一,浮游生物部分
(一)浮游植物、原生动物与轮虫
1,定性样品采集与保存
25号浮游生物网在水面下约0.5 m内以适当的速度作“∞”字形来回拖动1-3min,获得的浓缩样(约30-50ml)即为定性样品。甲醛(4%)或鲁哥氏液(适量)现场固定,或活体带回实验室及时镜检。
2,定量样品采集与保存
(1)采集与保存:用有机玻璃定深采水器采集表层或混合水样。水样量:一般1000ml(贫营养水体应酌情增加水量),加入鲁哥氏液(长期保存样品也可用甲醛溶液)现场固定,避光,避热,带回实验室。
鲁哥氏液:6g 碘化钾+4g 碘+100ml水,1L水样中加入10-15ml。
浓缩鲁哥:样品量大时野外采样用,60g 碘化钾+40g 碘+100ml水,1L水样中加入1-1.5ml。
(2)沉淀浓缩处理
设备:浮游生物沉淀器、吸耳球、虹吸管。
沉淀时间:24~48 h(禁止任何形式的搅动)。
沉淀完成后用虹吸管将上层清液小心吸出,下层沉淀摇动后转入50ml样品瓶
用上清液冲洗三次沉淀器并转入样品瓶。
浓缩注意事项:浓缩最终体积视藻类多寡而定,藻多则最终样品体积大于50ml,藻少则小于50毫升;可以用透明度做相对的参考指标,以镜检时每个视野(40倍物镜下)有十几个藻为宜。
保存注意事项:①瓶塞要拧紧;②长期保存时加入甲醛溶液(体积分数2-4%)
(二)浮游甲壳动物
1,定性样品采集与保存
13号浮游生物网(孔径0.112mm),水面下约0.5 m内,“∞”字形来回拖动,1-3min,加入5%甲醛固定。
2,定量样品采集与保存
采不同水层水样10-50L用25号(注意,与定性网不同)浮游生物网过滤(滤缩法)——个体大,密度较低。 过滤后的生物网放在水中洗2-3次,多余的水滤过之后,网底管中的液体也放入样品瓶中。加入甲醛(5%)固定。
二,理化参数部分
总磷TP、总氮TN、正磷酸盐PO4-P、硝酸盐氮NO3-N、亚硝态氮NO2-N、氨氮NH4-N、化学需氧量COD、生化需氧量BOD、总有机碳TOC、总无机碳TIC、溶解氧DO、pH、氧化还原电位ORP、电导率CoND、水温、透明度SD、水色等,可酌情选择部分或全部参数。
(一)可现场测定的参数
溶解氧DO、pH、氧化还原电位ORP、电导率CoND、水温、透明度SD、水色等均可用探头或专用工具(如黑白盘)进行原位测定。部分离子如正磷酸盐PO4-P、硝酸盐氮NO3-N、亚硝态氮NO2-N、氨氮NH4-N也可用专业探头现场测定。
(二)部分参数的实验室测定方法
1,水样的采集与保存
根据需要采集表层水样或分层水样或混合水样,用 PP瓶或玻璃瓶盛装,放入便携式冰箱冷藏带回实验室。水样最好在24小时内全部测定完毕,最长保存时间不超过48小时。
2,总磷的测定
(1)仪器与试剂:高压灭菌锅、水浴锅、分光光度计与配套比色皿、25ml具塞比色管、移液枪、纱布、橡皮筋。
过硫酸钾溶液:5g过硫酸钾(K2S2O8,A.R)溶于水并稀释至100ml。
抗坏血酸100g/L:5g抗坏血酸于50ml水(现配)。
钼酸盐:溶解13g钼酸铵((NH4)6Mo7O24•4H2O)于100ml水;溶解0.35g酒石酸锑钾(KSbC4H4O7•H2O)于100ml水;在不断搅拌下,把钼酸铵溶液徐徐加到300ml硫酸(1:1)中;再加入酒石酸锑钾溶液,混匀;贮存于棕色试剂瓶,在冷处可保存二个月。
磷标准储备溶液:称取0.2197g KH2PO4(110℃干燥2h,干燥器中冷却),溶解、定容(加5ml 1:1硫酸)至1000ml(含磷 50mg/L);玻璃瓶中可贮存至少六个月。
磷标准使用液:取5.0ml储备液稀释至250ml(含磷1.0mg/L),使用当天配制。
(2)实验步骤
A:向8支25ml比色管中分别加入0,0.1,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,2.0 mL磷酸盐标准溶液(1.0μg/ml),加水稀释至10ml标线(梯度根据实际情况设定)。
B:标样、未滤水样(10ml),加4ml过硫酸钾,混匀,120℃消解60min(排出冷空气后开始计时),冷却后稀释至25.00ml,然后进行显色反应,即加1ml抗坏血酸混匀,30s后加2ml钼酸盐摇匀,反应15min,测定OD700。
C:计算:扣除空白试验的吸光度后,以校正后的吸光度对应相应磷含量统计回归校准曲线,并计算水样总磷值。
3,正磷酸盐测定
