海水分析化学期末复习重点doc.docx
《海水分析化学期末复习重点doc.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《海水分析化学期末复习重点doc.docx（19页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
海水分析化学期末复习重点doc
1.简述海水组分的划分及内容
复杂的多组分体系（82种元素）
常量元素
Na+、Mg气Ca2\K\Sr2\Cl\SO42\HCO3\Br\F\H3BO3,11种元素。
它们占总量的99.9%以上。
浓度>lmg/dm3o
营养元素
氮、磷、硅
微量元素
含量少，共占元素的不到0.1%；
溶解气体
。
2、N2,稀有气体（Ar等），CO2>CH4,
S的化合物：
SO2、cs2>dms（ch3）2s
海水有机物
痕量组分
放射性元素
含量少
2.盐效应
海水含盐量一般为33~37.5%o,平均35%。
。
离子强度约0.7—导致“盐效应”。
3.海水分析对象：
水体；沉积物；海洋生物；大气。
海水分析化学研究内容：
%1现场调查中的常规化学参数：
S,CL,DO,COD,ALK,Ph,Nutrients（P,Si,NO3-N,NO2-N,NH4-N）
%1元素生物地球化学过程的研究：
一些其他参数
初级生产力，叶绿素及其他色素；有机碳、氮、磷；生物同化速率
%1常量元素的测定
%1痕量元素的测定：
有较大的难度：
富集；费用；环境
%1有机痕量组分
%1痕量气体的测定
%1元素同位素的测定
4.海水样品过滤的重要性
%1海水中的悬浮颗粒物质影响海水的物理性质：
-引起光、颜色及浊度；
%1海水悬浮物的组成及粒度对海水的表面化学活性、沉降速度等起着重要的影响；
%1悬浮颗粒物质能够吸附和解吸海水微量元素；
%1第三、四族及铁等元素在海水中以胶体形式存在，还有一部分被悬浮物吸附或与之结合;
%1细菌的作用可以使与有机悬浮物结合的营养盐分解为无机态一矿化作用；
%1生物光合、呼吸作用一C02变化一pH变化一引起沉淀、络合、吸附、氧化还原反应速度的改变。
5.海洋化学中溶解态和颗粒态是怎样划分的？
特点是什么？
把通过0.45um孔径滤器的部分称为溶解的，把不能通过而被截留的部分称为颗粒的。
特点：
这种划分是人为的，只是一个操作上的定义。
但因为能截留海水中的全部浮游植物及大部分细菌，所以还是被国际公认。
%1溶解态的不一定是<0.45um；
%1滤膜孔径不一定均匀；
%1架桥现象。
6.海水颗粒物质分离方法，特点?
方法
特点
抽滤法
（减压过滤真空过滤）
最常用的方法之一；生物样品＜0.2atm«易受空气污染。
压滤
采用氮气做压力源，在氮气保护下进行压滤；
采用蠕动泵做压力源；
手动；
保持海水氧化还原状态，减少样品与空气的接触。
离心分离
适用对象：
极微量的悬浮颗粒物质，难分离的胶体、乳浊液；避免样品多次转移。
超滤
主要用来分离胶体，用一般滤膜过滤之后，再用切向超滤器分离。
7.对滤器的理想要求是怎样的？
%1滤器的大小均匀，重现性好；
%1过滤速度快，不易阻塞；
%1滤器易于干燥至恒重，不吸湿，便于重量法测定颗粒物质；
%1颗粒物留在滤器的界面上而不渗进氯气的介质中，以便做显微镜的鉴定和颗粒物移取;
%1滤器介质灰分低，当进行湿法燃烧分析时可防止样品污染；
%1滤器不吸附也不解吸海水中微量元素及有机物质；
%1滤器介质的材料能溶于化学性质不活泼的有机溶剂，便于直接进行测定；
%1介质必须有适宜的机械强度；
%1进行过滤时，必须不易脱落纤维；
%1过滤时，不应导致浮游生物细胞膜的破裂。
8.简述常用滤器有哪几种？
各自特点如何？
纤维滤纸一一大量组分，不适用于其他；
