1 水質(zhì)分析概述
1.1 水質(zhì)分析的任務(wù)與內(nèi)容 001
1.1.1 水質(zhì)分析的任務(wù) 001
1.1.2 水質(zhì)分析的內(nèi)容 002
1.2 水質(zhì)指標(biāo)和水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 005
1.2.1 水質(zhì)指標(biāo) 005
1.2.2 水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 008
1.3 水樣的采集與保存 009
1.3.1 水樣的采集 009
1.3.2 水樣的保存 010
1.4 水質(zhì)分析的基本計(jì)算 011
1.4.1 基準(zhǔn)物質(zhì)、基準(zhǔn)溶液、標(biāo)準(zhǔn)溶液和標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液 011
1.4.2 標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度的表示法 011
1.4.3 滴定分析的計(jì)算 012
1.5 水質(zhì)分析結(jié)果的誤差及其表示方法 014
1.5.1 誤差及其產(chǎn)生的原因 014
1.5.2 誤差的表示方法 015
1.6 數(shù)據(jù)處理 017
1.6.1 有效數(shù)字 017
1.6.2 有效數(shù)字修約及計(jì)算規(guī)則 018
思考題與習(xí)題 019
拓展閱讀 分析化學(xué)家俞汝勤：報(bào)國(guó)情懷矢志不渝 020

2 水質(zhì)分析技能基礎(chǔ)知識(shí)
2.1 常用玻璃儀器及其他器皿、器具 021
2.1.1 常用玻璃儀器 021
2.1.2 常用瓷器皿 025
2.1.3 常用器具 026
2.1.4 玻璃儀器的洗滌及保管 027
2.2 化學(xué)試劑與試液 029
2.2.1 化學(xué)試劑 029
2.2.2 實(shí)驗(yàn)室分析用水 032
2.2.3 溶液的配制 033
2.3 實(shí)驗(yàn)室常用儀器設(shè)備 036
2.3.1 天平 036
2.3.2 電熱設(shè)備 038
2.3.3 其他設(shè)備 039
2.4 滴定分析基本操作 040
2.4.1 滴定管的選擇及使用 041
2.4.2 吸管的選擇及使用 044
2.4.3 容量瓶的選擇及使用 045
思考題與習(xí)題 047
技能實(shí)訓(xùn)1 分析天平的使用 047
技能實(shí)訓(xùn)2 滴定分析基本操作 049
技能實(shí)訓(xùn)3 色度的測(cè)定（目視比色法） 050
拓展閱讀 傳承工匠精神，守護(hù)水質(zhì)安全 051

3 酸堿滴定法
3.1 酸堿指示劑 053
3.1.1 酸堿指示劑的變色原理 053
3.1.2 指示劑的變色范圍 054
3.2 酸堿滴定曲線和指示劑的選擇 057
3.2.1 強(qiáng)堿(酸)滴定強(qiáng)酸(堿) 057
3.2.2 強(qiáng)堿滴定弱酸 058
3.2.3 強(qiáng)酸滴定弱堿 059
3.3 酸堿滴定法的應(yīng)用 060
3.3.1 堿度及其測(cè)定 060
3.3.2 酸度及其測(cè)定 063
3.3.3 氨氮的測(cè)定 064
思考題與習(xí)題 065
技能實(shí)訓(xùn) 堿度的測(cè)定（總堿度、重碳酸鹽和碳酸鹽） 065
拓展閱讀 紫羅蘭引出的科學(xué)發(fā)明——酸堿指示劑 067

4 氧化還原滴定法
4.1 氧化還原反應(yīng)的方向 069
4.1.1 氧化還原反應(yīng)和條件電極電位 069
4.1.2 氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的方向 070
4.2 氧化還原反應(yīng)速率的影響因素 071
4.2.1 濃度的影響 071
4.2.2 溫度的影響 072
4.2.3 催化劑的影響 072
4.3 氧化還原滴定 073
4.3.1 氧化還原滴定曲線 073
4.3.2 氧化還原指示劑的分類及應(yīng)用 073
4.4 氧化還原滴定法在水質(zhì)分析中的應(yīng)用 074
4.4.1 高錳酸鉀法——水中高錳酸鹽指數(shù)的測(cè)定 074
4.4.2 重鉻酸鹽法——水的化學(xué)需氧量的測(cè)定 077
4.4.3 碘量法——水中溶解氧的測(cè)定、生化需氧量的測(cè)定 078
4.5 水中有機(jī)物污染綜合指標(biāo) 085
4.5.1 高錳酸鹽指數(shù)(PV)、COD、BOD5及其關(guān)系 085
4.5.2 總有機(jī)碳(TOC) 086
4.5.3 總需氧量(TOD) 088
思考題與習(xí)題 089
技能實(shí)訓(xùn)1 水中高錳酸鹽指數(shù)的測(cè)定 090
技能實(shí)訓(xùn)2 水中化學(xué)需氧量CODCr 的測(cè)定（重鉻酸鹽法） 092
技能實(shí)訓(xùn)3 水中溶解氧DO 的測(cè)定（碘量法） 094
技能實(shí)訓(xùn)4 水中生化需氧量BOD5 的測(cè)定 097
拓展閱讀 最美基層環(huán)保人陳艷平：守護(hù)綠水青山，筑牢祖國(guó)北方生態(tài)安全屏障 099

