海洋沉积物的采集和硫化物的测定

沉积物样品的采集和沉积物中硫化物的测定

1 沉积物样品

1.1 样品采集

1.1.1 表层样品的采集

1.1.1.1 采样器类型及其选择

用自身重量或杠杆作用设计的抓斗式工或其他类型的沉积物采样器,其设计特点各异,包括弹簧制动、重力或齿板锁合方式。这些要随深入泥层的形状而不同,以及随所取样品的规模和面积不同,各自不一。采样器的选择主要考虑以下几方面:

－－贯穿泥层的深度;

－－齿板锁合的角度;

－－锁合效率(避免障碍的能力);

－－引起波浪“振荡”和造成样品的流失或者在泥水界面上洗掉样品组成或生物体的程度;

－－在急流中样品的稳定性。在选择沉积物采样器时,对生境、水流情况、采样面积以及采样船只设备均应统筹考虑。

常用的抓斗式采泥器与地面挖土设备很相似.它们是通过水文绞车将其沉降到选定的采样点上.通常采集较大量的混合样品能够比较准确地代表所选定的采样地点情况.

1.1.1.2 表层样品采集操作

1.1.1.

2.1 将绞车的钢丝绳与采泥器连结,检查是否牢固,同时,测采样点水深;

1.1.1.

2.2 慢速开动绞车将采泥器放入水中。稳定后,常速下放至离海底一定距离3～5m,再全速降至海底,此时应将钢丝绳适当放长,浪大流急时更应如此;

1.1.1.

2.3 慢速提升采泥器离底后,快速提至水面,再行慢速,当采泥器高过船舷时,停车,将其轻轻降至接样板上;

1.1.1.

2.4 打开采泥器上部耳盖,轻轻倾斜采泥器,使上部积水缓缓流出。若因采泥器在提升过程中受海水冲刷,致使样品流失过多或因沉积物太软、采泥器下降过猛,沉积物从耳盖中冒出,均应重采;

1.1.1.

2.5 样品处理完毕,弃出采泥器中的残留沉积物,冲洗干净,待用。

1.2.2 柱状样的采集

柱状采样器可以采集垂直断面沉积物样品。如果采集到的样品本身不具有机械强度,那么从采泥器上取下样器时应小心保持泥样纵向的完整性。

柱状样的采集操作。

1.2.2.2 首先要检查柱状采样器各部件是否安全牢固;

1.2.2.2 先作表层采样,了解沉积物性质,若为砂砾沉积物,就不作重力取样;

1.2.2.3 确定作重力采样后,慢速开动绞车,将采泥器慢慢放入水中待取样管在水中稳定后,常速下至离海3～5m处,再全速降至海底,立即停车;

1.1.

2.4 慢速提升采样器,离底后快速提至水面,再行慢速。停车后,用铁勾勾住管身,转入舷内,

平卧于甲板上;

1.1.

2.5 小心将取样管上部积水倒出,丈量取样管打入深度。再用通条将样柱缓缓挤出,顺序放在接样板上进行处理和描述。若样柱长度不足或样管斜插入海底,均应重采。

沉积物中硫化物的测定方法

1.3 样品保存与运输

1.3.１样品保存

样品每隔3㎝分层，装在50ml离心管中，现场加醋酸锌溶液进行固定，冷藏保存运回实验室。2沉积物中硫化物的测定方法

硫化物是电正性较强的金属或非金属与硫形成的化合物，分为酸式盐( HS－，氢硫化物) 、正盐( S2－) 和多硫化物（S n2－)3 类。土和沉积物中的硫分为有机硫和无机硫两类。土壤中硫化物可与镉、铅、砷等亲硫元素生成难溶性重金属硫化物，加重土壤重金属污染。同时也易被有机质分解，生成H2S,研究表明，在沉积环境中硫化物含量与生物量呈负相关，并对耗氧速率产生很大影响。测定硫化物的方法主要有碘量法、离子选择电极法、亚甲基蓝分光光度法。

2.1 亚甲基蓝分光光度法

2.1.1 适用范围和应用领域

本法适用于海洋、河流沉积物中硫化物的测定。

检出限(W)：0.3×10-6。

2.1.2 方法原理

沉积物样品中的硫化物与盐酸反应生成硫化氢，随水蒸汽一起蒸馏出来，被乙酸锌溶液吸收，反应生成硫化锌。在酸性介质中当三价铁离子存在时，硫离子与对氨基二甲基苯胺反应生成亚甲基蓝，在650 mm波长处进行光度测定。

2.1.3 试剂及其配制

除非另作说明，所用试剂为分析纯，水为去离子水或等效纯水。

2.1.

3.1 乙酸锌溶液：100 g/L

称取50 g乙酸锌〔Zn(CH3COO)2·2H2O〕加水溶解并稀释至500 mL，混匀。

2.1.

3.2 碘酸钾标准溶液：c(61KIO3)=0.010 0 mol/L

称取3.567 g碘酸钾(KIO3，预先在120℃干燥2 h，于干燥器中冷却至室温)溶于水中，全量转入1 000 mL容量瓶中并加水至标线，混匀(此溶液浓度为0.100 0 mol/L)，置于阴暗处保存(有效期为一个月)。使用前用水稀释至0.010 0 mol/L。

2.1.

3.3 无水碳酸钠(Na2CO3)。

2.1.

3.4 碘化钾(KI)。

2.1.

3.5 盐酸溶液：1+2及1+9

1体积盐酸(HCl,ρ=1.19 g/mL)与2或9体积水混合。

2.1.

3.6 硫酸溶淮：c(H2SO4)=3 mol/L

量取 167 mL 硫酸 (H 2SO 4，ρ=1.84 g/mL) 在搅拌下慢慢加入水中， 冷后用水稀释至1 000 mL 。

2.1.

3.7 冰乙酸(CH 3COOH)：ρ=1.05 g/mL 。 2.1.3.8 淀粉溶液：5 g/L

称取1 g 可溶性淀粉，用少量水调成糊状，加入100 mL 沸水，调匀，继续加热至溶液透明。冷却后加1 mL 冰乙酸(2.1.3.7)，用水稀释至200 mL 。

2.1.

3.9 硫代硫酸钠标准溶液的配制及标定：c (Na 2S 2O 3·5H 2O)=0.01 mol/L

称取25 g 硫代硫酸钠(Na 2S 2O 3·5H 2O)，用新煮沸并冷却的水溶解，加入2 g 碳酸钠(2.1.3.3)，溶解后转入棕色试剂瓶中，加水至10 L ，混匀。置于阴凉处，8～10 d 后标定其浓度。 标定：量取碘酸钾溶液(2.1.3.2)15.00 mL ，沿壁注入100 mL 碘量瓶中，用少许水淋洗瓶壁，加入0.5 g 碘化钾(2.1.3.4)，用刻度吸管沿瓶壁注放1 mL(1+3)硫酸溶液，塞好瓶塞，轻摇混匀，用少许水封口，在暗处放置2 min ，半开瓶塞，沿瓶壁加50 mL 水，在不断摇动下，用待标定的硫代硫酸钠溶液滴定至溶液呈浅黄色，加入1 mL 淀粉溶液(2.1.3.8)，继续滴定至蓝色刚刚消失为止，记录滴定管读数，用下式计算硫代酸钠溶液的浓度。

式中：c (Na 2S 2O 3)——硫代硫酸钠的浓度，mol/L ；

V s ——硫代硫酸钠滴定液体积的平均值，mL 。 2.1.3.10 碘片(I 2)。

2.1.

3.11 碘溶液：c (1/2I 2)=0.010 0 mol/L

称取10 g 碘化钾(KI)溶于50 mL 水中，加入1.27 g 碘片(2.1.3.10)，溶解后，全量转入1 000 mL 量瓶中，加水至标线，混匀。贮存于棕色磨口试剂瓶中，于阴凉处保存。 2.1.3.12 硫化物标准贮备溶液的制备及标定 制备：在通风柜中进行。

使用硫化氢发生装置(见图8)，向200 mL 硫化钠溶液(Na 2S ·9H 2O ，10 g/L)中缓缓地滴加5.0 mL(1+2)盐酸溶液(2.1.3.5)，产生的硫化氢气体被氮气带出，用500 mL 乙酸锌溶液〔Zn(CH 3COO)2·2H 2O ，1 g/L 〕吸收生成的硫化锌。将吸收液用中速定量滤纸过滤，混匀。 标定：

量取20.00 mL 硫标准贮备溶液于3个250 mL 碘量瓶中，依次加40 mL 水，20.00 mL 碘溶液(2.1.3.11)，10 mL(1+9)盐酸溶液(2.1.3.5)，混匀。于暗处放置5 min ，用硫代硫酸钠标准溶液(2.1.3.9)滴定至溶液呈浅黄色。加入1 mL 淀粉溶液(2.1.3.8)，继续滴定至蓝色刚刚消失，记录滴定液耗去的毫升数。

同时量取20.00 mL 水(3份)，按上法进行空白滴定。 按下式计算硫化物标准贮备溶液的浓度。

s

00

.150 0.010)O S Na (322V c ?=

V

c V V ρs s 000

104.16)(122??-=

-

式中：ρs 2-

——硫的浓度，μg/mL ；

2V ——空白滴定时耗用的硫代硫酸钠标准溶液的平均体积，mL ；

1V ——滴定硫化物标准溶液时耗用的硫代硫酸钠标准溶液的平均体积,mL ； c s ——硫代硫酸钠标准溶液的浓度，mol/L ； V ——硫化物标准贮备溶液的体积，mL 。 2.1.3.13 硫化物标准使用溶液：10 μg/mL