烧结玻璃滤板一一可溶性有机物；
滤膜种类
特点
孔径大小
孔径均匀
过滤
速度
吸附
适合对象
特点
玻璃纤维滤膜
1.0&0.7um
（多用）；
孔径松散；
有效孔径多；
快
对Hg吸附小
分析有机组分、Hgo不适合痕量组分测定
可预先
进行灼烧
微孔滤膜
（主要有醋酸纤
维滤膜和硝酸纤
维滤膜）
0.01-5um之间；
慢
重金属、痕量元素、营养盐常用
核孔滤膜
（聚碳酸酯滤
膜）
0.5um（多为）；厚10um
排列规律，孔径均匀；
几乎可以全部截留亚微米的粒状物；颗粒物也不穿漏到膜内部；不吸附。
洁净度高；均匀，很
贝O
所有膜中最好的。
银滤膜
0.8um
吸附和解吸
性能差
可以分析
多种组分
应用不
广泛
9.海水样品的贮存时引起变化的原因有哪些？
%1样品仍具有生物活性；
%1海水样品的贮存过程，悬浮颗粒物要发生凝聚沉降；
%1温度、压力变化，破坏水体原来相对稳定的物理化学平衡;
%1容器、环境等影响。
10.海水分析化学中常用的样品固定及贮存方法？
常规保存方法：
*采样后过滤；
*HN03或HCL酸化（pH'l.5）；
*聚乙烯、聚四氟乙烯瓶；
*也可冷冻贮存；
*4°C较合适，可抑制细菌生长。
固定剂：
酸碱：
痕量元素，防止吸附；
毒性物质：
营养盐，防止生物；
快速冷冻：
防止生物活动。
各金属元素的贮存方法:
元素
容器
贮存方法
Zn
聚四氟乙烯、聚乙烯、石英容器
冷冻贮存；Ph<6o
Cd,Pb,Cu
聚乙烯、聚四氟乙烯容器
4°C,冷藏
Fe
（*）在玻璃、聚乙烯容器表面上吸附
酸化、Ph<1.5»
Hg
1）酸化保存。
硝酸，Ph〈=l;
2）酸化加氧化剂
HN03-K2Cr207：
效果好；
H2S04-KMn04:
对低浓度hg效果不好。
3）加入络合剂
酸+半胱氨酸，CN-,EDTA„
分析Hg形态时，过滤一高密度的聚乙烯瓶
一酸化保存一马上分析（或将样品存在瓶中）于4°C以下冷藏
微量元素
1）离子交换
离子交换树脂/螯合离子交换剂（浓缩）
2）共沉淀现场富集
NaOH—Mg（0H）2,被测组分共沉淀一沉降后倾去上清液一沉淀溶于酸中一移至小容器中，贮存或者直接测定
11.简述常规营养盐的贮存方法?
营养盐
容器
贮存方法
磷酸盐
聚四氟乙烯、聚丙烯、玻璃容器
不要加酸；冷冻时不要加保护剂；解冻后立即分析
氨氮
（只能）快速冷冻
亚硝酸盐
尽量不要贮存；
快速冷冻是唯一的办法。
硝酸盐
玻璃瓶、聚四氟乙烯、聚丙烯
1）加入氨性缓冲液；
2）加入HgCL2并深度冷冻（不能镉-铜法测）；
3）深度冷冻。
硅酸盐
塑料瓶
1）加入HgCL2,常温保存或冷藏；
2）用硫酸酸化一Ph2.5。
4©保存不宜深度冷冻
溶解气体
气体
方法
DO
采样后加入碱性碘化钾
H2S
Zn（Ac）2或Cd（Ac）2
其他气体
不能立即分析时，提取到安培瓶中，或将水样贮存在密封的玻璃瓶中；
用HgC12固定，玻璃瓶密封；
聚乙烯瓶能渗透气体，不能用。
大量组分：
硬质玻璃瓶或密度大聚乙烯瓶；瓶口密封以防止蒸发。
12.盐度定义的演变及其原因？
并简述各阶段定义的特点。
>原始定义（1902年），以化学方法为基础的氯度盐度定义；
>盐度新定义（1969年），以电导法测定海水盐度为基础；
>盐度实用定义（1978）,建立了盐度为35的固定盐度参考点，重新确立了实用盐度和电导比的关系。
>绝对盐度（SA）（2010）,具有真实的物理意义，采用国际单位（g/kg）,考虑了海水组成的地域差异。
绝对盐度（SA）被定义为单位质量的海水中含盐的质量数（g/kg）。
1）原始定义（1902,国际海洋考察理事会（ICES）提出）
•重量法直接测定盐度，操作手续十分繁杂，对于大批水样的测定不合适，特别对于海上分析。
