290

实验二 水中碱度的测定（酸碱滴定法） 291

实验三 水中硬度的测定 292

实验四 水中氯离子的测定 294

A．莫尔（Mohr）法 294

B．电位测定法 296

实验五 水的pH值测定 298

实验六 水的高锰酸盐指数测定（耗氧量） 299

A．重铬酸钾法 300

实验七 废水中化学需氧量的测定 300

B．库仑滴定法 303

实验八 水中溶解氧的测定（碘量法） 305

实验九 废水中生化需氧量的测定（标准稀释法） 306

实验十 废水中挥发酚的测定（4－氨基安替比林氯仿萃取分光光度法） 310

实验十一 悬浮物的测定（称重法，GB 11901—89） 313

实验十二 浊度的测定（GB 13200—91） 314

A．分光光度法 314

B．视比浊法 315

实验十三 色度的测定（GB 11903—89） 316

A．铂钴比色法 316

B．稀释倍数法 318

实验十四 大气中总悬浮微粒的测定（称重法） 319

实验十五 大气中二氧化硫的测定（盐酸副玫瑰苯胺比色法） 320

实验十六 大气中氮氧化物的测定（盐酸萘乙二胺分光光度法） 324

实验十七 土壤中镉、铜、铅、锌的测定（原子吸收分光光度法） 326

附表 329

参考文献 342