量取一定体积的硫化物标准贮备溶液 (2.1.3.12)，按下式计算，将其质量浓度调整为10 μg/mL 。

式中：V 4——应量取的硫化物标准贮备溶液(2.1.3.12)的体积，mL ； V 3——欲配制的硫化物标准使用溶液的体积，mL ； ρ3——硫化物标准使用的溶液的浓度，μg/mL ； ρ4——硫化物标准贮备溶液的浓度，μg/mL 。 2.1.3.14 硫酸铁铵溶液：125 g/L

称取25 g 硫酸铁铵〔Fe(NH 4)(SO 4)2·12H 2O 〕于250 mL 烧杯中，加水100 mL ，加5 mL 硫酸(H 2SO 4，ρ=1.84 g/mL)，稍加热使溶解，加水至200 mL ，混匀。如浑浊则应过滤。 2.1.3.15 对氨基二甲基苯胺二盐酸盐溶液：1 g/L

称取1 g 对氨基二甲基苯胺二盐酸〔NH 2C 6H 4N(CH 3)2·2HCl ，化学纯〕溶于700 mL 水中，在不断搅拌下，缓缓地加入200 mL 硫酸(H 2SO 4，ρ=1.84 g/mL)，冷却后，加水至1 L ，混匀，盛于棕色试剂瓶中，置于冰箱中保存。 2.1.4 仪器及设备

——硫化氢发生-吸收装置(图8)；

——半微量定氮蒸馏器(图9)，冷凝器下端附有可以取下的连接管； ——分光光度计；

——一般实验室常备仪器和设备。

1—转子流量计（0.5～3 L/min ）；2—分液漏斗（50 mL ）；

3—250 mL)斜形三口烧瓶；4—500 mL 洗气瓶

图8 硫化氢发生-吸收装置

4

3

34ρρV V =

2.1.5 分析步骤 2.1.5.1 绘制标准曲线

2.1.5.1.1 取6个100 mL 量瓶，分别加10 mL 乙酸锌溶液(2.1.

3.1)依次加入0，0.50，1.00，1.50，2.00，2.50 mL 硫化物标准使用溶液(2.163.13)，混匀。

2.1.5.1.2 各加入5 mL 对氨基二甲基苯胺二盐酸盐溶液(2.1.

3.15)，1 mL 硫酸铁铵溶液(2.1.3.14)，加水至标线，充分混匀。标准系列的浓度(以S 2-

计)分别为0、0.05、0.10、0.15、0.20、0.25μg/mL 。

2.1.5.1.3 静置10 min ，将溶液移入1 cm 测定池中，用水参比调零，于650 nm 波长处测定吸光值(A i )及标准空白吸光值(A 0)。

2.1.5.1.4 将数据记入GB 17378.4—1998附录表A1中，在厘米方格纸上，以吸光值(A i —A 0)为纵坐标，相应的硫的浓度(μg/mL)为横坐标，绘制标准曲线。并将标准曲线图贴在GB 17378.4—1998附录表A1中校准曲线图栏内。 2.1.5.2 样品的测定

2.1.5.2.1 称取3 g(±0.01 g)混匀的湿样，于50 mL 烧杯中，加5 mL 水，2～3 mL 乙酸锌溶液(2.1.

3.1)，调成糊状，用少许水全量转入定氮装置中。

2.1.5.2.2 量取10 mL 乙酸锌溶液(2.1.

3.1)于100 mL 刻度试管中，将冷凝器下端的玻璃连接管插入刻度试管至接近其底部，通水蒸气蒸馏(见图9)。

2.1.5.2.3 打开冷凝器的冷却水，当定氮装置中的样品被蒸气充分搅动并加热近沸时，迅速加入15 mL(1+2)盐酸溶液(2.1.

3.5)并立即盖紧盖子，继续通水蒸气。

2.1.5.2.4 当刻度试管中的吸收液达到50～60 mL 时，将连接管和刻度试管一并取下，停止通水蒸汽，用少量水冲洗连接管，冲洗液并入吸收管中。

2.1.5.2.5 加入5 mL 对氨基二甲基苯胺二盐酸盐溶液(2.1.

3.15)，1 mL 硫酸铁铵溶液(2.1.3.14)，加水至标线，混匀。

1—冷凝管；2—残液泄放口；3—蒸馏管；4—水蒸气进口；

5—样品进口；6—冷凝水出口；7—冷凝水进口

图9 半微量定氮蒸馏器（凯氏）

2.1.5.2.6 静置10 min ，将溶液移入1 cm 测定池中，用水调零，于650 nm 波长处测定吸光值 (A s ) 及分析空白吸光值 (A b )。以 (A s -A b ) 的值从标准曲线上查出相应的硫的浓度 (μg/mL)。

2.1.6 记录与计算

将测得的数据记入GB 17378.4-1998附录表A2中，按下式计算沉积物干样中硫的含量。

式中：W s 2-

——沉积物干样中硫化物的含量，质量比，10-6

； ρ——从标准曲线上查得的硫的浓度，μg/mL ； V ——吸收液定容的体积，mL ； M ——样品的称取量，g ； O H 2W ——湿样的含水率，%。 2.1.7 精密度

六个实验室分析同一沉积物样品，硫化物(S 2-)含量质量比为3.97×10-6

，重复性相对标准偏差为5.5%。 2.1.8 注意事项

2.1.8.1 硫化物标准使用溶液应在使用前临时配制。

2.1.8.2 氮气中如有微量氧，可安装洗气瓶(内装亚硫酸钠饱和溶液)予以除去。

2.1.8.3 硫代硫酸钠及硫化物标准贮备溶液标定中，各进行六份测定，滴定液体积的平均值是以极差为0.05 mL 以内诸数据进行平均而求得。

2.2 离子选择电极法

2.2.1 适用范围和应用领域

本法适用于海洋沉积物中硫化物的测定。可用于船上现场测定。 检出限(W )：0.2×10-6

。 2.2.2 方法原理

固态硫化银膜电极对银离子和硫离子均有响应，当该电极同溶液接触时，所产生的电极电位与银离子活度呈正相关，而电极对硫离子的响应是通过Ag 2S 的溶度积间接实现的，因此硫离子选择电极在溶液中所产生的电极电位与硫离子的活度的负对数呈线性关系。当标准系列与被测液的离子强度相近时，若两者硫离子的活度相等其浓度也相等。

海洋沉积物中的硫化物以多种形态存在，对于某些难溶硫化物，当加入EDTA 络合剂后，有利于硫离子释出。用来浸提沉积物的浸提液中常含溶解氧，会氧化硫离子。硫含量越低，这种氧化作用越显著。为此，在测试液中加入一定量的抗坏血酸，以防止S 2-被氧化，并可提高方法的灵敏度。

2.2.3 试剂及其配制

除非另作说明，所有试剂为分析纯，水为去离子水或等效纯水。

)

1(O H s 22W M V

W -=

-ρ

2.2.

3.1 抗氧化络合剂贮备溶液

分别称取40 g 氢氧化钠(NaOH)，40 g 乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na ·2H 2O)，于聚乙烯烧杯中，各加入60 mL 水(新煮沸后冷却或通氮气除氧)，待溶解后，全量转入200 mL 量瓶中，加水至标线，混匀后转入聚乙烯试剂瓶中，于阴凉处保存备用。 2.2.3.2 抗氧化络合剂使用溶液

量取100 mL 抗氧络合贮备溶液(2.2.3.1)，加5 g 抗坏血酸(C 6H 8O 6)加水至500 mL ，混匀，临用时现配。

2.2.

3.3 硫代硫酸钠标准溶液的配制与标定

参照2.1.3.9(硫代硫酸钠溶液配制成约0.1 mol/mL ，用0.100 mol/L 碘酸钾标准溶液参照(2.1.3.2)标定。滴定时加碘化钾4 g 。 2.2.3.4 淀粉溶液：5 g/L 见2.1.3.8。

2.2.

3.5 碘溶液：c (1/2I 2)=0.100 mol/L

称取10 g 碘化钾 (KI)，溶于250 mL 水中，加入6.35 g 碘片 (I 2)，溶解后，全量转入500 mL 量瓶中，加水至标线，混匀。转入棕色磨口试剂瓶中，于阴凉处保存。 2.2.3.6 硫化物标准贮备溶液的配制与标定

2.2.

3.6.1 配制：称取5.0 g 硫化钠(Na 2S ·9H 2O)溶于新煮沸并冷却的水中，加入1 g 氢氧化钠，搅拌使溶解，全量转入200 mL 量瓶中，加水至标线，混匀。

2.2.

3.6.2 标定：各量取2.00 mL 上述溶液于6个250 mL 碘量瓶中，各加入50 mL 水，20.00 mL 碘溶液(2.2.3.)，2 mL 盐酸溶液(2.2.3.10)，混匀后用硫代硫酸钠标准溶液(2.2.3.3)滴定到溶液呈淡黄色，加入1 mL 淀粉溶液(2.2.3.4)，继续滴定至蓝色刚刚消失。

另量取6份50 mL 水，20.00 mL 碘溶液(2.2.3.5)，2 mL 盐酸溶液(2.2.3.10)混匀后如上法滴定。

2.2.