(1)仪器与试剂:水浴锅、分光光度计与配套比色皿、25ml具塞比色管、移液枪。
抗坏血酸100g/L:5g抗坏血酸于50ml水(现配)。
钼酸盐:溶解13g钼酸铵((NH4)6Mo7O24•4H2O)于100ml水;溶解0.35g酒石酸锑钾(KSbC4H4O7•H2O)于100ml水;在不断搅拌下,把钼酸铵溶液徐徐加到300ml硫酸(1:1)中;再加入酒石酸锑钾溶液,混匀;贮存于棕色试剂瓶,在冷处可保存二个月。
磷标准储备溶液:称取0.2197g KH2PO4(110℃干燥2h,干燥器中冷却),溶解、定容(加5ml 1:1硫酸)至1000ml(含磷 50mg/L);玻璃瓶中可贮存至少六个月。
磷标准使用液:取5.0ml储备液稀释至250ml(含磷1.0mg/L),使用当天配制。
(2)实验步骤
A.水样的预处理:若水样混浊,用离心机或过滤,取清液使用。每个样品取10ml于25ml比色管中。
B.向8支25ml比色管中分别加入0,0.1,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,2.0 mL磷酸盐标准溶液(1.0μg/ml),加水稀释至10ml标线(梯度根据实际情况设定)。
C.在标样与水样中加0.4ml抗坏血酸混匀,30s后加0.8ml钼酸盐摇匀,反应15min,测定OD700。(注:如显色时室温低于13℃,可在20-30℃水浴上显色15min即可)
校正吸光度值后绘制标准曲线,并计算水样正磷酸盐含量。
4,总氮的测定
(1)仪器与药品:
高压灭菌锅、水浴锅、分光光度计及配套比色皿、25ml具塞比色管、容量瓶、移液管、纱布、橡皮筋。
碱性过硫酸钾溶液:40g 硫酸钾+15氢氧化钠 →溶于无氨水中→稀释至1000ml定容即可。溶液放在聚乙烯瓶内,可贮存一周。
1+9盐酸
硝酸钾标贮备液:0.7218g以烘干4小时(105~110℃)硝酸钾溶于无氨水中,定容至1000ml,加入2ml三氯甲烷作为保护剂,可至少可稳定6个月。此溶液含硝酸盐氮100μg/ml。
硝酸钾标准使用液:将贮备液稀释10倍即可。此溶液含硝酸盐氮10μg/ml。
(2)实验步骤:
A.标准曲线的绘制:
①分别吸取0、0.5、1.00、2.00、3.00、5.00、7.00、8.00ml的硝酸钾标准使用溶液于25ml比色管中,用无氨水稀释至10ml标线(梯度根据实际情况设定)。
②加入5ml碱性过硫酸钾溶液,塞紧磨口塞,用纱布及纱绳裹紧管塞,以防蹦出。
③比色管置于压力蒸汽消毒器中,加热0.5h,放气使压力指针回零。然后升温至
120~124℃开始计时。
④自然冷却,开阀放气,移去外盖。取出比色管并冷却至室温。
⑤加入1+9盐酸1ml,用无氨水稀释至25ml标线。
⑥在紫外分光光度计上,以新鲜无氨水作参比,用10mm石英比色皿分别在220nm及275nm波长处测定吸光度。用校正的吸光度绘制标准曲线。
B.样品的测定步骤:取适量经预处理的水样(使氮含量为20~80μg)。按标准曲线重复步骤②-⑥操作。
C.按下式计算硝酸盐的吸光度,A=A220-2A275,从而算出总氮含量,其摩尔吸光度系数为1.47×103
5,硝酸盐氮的测定
(1)仪器与药品:分光光度计及配套比色皿、25ml具塞比色管、容量瓶、移液管。
硝酸钾标贮备液:0.7218g以烘干4小时(105~110℃)硝酸钾溶于无氨水中,定容至1000ml,加入2ml三氯甲烷作为保护剂,可至少可稳定6个月。此溶液含硝酸盐氮100μg/ml。
硝酸钾标准使用液:将贮备液稀释10倍即可。此溶液含硝酸盐氮10μg/ml。
(2)实验步骤
A.标准曲线的绘制:在紫外分光光度计上,以新鲜无氨水作参比,用10mm石英比色皿分别在220nm及275nm波长处测定吸光度。用校正的吸光度绘制标准曲线(梯度根据实际情况设定)。
B.样品的测定步骤:取适量经预处理(过滤)的水样,以新鲜无氨水作参比,用10mm石英比色皿分别在220nm及275nm波长处测定吸光度。
C.按下式计算硝酸盐氮的吸光度,A=A220-2A275,从而算出硝酸盐含量,其摩尔吸光度系数为1.47×103
6,氨氮的测定
(1)仪器与药品:水浴锅、分光光度计及配套比色皿、25ml具塞比色管、容量瓶、移液管。
硫酸铵标准储备液:0.0472g(NH4)2SO4溶于100ml容量瓶(含氮100μg/ml)。
硫酸铵标准使用液:将储备液稀释10倍(10μg/ml)。
