本书内容包括水质分析概述、水质分析技能基础知识、酸碱滴定法、氧化还原滴定法、重量分析法和沉淀滴定法、配位滴定法、分光光度法、几种仪器分析法在水质分析中的应用，以及水质的微生物指标分析，并对水质自动分析技术进行了简要介绍。
本书内容紧扣水质分析岗位（群）能力要求，突出技术技能培养，针对性强，且文字表述准确规范，深入浅出，图文并茂。
本书可作为高等职业教育环境保护类专业的教材，亦可作为给水排水工程专业的教学用书，以及水质分析工作者的参考书。

1 水质分析概述
1.1 水质分析的任务与内容 001
1.1.1 水质分析的任务 001
1.1.2 水质分析的内容 002
1.2 水质指标和水质标准 005
1.2.1 水质指标 005
1.2.2 水质标准 008
1.3 水样的采集与保存 009
1.3.1 水样的采集 009
1.3.2 水样的保存 010
1.4 水质分析的基本计算 011
1.4.1 基准物质、基准溶液、标准溶液和标准滴定溶液 011
1.4.2 标准滴定溶液浓度的表示法 011
1.4.3 滴定分析的计算 012
1.5 水质分析结果的误差及其表示方法 014
1.5.1 误差及其产生的原因 014
1.5.2 误差的表示方法 015
1.6 数据处理 017
1.6.1 有效数字 017
1.6.2 有效数字修约及计算规则 018
思考题与习题 019
拓展阅读 分析化学家俞汝勤：报国情怀矢志不渝 020

2 水质分析技能基础知识
2.1 常用玻璃仪器及其他器皿、器具 021
2.1.1 常用玻璃仪器 021
2.1.2 常用瓷器皿 025
2.1.3 常用器具 026
2.1.4 玻璃仪器的洗涤及保管 027
2.2 化学试剂与试液 029
2.2.1 化学试剂 029
2.2.2 实验室分析用水 032
2.2.3 溶液的配制 033
2.3 实验室常用仪器设备 036
2.3.1 天平 036
2.3.2 电热设备 038
2.3.3 其他设备 039
2.4 滴定分析基本操作 040
2.4.1 滴定管的选择及使用 041
2.4.2 吸管的选择及使用 044
2.4.3 容量瓶的选择及使用 045
思考题与习题 047
技能实训1 分析天平的使用 047
技能实训2 滴定分析基本操作 049
技能实训3 色度的测定（目视比色法） 050
拓展阅读 传承工匠精神，守护水质安全 051

3 酸碱滴定法
3.1 酸碱指示剂 053
3.1.1 酸碱指示剂的变色原理 053
3.1.2 指示剂的变色范围 054
3.2 酸碱滴定曲线和指示剂的选择 057
3.2.1 强碱(酸)滴定强酸(碱) 057
3.2.2 强碱滴定弱酸 058
3.2.3 强酸滴定弱碱 059
3.3 酸碱滴定法的应用 060
3.3.1 碱度及其测定 060
3.3.2 酸度及其测定 063
3.3.3 氨氮的测定 064
思考题与习题 065
技能实训 碱度的测定（总碱度、重碳酸盐和碳酸盐） 065
拓展阅读 紫罗兰引出的科学发明——酸碱指示剂 067

4 氧化还原滴定法
4.1 氧化还原反应的方向 069
4.1.1 氧化还原反应和条件电极电位 069
4.1.2 氧化还原反应进行的方向 070
4.2 氧化还原反应速率的影响因素 071
4.2.1 浓度的影响 071
4.2.2 温度的影响 072
4.2.3 催化剂的影响 072
4.3 氧化还原滴定 073
4.3.1 氧化还原滴定曲线 073
4.3.2 氧化还原指示剂的分类及应用 073
4.4 氧化还原滴定法在水质分析中的应用 074
4.4.1 高锰酸钾法——水中高锰酸盐指数的测定 074
4.4.2 重铬酸盐法——水的化学需氧量的测定 077
4.4.3 碘量法——水中溶解氧的测定、生化需氧量的测定 078
4.5 水中有机物污染综合指标 085
4.5.1 高锰酸盐指数(PV)、COD、BOD5及其关系 085
4.5.2 总有机碳(TOC) 086
4.5.3 总需氧量(TOD) 088
思考题与习题 089
技能实训1 水中高锰酸盐指数的测定 090
技能实训2 水中化学需氧量CODCr 的测定（重铬酸盐法） 092
技能实训3 水中溶解氧DO 的测定（碘量法） 094
技能实训4 水中生化需氧量BOD5 的测定 097
拓展阅读 最美基层环保人陈艳平：守护绿水青山，筑牢祖国北方生态安全屏障 099

5 重量分析法和沉淀滴定法
5.1 重量分析法 101
5.1.1 概述 101
5.1.2 重量分析法的应用 101
5.2 沉淀滴定法 103
5.2.1 概述 103
5.2.2 莫尔法 104
5.2.3 佛尔哈德法 105
5.2.4 沉淀滴定法的应用 107
思考题与习题 108
技能实训1 悬浮性固体的测定 109
技能实训2 水中氯化物的测定（沉淀滴定法） 111
拓展阅读 走近环保党代表胡冠九：三十年守护绿水青山 113

