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第1章 绪论1

1.1 水分析化学的性质和任务2

1.2 水分析化学的分类2

1.2.1 化学分析法和仪器分析法2

1.2.2 常量、半微量、微量与超微量分析3

1.3 水质指标和水质标准4

1.3.1 水质指标4

1.3.2 水质标准10

1.4 定量分析误差11

1.4.1 产生误差的原因11

1.4.2 准确度和精密度12

1.4.3 提高分析结果准确度的方法15

1.5 分析结果的数据处理17

1.5.1 有效数字及其运算规则17

1.5.2 分析数据的处理18

1.6 一元线性回归分析25

1.6.1 相关25

1.6.2 回归方程26

习题27

第2章 定量分析概论29

2.1 定量分析过程30

2.2 水样的采集30

2.2.1 采样布点30

2.2.2 水样的类型32

2.2.3 水样的采集33

2.3 水样的保存及预处理34

2.3.1 水样的保存34

2.3.2 水样的预处理37

2.4 滴定分析法概述38

2.4.1 滴定分析法38

2.4.2 滴定方式39

2.5 标准溶液40

2.5.1 标准溶液和基准物质40

2.5.2 标准溶液的配制41

2.5.3 标准溶液浓度的表示方法41

2.5.4 水质分析结果的表示方法43

2.6 活度与活度系数44

习题45

第3章 酸碱滴定法46

3.1 水溶液中的酸碱平衡47

3.1.1 酸碱的概念47

3.1.2 酸碱反应47

3.1.3 溶剂的质子自递反应48

3.1.4 水溶液中酸碱的强度48

3.2 弱酸碱水溶液中的型体分布50

3.2.1 一元酸溶液50

3.2.2 多元酸溶液51

3.3 酸碱溶液pH的计算52

3.3.1 质子条件式52

3.3.2 酸碱溶液中［H+］的计算53

3.4 缓冲溶液56

3.4.1 缓冲溶液的组成及作用原理57

3.4.2 缓冲溶液的pH计算58

3.4.3 缓冲容量与缓冲范围58

3.4.4 缓冲溶液的选择与配置59

3.5 酸碱指示剂60

3.5.1 酸碱指示剂的作用机理60

3.5.2 酸碱指示剂的变色范围61

3.5.3 影响酸碱指示剂变色范围的因素62

3.5.4 混合指示剂63

3.6 酸碱滴定法的基本原理64

3.6.1 强碱滴定强酸的滴定曲线64

3.6.2 强酸滴定弱碱66

3.6.3 多元酸碱和混合酸碱滴定69

3.7 水中的酸度和碱度72

3.7.1 酸度73

3.7.2 碱度75

3.7.3 碱度和游离二氧化碳的精确计算81

习题82

第4章 络合滴定法84

4.1 EDTA及EDTA络合物的特点85

4.1.1 EDTA的性质及解离平衡86

4.1.2 EDTA与金属离子反应的特点87

4.2 络合平衡88

4.2.1 络合物的稳定常数88

4.2.2 累积稳定常数89

4.2.3 溶液中各级组合物的分布分数90

4.3 络合反应的副反应及副反应系数90

4.3.1 络合剂的副反应90

4.3.2 金属离子的副反应93

4.3.3 络合物的副反应94

4.3.4 络合物的条件稳定常数95

4.4 络合滴定基本原理95

4.4.1 络合滴定曲线95

4.4.2 影响滴定突跃大小的因素及滴定可行性判断97

4.4.3 络合滴定中pH的控制98

4.4.4 计量点pM'sp的计算100

4.5 金属指示剂101

4.5.1 金属指示剂的作用原理101

4.5.2 金属指示剂理论变色点的计算101

4.5.3 金属指示剂应具备的条件102

4.5.4 常用的金属指示剂103

4.6 提高络合滴定选择性106

4.6.1 消除干扰离子影响的条件106

4.6.2 提高络合滴定选择性的方法107

4.7 络合滴定的方式和应用109

4.7.1 络合滴定的方式109

4.7.2 EDTA标准溶液配制与标定111

4.8 水的硬度111

4.8.1 水的硬度分类112

4.8.2 硬度的单位112

4.8.3 天然水中硬度与碱度的关系113

4.8.4 水中硬度的测定114

习题114

第5章 沉淀滴定法116

5.1 沉淀溶解平衡及影响沉淀溶解度的因素117

5.1.1 沉淀溶解平衡117

5.1.2 影响沉淀溶解度的因素119

5.2 分步沉淀和沉淀转化123

5.2.1 分步沉淀123

5.2.2 沉淀转化123

5.3 沉淀滴定法124

5.3.1 沉淀滴定曲线124

5.3.2 莫尔法——铬酸钾作指示剂法125

5.3.3 佛尔哈德法——铁铵矾作指示剂法127

5.3.4 法扬司法——吸附指示剂法129

5.4 沉淀滴定法标准溶液的制备130

5.4.1 硝酸银标准溶液的配制与标定130

5.4.2 NH4SCN溶液的配制与标定131

习题131

第6章 氧化还原滴定法134

6.1 氧化还原平衡135

6.1.1 电极电位和条件电极电位135

6.1.2 氧化还原反应进行的程度141

6.2 氧化还原反应速度及其影响因素143

6.2.1 反应物浓度143

