水分析化学

　　全书共分为11章，第1章主要介绍水分析化学的性质及任务、分析方法、水质指标和我国的水质标准；第2章介绍水样的采集与保存方法及对水质分析过程的质量保证；第3～6章分别介绍了酸碱滴定法、配位滴定法、沉淀滴定法、氧化还原滴定法4种基本的化学分析法；第7～10章分别介绍了分光光度法、电化学分析法、色谱分析法、原子吸收分光光度法4种常见的仪器分析方法；第11章介绍了水质分析基本操作和水质分析项目测定的4个实验。本书可作为高等学校给排水科学与工程专业、环境工程、环境科学等专业师生的教材，也可供环保领域的相关人员参考。

　　张伟，湖南城市学院市政与测绘工程学院，院长、教授/高级工程师，自参加工作以来，先后承担了《水泵及泵站》、《水力学》、《水工程施工》、《水处理新技术》、《城市给水排水工程》、《建筑给水排水工程》给排水工程专业的课程设计、毕业设计、认识实习、生产实习及毕业实习等课程的理论、实践教学与指导工作，每学年平均完成教学工作量500多课时，教学质量优良。近年来先后主持湖南省教育厅科学研究重点项目、一般项目、湖南省科学计划项目及中国海外智力开发项目各1项，校级教改课题1项；主要参与国家自然科学基金、湖南省教育厅重点项目各1项、湖南省自然科学基金2项；获国家发明专利1项（排名第四）；主持或主要参加并完成了多项横向项目。近年来，在《环境科学学报》、《环境科学》、《环境化学》、《环境工程学报》、《湖南大学学报》（自然科学版）、《上海环境科学》、《环境科学与技术》、《湘潭大学自然科学学报》、《兰州理工大学学报》及《湖南城市学院学报》（自然科学版）等国内影响较高的学术期刊上发表学术论文20余篇，其中EI收录2篇。