该定义只有理论意义无实用价值。
“建立在海水组成恒定性原则上”
•在实践中一般都由易于测定的氯度来间接计算盐度。
•实验证明，海水盐度和氯含量之间存在相当好的比例关系。
而氯离子可用硝酸银滴定法准确地测定出来，因而提出由氯含量推算盐度
S%0=0.030+1.8050XCl%。
——Knudsen公式
Knudsen盐度公式仅建立在9个海水样品基础上，且多是波罗的海受陆地水影响的海区，均为表层水。
因此，关系式难以代表正常大洋的情况。
海水中一些主要成分的含量随地理位置、深度以及时间的不同而不同，盐度低于30%。
的海水，恒比关系已不可靠，如用Knudsen公式计算盐度，必然产生误差。
由于Knudsen公式存在不少问题，且精密测定氯度对操作人员要求很苛刻，不适于在船上分析大量样品，无法满足现代海洋调查的要求。
2）盐度的新定义（1969）
基于电导法测定盐度建立的，也称电导盐度定义。
简便快速，适于现场测试。
盐度一氯度新关系式：
S%。
=1.80655C1%。
盐度新定义特点：
>盐度新定义是由电导比来决定的...与海水组成恒定性关系不大，主要取决于海水的离子强度，而不取决于离子浓度之间比例的变化。
>氯度滴定法的结果要用氯度报道。
盐度要用公式S%°=1.80655C1%。
计算。
电导法的测定结果用盐度报道，而不用电导比。
>盐度和电导比（R15）的换算表及校正表由联合国教科文组织（UNESCO）与英国国立海洋研究所联合出版即“国际海洋学表”。
盐度新定义存在问题：
>缺乏严格的35%。
盐度标准。
...有必要建立电导测定盐度的实用标准。
>海水离子组成的变化：
一测得结果将产生误差。
>国际海洋学表：
“国际海洋常用表”适用温度范围为10-30°C,对现场测定CTD是不适用的，致使CTD的盐度换算公式不统一。
3）实用盐度定义（PSS-78一PracticalSalinityScales）直接规定为电导比的函数
>海水盐度定义从此与氯度无关
>海水密度测量与计算的精确度提高了几乎一个量级
>极大地推进了海洋科学研究的发展，推动了整个地球科学的进步。
存在问题
•1990年国际温标（ITS-90）比旧温标更加准确并得到了广泛的应用。
但PSS-78及E0S-80都基于ITS-68,使计算结果产生较大误差。
•某些基本物理和化学常量（如原子量）不断得到修正，准确度不断提高，但目前所用的海洋标准几乎没有根据这些变化做出修正，不完善
•定义与应用范围存在狭义性。
PSS-78是海洋学专用标准，未被其他学科采用
•PSS-78是基于海水组成恒定性原则的，实际上海水的某些成分比例是有轻微差别的
•实用盐度是通过测量海水的电导率获得，因此它存在系统缺陷。
无法反映海水中不导电的中性溶质，则无法适应较高精度要求的研究。
•E0S-80亦需改进：
使用范围不够广泛；只能计算密度、声速、热含量等变量，不能计算嫡和蛤等变量。
4）绝对盐度（SA）最大的改进：
采用绝对盐度来代替实用盐度，一一是其他众多改变的根本原因。
>绝对盐度（SA）为海水中溶质的质量分数，体现的是海水中所有溶质，包括中性溶质（C02,SiO2,B（OH）3等）。
>采用国际标准单位（g/kg），可以表示从0至海水饱和时的任意盐度。
>具有真实的物理意义。
可以更好地表征海水的物理性质，特别是考虑了海水组成的地域差异
>保持盐度的历史延续性：
建立了SA和SP（实用盐度）的关系
13.盐度的测定方法有哪几种？
氯度的测定有哪几种？
1）盐度的测定
化学方法：
①莫尔-克努森法测氯度来计算盐度
%1法扬司法
物理化学分析法：
①电位滴定法
②离子选择电极
物理方法：
①电导法
%1折射率测定法
%1直接比重测定法
2）氯度的测定：
化
升级会员 