环境化学实验指导..doc

环境化学实验指导 （供环境工程专业使用） 吉林农业大学发展学院 环境工程教研室 编写 2004年9月 目 录 实验1 空气中挥发性有机物的污染 1 实验2 环境空气中烷烃的光催化氧化 1 实验3 水体自净程度的指标 3 实验4 水体富营养化程度的评价 9 实验5 水中重金属的污染评价 11 实验6 测定水中苯系物的挥发速率 13 实验7 阿特拉津的正辛醇－水分配系数 16 实验8 苯酚的光降解速率常数 18 实验9 底泥对苯酚吸附的作用 20 实验10 土壤对镉的吸附 22 实验11 水中砷的污染分析 24 实验12 重金属在土壤－植物体系中的迁移转化 26 实验13 农药在土壤中的迁移 28 实验14 生物体中有机污染物的分析 30 实验15 邻苯二甲酸酯的微生物降解 32 实验1 环境空气中挥发性有机物的污染 挥发性有机化合物（volatile organic compounds，简称VOCs）是指沸点在50～260℃之间、室温下地和蒸汽压超过lmmHg的易挥发性化合物，是室内外空气中普遍存在且组成复杂的一类有机污染物。它主要来自有机化工原料的加工和使用过程，木材、烟草等有机物的不完全燃烧过程，汽车尾气的排放。此外，植物的自然排放物也会产生VOCs。 新型建材及各种化妆品、除臭剂、杀虫剂和洗涤剂等物质中有些有机化合物可直接挥发，有的则可在长期降解过程中释放出低分子有机化合物，由此造成环境空气有机物的污染极其普遍。由于VOCs的成分复杂，其毒性、刺激性、致癌作用等对人体健康造成较大的影响. 一、实验目的 1. 了解VOCs的成分、特点。 2. 以苯系物为代表了解GC法测定VOCs的原理，掌握基本操作。 二、实验原理 活性炭对有机物具有较强的吸附能力，而二硫化碳能将其有效地洗脱下来。本实验将空气中苯、甲苯、乙苯、二甲苯等挥发性有机化合物吸附在活性炭采样管上，用二硫化碳洗脱后，经气相色谱火焰离子化检测器测定，以保留时间定性，峰高（或峰面积）外标法定量。 三、仪器和试剂 1.仪器 气相色谱仪；空气采样器；采样管。 2.试剂 （1）苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯、对二甲苯、间二甲苯：均为色谱纯试剂。 （2）二硫化碳：使用前需纯化，并经色谱检验。进样5μL，在苯与甲苯峰之间不出峰方可使用。 （3）苯系物标准储备液：分别吸取苯、甲苯、乙苯和邻、间、对二甲苯各10.0 μL至装有90 mL二硫化碳的100 mL容量瓶中，用二硫化碳稀释至标线，再取上述标液10.0 mL至装有80 mL二硫化碳的100 mL容量瓶中，并稀释至标线，摇匀。此储备液含苯8.8 μg/mL；乙苯8.7 μg/mL；甲苯8.7 μg/mL；对二甲苯8.6 μg/mL；间二甲苯8.7 μg/mL；邻二甲苯8.8 μg/mL；在4℃可保存一个月。 四、实验步骤 1.采样 用乳胶管连接采样管B端与空气采样器进气口。A端垂直向上，处于采样位置。以0.5 L/min流量，采样100—400 min。采样后，用乳胶管将采样管两端套封，样品放置不超过10天。 2.绘制标准曲线 分别取苯系物贮备液0、0.5、10.0、15.0、20.0、25.0mL于100mL容量瓶中，用纯化过的二硫化碳稀释至标线，摇匀。其浓度见表1-1。另取6只5mL容量瓶，各加入0.25g粒状活性炭及1～6号的苯系物标液2.00mL，振荡2min，放置20min，进行色谱分析。色谱条件如下： 色谱柱：长2 m，内径3 mm不锈钢柱，柱内填充涂附2.5％ DNP及2.5％ Bentone的Chromosorb W HP DMCS。 柱温64℃；气化室温度150℃；检测室温度150℃。 载气（氮气）流量，50 mL/min；燃气（氢气）流量，46 mL/min；助燃气（空气）流量，320 mL/min。 进样量：5.0 μL。 测定标样的保留时间及峰高（或峰面积），以峰高（或峰面积）对含量绘制标准曲线。 表1-1 苯系物标准溶液的配制 编 号 1 2 3 4 5 6 样品 0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 稀释至体积 /mL 100 100 100 100 100 100 苯、邻二甲苯的浓度 /μg·mL-1 0 0.44 0.88 1.32 1.76 2.20 甲苯、乙苯、间二甲苯的浓度 /μg·mL-1 0 0.44 0.87 1.31 1.74 2.18 二甲苯的浓度 /μg·mL-1 0 0.43 0.86 1.29 1.72 2.15 3.样品测定 将采样管A段和B段活性炭，分别移入两只5 mL容量瓶中，加入纯化过的二硫化碳2.00 mL，振荡2 min。放置20 mi