A试剂:5g苯酚和25mg二水合亚硝基铁氰化钾溶解、定容至100ml。
B试剂:2ml次氯酸钠溶液(NaClO)和2.5g NaOH溶解、定容至100ml。
(2)实验步骤
A.标样准备:向7支比色管中分别加入硫酸铵标准使用液(含氮10μg/ml)0.00,0.10,
0.20,0.40,0.60,0.80,1.00mL,加水稀释至总体积10ml(梯度根据实际情况设定)。
B.标样、过滤水样10ml,加A试剂、B试剂各1.25ml,50℃水浴20min,冷却,测定OD625。
7,亚硝态氮的测定
(1)仪器与试剂:分光光度计及配套比色皿、25mL具塞比色管等。
磺胺溶液(10g/L):1g磺胺,溶于72mL盐酸溶液(1+6)中,用纯水稀释至100mL,贮于棕色试剂瓶中,有效期为2个月。
盐酸萘乙二胺溶液(1g/L):称取0.1g盐酸萘乙二胺,溶于适量水后定容至100mL,贮于棕色试剂瓶中置冰箱内保存,有效期为1个月。
亚硝酸盐氮贮备溶液(0.5mg/ml):称取0.12315g亚硝酸钠(NaNO2,于110℃烘干),溶于少量纯水中后全部转移入250mL容量瓶中,加纯水至标线,混匀。
亚硝酸盐氮使用溶液(5μg/ml;5mg/L):取1.000mL贮备液于100mL容量瓶中,用纯水稀释至标线,混匀。临用前配制。
(2)实验步骤
A.取8支25mL具塞比色管,分别加入下表所示体积的亚硝酸盐氮标准使用溶液:0、0.5、1、2、3、4、5、6ml加纯水至25ml标线,混匀,相当于每根比色管中亚硝酸盐的浓度分别为:0、0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1、1.2 mg/L(梯度根据实际情况设定)。
B.每支比色管中分别加入0.5mL磺胺溶液,混匀。
C.分别加入0.5mL盐酸萘乙二胺溶液,混匀,放置显色15min。
D.在波长543nm波长处,用10mm比色皿,以纯水作参比,测定吸光度。
E.以校正吸光度Ai’为纵坐标,绘制吸光度对亚硝酸氮质量浓度的标准曲线。
F.取适量(10ml)水样于比色管中,用纯水定容到25mL(注意:有稀释步骤,最后计算水样实际浓度时要考虑将25ml的浓度回归到10ml中),参照标准曲线制作过程的步骤(B)~(D),显色并测定该水样的吸光度A水样。
8,COD的测定
(1)仪器与药品
25mL酸式滴定管、铁架台(带蝴蝶夹)、250mL锥形瓶、沸水浴装置、移液管、定时装置。
高锰酸钾贮备液(0.1mol/L):称取3. 2g高锰酸钾,溶于1.2升水中,加热煮沸,使体积减少到约1升,在暗处放置过夜。若有沉淀出现,取上清液贮于棕色瓶中备用。
高锰酸钾使用液(0.01mol/L):吸取0.1mol/L 高锰酸钾溶贮备液10mL,于100mL容量瓶中,用纯水稀释至标线,摇匀,贮于棕色瓶中。使用当天应进行标定(?)。
(1+3)硫酸:将1份浓硫酸缓缓加入到3份纯水中并趁热滴加高锰酸钾标准溶液至微
红色。
草酸钠标准贮备液:称取0.6705g在105-110℃烘干1h并冷却的优级纯草酸钠溶于水,移入100ml容量瓶中,用水稀释至标线。此溶液浓度为0.100mol/L,置4℃保存。
草酸钠标准使用液:吸取10ml上述草酸钠溶液移入100ml容量瓶中,用水稀释至标线。
(2)实验步骤
1,0.01mol/L KMnO4标准溶液标定:吸取25.00毫升0.01N草酸于250ml锥形瓶中,加入纯水约25毫升,加入5ml 1:3H2SO4,小心加热至70~80℃间(温度不能高于85 ℃以免草酸分解 ),用以待标的0.01NKMnO4溶液滴定,直至微红色30秒内不退,即为终点,记下高锰酸钾溶液的用量V2。按下式求得高锰酸钾溶液的校正系数K:
2,准确量取100.0mL摇匀的水样,置于250mL锥形瓶中(测平行双样),加入1+3硫酸溶液5.0mL,摇匀,准确加入10.00mL 0.01mol/L高锰酸钾溶液摇匀。
3,立即将锥形瓶置于沸水浴内加热30min(水浴沸腾,开始计时)。沸水浴液面要高于反应溶液的液面。
4,取出锥形瓶,迅速加入10.00mL 0.01mol/L草酸钠溶液,摇匀,溶液变为无色。趁热用高锰酸钾使用液滴定至刚出现粉红色,并保持30s不退色。记录消耗的高锰酸钾溶
液的体积V1 。
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