具体描述
水化学实验指导书 简介 本书概述： 《水化学实验指导书》是一本系统、全面、深入的实验教学参考书，旨在为学习水化学、环境工程、化学分析等相关专业的师生提供一套科学、规范、实用的实验操作指南。本书紧密结合现代水环境监测与治理的实际需求，精选了水化学领域内最核心、最基础，同时也最具前沿性的实验项目，力求在理论与实践之间搭建坚实的桥梁。全书内容涵盖了水质采样的规范流程、水样前处理的精细技术、常见水化学参数的测定方法，以及新兴污染物分析的前沿探索。 本书的编写严格遵循“理论指导实践，实践深化理论”的原则，每个实验项目都配有详细的实验目的、实验原理、所需仪器与试剂、详细的操作步骤、数据记录与处理要求，以及潜在的误差来源分析与改进建议。我们力求语言清晰、逻辑严谨、图文并茂，确保读者能够清晰理解每一个操作细节的意义及其背后的化学原理。 核心内容板块解析： 第一部分：水化学基础与水样采集 本部分是所有后续实验的基石。我们首先系统介绍了水化学的基本概念、常见水体的特性及其水化学指标的意义。重点详述了水质采样的规范性与代表性采集技术，这直接决定了后续分析结果的可靠性。 水质采样技术： 详细介绍了不同类型水体（地表水、地下水、饮用水、废水）的采样点选择、采样器械的使用、采样容器的准备与消毒、现场测定项目的执行顺序（如pH、溶解氧的现场测定），以及样品的固定、保存和运输要求，严格区分了对无机、有机、微生物指标样品的处理差异。 水样前处理： 阐述了过滤（不同孔径滤膜的选择与操作）、消解（酸消解与氧化剂消解的适用性）等关键步骤，确保水样中待测组分处于适宜测定的状态，避免基体干扰。 第二部分：经典无机离子分析 本部分聚焦于水环境中最为常见且重要的无机阴阳离子的准确测定，这是衡量水体健康状况的基础。 酸碱度与缓冲能力测定： 详细介绍了采用精密酸碱滴定法测定总碱度、碳酸盐酸度的原理与操作，并着重讲解了精密pH计的校准、维护与误差控制，以及p-、m-值的计算。 电导率与溶解性固体： 讲解了电导率测定的原理，强调了温度补偿的重要性，并介绍了总溶解性固体（TDS）的蒸发称量法及其局限性。 常见阴离子测定： 包含了氯离子（硝酸银容量法、离子选择电极法）、硫酸根（氯化钡浊度法、离子色谱法）、氟化物（比色法、离子选择电极法）的详细实验流程。尤其对浊度法中沉淀形成过程的控制和比色法中显色反应的条件优化进行了深入剖析。 常见阳离子与营养盐测定： 涵盖了钙镁离子（EDTA络合滴定法，重点讨论指示剂的选择与终点判断）、氨氮（纳氏试剂比色法、水杨酸法）、硝酸盐与亚硝酸盐（紫外分光光度法、柱色谱法）的分析技术，强调了样品前处理对营养盐测定结果的决定性影响。 第三部分：金属污染物与痕量分析 本部分侧重于水体中重金属和微量元素的监测与定量，这是水安全评估的核心内容。 光谱分析基础： 系统介绍了原子吸收光谱法（AAS）、电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-OES）和电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）的基本原理、仪器结构及操作流程。 金属离子测定实验： 提供了常见有毒重金属（如铅、镉、汞、砷）的经典化学法（如火焰光度法、比色法）作为基础训练，并结合现代仪器分析技术，重点指导学生如何进行基体校正、选择合适的原子化器和优化雾化效率，以达到痕量分析的要求。对汞的“冷原子吸收法”操作的特殊性进行了详细说明。 第四部分：有机污染物分析初步 鉴于有机污染物分析的复杂性，本部分作为入门指导，侧重于经典的分离和通用技术。 萃取技术： 详细介绍了液-液萃取（LLE）和固相萃取（SPE）的操作流程，包括溶剂的选择原则、萃取效率的影响因素及浓缩技巧。 典型有机指标： 讲解了化学需氧量（COD）的强氧化剂消解法（包括铬法和微波消解辅助法）的精确操作，以及总有机碳（TOC）的测定原理与仪器使用入门。 第五部分：水质参数的综合评价与数据处理 本部分着重于将实验数据转化为有意义的结论。 浊度和色度的测定： 详细说明了浊度（散射光法）和色度（铂-钴标准比色法）的测定，并强调了样品澄清度对结果的影响。 水质指数计算： 指导学生如何根据测得的各项指标，结合国家或地方标准，计算水质综合指数，并进行初步的风险评估和结果报告撰写。 误差分析与质量控制（QC）： 引入了标准曲线的线性回归分析、空白样、平行样、加标回收率的质量控制方法，培养学生科学严谨的实验态度和对数据可靠性的判断能力。 本书特点与读者对象： 《水化学实验指导书》的显著特点在于其实用性、规范性与前瞻性相结合。它不仅涵盖了水化学实验的核心技术训练，更融入了现代环境分析中对痕量污染物的关注。本书语言严谨，避免使用空泛的描述，力求将每一步操作的“为什么”解释清楚，帮助学习者建立完整的知识体系。 本书特别适合高等院校化学、环境科学与工程、给排水工程、海洋科学等专业的本科生、研究生作为实验课程的教材或参考用书。同时，对于从事水务管理、水环境监测站、环保企业研发及分析检测岗位的技术人员而言，本书也是一本可随时查阅的实用手册。通过本书的学习与实践，读者将能够熟练掌握水化学实验的基本技能，独立开展水样分析工作，并对水环境的化学过程有更深刻的理解。
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