3.6.3 计算：

式中：2V ——空白滴定所耗用的硫代硫酸钠标准溶液的平均体积，mL ；

1V ——滴定硫化物标准贮备液时所耗用的硫代硫酸钠标准溶液的平均体积，mL ； c s ——硫代硫酸钠标准溶液的浓度，mL ； V ——硫化物标准贮备溶液的体积，mL 。 2.2.3.7 硫化物标准使用溶液：200 μg/mL

量取硫化物标准贮备溶液的体积(V 4)参见2.1.3.13。最终以抗氧化络合剂使用溶液(2.2.3.2)稀释至标线。 2.2.3.8 氯化钾饱和溶液。 2.2.3.9 硝酸钾溶液：0.1 mol/L

称取10.1 g 硝酸钾(KNO 3)溶于水，加水至1 L ，混匀。

V

c V V mL g 000

104.16)()/(S s 122??-=

-μ

2.2.

3.10 盐酸溶液：1+1

1体积盐酸(HCl,ρ=1.19 g/mL)与等体积水混合。 2.2.4 仪器及设备

——离子计或精密pH 计； ——硫离子选择电极； ——活化方法；

将电极在0.03 mg/mL 硫离子标准溶液中浸泡2 h 以上，用水洗至电势值为160 mV ； ——双盐桥绝和甘汞电极，外套管充有硝酸钾溶液(2.2.3.9)； ——一般实验室常用仪器和设备 2.2.5 分析步骤 2.2.5.1 绘制标准曲线

2.2.5.1.1 取5个100 mL 量瓶，分别量入0.10，1.00，2.00，10.00和20.00 mL 硫化物标准使用溶液(2.2.

3.7)，加抗氧化络合剂使用溶液至标线，混匀。该时硫(S 2-

)的浓度分别为0.20，2.00，4.00，20.00和40.00 μg/mL 。

2.2.5.1.2 依次将上述溶液各25 mL 分别移入50 mL 烧杯中，加入一个铁磁芯转子，插入硫离子选择电极和双盐桥饱和甘汞电极。

2.2.5.1.3 开启离子计，将仪器选择开关调至“mV ”档。 2.2.5.1.4 开启磁力搅拌器，调节至适当速度。

2.2.5.1.5 按下读数开关，待电位值(E )稳定后，将读数E i 记入GB 17378.4—1998附录表A16中。每次测定后均需用水洗涤电极并用滤纸吸干。

2.2.5.1.6 在半对数坐标纸上，以E i 为纵坐标，相应的硫离子浓度为对数坐标，绘制E i lgc 标准曲线。将标准曲线图贴在GB 17378.4—1998附录表A16中校准曲线图栏内。 2.2.5.2 样品的测定

2.2.5.2.1 称取5 g(±0.01 g)混匀的湿样于100 mL 烧杯中，加入20 mL 抗氧化络合剂使用溶液(2.2.

3.2)，在磁力搅拌器上充分搅拌约5 min ，静置，待沉积物完全沉淀后，用倾斜法将上清液倒入50 mL 量瓶中。

2.2.5.2.2 每次用15 mL 抗氧化 合剂使用溶液(2.2.

3.2)按2.2.5.2.1步骤浸取残留的沉积物，重复两次，将上清液并入上述量瓶中，加抗氧化络合剂使用溶液(2.2.3.2)至标线，混匀。 2.2.5.2.3 按2.2.5.1.2～2.2.5.1.5步骤测定电位差值E s 。 2.2.5.2.4 从标准曲线上查得相应的硫的浓度。 2.2.6 记录与计算

将测得的数据记入GB 17378.4—1998附录表A17中，按下式计算沉积物干样中硫的含量。

式中：W s 2-——沉积物干样中硫化物的含量，质量比，10-6

；

ρs 2-

——从标准曲线上查得的样品浸提液中硫的浓度，μg/mL ；

)

1(O H 222W M V

ρW s s -=

-

-

V——样品浸提液的体积，mL；

M——样品的称取量，g；

W——湿样的含水率，%。

H2

O

2.2.7 精确度

六个实验室分析同一沉积物样品，内含硫质量比1 041.5×10-6，重复性相对标准偏差为8.4%。

2.2.8 注意事项

2.2.8.1 现场(船上)采样后应立即进行测定。

2.2.8.2 电极性能的好坏是决定测试准确性的关键，为此，电极要注意保护，使用后要用去离子水反复地清洗，用滤纸擦干并避光保存。

2.2.8.3 溶液中CN-的存在使电极中毒，干扰测定，可加入适量(1+1)甲醛进行掩蔽。

2.2.8.4 电极在硫离子的稀溶液中的响应速度较慢，应迅速搅拌，读取稳定的电位差值。2.2.8.5 此法测定结果中不包括PbS、CuS和HgS。

2.2.8.6 见2.1.8.3。

2.3 碘量法

2.3.1 适用范围和应用领域

本法适用于近海、河口、港湾污染较重的沉积物中硫化物的测定。

检出限(W)：4×10-6。

2.3.2 方法原理

沉积物样品中硫化物(S2-)在盐酸酸性介质中产生硫化氢，同水蒸汽一起蒸出，被乙酸锌溶液吸收，生成硫化锌沉淀。此沉淀与盐酸反应，生成的硫化氢被碘氧化，过剩的碘用硫代硫酸钠标准溶液滴定。

2.3.3 试剂及其配制

除非另作说明，所有的试剂为分析纯，水为去离子水或等效纯水。

2.3.3.1 乙酸锌溶液：100 g/L

见2.1.3.1。

2.3.3.2 硫代硫酸钠标准溶液的配制及标定：c(Na2S2O3·5H2O)=0.01 mol/L

见2.1.3.9。

2.3.3.3 碘溶液：c(1/2I2)=0.010 mol/L

见2.1.3.11。

2.3.3.4 碘酸钾标准溶液：c(1/6KIO3)=0.100 mol/L

见2.1.3.2。

2.3.3.5 盐酸溶液：1+1

1体积盐酸(HCl，ρ=1.19 g/mL)与1体积水混合。

2.3.3.6 淀粉溶液：5 g/L

见2.1.3.8。

2.3.4 仪器及设备

a)半微量凯氏定氮装置：250 mL ，冷凝器下端附有可以取下的连接管。 b)溶解氧滴定管：25 mL 。 c)一般实验室常备仪器和设备。 2.3.5 分析步骤

2.3.5.1 称取混匀的湿样2～5 g(±0.01 g)于50 mL 烧杯中，加入3 mL 乙酸锌溶液(2.3.3.1)及5 mL 水，用玻璃棒搅至稀糊状，转入定氮装置中，用30 mL 水分4次洗净烧杯，洗液并入定氮装置中，接上冷凝器并接通冷凝水。

2.3.5.2 量取10 mL 乙酸锌溶液(2.3.3.1)放入150 mL 锥形瓶(接受瓶)，套入连接管，使连接管下端插入液面并接近瓶底。

2.3.5.3 向定氮装置中开通水蒸汽，当定氮装置中的样品被搅动并加热近沸时，迅速加入15 mL(1+1)盐酸溶液(2.3.3.5)，迅速加盖，通水蒸汽蒸馏至馏出液为50～60 mL 时，取下锥形瓶及连接管。

2.3.5.4 在锥形瓶中加入5.00 mL 碘溶液(2.3.3.3)及2 mL(1+1)盐酸溶液(2.3.3.5)，混匀，待白色片状沉淀溶解后，取出连接管，用硫代硫酸钠(2.3.3.2)滴定至淡黄色，加入1 mL 淀粉溶液(2.3.3.6)继续滴定至蓝色刚褪尽。

2.3.5.5 另取10 mL 乙酸锌溶液(2.3.3.1)，于150 mL 锥形瓶中，加入50mL 水，5.00 mL 碘溶液(2.3.3.3)及2 mL(1+1)盐酸溶液(2.3.3.5)混匀。按2.3.5.4步骤滴定分析空白。 2.3.6 记录与计算

将测得的数据记入表14中，按下式计算沉积物干样中硫化物的含量。

式中：W s 2-

——沉积物干样中硫化物的含量，质量比，10-6

；

V 1——滴定分析空白时耗用的硫代硫酸钠标准溶液的体积，mL ； V 2——测定样品时耗用的硫代硫酸钠标准溶液的体积，mL ； c s ——硫代硫酸钠标准溶液的浓度，mol/L ； M ——样品的称取量，g ； O H 2W ——湿样的含水率，%。 2.3.7 精密度

五个实验室分析同一沉积物样品，内含硫100.7×10-6

，重复性相对标准偏差为3.0%。 2.3.8 注意事项

欲测游离硫化物［硫化氢(H 2S)及在该条件下能够水解产生硫化氢(H 2S)的物质］，只要不向蒸馏装置中加盐酸即可，其他过程均同上。

)

1(000

104.16)(O H s 21s 22W M c V V W -??-=

-

表14 沉积物样品硫化物分析记录

(碘量法)

