Để tập trung vào những kiến thức thuộc về phân tích hoá học nước biển, giáo trình chú trọng giới thiệu cơ sở những phương pháp hoá học và quy trình thu mẫu, phân tích mẫu nước biển để [r]
Trang 1ĐOÀN BỘ
HOÁ HỌC BIỂN
Các phương pháp phân tích hoá học nước biển
(Giáo trình dùng cho sinh viên chuyên ngành Hải dương học)
NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
Trang 2MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 6
CHƯƠNG 1 XÁC ĐỊNH ĐỘ MUỐI NƯỚC BIỂN 8
1.1 XÁC ĐỊNH ĐỘ CLO VÀ ĐỘ MUỐI NƯỚC BIỂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ BẠC NITRAT (PHƯƠNG PHÁP KNUDSEN) 8
1.1.1 Giới thiệu chung 8
1.1.2 Phương pháp Knudsen 10
1.1.3 Thiết bị và dụng cụ 13
1.1.4 Các hoá chất 15
1.1.5 Lấy và bảo quản mẫu nước 17
1.1.6 Quá trình xác định 18
1.1.7 Tính toán kết quả 22
1.1.8 Thứ tự công việc 24
1.2 XÁC ĐỊNH ĐỘ CLO CỦA VÙNG NƯỚC NHẠT VEN BỜ 25
1.2.1 Giới thiệu chung 25
1.2.2 Phương pháp xác định 26
1.2.3 Thiết bị và dụng cụ 26
1.2.4 Hoá chất 26
1.2.5 Lấy và bảo quản mẫu nước 27
1.2.6 Quá trình xác định 28
1.2.7 Tính toán kết quả 29
1.2.8 Thứ tự công việc 30
CHƯƠNG 2 XÁC ĐỊNH CÁC KHÍ HOÀ TAN TRONG NƯỚC BIỂN 31
2.1 XÁC ĐỊNH KHÍ ÔXY HOÀ TAN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ IÔT (PHƯƠNG PHÁP VINCLER) 31
2.1.1 Giới thiệu chung 31
2.1.2 Phương pháp Vincler 32
2.1.3 Thiết bị và dụng cụ 35
2.1.4 Hoá chất 36
2.1.5 Lấy mẫu nước và cố định Ôxy hoà tan 39
2.1.6 Quá trình xác định 39
2.1.7 Tính toán kết quả 42
2.1.8 Thứ tự công việc 45
2.2 XÁC ĐỊNH OXY HOÀ TAN TRONG NƯỚC BIỂN KHI CÓ KHÍ SUNFUHYDRO45 2.2.1 Phương pháp xác định 45
2.2.2 Thiết bị và dụng cụ 46
2.2.3 Hoá chất 46
2.2.4 Lấy và bảo quản mẫu nước 47
2.2.5 Quá trình xác định và tính toán kết quả 47
2.3 XÁC ĐỊNH KHÍ SUNFUHYDRO HOÀ TAN TRONG NƯỚC BIỂN 48
2.3.1 Giới thiệu chung 48
2.3.2 Phương pháp xác định 49
2.3.3 Thiết bị và dụng cụ 51
2.3.4 Hoá chất 51
2.3.5 Lấy mẫu nước và cố định H2S 52
Trang 3CHƯƠNG31 XÁC ĐỊNH CÁC THÀNH PHẦN CỦA HỆ CÁCBÔNÁT TRONG NƯỚC
BIỂN 58
3.1 XÁC ĐỊNH PH NƯỚC BIỂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP SO MÀU 58
3.1.1 Giới thiệu chung 58
3.1.2 Phương pháp so màu xác định pH nước biển 61
3.1.3 Dụng cụ và hoá chất 61
3.1.4 Lấy mẫu nước và xác định pH 64
3.1.5 Tính toán kết quả 67
3.1.6 Thứ tự công việc 71
3.2 XÁC ĐỊNH ĐỘ KIỀM NƯỚC BIỂN 72
3.2.1 Giới thiệu chung 72
3.2.2 Phương pháp xác định độ kiềm nước biển 74
3.2.3 Dụng cụ và thiết bị 75
3.2.4 Hoá chất 75
3.2.5 Lấy và bảo quản mẫu nước 77
3.2.6 Quá trình xác định 78
3.2.7 Tính toán kết quả 79
3.2.8 Thứ tự công việc 81
3.3 TÍNH TOÁN CÁC THÀNH PHẦN HỆ CACBONAT TRONG BIỂN 82
3.3.1 G iới thiệu chung 82
3.3.2 Phương pháp tính các thành phần hệ cacbonat 84
CHƯƠNG 4 XÁC ĐỊNH CÁC HỢP PHẦN DINH DƯỠNG VÔ CƠ VÀ CÁC CHẤT HỮU CƠ TRONG NƯỚC BIỂN 89
4.1 Ý NGHĨA VÀ NGUYÊN TẮC CHUNG PHƯƠNG PHÁP SO MÀU XÁC ĐỊNH CÁC HỢP PHẦN DINH DƯỠNG VÔ CƠ TRONG NƯỚC BIỂN 89
4.1.1 Ý nghĩa 89
4.1.2 Nguyên tắc chung phương pháp so màu xác định các hợp phần dinh dưỡng vô cơ trong biển 90
4.2 XÁC ĐỊNH PHÔT PHÁT TRONG NƯỚC BIỂN 92
4.2.1 Phương pháp xác định 92
4.2.3 Hoá chất 95
4.2.4 Lấy và bảo quản mẫu nước 96
4.2.5 Quá trình xác định 97
4.2.6 Tính toán kết quả 100
4.2.7 Thứ tự công việc 102
4.3 XÁC ĐỊNH SILICAT TRONG NƯỚC BIỂN 103
