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水质监测实验题及操作指南

水质监测是环境保护、水资源管理与利用以及保障公众健康的重要基础性工作。通过科学、规范的实验操作，能够准确获取水体中各项理化及生物指标的数据，为评估水质状况、追溯污染来源、制定治理方案提供关键依据。本文旨在结合实际操作需求，提供一系列典型的水质监测实验题示例，并辅以详尽的操作指南，以期为相关从业人员及学习者提供有益参考。

一、水质监测典型实验题示例

（一）实验题一：水体pH值的测定

1.实验目的

掌握使用pH计测定水体pH值的原理与操作技能，了解不同水体pH值的一般范围及其环境意义。

2.实验原理

pH值是衡量溶液酸碱度的指标，定义为氢离子活度的负对数。玻璃电极法是测定水样pH值的常用标准方法。当玻璃电极与参比电极（通常为甘汞电极或银-氯化银电极）组成原电池时，其电动势与水样的pH值呈线性关系。通过与已知pH值的标准缓冲溶液比较，即可测定水样的pH值。

3.主要仪器与试剂

仪器：pH计（配备玻璃电极和参比电极）、烧杯、温度计、移液管。

试剂：pH标准缓冲溶液（如pH4.00、6.86、9.18，根据水样预计pH值范围选择）、蒸馏水或去离子水。

（二）实验题二：水中溶解氧（DO）的测定（碘量法）

1.实验目的

理解碘量法测定溶解氧的化学反应原理，熟练掌握采样、固定及滴定等操作环节，准确测定水中溶解氧含量，并能分析其对水生生态系统的影响。

2.实验原理

在碱性条件下，二价锰离子被水中溶解氧氧化为四价锰的氢氧化物棕色沉淀。加酸后，该沉淀溶解并与碘离子反应释放出游离碘。以淀粉为指示剂，用硫代硫酸钠标准溶液滴定释放出的碘，根据硫代硫酸钠的消耗量计算水中溶解氧的含量。

3.主要仪器与试剂

仪器：溶解氧瓶（具塞，容量约X毫升）、滴定管、锥形瓶、移液管、烧杯、研钵。

试剂：硫酸锰溶液、碱性碘化钾溶液（含叠氮化钠，用于去除亚硝酸盐干扰）、浓硫酸、淀粉溶液、硫代硫酸钠标准溶液。

（三）实验题三：水中化学需氧量（COD）的测定（重铬酸钾法）

1.实验目的

掌握重铬酸钾法测定化学需氧量的原理和操作技术，理解COD指标在评价水体有机污染程度中的作用。

2.实验原理

在强酸性溶液中，一定量的重铬酸钾在催化剂（如硫酸银）存在下，氧化水样中的还原性物质（主要是有机物）。过量的重铬酸钾以试亚铁灵为指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液回滴。根据所消耗的重铬酸钾量计算水样的化学需氧量。

3.主要仪器与试剂

仪器：回流装置（包括回流烧瓶、冷凝管）、加热装置（如电热板或变阻电炉）、滴定管、移液管、容量瓶。

试剂：重铬酸钾标准溶液、硫酸亚铁铵标准溶液、硫酸-硫酸银溶液（催化剂）、硫酸汞（用于去除氯离子干扰）、试亚铁灵指示剂。

二、水质监测实验通用操作指南

（一）实验前准备与安全事项

1.实验方案熟悉：实验前务必仔细阅读实验指导书或相关标准方法，明确实验目的、原理、步骤、关键控制点及注意事项。对实验中可能出现的问题进行预判，并思考应对措施。

2.仪器检查与校准：

*检查所需仪器是否完好，连接是否正确，功能是否正常。如pH计需提前预热并使用标准缓冲溶液进行校准；天平需检查水平、清洁度并进行必要的校准。

*玻璃器皿如烧杯、锥形瓶、移液管、滴定管等需洁净、无破损，滴定管和移液管需进行检漏和润洗。

3.试剂准备与核查：

*核查所用试剂的名称、纯度、生产日期及保质期，确保符合实验要求。

*按标准方法要求准确配制标准溶液、指示剂及其他辅助试剂，标签清晰、规范。

4.实验安全：

*穿着适当的实验服，佩戴防护眼镜、实验手套。根据实验需要，佩戴防毒面具或防护口罩。

*了解实验中所用化学试剂的安全特性（如易燃、易爆、有毒、腐蚀性等），熟悉应急处理方法。有毒有害试剂的取用应在通风橱内进行。

*实验台面保持整洁，无关物品不得放置。水电使用规范，防止发生安全事故。

（二）水样的采集与保存

1.采样原则：水样的采集应具有代表性，严格按照相关采样技术规范进行，确保采集的水样能真实反映水体的整体质量状况。

2.采样容器：根据监测项目的不同选择合适材质（如聚乙烯、玻璃）和规格的采样瓶。容器需洁净，必要时进行特殊清洗（如酸洗、有机溶剂洗）。

3.采样方法：根据监测点位的具体情况（如地表水、地下水、工业废水、生活污水）选择合适的采样工具和采样方法（如瞬时采样、混合采样、连续采样）。采样时应避免搅动底部沉积物，注意去除水面漂浮物。

4.水样保存：对于不能立即分析的水样，需采取适当的保存措施（如冷藏、冷冻、添加化学保存剂）以减缓物理、化学及生物变化。保存剂的种类和用量应严格遵循标准方法规定，并记录添加情况。水样采集后应尽快送回实验室分析，并在规定的保存期限内完成测定。