海区调查船采样日期：年月日第页

分析日期：年月日共页

分析者计算者校对者

水质硫化物的测定亚甲基蓝分光光度法

氢氧化钠溶液，4g/100ml:称取4g氢氧化钠溶于100ml水中，摇匀。 淀粉溶液，1g/100ml：称取1g可溶性淀粉，用少量水调成糊状，慢慢倒入10ml 沸水中，继续煮沸至溶液澄清，冷却后储存于试剂瓶中，临用现配。 碘标准溶液L):准确称取碘于烧杯中，加入20g碘化钾和10ml水，搅拌至完全溶解，用水稀释至500ml，摇匀并储存于棕色瓶中。 重铬酸钾溶液c(1/6K 2CrO 7 )=L:准确称取重铬酸钾（优级纯，经110℃干燥2h） 溶于水，移入1000ml容量瓶，用水稀释至标线，摇匀。 硫代硫酸钠标准溶液，c（Na2S2O3）=L:称取硫代硫酸钠溶于水，加1g无水碳酸钠，移入1000ml棕色容量瓶，用水稀释至标线，摇匀。放置一周后标定其准确浓度。溶液如呈现浑浊，必须过滤。 标定方法：在250ml碘量瓶中，加入1g碘化钾和50ml水，加重铬酸钾标准溶液，震荡至完全溶解后，加5ml硫酸溶液（），立即密塞摇匀。于暗处放置5min 后，用待标定的硫代硫酸钠标准溶液滴定至溶液呈淡黄色时，加1ml淀粉溶液，继续滴定至蓝色刚好消失为终点。记录硫代硫酸钠标准溶液的用量，同时以10ml 水代替硫化钠标准溶液，做空白滴定。 硫化钠标准溶液中的硫化物的含量按下式计算： 硫化物（mg/ml）= 式中：V1—滴定硫化钠标准溶液消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积，ml； V0—滴定空白溶液消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积，ml; C(Na 2S 2 O 3 )—硫代硫酸钠标准溶液的浓度，mol/L； —硫化物的摩尔质量 5仪器和设备 酸化-吹气-吸收装置 氮气流量计：测量范围0～500ml/min。分光光度计。 碘量瓶：250ml。

海洋沉积物分析的主要方法

海洋沉积物分析的主要方法概述

地质分析测试工作是地质科学研究和地质调查工作的重要技术手段之一。其产生的数据是地质科学研究、矿产资源及地质环境评价的重要基础，是发展地质勘查事业和地质科学研究工作的重要技术支撑。现代地球科学研究领域地不断拓展对地质分析测试技术的需要日益增强，迫切要求地质分析测试技术不断地创新和发展，以适应现代地球科学研究日益增长的需求。 海洋地质样品的分析测试是海洋地质工作的重要组成部分，无论是资源勘查还是环境评价均离不开相关样品的分析测试。选择准确可靠的分析方法是保证分析测试质量的关键，也是进行质量监控的重要手段之一。 1.电子探针分析（EMPA） 电子探针（EPMA），全名为电子探针X射线显微分析仪，又名微区X射线谱分析仪可对试样进行微小区域成分分析。电子探针的大批量是利用经过加速和聚焦的极窄的电子束为探针，激发试样中某一微小区域，使其发出特征X射线，测定该X射线的波长和强度，即可对该微区的元素作定性或定量分析。 电子探针仪是X射线光谱学与电子光学技术相结合而产生的，1958年法国首先制造出商品仪器。从Castaing奠定电子探针分析技术的仪器、原理、实验和定量计算的基础以来，电子探针分析(EPMA)作为一种微束、微区分析技术在50~60年代蓬勃发展，至70年代中期已比较成熟；近年来，由于计算机、网络技术的迅猛发展，相关应用软件的开发与使用的加快，使得装备有高精度的波谱仪的新一代电子探针仪具有数字化特征、人工智能和自动化的分析程序、网络功能以及高分辨率图象的采集、分析及处理能力。 EPMA技术具有高空间分辨率(约1μm)、简便快速、精度高、分析元素范围广(4Be～92U)、不破坏样品等特点，使其很快就在地学等研究领域得到应用。电子探针分析(EPMA)主要用于矿物的主要元素分析，但也可用于熔融岩石(玻璃)样品的主要元素分析，但不用来分析微量元素。它的主要优点是具有优良的空间分辨率，可以用电子束直径为1—2um进行分析。这意味着可以分析极其小的样品面积。岩石样品的常规分析局限于天然的和合成的玻璃样品。在这种应用中，常用非聚焦的电子束，以减小玻璃非均匀性问题。硅酸盐玻璃的电子探针分析在实验岩石学中具有特殊的重要性，但是很少利用电子探针进行岩石粉末的熔融片的主要元素分析。下面简要介绍电子探针在系列矿物研究和蚀变矿物带研究中的

高中化学复习知识点：硫化物

高中化学复习知识点：硫化物 一、多选题 1．向含有下列微粒的溶液中分别加入少量NaOH 固体、少量浓盐酸或少量酸性高锰酸钾溶液，都能使该微粒浓度下降的是 A ．Fe 3+ B ．HS — C ． D ．C 6H 5O — 二、单选题 2．和氢硫酸反应不能产生沉淀的是 A ．Pb(NO 3)2溶液 B ．Na 2S 溶液 C ．CuSO 4溶液 D ．H 2SO 4溶液 3．下列有关硫元素及其化合物的说法或描述正确的是( ) A ．硫黄矿制备硫酸经历两步：S SO 3H 2SO 4 B ．酸雨与土壤中的金属氧化物反应后，硫元素以单质的形式进入土壤中 C ．在燃煤中加入石灰石可减少SO 2排放，发生的反应为2CaCO 3＋2SO 2＋O 22CO 2＋2CaSO 4 D ．土壤中的闪锌矿(ZnS)遇到硫酸铜溶液转化为铜蓝(CuS)，说明CuS 很稳定，不具有还原性 4．CS 2(二硫化碳)是无色液体，沸点46.5℃。储存时，在容器内可用水封盖表面。储存于阴凉、通风的库房，远离火种、热源，库温不宜超过30℃。CS 2属于有机物，但必须与胺类分开存放，要远离氧化剂、碱金属、食用化学品，切忌混储。采纳防爆型照明、通风设施。在工业上最重要的用途是作溶剂制造粘胶纤维。以下说法正确的选项是（ ） ①属易燃易爆的危险品；②有毒，易水解；③是良好的有机溶剂；④与钠反应的产物中一定有Na 2CO 3；⑤有还原性。 A ．①③⑤ B ．②③ C ．①④⑤ D ．②⑤ 5．下列叙述正确的是( ) A ．含A 4N 个离子的固体2Na O 溶于水配成1 L 溶液，所得溶液中Na +的物质的量浓度为2 1mol L -? B ．2Na S 在空气中长期放置变浑浊的离子方程式为： 2222S O 2H O 2S 4OH -++=↓+一

中华人民共和国海洋沉积物质量

中华人民共和国海洋沉积物质量 GB 18668－2002 （国家质量监督检验检疫总局2002 年3月1日发布，自2002 年10 月1日起实施） 前言本标准的全部技术内容为强制性。为贯彻执行《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国海洋环境保护法》，防止和控制海洋沉积物污染，保护海洋生物资源和其他海洋 资源，有利于海洋资源的可持续利用，维护海洋生态平衡，保障人体健康，特制定本标准。 本标准由国家海洋局提出并负责解释。本标准由国家海洋标准计量中心归口。本标准 起草单位：国家海洋局国家海洋环境监测中心。本标准主要起草人：马德毅、汤烈风、 王菊英、阎启仑、马永安、关道明、王洪源。 1 范围本标准规定了海域各类使用功能的沉积物质量 要求。本标准适用于中华人民共和国管辖的海域。 2 引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新 版本的可能性。 GB17378.5－1998 海洋监测规范第5部分：沉积物分析 GB17378.7－1998 海洋监测规范第7部分：近海污染生态调查和生物监测 GBJ48－1983 医院污水排放标准 3 海洋沉积物质量分类与指标 3.1 海洋沉积物质量分类按照海域的不同使用功能和环境保护的目标，海 洋沉积物质量分为三类。 第一类适用于海洋渔业水域，海洋自然保护区，珍稀与濒危生物自然保护区，海水养殖区，海水浴场，人体直接接触沉积物的海上运动或娱乐区，与人类食用直接有关的工业用水区。第二类适用于一般工业用水区、滨海风景旅游区。 第三类适用于海洋港口水域，特殊用途的海洋开发作业区。 3.2 海洋沉积物质量分类指标各类 沉积物质量标准列于表1。 4 海洋沉积物质量监测 4.1 海洋沉积物样品的采集、预处理、制备及保存按G B 17378.5 的有关规定执行。 4.2 本标准各项目的测定，按表2的分析方法进行。除大肠菌群及粪大肠菌群的测定方法所引用的标准为G B17378.7，病原体的测定方法所引用的标准为G BJ 48，其余项目的测定方法均引用G B 17378.5 标准，各项目的引用标准见表2。