5 重量分析法和沉淀滴定法
5.1 重量分析法 101
5.1.1 概述 101
5.1.2 重量分析法的應(yīng)用 101
5.2 沉淀滴定法 103
5.2.1 概述 103
5.2.2 莫爾法 104
5.2.3 佛爾哈德法 105
5.2.4 沉淀滴定法的應(yīng)用 107
思考題與習(xí)題 108
技能實(shí)訓(xùn)1 懸浮性固體的測(cè)定 109
技能實(shí)訓(xùn)2 水中氯化物的測(cè)定（沉淀滴定法） 111
拓展閱讀 走近環(huán)保黨代表胡冠九：三十年守護(hù)綠水青山 113

6 配位滴定法
6.1 配位滴定法基本原理 114
6.1.1 簡(jiǎn)單配合物 114
6.1.2 螯合物 115
6.2 EDTA 和EDTA 螯合物 116
6.2.1 EDTA和EDTA二鈉 116
6.2.2 EDTA螯合物的穩(wěn)定性 116
6.2.3 EDTA在溶液中的分布 117
6.2.4 EDTA的酸效應(yīng) 118
6.2.5 配位效應(yīng)及條件穩(wěn)定常數(shù) 120
6.2.6 配位滴定所允許的最小pH 值和酸效應(yīng)曲線 120
6.3 金屬指示劑 122
6.3.1 金屬指示劑的作用原理 122
6.3.2 金屬指示劑應(yīng)具備的條件 122
6.3.3 指示劑的封閉、僵化及消除 123
6.3.4 常用的金屬指示劑 123
6.4 提高配位滴定選擇性的方法 124
6.4.1 控制酸度消除干擾 124
6.4.2 掩蔽劑的利用 125
6.5 配位滴定方式及其應(yīng)用 126
6.5.1 配位滴定方式 126
6.5.2 EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的配制與標(biāo)定 128
6.5.3 配位滴定法的應(yīng)用 128
思考題與習(xí)題 131
技能實(shí)訓(xùn) 水中硬度的測(cè)定 132
拓展閱讀 劉冬梅： 堅(jiān)守雄安生態(tài)環(huán)保一線30 年的“鐵娘子” 135

7 分光光度法
7.1 概述 136
7.2 分光光度法測(cè)定原理 137
7.2.1 光的基本性質(zhì) 137
7.2.2 溶液的顏色和對(duì)光的選擇性吸收 137
7.2.3 朗伯比耳定律 138
7.2.4 分光光度法的定量方法及誤差 139
7.3 分光光度計(jì)及其測(cè)定條件的選擇 140
7.3.1 分光光度計(jì)的結(jié)構(gòu) 140
7.3.2 分光光度計(jì)的工作原理 141
7.3.3 測(cè)定條件的選擇 143
7.4 分光光度法在水質(zhì)分析中的應(yīng)用 144
7.4.1 水中氨氮的測(cè)定 144
7.4.2 水中亞硝酸鹽氮的測(cè)定 145
7.4.3 水中硝酸鹽氮的測(cè)定 146
7.4.4 水中總磷的測(cè)定 146
7.4.5 水中六價(jià)鉻的測(cè)定 147
7.4.6 水中余氯的測(cè)定 147
7.4.7 水中鐵的測(cè)定 148
思考題與習(xí)題 149
技能實(shí)訓(xùn)1 水中鐵的測(cè)定（鄰二氮菲分光光度法） 149
技能實(shí)訓(xùn)2 氨氮的測(cè)定（納氏試劑分光光度法） 152
技能實(shí)訓(xùn)3 揮發(fā)酚的測(cè)定（4-氨基安替比林三氯甲烷萃取分光光度法） 154
技能實(shí)訓(xùn)4 水中余氯的測(cè)定（分光光度法） 156
拓展閱讀 陳佩佩： 攻克水中汞離子快速檢測(cè)分析技術(shù) 158