4.3.1 Phương pháp xác định 103
4.3.2 Dụng cụ và hoá chất 103
4.3.3 Lấy và bảo quản mẫu nước 104
4.3.4 Quá trình xác định 105
4.3.5 Tính toán kết quả 107
4.4 XÁC ĐỊNH NITRIT TRONG NƯỚC BIỂN 107
4.4.1 Phương pháp xác định 107
4.4.2 Dụng cụ và hoá chất 108
4.4.3 Lấy và bảo quản mẫu nước 110
Trang 44.4.5 Tính toán kết quả 111
4.5 XÁC ĐỊNH NITRAT TRONG NƯỚC BIỂN 112
4.5.1 Phương pháp xác định 112
4.5.2 Thiết bị và dụng cụ 114
4.5.3 Hoá chất 114
4.5.4 Lấy và bảo quản mẫu nước 117
4.5.5 Quá trình xác định 117
4.5.6 Tính toán kết quả 118
4.5.7 Chú ý 118
4.6 SỬ DỤNG THIẾT BỊ SO MÀU XÁC ĐỊNH CÁC HỢP PHẦN DINH DƯỠNG TRONG NƯỚC BIỂN 119
4.6.1 Nguyên tắc chung 119
4.6.2 Quá trình xác định 120
4.6.3 Tính toán kết quả 121
4.6.4 Thứ tự công việc 122
4.7 XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG CHẤT HỮU CƠ TRONG NƯỚC BIỂN QUA NHU CẦU ÔXY HOÁ HỌC (COD) 123
4.7.1 Giới thiệu chung 123
4.7.2 Phương pháp xác định COD nước biển 124
4.7.3 Dụng cụ và thiết bị 126
4.7 4 Hoá chất 127
4.7.5 Lấy và bảo quản mẫu nước 127
4.7.6 Qúa trình xác định 127
4.7.7 Tính toán kết quả 129
Trang 5LỜI NÓI ĐẦU
Giáo trình “HOÁ HỌC BIỂN”, phần 2: “Các phương pháp phân tích hoá
học nước biển” được biên soạn để giảng dạy cho sinh viên chuyên ngành Hải
dương học, Đại học Quốc Gia Hà Nội Đây cũng là tài liệu tham khảo tốt cho sinh viên các ngành Thuỷ văn, Thuỷ hoá và Môi trường của các trường đại học khác có liên quan đến lĩnh vực nghiên cứu biển, đồng thời cũng là tài liệu tham khảo đối với các thí nghiệm viên đang làm công tác phân tích hoá học nước biển
ở Việt Nam
Để tập trung vào những kiến thức thuộc về phân tích hoá học nước biển, giáo trình chú trọng giới thiệu cơ sở những phương pháp hoá học và quy trình thu mẫu, phân tích mẫu nước biển để xác định các hợp phần hoà tan trong nó Ở đây không đi sâu và chi tiết vào các cách pha chế dung dịch, cách cân, đong, cách tẩy và làm sạch hoá chất, cách sử dụng các dụng cụ, thiết bị phân tích Những kiến thức này sinh viên đã được trang bị từ các chuyên đề trước đó, từ các đợt thực tập Vật lý đại cương, Hoá học đại cương và Hoá học phân tích, hoặc tìm hiểu trong các tài liệu chuyên môn Bởi vậy, yêu cầu đối với sinh viên khi học giáo trình này là phải có các kiến thức cơ bản về Hoá học biển (phần 1), Hoá học đại cương và Hoá học phân tích Trong quá trình hướng dẫn sinh viên học tập, giáo viên có thể nhắc lại và mở rộng thêm những kiến thức có liên quan Tác giả rất mong những góp ý để bổ sung và hoàn thiện giáo trình Các ý
kiến xin gửi về địa chỉ Bộ môn Hải dương học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc Gia Hà Nội
Tác giả
Trang 6
V
K N b a l
mgO
Trong đó, 8 là trọng lượng đương lượng của Ôxy; a- thể tích dung dịch Thyosunfit đã sử dụng trong phép xác định tương quan; b- thể tích dung dịch Thyosunfit sử dụng khi chuẩn độ mẫu nước; N- độ chuẩn của dung dịch Thyosunfit; K- hệ số hiệu chỉnh độ chuẩn; V - thể tích mẫu nước lấy để phân tích
Trang 7TÀI LIỆU THAM KHẢO CHÍNH
1 Đoàn Bộ,1990, Giáo trình Hoá học nước tự nhiên NXB Đại học Tổng hợp
Hà Nội, 149 tr
2 Lưu Văn Diệu, 1996, Nghiên cứu đặc điểm thuỷ hoá và chất lượng nước
vùng biển ven bờ Quảng Ninh-Hải Phòng (từ vịnh Hạ Long đến bán đảo Đồ Sơn) Luận án PTS, ĐHTH Hà Nội, 158 tr