★海水和海洋沉积物中总N的测定

海水和海洋沉积物中总N 的测定 Ξ 王正方　扈传昱　吕海燕 (国家海洋局第二海洋研究所,杭州,310012) 摘　要　系统介绍海水和海洋沉积物中总氮的测定方法。作者选用过硫酸钾为氧化剂将有关形式的氮转化成硝酸盐,将其还原成亚硝酸盐,连同原有的亚硝酸盐一起测定,获得海水和海洋沉积物中总氮。该方法操作简单安全,精密度为4.7%,回收率为95%～104%,适于船上操作。关键词　海水;海洋沉积物;总氮;分析方法中图法分类号　P734 海水中最重要的无机氮有氨氮,亚硝酸盐氮和硝酸盐氮。除无机氮外还有多种溶解的和 颗粒态的有机氮化物。通过对氮化物含量的测定可以了解水域被污染状况[2],肥源情况以及有机物的分解趋势。以前的研究均以无机氮的测定见多[1,3,4],而对于海水和海洋沉积物中总氮测定的研究却不是十分系统。本文详细介绍了海水和沉积物中总氮的测定方法,此法操作简单安全,精密度高,适于船上操作。已作为第二次全国海洋污染基线调查的推荐方法。 1　材料与方法 1.1仪器 (1)反应瓶:50m L 有聚丙烯或聚四氟乙烯螺旋盖的玻璃瓶 (2)普通厨用压力锅(3)50m L 容量瓶若干(4)振荡器1.2试剂及配制 (1)无氨蒸馏水或纯水。 (2)NaCl 溶液:31gNaCl (优级纯)溶于1000m L 无氨蒸馏水中。 (3)0.12m ol/L NaOH 溶液:4.8g 分析纯NaOH 溶于1L 无氨蒸馏水中,煮沸10min 后冷却稀 释至原体积。 (4)K 2S 2O 8氧化剂:称取10g 重结晶的K 2S 2O 8溶于1L0.12m ol/L 的NaOH 溶液中,保存于具塞棕色试剂瓶中。置于冰箱可至少稳定7d 。 K 2S 2O 8的提纯:在70～80℃的温度下溶解20gK 2S 2O 8于100m L 重蒸馏水中,将溶液冷却至接近零摄氏度,过滤。由于K 2S 2O 8在零度时的溶解度仅为1.75g/100m L ,因此试剂的损失很 增刊 1999年10月 青岛海洋大学学报 JOURNA L OF OCE AN UNIVERSITY OF QING DAO Supplement 　Oct.1999　 Ξ收稿日期:1999204208;修订日期:1999207212 王正方,男,1941年出生,研究员。

硫化物实验作业指导书

水质硫化物的测定 1、方法依据 水质硫化物的测定，亚甲基蓝分光光度法 2、适用范围 本法的最低检出浓度为0.02mg/L（ S）,测定上限为0.8mg/L。当采用酸化-吹气预处理法时，可进一步降低检出浓度。酌情减少取样量，测定浓度可达4mg/L。 3、测定原理 在含高铁离子的酸性溶液中，硫离子与对氨基二甲基苯胺作用，生产亚甲蓝，颜色深度与水中硫离子浓度成正比。 4、干扰和消除 亚硫酸盐、硫代硫酸盐超过10mg/L时，将影响测定。必要时增加硫酸铁氨用量，其允许量可达40mg/L。 5、试剂 5.1 无二氧化碳水：将蒸馏水煮沸15分钟后，加盖冷却至室温。所有实验室用水均为无二氧化碳水； 5.2 硫酸铁氨溶液：取25g硫酸高铁氨溶于含有5ml硫酸的水中，稀释至200ml; 5.3 0.2%对氨基二甲苯胺溶液：称取2g对氨基二甲苯胺盐酸盐溶于

700ml水中，缓缓加入200ml硫酸，冷却后用水稀释至1000ml; 5.4 (1+5)硫酸；（标定） 5.5 0.1mol/L硫代硫酸钠标准溶液：称取24.8g五水合硫代硫酸钠和0.2g无水硫酸钠，溶于无二氧化碳水中，转移至1000ml棕色容量瓶中，稀释至标线，摇匀； 5.6 2mol/L的乙酸锌溶液； 5.7 0.1mol/L碘标准溶液：称取12.69g碘于250ml烧杯中，加入40g 碘化钾，加少量水溶解后，转移至1000ml容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀； 5.8 1%淀粉指示剂；（标定） 5.9 硫化钠标准溶液：取一定量硫化钠标准溶液至于布氏漏斗中，用水淋洗出去表面杂质，用干滤纸吸取表面水分后，称取7.5g溶于少量水中，转移至1000mL棕色容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀备测。 标定：在250mL碘量瓶中，加入10mL1mol/L的乙酸锌溶液，10.0ml 待标定的硫化钠溶液及20.0ml0.1mol/L的碘标准溶液，用水稀释至60mL,加入（1+5）硫酸至5mL，密塞摇匀。在暗处放置5min,用0.1mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定至溶液呈淡黄色时，加入1mL淀粉指示液，继续滴加至蓝色刚好消失为止，记录标准液用量。 同时以10mL水代硫酸钠，做空白试验。

海洋沉积物的采集和硫化物的测定

沉积物样品的采集和沉积物中硫化物的测定 1 沉积物样品 1.1 样品采集 1.1.1 表层样品的采集 1.1.1.1 采样器类型及其选择 用自身重量或杠杆作用设计的抓斗式工或其他类型的沉积物采样器,其设计特点各异,包括弹簧制动、重力或齿板锁合方式。这些要随深入泥层的形状而不同,以及随所取样品的规模和面积不同,各自不一。采样器的选择主要考虑以下几方面: －－贯穿泥层的深度; －－齿板锁合的角度; －－锁合效率(避免障碍的能力); －－引起波浪“振荡”和造成样品的流失或者在泥水界面上洗掉样品组成或生物体的程度; －－在急流中样品的稳定性。在选择沉积物采样器时,对生境、水流情况、采样面积以及采样船只设备均应统筹考虑。 常用的抓斗式采泥器与地面挖土设备很相似.它们是通过水文绞车将其沉降到选定的采样点上.通常采集较大量的混合样品能够比较准确地代表所选定的采样地点情况. 1.1.1.2 表层样品采集操作 1.1.1. 2.1 将绞车的钢丝绳与采泥器连结,检查是否牢固,同时,测采样点水深; 1.1.1. 2.2 慢速开动绞车将采泥器放入水中。稳定后,常速下放至离海底一定距离3～5m,再全速降至海底,此时应将钢丝绳适当放长,浪大流急时更应如此; 1.1.1. 2.3 慢速提升采泥器离底后,快速提至水面,再行慢速,当采泥器高过船舷时,停车,将其轻轻降至接样板上; 1.1.1. 2.4 打开采泥器上部耳盖,轻轻倾斜采泥器,使上部积水缓缓流出。若因采泥器在提升过程中受海水冲刷,致使样品流失过多或因沉积物太软、采泥器下降过猛,沉积物从耳盖中冒出,均应重采; 1.1.1. 2.5 样品处理完毕,弃出采泥器中的残留沉积物,冲洗干净,待用。 1.2.2 柱状样的采集 柱状采样器可以采集垂直断面沉积物样品。如果采集到的样品本身不具有机械强度,那么从采泥器上取下样器时应小心保持泥样纵向的完整性。 柱状样的采集操作。 1.2.2.2 首先要检查柱状采样器各部件是否安全牢固; 1.2.2.2 先作表层采样,了解沉积物性质,若为砂砾沉积物,就不作重力取样; 1.2.2.3 确定作重力采样后,慢速开动绞车,将采泥器慢慢放入水中待取样管在水中稳定后,常速下至离海3～5m处,再全速降至海底,立即停车; 1.1. 2.4 慢速提升采样器,离底后快速提至水面,再行慢速。停车后,用铁勾勾住管身,转入舷内,

海洋沉积物的采集及硫化物的测定

海洋沉积物的采集及硫化物的测定

沉积物样品的采集和沉积物中硫化物的测定 1 沉积物样品 1.1 样品采集 1.1.1 表层样品的采集 1.1.1.1 采样器类型及其选择 用自身重量或杠杆作用设计的抓斗式工或其他类型的沉积物采样器,其设计特点各异,包括弹簧制动、重力或齿板锁合方式。这些要随深入泥层的形状而不同,以及随所取样品的规模和面积不同,各自不一。采样器的选择主要考虑以下几方面: －－贯穿泥层的深度; －－齿板锁合的角度; －－锁合效率(避免障碍的能力); －－引起波浪“振荡”和造成样品的流失或者在泥水界面上洗掉样品组成或生物体的程度; －－在急流中样品的稳定性。在选择沉积物采样器时,对生境、水流情况、采样面积以及采样船只设备均应统筹考虑。 常用的抓斗式采泥器与地面挖土设备很相似.它们是通过水文绞车将其沉降到选定的采样点上.通常采集较大量的混合样品能够比较准确地代表所选定的采样地点情况. 1.1.1.2 表层样品采集操作 1.1.1. 2.1 将绞车的钢丝绳与采泥器连结,检查是否牢固,同时,测采样点水深; 1.1.1. 2.2 慢速开动绞车将采泥器放入水中。稳定后,常速下放至离海底一定距离3～5m,再全速降至海底,此时应将钢丝绳适当放长,浪大流急时更应如此; 1.1.1. 2.3 慢速提升采泥器离底后,快速提至水面,再行慢速,当采泥器高过船舷时,停车,将其轻轻降至接样板上; 1.1.1. 2.4 打开采泥器上部耳盖,轻轻倾斜采泥器,使上部积水缓缓流出。若因采泥器在提升过程中受海水冲刷,致使样品流失过多或因沉积物太