8 幾種儀器分析法在水質(zhì)分析中的應(yīng)用8.1 電位分析法 160
8.1.1 直接電位法 160
8.1.2 電位滴定法 162
8.2 電導(dǎo)分析法 163
8.2.1 基本原理 164
8.2.2 水樣的分析 164
8.2.3 電導(dǎo)法在水質(zhì)分析中的應(yīng)用 165
8.3 原子吸收光譜法 166
8.3.1 概述 166
8.3.2 原子吸收光譜法基本原理 166
8.3.3 原子吸收分光光度計(jì)的主要構(gòu)造 167
8.3.4 定量方法 168
8.3.5 原子吸收光譜法在水質(zhì)分析中的應(yīng)用 169
8.4 氣相色譜法 170
8.4.1 氣相色譜法的特點(diǎn) 170
8.4.2 氣相色譜法原理及構(gòu)造 170
8.4.3 氣相色譜法的定性定量方法 172
8.4.4 氣相色譜法在水質(zhì)分析中的應(yīng)用 173
8.5 高效液相色譜法 175
8.5.1 高效液相色譜法的特點(diǎn) 175
8.5.2 高效液相色譜法原理及構(gòu)造 175
8.5.3 高效液相色譜法的定量方法 176
8.5.4 高效液相色譜法在水質(zhì)分析中的應(yīng)用 176
8.6 質(zhì)譜法 177
8.6.1 質(zhì)譜法的特點(diǎn) 177
8.6.2 質(zhì)譜儀 177
8.6.3 色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)簡(jiǎn)介 180
思考題與習(xí)題 183
技能實(shí)訓(xùn) 水中金屬離子鋅和鉛的測(cè)定（原子吸收光譜法） 184
拓展閱讀 全國(guó)勞模周小靖：以“科技報(bào)國(guó)”之志，勇攀色譜科技新高峰 185

9 水質(zhì)的微生物指標(biāo)分析
9.1 水中常見的病原微生物 187
9.1.1 沙門菌 187
9.1.2 志賀菌 188
9.1.3 霍亂弧菌 188
9.1.4 副溶血弧菌 189
9.1.5 甲型肝炎病毒 189
9.2 水質(zhì)的指示微生物及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 189
9.2.1 水質(zhì)的指示微生物 189
9.2.2 水質(zhì)的微生物學(xué)標(biāo)準(zhǔn) 190
9.3 水質(zhì)的微生物學(xué)指標(biāo)檢測(cè)分析 191
9.3.1 菌落總數(shù) 192
9.3.2 總大腸菌群 192
9.3.3 糞大腸菌群 196
9.3.4 大腸埃希菌 196
思考題與習(xí)題 198
技能實(shí)訓(xùn)1 培養(yǎng)基的制備及滅菌 198
技能實(shí)訓(xùn)2 水中菌落總數(shù)的測(cè)定 202
技能實(shí)訓(xùn)3 水中總大腸菌群的測(cè)定 204
拓展閱讀 中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心——十年“磨劍”，讓“兩蟲”無所遁形 212

10 水質(zhì)自動(dòng)分析技術(shù)簡(jiǎn)介
10.1 地表水水質(zhì)自動(dòng)分析 214
10.1.1 水溫測(cè)定 215
10.1.2 電導(dǎo)率測(cè)定 215
10.1.3 pH值測(cè)定 215
10.1.4 濁度測(cè)定 216
10.1.5 溶解氧測(cè)定 217
10.2 污水水質(zhì)自動(dòng)分析 217
10.2.1 COD自動(dòng)測(cè)定 217
10.2.2 BOD自動(dòng)測(cè)定 217
10.2.3 總氮測(cè)定 219
10.2.4 氨氮測(cè)定 219
10.2.5 總磷測(cè)定 220
10.2.6 金屬離子測(cè)定 220
思考題與習(xí)題 221
拓展閱讀 生態(tài)環(huán)保戰(zhàn)士周青苔：為保護(hù)生態(tài)環(huán)境而生 221

附錄
附錄1 《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB 5749—2022） 223
附錄2 《城市污水再生利用 城市雜用水水質(zhì)》（GB/T 18920—2020） 227
附錄3 《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18918—2002） 228
附錄4 《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 8978—1996） 229
附錄5 弱酸、弱堿在水中的離解常數(shù)（25℃） 234
附錄6 配合物的穩(wěn)定常數(shù)（18～25℃） 235
附錄7 難溶化合物的溶度積（18～25℃） 237
附錄8 標(biāo)準(zhǔn)電極電位或條件電極電位（25℃） 238
附錄9 常用基準(zhǔn)物質(zhì)及其干燥條件 242
附錄10 常用酸堿的相對(duì)密度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)和濃度 242
附錄11 國(guó)際原子量表 243

參考文獻(xiàn)