任务一 解读工业废水中氟化物检测国家标准
任务引入
随着人们环境保护意识的增强,大家对于工业废水的排放要求越来越严格,那么今天我们的检测任务有没有相应标准呢?
任务目标
1.会查找方法检测限、精密度。
2.会确认所需的仪器。
3.会确认所需的试剂。
工作页
(一)任务分析
1.明晰任务流程
2.任务难点分析
查找相关标准。
3.条件需求与准备
(1)《HJ 487—2009水质 氟化物的测定》
(2)仪器
比色管:50mL。
(3)试剂
①亚砷酸钠。
②盐酸。
③硫酸。
④高氯酸。
⑤氯氧化锆。
⑥茜素磺酸钠。
(二)任务实施
活动1 阅读与查找标准
仔细阅读《HJ 487—2009水质 氟化物的测定》,找出本方法的适用范围、检测下限、干扰、方法原理、精密度和准确度等内容,并列出所需的其他相关标准。将查找结果填入表4-1。
知识链接
1.目视比色法测定方法
用眼睛观察和比较试样溶液与标准溶液的颜色深浅,确定被测物质含量的方法称目视比色法。
目视比色法采用具塞比色管,它是一套由同一种玻璃制成的、大小形状完全相同的平底玻璃管,管中有容积标线,通常分10mL、20mL、50mL、100mL数种。
目视比色法最常用的定量方法是标准系列法:取一系列具塞比色管,准确加入不同体积的标准溶液,加入相同的辅助试剂显色后定容至相同体积,即可得到一系列颜色由浅到深的标准色阶,如图4-1所示。取相同的比色管加入试液在相同条件下显色、定容,待颜色稳定后,比较试液与标准色阶的颜色深浅。若试液与某标准溶液颜色相同,表示浓度相等。若试液的颜色深浅介于相邻两个标准溶液之间,其浓度为两者的平均值。
图4-1 标准系列比色管
如果需要进行的是“限界分析”,即要求某组分含量应在某浓度以下,那么只需要配制浓度为该限界浓度的标准溶液,并与试液在相同条件下显色后进行比较。若试样颜色比标准溶液浓度深,则说明试样中待测组分含量已经超出允许的限界。
2.目视比色法测定原理
设入射光通量为Φ0,透过标准溶液和被测溶液后的光通量分别为Φs和Φx,根据朗伯-比耳定律,则
当溶液颜色深度相同时,Φs=Φx,则εsbscs=εxbxcx。因有色物质相同和入射光相同,则εs=εx;另外所用比色管也相同,则bs=bx,所以cs=cx。
3.目视比色法特点
优点:仪器简单、操作方便,适宜于大批样品的分析;由于比色管较长,自上而下观察,即使溶液颜色很浅也容易比较出深浅,灵敏度较高。另外,它不需要单色光,可直接在白光下进行,对浑浊溶液也可以进行分析。
缺点:主观误差大、准确度差,而且标准色阶不易保存,需要定期重新配制,比较费时。
活动2 仪器确认
依据查阅的标准,确认所需的各种仪器是否齐全,是否满足标准的要求。将确认结果填入表4-1。
活动3 试剂确认
按标准要求确认所需的试剂种类、纯度、数量上是否满足要求,并确认实验室提供的纯水等级是否满足需要并填入表4-1。
活动4 安全防护
查找本项目实施过程中可能存在的安全隐患,并提出预防与防护措施。将查找结果填入表4-1。
(三)任务数据记录(见表4-1)
表4-1 解读检测方法的原始记录
(四)任务评估(见表4-2)
表4-2 任务评价表 日期
思考题
一、填空题
1.目视比色法测定水质氟化物标准方法的标准号为( )。
2.取50mL试样,用本方法直接测定废水中氟化物时,检测限为( ),测定下限为( ),测定上限为( )。
3.目视比色法要求实验室用水应符合GB/T 6682中( )级水规格。
二、选择题
1.本方法测定氟化物时,样品中有硫酸盐存在,能使测定结果( )。
A.偏低
B.偏高
C.无变化
D.变化不确定
2.本方法测定氟化物,采集和贮存样品均应使用( )。
A.聚乙烯瓶
B.玻璃瓶
C.棕色玻璃瓶
D.任何容器
3.本方法测定氟化物时,应调节温度,使试样与标准比色系列之间的温差不超过( )。
A.1℃
B.2℃
C.3℃
D.4℃
三、简答题
1.简述目视比色法测定工业废水中氟化物的实验原理。
2.试推导《HJ 487—2009水质氟化物的测定》中目视比色法的计算公式。