软、采泥器下降过猛,沉积物从耳盖中冒出,均应重采; 1.1.1. 2.5 样品处理完毕,弃出采泥器中的残留沉积物,冲洗干净,待用。 1.2.2 柱状样的采集 柱状采样器可以采集垂直断面沉积物样品。如果采集到的样品本身不具有机械强度,那么从采泥器上取下样器时应小心保持泥样纵向的完整性。 柱状样的采集操作。 1.2.2.2 首先要检查柱状采样器各部件是否安全牢固; 1.2.2.2 先作表层采样,了解沉积物性质,若为砂砾沉积物,就不作重力取样; 1.2.2.3 确定作重力采样后,慢速开动绞车,将采泥器慢慢放入水中待取样管在水中稳定后,常速下至离海3～5m 处,再全速降至海底,立即停车; 1.1.2.4 慢速提升采样器,离底后快速提至水面,再行慢速。停车后,用铁勾勾住管身,转入舷内,平卧于甲板上; 1.1. 2.5 小心将取样管上部积水倒出,丈量取样管打入深度。再用通条将样柱缓缓挤出,顺序放在接样板上进行处理和描述。若样柱长度不足或样管斜插入海底,均应重采。 沉积物中硫化物的测定方法 1.3 样品保存与运输 1. 3.１ 样品保存 样品每隔3㎝分层，装在50ml 离心管中，现场加醋酸锌溶液进行固定，冷藏保存运回实验室。 2沉积物中硫化物的测定方法 硫化物是电正性较强的金属或非金属与硫形成的化合物，分为酸式盐( HS －，氢硫化物) 、正盐( S 2－) 和多硫化物（S n 2－ )3 类。土和沉积物中的硫分为有机硫和无机硫两类。土壤中硫化物可与镉、铅、砷等亲硫元素生成难溶性重金属硫化物，加重土壤重金属污染。同时也易被有机质分解，生成H 2S,

海洋沉积物总DNA提取方法研究进展

Advances in Microbiology 微生物前沿, 2015, 4, 27-35 Published Online June 2015 in Hans. https://www.docsj.com/doc/2812292135.html,/journal/amb https://www.docsj.com/doc/2812292135.html,/10.12677/amb.2015.42005 Advances in Marine Sediments of the Total DNA Extraction Method Xinqiang Zhao, Xiaopeng Yu, Mingai Zhang, Cuifang Yu, Fansheng Cheng* College of Food Science and Engineering, Qingdao Agricultural University, Qingdao Shandong Email: 1760029992@https://www.docsj.com/doc/2812292135.html,, *fscheng@https://www.docsj.com/doc/2812292135.html, Received: May 25th, 2015; accepted: Jun. 16th, 2015; published: Jun. 19th, 2015 Copyright ? 2015 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.docsj.com/doc/2812292135.html,/licenses/by/4.0/ Abstract Microorganisms inhabited in marine sediments server as an important role in the marine ecosys-tem as well as the biosphere substances’ circulation. The gradually deepening understanding of the biodiversity and the continuous improvement of research methods in marine sediments still face some basic obstacles, such as the cultivation of microorganisms and DNA extraction. This pa-per aims to summarize the current research progress in environmental DNA extraction method in marine sediment, which corresponds to Metagenomics and other modern molecular ecology re-search methods. Key steps in the sampling, transportation, storage, samples pretreatment, cell disruption, total DNA enrichment, storage and quality evaluation were discussed in detail. Keywords Marine Sediments, Microbial Diversity, DNA Extraction, Research Progress 海洋沉积物总DNA提取方法研究进展 赵新强，于晓朋，张名爱，于翠芳，程凡升* 青岛农业大学食品科学与工程学院，山东青岛 Email: 1760029992@https://www.docsj.com/doc/2812292135.html,, *fscheng@https://www.docsj.com/doc/2812292135.html, 收稿日期：2015年5月25日；录用日期：2015年6月16日；发布日期：2015年6月19日 *通讯作者。

第六章 化学沉淀

第六章化学沉淀 Chemical Precipitation 第一节化学沉淀基本知识 1、化学沉淀法定义 (P301) 化学沉淀法是向污水中投加某种化学物质，使它与污水中的溶解物质发生化学反应，生成难溶于水的沉淀物，以降低污水中溶解物质的方法。 主要针对废水中的阴、阳离子。 2、化学沉淀法的处理对象 (主要针对废水中的阴、阳离子。) （1）废水中的重金属离子及放射性元素：如Cr3+、Cd3+、Hg2+、Zn2+、Ni2+、Cu2+、Pb2+、Fe3+等。 （2）给水处理中去除钙，镁硬度。 （3）某些非金属元素：如S2-、F-、磷等。 （4）某些有机污染物 3、沉淀的条件 ①水中难溶盐服从溶度积原则，即在一定条件下，在含有难溶盐M n N n（固体）的饱和溶液中，各种离子浓度的乘积为一常数，称为溶度积常数，记为L MnNn： M m N n == mM n+ + nN m- 溶度积常数 L MmNn=[M n+]m?[N m-]n 溶度积常数 L MmNn=[M n+]m?[N m-]n=k?[M m N n]=常数 其中 [M n+]—表示金属阳离子摩尔浓度（mol/L） [N m-]—表示阴离子摩尔浓度（mol/L）

难溶盐的溶度积常数均可在化学手册中查到。 见书P302表16-1，给出的溶度积简表。 L MmNn=[M n+]m?[N m-]n=k?[M m N n]=常数根据溶度积原理，可以判断溶液中是否有沉淀产生： A 、离子积[M n+]m?[N m-]n < L MmNn时， 溶液未饱和，全溶，无沉淀。 B 、离子积[M n+]m?[N m-]n = L MmNn时， 溶液正好饱和，无沉淀。 C 、离子积[M n+]m?[N m-]n > L MmNn时， 形成MmNn沉淀。 可见，要降低[M n+]可考虑增大[N m-]的值，具有这种作用的化学物质为沉淀剂。 ②在饱和溶液中，可根据溶度积常数计算难溶盐在溶液中的溶解度S MmNn 由于 [M n+]= m S MmNn [N m-]=nS MmNn 有 L MmNn=[mS MmNn]m?[nＳMmNn]n 得 ③分级沉淀： 当溶液中有多种离子都能与同一种离子生成沉淀时，可通过溶度积原理来判断生成沉淀的顺序称为分级沉淀。 如：溶液中同时存在Ba2+、CrO42-、SO42-,何种离子首先发生沉淀析出？ Ba2+ + SO42- == BaSO4↓ L BaSO4 = 1.1×10-10 Ba2+ + CrO42- == BaCrO4↓ L BaCrO4= 2.3×10-10 判断分级沉淀的先后，不要单纯的通过溶度积常数（或溶解度）的大小来判定，要以离子浓度乘积与溶度积L的关系为指标，看是否满足沉淀的条件。

三种常见重金属的处理方法的比较

三种常见的处理方法的比较 一、石灰中和法 1.1基本原理 石灰中和反应法是在含重金属离子废水中投加消石灰C a( O H ) : , 使它和水中的重金属离子反应生成离子溶度积很小的重金属氢氧化物。通过投药量控制水中P H 值在一定范围内, 使水中重金属氢氧化物的离子浓度积大于其离子溶度积而析出重金属氢氧化物沉淀, 达到去除重金属离子, 净化废水的目的。 将废水收集到废水均化调节池,通过耐腐蚀自吸泵将混合后的废水送至一次中和槽,并且在管路上投加硫酸亚铁溶液作为砷的共沉剂(添加量为Fe/As=10),同时投加石灰乳进行充分搅拌反应,搅拌反应时间为30 min,石灰乳投加量由pH 计自动控制,使一次中和槽出口溶液pH值为7.0;为了使二价铁氧化成三价铁,产生絮凝作用,在一次中和槽后设置氧化槽,进行曝气氧化,经氧化后的废水自流至二次中和槽,再投加石灰乳,石灰乳投加量由pH计自动控制,使二次中和槽出口溶pH值为9～11;在二次中和槽废水出口处投加3号凝聚剂(投加浓度为10 mg/L),处理废水自流至浓密机,进行絮凝、沉淀;上清液自流至澄清池,传统的石灰中和处理重金属废水流程如下： 石灰一段中和及氢氧化钠二段中和时，各种重金属去除率随pH不同而沉淀效果不同，不同的金属的溶度积随PH不同而不同。同一PH所以对重金属的沉淀效果不一样，而废水中的重金属通常不只一种，根据重金属的含量在进水时把配合调到某金属在较低ph溶度积最高时对应的PH。加石灰乳进行中和反应，沉淀废水中的大部分金属。上清液进入下一个调节池，进入调节PH ，进入二次中和反应池，除去剩余的重金属离子。 1.2 石灰中和沉淀的优缺点 采用石灰石作为中和剂有很强的适应性,还具有废水处理工艺流程短、设备简单石灰就地可取,价格低廉,废水处理费用很低,渣含水量较低并易于脱水等优点，但是,石灰中和处理废水后,生成的重金属氢氧化物———矾花,比重小,在强搅拌或输送时又易碎成小颗粒,所以它的沉降速度慢。往往会在沉降分离过程中随水流外溢,又使处理后的废水浊度升高,含重金属离子仍然超标。要求废水不含络合剂如C N 一、N H 。等, 否则水中的重金属离子就会和络合剂发生络合反应, 生成以重金属离子为中心离子以络合剂为配位体的复杂而又稳定的络离子, 使废水处理变得复杂和困难。已沉降的矾花中和渣泥的含水率极高(达99%以上),其过滤脱水性能又很差,加上组成复杂、含重金属品位又低,这给综合回收利用与处置带来了困难,甚至造成二次污染。此外，渣量大，不利于有价金属的回收，也易造成二次污染II。用石灰水处理的重金属废水。由于不同重金属与OH的结合在同一PH下不同,同一金属在不同PH下的溶度积不同。所以，用传统的石灰法处理重金属含量较多的复杂的废水，显然不行，首先某些重金属不能达标排放，其次，处理废水中含钙比较多。在冶炼厂，很难循环使用。 二、硫化沉淀法

