水电站坝址渗流水化学、析出物检测及其分析 Hohai University.ppt

为保证水质分析的质量、避免差错，除了做好上述的水样保存工作，还应做好有关的水样管理工作。具体包括如下方面。 1）应在采样现场填写好水样登记表，认真做好采样记录。内容应包括：所采水样的水体类型、编号、采样点位、采样时间、添加保存剂种类和数量等，未尽事宜应在备注栏中说明。 2）在水样采集完成后，应在容器口加贴密封带，确保不损坏它便无法打开容器。 3）水样的标签应能牢固地粘贴在每一个容器的外侧，并能防水；标签上的内容应填写完整。 4）水样运至实验室之后，收样人员应对照标签和送样单，逐一进行检查验收。 5）按照要求，能进行迅速分析的水质项目应立即分析。同时，还应按照分类保存方法及时做好归类存放工作。 6.2水质监测的实验室质量保证及质量控制 6.2.1 水质分析方法概述 可把水分析化学分为两类：即化学分析法和仪器分析法。 采用化学分析法，就是将水中被测组分与一种已知成分、性质及含量的另一种物质发生化学反应，产生具有特殊性质的新物质，以此确定水中被测组分的性质及其含量。该分析方法以化学反应为基础，历史悠久，故又称为经典分析化学；主要包括重量分析法和容量分析法。 采用仪器分析法，就是指以成套的物理仪器为手段，对水样中的组分及含量进行测定的方法。其基本原理就是以水样中待测组分的物理性质（如光、电、声、热和磁）和物理化学性质，来测定水样中的有关组分和含量。 6.2.2 分析误差及其控制 水质分析的目的是准确测定水样中有关组分的含量。为避免错误的结论，分析结果必须具有一定的精度。然而，由于水质分析过程中不可避免地受到多因素的干扰或影响，使实测值与真值之间总是存在差异，这种差异称为误差。 可把实验中出现的误差进一步分为：随机误差和系统误差两类。前者可影响分析结果的精密度，指在水质分析中单个分析的数据总是在平均值两边跳动；后者可影响到分析结果的准确性，指在水质分析中分析数据总是分布在准确值的某一侧。 在实际工作中，可从以下方面来评价水化学分析数据的质量： 1）准确性 指测定值与真值之间的符合程度，亦说明水化学分析数据的可靠性，可用误差值来表示： 式中：E为分析的误差值；Xi为测定值；Xt为真值。 2）精密度 精密度用于评估测定数据的可重复性，可通过对某一测定值与一系列测定数据的平均值之差来量度，也称为偏差： 式中：di为某一个别数据的偏差；Xi为某一次分析中的测定值；为用同样的分析条件获得的一系列数据的平均值。 3）检出限 检出限是指在适当的置信度（如：95%）下，被检出物质（如：化学元素）的最小值，即： 式中：A为检出限；为空白样品或仪器噪声信号测定的平均值；Sb为空白样品或噪声测定的标准偏差；k为待定系数，一般在2~3之间。 4）灵敏度 灵敏度表示当被测定物质的浓度或含量改变一个单位时，仪器输出信号的变化量，通常被定义为校正（工作）曲线的斜率。在一定的实验条件下，灵敏度具有相对的稳定性。即在数值上，有： 式中：k为方法灵敏度，校正曲线的斜率；A为仪器响应值；a为校正曲线的截距；c为待测物质的浓度。 6.3 水质监测数据的可靠性检查 6.3.1 阴、阳离子平衡检查 自然界中所有的水溶液都应该是电中性的。换言之，一定量的水体中所有阳离子的电荷数与所有阴离子的电荷数相等。考察已经过化验的某水样，溶液中含有j个阳离子和k个阴离子，相应的电中性表达式可写成： 式中：ceI+、ceI-分别代表第i种阳离子和第i种阴离子的浓度，“meq/L”。 这样，可进行上述水样中阴、阳离子间的平衡检查，其误差表达式为： 一般而言，如果Na +和K +为实测值，应保证E5%，此为误差的允许范围，因而认为该化验结果是可靠的；若有E?5%，则标志着存在明显的分析误差或某个或多个重要的组分（离子）未进行化验，因而认为该化验结果不可靠。 当然，如果Na ++K +为计算值，E值应为零或接近零。 6.3.2 部分水质指标检查 （1）TDS值检查 如果TDS值为计算值，在所有组分（离子、分子及化合物）的累计中应检查是否仅加上二分之一的HCO3- 之含量。这是因为在加热过程中，仅有约二分之一的HCO3- 转变为CO 2气体而逸出。 另一方面，如果TDS为实测值，也有必要根据化验结果按照上述方法求得TDS的计算值，以便于对该物理量实测值的检查。两者之间的误差应符合：当TDS0.1g/L，相对误差E10%；当TDS=0.1~1g/L时，E7%；而当TDS1g/L时，E5%。 （2）Na ++K +值的检查 在一般的水质简分析中，Na+ 和K+ 这两种离子的含量可以由计算而得，即： 式中：（Na++K+）和（Ca 2++Mg 2+）这4种离子的浓度均以“m