6.2.2 温度144

6.2.3 催化剂144

6.2.4 诱导作用145

6.3 氧化还原滴定曲线146

6.3.1 滴定曲线146

6.3.2 计量点时的电极电位ψsp148

6.4 氧化还原指示剂149

6.5 高锰酸钾法151

6.5.1 方法概述151

6.5.2 高锰酸钾法的滴定方式152

6.5.3 高锰酸钾标准溶液的配制与标定152

6.5.4 高锰酸钾法应用示例——高锰酸盐指数的测定153

6.6 重铬酸钾法155

6.6.1 方法概述155

6.6.2 化学需氧量的测定原理156

6.6.3 化学需氧量的测定方法156

6.7 碘量法157

6.7.1 概述157

6.7.2 碘量法的误差来源和防止措施158

6.7.3 碘量法标准滴定溶液的制备159

6.7.4 碘量法应用示例160

6.8 溴酸钾法169

6.8.1 方法概述169

6.8.2 溴酸钾法应用示例170

6.9 水中有机污染综合指标171

6.9.1 高锰酸盐指数、COD和BOD5171

6.9.2 总有机碳（TOC）173

6.9.3 总需氧量（TOD）175

6.9.4 活性炭氯仿萃取物（CCE）176

6.9.5 污水的相对稳定度177

6.9.6 紫外吸光度177

6.10 氧化还原滴定法计算示例178

习题180

第7章 电化学分析法182

7.1 电位分析法的原理183

7.1.1 指示电极183

7.1.2 参比电极187

7.2 直接电位分析法187

7.2.1 pH的电位测定187

7.2.2 其他离子活度的测定189

7.3 电位滴定法195

7.3.1 原理及装置195

7.3.2 终点（Vep）的确定方法195

7.3.3 应用示例197

7.4 电导分析法198

7.4.1 基本原理198

7.4.2 电导分析法的应用200

习题204

第8章 吸收光谱法206

8.1 吸收光谱法概述207

8.1.1 电磁波谱207

8.1.2 溶液的颜色及物质对光的选择性吸收208

8.1.3 吸收光谱及其表示方法209

8.2 比色法和分光光度法212

8.2.1 目视比色法212

8.2.2 分光光度法213

8.3 显色反应及影响因素217

8.3.1 显色反应及显色条件的选择217

8.3.2 显色剂218

8.3.3 多元络合物220

8.3.4 影响显色反应的因素221

8.4 定量的基本方法225

8.4.1 标准对照法225

8.4.2 标准曲线法225

8.4.3 最小二乘法225

8.4.4 联立方程法225

8.4.5 示差分光光度法226

8.5 应用实例228

8.5.1 天然水中Fe2+的测定228

8.5.2 废水中镉的测定229

8.5.3 水中微量酚的测定229

8.5.4 水中氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮及总氮的测定232

习题235

第9章 色谱法237

9.1 色谱分析法概述238

9.1.1 色谱法分类238

9.1.2 色谱法分离过程239

9.1.3 色谱图和基本术语240

9.1.4 色谱法的定性、定量分析方法241

9.2 气相色谱法245

9.2.1 气相色谱的固定相245

9.2.2 气相色谱仪的结构246

9.2.3 气相色谱法的特点250

9.2.4 在水质分析中的应用250

9.3 高效液相色谱254

9.3.1 高效液相色谱法的特点254

9.3.2 HPLC与GC的比较254

9.3.3 液相色谱仪的原理和结构255

9.3.4 高效液相色谱法的分类257

9.3.5 应用举例258

9.4 色谱-质谱联用技术258

9.4.1 质谱概述259

9.4.2 气相色谱-质谱联用（GC-MS）260

9.4.3 液相色谱-质谱联用262

习题263

第10章 原子吸收光谱法265

10.1 原子吸收光谱法特点265

10.2 基本原理266

10.3 原子吸收光谱仪的结构268

10.4 原子吸收光谱定量分析方法271

10.5 原子吸收光谱法在水质分析中的应用272

习题273

第11章 水质分析实验275

实验1 标准溶液的配制及标定275

实验2 水中碱度的测定（酸碱滴定法）276

实验3 水中硬度的测定（络合滴定法）278

实验4 水中氯化物的测定280

实验5 高锰酸盐指数的测定283

实验6 化学需氧量的测定285

实验7 水中溶解氧的测定287

实验8 水中余氯的测定290

实验9 pH的测定（玻璃电极法）292

实验10 水中色度的测定294

实验11 浊度的测定——分光光度法295

实验12 吸收光谱法测定水中铁邻菲罗啉法296

实验13 紫外吸收光谱法测定水中的总酚299

实验14 水中氨氮的测定301

实验15 气相色谱法测定水中三氯甲烷含量303

实验16 原子吸收光谱法测定水中的镁含量305

实验17 水中总有机碳（TOC）的测定——非色散红外吸收法307

计算题参考答案310

附录313

参考文献340