南海海底沉积物的类型及工程特征

南海海底沉积物的类型及工程特征 江飞 一、区域地质背景 南海海盆面积约350 x 104km 2，由于它位于欧亚板块、太平洋板块、印度洋板块交汇处，因此它的形成和发展，既受控于NE 向的太平洋板块的俯冲作用，同时它也受控于NW 和EW 向的古特提斯海的封闭作用的影响。所以，南海构造和海底地形地貌十分复杂，既有水深较浅的平坦的南海北部陆架区，也有海底地形、地貌复杂的南海陆坡区和平坦的深海平原区。在不同的地形地貌背景上，它又沉积了厚度不一，各种不同类型的现代(Q 4）海洋沉积物。由于海洋细粒土是一种分布较广，具有其固有特性而且对海底工程建设和海洋开发有重要影响的一种软弱地基土。因此，对它的研究具有明显的实际意义和理论意义。 二、南海北部陆架浅海相淤泥质细粒土 (一)基本特点 南海北部陆架浅海相淤泥质细粒土，主要分布在水深小于30m 的内陆架现代沉积区，水深大于30m 的中陆架混合残留沉积区的部分地段也有分布。它们主要是华南大陆水系将陆源物质搬运入海沉积而成，主要由淤泥质粘土质粉砂、粉砂质粘土、砂质粘土等类型构成。沉积物颗粒较细，中值粒径介于0.1-0.005mm ，分选差，沉积韵律明显，一般多呈深灰色，含有机质、铁质高，频率曲线都呈双峰或多峰状。碎屑矿物、重矿物含量远比南海陆坡半深海相细粒土为高。它们和一般淤泥质细粒土相似，其工程特性具含水量高于液限、孔隙比大于1，压缩性大、强度小、处于汗流状态的特点。据C 14、Pb 210测年，其沉积速率大，一般为0.1-0.25cm/a 。 (二)物质组成 1.颗粒成分与团粒成分 根据风干土样颗粒成分(加分散剂)及团粒成分(不加分散剂)分析结果，该土主要由粘土颗粒、粉砂颗粒、细砂颗粒组成。天然状态下，大部分粘粒呈0.01-0.005mm 的微集聚体形式存在(表1)。

海洋沉积物有机碳

重铬酸钾氧化—还原容量法 测定海洋沉积物中有机碳的方法确认报告 1.目的 通过重铬酸钾氧化—还原容量法来测定海洋沉积物中有机碳的检出限、精密度、准确度的分析，判断本实验室的检测方法是否合格。 2.职责 2.1 检测人员负责按操作规程操作，确保测量过程正常进行，消除各种可能影响试验结果的意外因素，掌握检出限、精密度、准确度的计算方法。 2.2技术负责人负责审核检测结果和方法确认报告。 3.适用范围及方法标准依据 本法适用于沉积物中有机碳含量（质量分数）低于15%的样品的测定。 本方法为仲裁方法。 4.方法原理 在浓硫酸介质中，加入一定量的标准重铬酸钾，在加热条件下将样品中有机碳氧化成二氧化碳。剩余的重铬酸钾用硫酸亚铁标准溶液回滴，按重铬酸钾的消耗量，计算样品中有机碳的含量。 5.仪器与试剂 5.1 仪器 5.1.1硬质玻璃试管：18mm×160mm； 5.1.2油浴锅：内盛液体石蜡或植物油； 5.1.3铁丝笼：插试管用，能浸入油浴锅中； 5.1.4一般实验常备仪器和设备。 5.2试剂 5.2.1重铬酸钾-硫酸标准溶液（0.400mol/L）：称取19.615g重铬酸钾（K2Cr2O7，优级纯研细并在120℃烘干4h，保存于干燥器中）于1L烧杯中，加入250ml水，微热溶解，冷后，在不断搅拌和冷却下，沿杯壁缓缓地注入500ml硫酸（H2SO4，ρ=1.84g/ml,优级纯），冷却后全量转入1000ml量瓶中加水至标线，均匀。 5.2.2 硫酸亚铁标准溶液（0.2mol/L）：称取56g硫酸亚铁（Fe2SO4·7H2O）或80g 硫酸亚铁铵[（NH4）2SO4〃FeSO4〃6H2O]，溶于500ml水中，在不断搅拌下，沿杯壁缓缓地注入20ml硫酸（H2SO4，ρ=1.84 g/ml）,冷却后，用水稀至1L转入棕色试剂瓶中，待标定。

水质硫化物的测定亚甲基蓝分光光度法

水质-硫化物的测定-亚甲基蓝分光光度法

作业指导书文件编号： 第1页共3页 主题水质硫化物的测定亚甲基蓝分光光度法 第A版第0次 颁布日期：2017-06-16 1 适用范围 本标准规定了测定水中氨氮的纳氏试剂分光光度法。 本标准适用于地表水、地下水、生活污水和工业废水中氨氮的测定。 2 引用标准 GB/T 16489-1996《水质硫化物的测定亚甲基蓝分光光度法》 3 方法原理 样品经酸化，硫化物转化成硫化氢气体，通入氮将其吹出，转移到盛乙酸 锌-乙酸钠溶液的吸收显色管中，与N,N-二甲基对苯二胺和硫酸亚铁反应生成蓝色的络合亚甲基蓝，在665nm波长处测定。 4 试剂和材料 4.1 去离子除氧水：将蒸馏水通过离子交换柱制得去离子水，通入氮气至饱和 （以200～300ml/min的速度通氮气约20min），以除去水中的溶解氧。制得的去离子除氧水应立即盖严，并存放于玻璃瓶内。 4.2 氮气：纯度＞99.99%。 4.3 硫酸：ρ=1.84g/ml。 4.4磷酸：ρ=1.69g/ml。 4.5 N,N-二甲基对苯二胺（对氨基二甲基苯胺）溶液：称取2g N,N-二甲基对苯二胺盐酸盐溶于200ml水中，缓缓加入200ml浓硫酸，冷却后用水稀释至1000ml,摇匀，此溶液室温下储存于密闭的棕色瓶内，可稳定三个月。 4.6 硫酸铁铵溶液：称取25g硫酸铁铵溶于含有5ml浓硫酸的水中，用水稀释至250ml，摇匀。溶液如出现不溶物或浑浊，应过滤后使用。 4.7 磷酸溶液：1+1。 4.8 抗氧化剂溶液：称取2g抗坏血酸、0.1g乙二胺四乙酸二钠和0.5g氢氧化钠溶于1000ml水中，摇匀并储存在棕色瓶中。本溶液应在使用当天配制。 4.9 乙酸锌-乙酸钠溶液：称取50g乙酸锌和12.5g乙酸钠溶于1000ml水中，