第1章绪论1
11水分析化学的性质和任务1
111水分析化学课程的性质和任务1
112水分析化学的特点和发展趋势1
12天然水的特性2
121水分子的结构2
122水分子的特性2
123天然水杂质3
13天然水的特点及水污染4
131天然水的特点4
132水中主要污染物质5
14水质分析的方法9
141常量分析、半微量分析微量分析9
142滴定分析法9
143重量分析法10
144仪器分析法10
145水质分析方法的选择11
15水质指标和水质标准11
151水质指标11
152水质标准14
16水质分析程序15
161采样容器16
162采样方法16
163水样的保存16
164水样预处理17
165水质分析结果的表示18
思考题18
第2章水质分析与管理19
21水样的采集与保存19
211布点方法19
212水样的分类21
213水样的采集22
214水样的运输和保存23
215水样的预处理24
22纯水和特殊要求的水26
221纯水分类26
222实验室常见的水的种类27
223特殊要求的水27
23分析误差及表示方法28
231真值（xT）28
232误差与准确度28
233误差的分类及其产生原因29
234消除或减弱误差的方法30
235精密度与偏差30
236测量结果的评定32
237随机误差的处理32
24实验室的质量控制34
241质量控制图的绘制及使用35
242其他控制方法36
25分析结果的统计表述37
251数据修约规则37
252可疑数据的取舍40
253有限测定数据的统计处理41
254线性相关和回归分析45
26标准溶液及浓度表示方法50
261标准溶液的配制方法及基准物质50
262标准溶液浓度表示方法51
思考题52
习题52
第3章酸碱滴定法54
31水溶液中的酸碱平衡54
311酸碱的定义和共轭酸碱对54
312酸碱平衡与平衡常数54
32酸碱平衡中有关组分浓度的计算55
321溶液中酸碱组分的分布55
322酸碱溶液pH值的计算57
323酸碱缓冲溶液59
33酸碱指示剂61
331酸碱指示剂的变色原理61
332指示剂的变色范围62
333混合指示剂63
34酸碱滴定曲线和指示剂的选择63
341强碱滴定强酸63
342强碱滴定弱酸65
343强酸滴定弱碱66
344多元酸碱的滴定67
35酸碱滴定的终点误差68
36酸碱滴定法的应用68
361酸的滴定69
362含氮化合物中含氮量的测定69
363工业硼酸含量的测定69
364有机化合物酸值、羟值、酯值、皂化值的测定69
365非水介质中的酸碱滴定70
37碱度和游离CO2的精确计算70
371碱度的分类及组合形式70
372碱度的分析方法70
思考题71
习题72
第4章配位滴定法73
41概述73
42EDTA的性质及其配合物73
421乙二胺四乙酸及其二钠盐73
422EDTA与金属离子形成的配合物74
43EDTA配合物的稳定性及其影响因素75
431EDTA配合物的稳定性75
432EDTA配合物的稳定性的影响因素76
44金属指示剂78
441金属指示剂作用原理78
442指示剂的封闭和僵化现象79
443常用的金属指示剂79
45配位滴定法的基本原理81
451配位滴定曲线81
452酸度对配位滴定的影响83
46提高配位滴定选择性的方法84
461控制溶液pH值消除干扰85
462利用掩蔽剂消除干扰85
463利用解蔽消除干扰86
47配位滴定方式及其应用86
471配位滴定方式87
472EDTA标准溶液的配制89
473水中的硬度89
思考题91
习题91
第5章氧化还原反应93
51氧化还原反应93
511氧化还原反应的基本原理93
512电极电位和条件电极电位93
513影响条件电极电位的因素96
514氧化还原反应进行的完全程度97
515氧化还原反应速度及影响反应速度的因素99
52氧化还原滴定终点的确定100
521氧化还原滴定曲线100
522计量点时的电极电位φsp102
523终点误差104
524氧化还原指示剂105
525氧化还原滴定的预处理107
53氧化还原滴定法的应用108
531重铬酸钾法108
532高锰酸钾法110
533碘量法114
534溴酸钾法119
54水中有机物污染指标120
541COD、高锰酸钾指数和BOD5121
542总有机碳（TOC）121
543总需氧量（TOD）123
544活性炭氯仿萃取物（CCE）123
545紫外吸光值（UVA）124
546污水的相对稳定度124
思考题124
习题124
第6章重量分析法和沉淀滴定法126
61重量分析法126
611重量分析法的分类和特点126
612沉淀重量法对沉淀形式和称量形式的要求126
613沉淀重量法对沉淀剂的要求127
614沉淀的溶解度及其影响因素128
615沉淀的影响因素131
616沉淀形成与沉淀条件的选择132
617沉淀称量形的获得过程134
618重量分析法计算135
62沉淀滴定法136
621沉淀滴定法概述136
622银量法滴定终点的确定136
思考题139
习题140
第7章吸光光度法143
71概述143
72吸光光度法基本原理143
721光的基本性质143
722物质对光的选择性吸收144
723光吸收的基本定律146
73显色反应及其条件的选择147
731显色反应与显色剂147
732显色条件148
74比色分析方法和仪器149
741目视比色法149
742光电比色法149
743分光光度法150
75分光光度法的应用153
751天然水中铁的测定153
752废水中镉的测定154
753水中微量酚的测定155
754水的浊度的测定156
755水中氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮及总氮的测定156
思考题158
习题159
第8章原子吸收光谱法160
81概述160
82原子吸收光谱法基本原理161
821共振线和吸收线161
822定量分析的依据162
83原子吸收分光光度计162
831光源163
832原子化器163
833单色器165
834检测系统166
84原子吸收光谱法的干扰及其抑制166
841物理干扰及其消除166
842化学干扰及其消除167
843电离干扰及其消除167
844光谱干扰及其消除167
85原子吸收法的实验技术168
851实验条件的选择168
852灵敏度与检出限169
思考题170
习题170
第9章电位分析法及电导分析法172
91电位分析法的基本原理172
911指示电极173
912参比电极174
92离子选择性电极174
921离子选择电极的种类175
922膜电位175
923离子选择性电极的性能176
93直接电位法176
931pH值的测定176
932离子浓度的测定177
94电位滴定法179
941电位滴定的仪器179
942电位滴定曲线和滴定终点的确定180
95电导分析法181
951方法原理181
952水样测定181
953电导法在水质分析中的应用182
思考题182
习题183
第10章气相色谱法184
101概述184
102气相色谱法的基本原理184
103气相色谱分析仪器186
1031气相色谱分析流程及主要仪器设备186
1032分离系统186
1033色谱流出曲线和基本术语188
104气相色谱定性定量分析190
1041定性分析190
1042定量分析方法191
105气相色谱法在水质分析中的应用193
第11章水质分析实验195
111水质分析基本操作195
1111仪器的认领和洗涤195
1112电子天平的使用及称量练习196
1113酸碱标准溶液的配制和标定197
112课堂实验198
1121水样的碱度测定（双指示剂连续滴定法）198
1122水样的硬度测定（配位滴定法）199
1123分光光度法测定水样中铁的含量201
1124气相色谱法测定水样中醇类物质的含量203
附录205
附录1弱酸、弱碱在水中的解离常数（25℃，I=0）205
附录2络合物的稳定常数（18～25℃）208
附录3氨羧络合剂类络合物的稳定常数（18～25℃，I=01）213
附录4微溶化合物的活度积和溶度积（25℃）214
附录5标准电极电位（18～25℃）217
附录6一些氧化还原电对的条件电极电位225
附录7部分化合物的摩尔质量228
附录8元素的相对原子质量表（2005年）230
参考文献234