海底沉积物声衰减研究现状及展望

海底沉积物声衰减研究现状及展望 刘　强,卢　博 (中国科学院边缘海地质重点实验室,广东广州　510301) 摘　要:根据近年来海底沉积物声学物理研究发展的态势,介绍了与研究声衰减有关的海底沉积物样品采集装置和海洋沉积物声速结构模式,综合解析多种对海底沉积物声衰减等声学特性研究方法,并做出较为详细地比较和讨论,提出对海底沉积物声衰减研究在满足科研要求的同时也应符合国家标准和要求。同时,指出了研究海洋沉积物声衰减的必要性和重要性,强调了对海底沉积物声衰减研究的科学意义和应用意义。 关键词:海底沉积物声学;取样装置;声速结构模式;声衰减 中图分类号:P733.2 文献标识码:A 文章编号:1003-2029(2006)02-0063-05 引言 水声学主要研究声波在水下的产生、辐射、传播和接收的理论,主要用以解决与水下目标探测、识别以及信息传输过程有关的声学问题。其研究内容丰富,但其中很多科研都涉及到海底沉积物的声学特性,涉及到海底表层沉积物的声速问题,沉积物的声衰减问题及其声阻抗问题等等,这些都联系着海底沉积物声学和水声学。 在所有的浅海环境和深水条件下,海底是影响声传播的重要因素之一,研究海底界面的声学性质是海底声学和地球物理学的共同兴趣所在。在海底沉积物表层几米范围内,其物理和声学性质有较大的梯度变化。在海底沉积物声学物理研究中涉及到许多物理参数,其中,沉积物声速和声衰减参数等一直是重要的海底地声参数,直接决定着海底声波和地震过程的作用影响。 1　样品采集仪器和设备 海底沉积物声学特性尤其是声衰减特性的研究,在目前首先是要获得海底沉积物样品来进行分析研究,因此,完整的、具有一定科研价值的海底沉积层样品是非常重要的。在这里有必要介绍海底沉积物样品的采集装置。尽管可以用海上钻机钻取很深很长的柱状样品,但目前比较广泛使用的绝大部分仍依靠各种重力式采样器。 收稿日期:2005-11-12 基金项目:国家自然科学基金资助项目(40476020) 作者简介:刘强(1980-),男,河北人,中国科学院南海海洋研究所硕士研究生,从事海底沉积物声学等研究。1.1　蛤壳式取样器 一种早期使用的设备,也称为“抓斗”。这是用一对咬合的钢瓣,在很重的取样器放下海里去时保持张开,然后在触及海底时,由弹簧或其他类型的释放装置把钢瓣闭合。这一类取样器,从容积较小的袖珍型到可以挖取大约1m3物质的巨型挖泥器都有。针对这类装置作了改进,目前在一些海底取样当中仍在使用,缺点就是对海底沉积物的完整性有较大的损害以及不能确定取样深度。 1.2　箱式取样管 箱的口径为24cm×30cm或更大一些,高度大小不一。一般依靠设备自身重力沉入海底表层沉积物中,这样大口径的取样管是为了确保获得沉积物表层样品,在回收时利用一个铲子自动转到管口下面,把管口严密封闭。这种采样设备可以获得较好的表层沉积物,对海底沉积物的扰动较小,完整性破坏较小,往往还可能取到岩石碎块。在箱体内沉积物样品的顶部,常常可以见到保存良好的海底动物迹印和波痕,这是很有价值的,但其采集深度有限。取样后需要在已有沉积物的箱体里插入一根塑料管进行二次取样。现在使用较多的是多管采样器,属于盒式采样器的一种变形,不锈钢制造,取样管为4根或8根有机玻璃管,长度60cm,口径10cm。 1.3　重力式取样管和活塞重力式取样管 这两种采样器比较广泛应用在目前海底沉积物的海上取样工作,两者的取样基本原理差不多,取样管长度1～10 m,可调节长度;取样管口径由50～100mm不等;管的顶部是配重和定向尾翼,管口是带有花瓣爪,以保护样品不会在取样后掉出管外,管内都配有相应口径大小的塑料管作为内管,方便取出样品和保护样品以后的运输和分割。不同的是活塞重力式取样管在内管里有活塞,当取样管下沉到海底时活塞通过预先放置的一根钢丝绳的拉动,完成一个 第25卷　第2期2006年6月 海　洋　技　术 OCEAN TECHNOLOGY V ol.25,No.2 June,2006

硫化物沉淀法

沉淀法 向废水中投加某种化学物质，使它和水中某些溶解物质产生反应，生成难溶于水的盐类沉淀下来，从而降低水中这些溶解物质的含量。这种方法称为水处理中的化学沉淀法。化学沉淀法经常用于处理含汞、铅、铜、锌、六价铬、硫、氰、氟、砷等有毒化合物的废水。 一、原理 从普通化学得知，水中的难溶盐类服从溶度积原则，即在一定温度下，在含有难溶盐MmNn(固体)的饱和溶液中，各种离子浓度的乘积为一常数，称为溶度积常数，记为LM m N n： 式中，Mn＋表示金属阳离子；Nm-表示阴离子；［］表示物质的量浓度，mol／L。 上式对各种难溶盐都应成立。而当时，溶液呈过饱和，超过饱和那部分溶质将析出沉淀，直到符合时为止；如果溶液不饱和，难溶盐将还可以继续溶解，也直到符合时为止。 为了去除废水中的Mn+离子，可以向其中投加具有Nm-离子的某种化合物，使形成MmNn沉淀，从而降低废水中的Mn＋离子的沉淀。通常称具有这种作用的化学物质为沉淀剂。 从式LM m N n=[M n+]m[N m-]n可以看出，为了最大限度地使[M n+]m值降低，也就是使M n+离子更完全地被去除，可以考虑增大[N m-]n值，也就是增大沉淀剂的用量；但是沉淀剂的用量也不宜加得过多，否则会导致相反的作用，一般不超过理论用量的20％～50％。 某种无机化合物的离子是否可能采用化学沉淀法与废水分离，首先决定于是否能找到适宜的沉淀剂。沉淀剂的选择可参看化学手册中的溶度积表。根据该此表，可以用硫化物(例如硫化钠)或氢氧化物(例如氢氧化钠)使废水中的锌离子成为硫化物或氢氧化物沉淀出来。同样，从此表可以看出，废水中的汞、镉、铅、铜、六价铬化合物、硫和氟的离子都有可能用化学沉淀法从水中分离出来。 二、类型

海洋沉积物Nd同位素研究进展

海洋沉积物Nd同位素研究进展 近年来，海洋中放射成因同位素体系已被广泛用来示踪和恢复古洋流的循环。其中，Nd同位素体系已经成为最重要的研究手段之一，并且取得了许多重大的研究成果，极大地推动了海洋组成及演化等方面的研究。本文围绕海洋沉积物中的碎屑组分及自生组分来分别阐述Nd同位素体系在物源分析及古海洋演化中应用的可行性及最新的研究进展，并结合实例进行分析说明。 标签：Nd同位素海洋沉积物物源分析古海洋演化 1前言 地球的内部活动（岩浆活动、板块运动、地幔柱活动、大陆的聚散等）和外部状态（地理、气候、风化等）影响和控制着海洋环流、海水成分以及沉积作用。海洋沉积物中保存了古海洋的某些信息，因此，通过研究这些沉积物的同位素组成，可获得古环境、物源、古气候以及与此相关的地球内部活动的信息。近年来，这一研究领域已发展成当今地球科学研究中的前沿领域之一，具有十分重要的科学意义。 近年来，多种放射性同位素体系（Nd、Pb、Hf、Sr、Os等）已被广泛应的用来示踪物源和恢复古洋流循环的研究中[1]。其中，Nd同位素的研究程度相对较高且应用最为广泛，并取得了许多重要的成果。本文目的在于介绍国内外Nd 同位素的最新研究方法和成果，提高我们对这一领域的认识和研究。 2 Nd同位素简介 Nd属于轻稀土元素，在自然界中共有7种同位素，其中常用的主要为143Nd 和144Nd。 144Nd是由放射性元素147Sm衰变形成，主要来自于海底地幔物质如洋脊超基性—基性系列岩石，因此也称其为放射性成因Nd；而143Nd则多富集与酸性铝硅酸盐中，是Nd的稳定同位素，通常被认为是陆源Nd。Sm-Nd同位素体系最初并没有被应用于古海洋学研究，而是作为岩石地球化学的示踪体系来指示各种壳-幔演化过程[2]。 最早研究海洋中的Nd同位素是在20世纪70年代，O’Nions等[3]首次报道了海洋铁锰结核以及热液沉积物的Nd同位素组成。 为了应用的方便，通常Nd同位素组成的表达为εNd，其计算方式下： 其中CHUR代表球粒陨石储库。Nd模式年龄是一个研究海洋沉积物同位素组成的半定量方法。

海州湾海洋沉积物的处理及意义

海州湾海洋沉积物的处理及意义 1 引言 氮是海洋生态系统物质循环的重要元素，其含量和比例的改变会影响水体浮游植物和藻类的群落结构及生长，成为浮游植物生长的限制性因子.沉积物是海洋环境中氮的重要源与汇，能参与交换的生物可利用氮量取决于沉积物中氮的赋存形态.不同形态氮和沉积物的物理化学结合能力不同，在氮循环中所起的作用不同，因此，沉积物中氮形态的定量研究是探讨海洋沉积物中氮生态作用的重要前提.以往对沉积物的研究大多集中于总氮、有机氮和无机氮.其中，有机氮主要由蛋白质、核酸、氨基酸和腐殖质4类化学物质组成，而且大部分是腐殖质;无机氮包括吸附态无机氮和固定态铵.然而，以上分类方法并不能揭示各种氮形态对氮循环的贡献，因此，对沉积物中的氮用分级浸取分离方法提取出可转化态氮，得到能参与循环的真正部分，是研究海洋沉积物中氮循环必须解决的关键问题. 海州湾位于苏鲁交界处，面积约869 km2，是我国黄海中南部一个典型的半开阔海湾.沿岸有多条河流注入其中，是受沿岸人为活动影响最为明显的海域之一.目前，对于海州湾海区氮形态的研究比较少，研究其表层沉积物中氮形态可为了解该海域氮的循环和补充机制提供参考.基于此，本文拟利用连续浸取法对海州湾表层沉积物样品中的可转化态氮进行分析测定，探讨可转化态氮中各形态氮的含量和分布，以及其与粒度和有机碳的相关关系，揭示其生态意义. 2 材料和方法 2.1 样品的采集与预处理 样品于2014年10月采集于海州湾海域(采样区域：北纬34°50′~34°58′，东经119°20′~119°35′)，共设置10个站位(图 1)，其中，海洋牧场区7个站点(RA1、RA2、RA3、RA4、RA5、RA6、RA7)，对照区3个站点(CA1、CA2、CA3).用抓斗采泥器采集表层0~2 cm沉积物样品.样品采集后立即装入自封袋密封，排尽空气，于4 ℃下冷藏保存.运回实验室后于阴凉通风处自然风干，用研钵轻轻捣碎，保持沉积物的自然粒度，过100目筛后置于干燥器备用.