6 配位滴定法
6.1 配位滴定法基本原理 114
6.1.1 简单配合物 114
6.1.2 螯合物 115
6.2 EDTA 和EDTA 螯合物 116
6.2.1 EDTA和EDTA二钠 116
6.2.2 EDTA螯合物的稳定性 116
6.2.3 EDTA在溶液中的分布 117
6.2.4 EDTA的酸效应 118
6.2.5 配位效应及条件稳定常数 120
6.2.6 配位滴定所允许的最小pH 值和酸效应曲线 120
6.3 金属指示剂 122
6.3.1 金属指示剂的作用原理 122
6.3.2 金属指示剂应具备的条件 122
6.3.3 指示剂的封闭、僵化及消除 123
6.3.4 常用的金属指示剂 123
6.4 提高配位滴定选择性的方法 124
6.4.1 控制酸度消除干扰 124
6.4.2 掩蔽剂的利用 125
6.5 配位滴定方式及其应用 126
6.5.1 配位滴定方式 126
6.5.2 EDTA标准滴定溶液的配制与标定 128
6.5.3 配位滴定法的应用 128
思考题与习题 131
技能实训 水中硬度的测定 132
拓展阅读 刘冬梅： 坚守雄安生态环保一线30 年的“铁娘子” 135

7 分光光度法
7.1 概述 136
7.2 分光光度法测定原理 137
7.2.1 光的基本性质 137
7.2.2 溶液的颜色和对光的选择性吸收 137
7.2.3 朗伯比耳定律 138
7.2.4 分光光度法的定量方法及误差 139
7.3 分光光度计及其测定条件的选择 140
7.3.1 分光光度计的结构 140
7.3.2 分光光度计的工作原理 141
7.3.3 测定条件的选择 143
7.4 分光光度法在水质分析中的应用 144
7.4.1 水中氨氮的测定 144
7.4.2 水中亚硝酸盐氮的测定 145
7.4.3 水中硝酸盐氮的测定 146
7.4.4 水中总磷的测定 146
7.4.5 水中六价铬的测定 147
7.4.6 水中余氯的测定 147
7.4.7 水中铁的测定 148
思考题与习题 149
技能实训1 水中铁的测定（邻二氮菲分光光度法） 149
技能实训2 氨氮的测定（纳氏试剂分光光度法） 152
技能实训3 挥发酚的测定（4-氨基安替比林三氯甲烷萃取分光光度法） 154
技能实训4 水中余氯的测定（分光光度法） 156
拓展阅读 陈佩佩： 攻克水中汞离子快速检测分析技术 158

8 几种仪器分析法在水质分析中的应用8.1 电位分析法 160
8.1.1 直接电位法 160
8.1.2 电位滴定法 162
8.2 电导分析法 163
8.2.1 基本原理 164
8.2.2 水样的分析 164
8.2.3 电导法在水质分析中的应用 165
8.3 原子吸收光谱法 166
8.3.1 概述 166
8.3.2 原子吸收光谱法基本原理 166
8.3.3 原子吸收分光光度计的主要构造 167
8.3.4 定量方法 168
8.3.5 原子吸收光谱法在水质分析中的应用 169
8.4 气相色谱法 170
8.4.1 气相色谱法的特点 170
8.4.2 气相色谱法原理及构造 170
8.4.3 气相色谱法的定性定量方法 172
8.4.4 气相色谱法在水质分析中的应用 173
8.5 高效液相色谱法 175
8.5.1 高效液相色谱法的特点 175
8.5.2 高效液相色谱法原理及构造 175
8.5.3 高效液相色谱法的定量方法 176
8.5.4 高效液相色谱法在水质分析中的应用 176
8.6 质谱法 177
8.6.1 质谱法的特点 177
8.6.2 质谱仪 177
8.6.3 色谱质谱联用技术简介 180
思考题与习题 183
技能实训 水中金属离子锌和铅的测定（原子吸收光谱法） 184
拓展阅读 全国劳模周小靖：以“科技报国”之志，勇攀色谱科技新高峰 185

9 水质的微生物指标分析
9.1 水中常见的病原微生物 187
9.1.1 沙门菌 187
9.1.2 志贺菌 188
9.1.3 霍乱弧菌 188
9.1.4 副溶血弧菌 189
9.1.5 甲型肝炎病毒 189
9.2 水质的指示微生物及相关标准 189
9.2.1 水质的指示微生物 189
9.2.2 水质的微生物学标准 190
9.3 水质的微生物学指标检测分析 191
9.3.1 菌落总数 192
9.3.2 总大肠菌群 192
9.3.3 粪大肠菌群 196
9.3.4 大肠埃希菌 196
思考题与习题 198
技能实训1 培养基的制备及灭菌 198
技能实训2 水中菌落总数的测定 202
技能实训3 水中总大肠菌群的测定 204
拓展阅读 中国科学院生态环境研究中心——十年“磨剑”，让“两虫”无所遁形 212

10 水质自动分析技术简介
10.1 地表水水质自动分析 214
10.1.1 水温测定 215
10.1.2 电导率测定 215
10.1.3 pH值测定 215
10.1.4 浊度测定 216
10.1.5 溶解氧测定 217
10.2 污水水质自动分析 217
10.2.1 COD自动测定 217
10.2.2 BOD自动测定 217
10.2.3 总氮测定 219
10.2.4 氨氮测定 219
10.2.5 总磷测定 220
10.2.6 金属离子测定 220
思考题与习题 221
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附录
附录1 《生活饮用水卫生标准》（GB 5749—2022） 223
附录2 《城市污水再生利用 城市杂用水水质》（GB/T 18920—2020） 227
附录3 《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918—2002） 228
附录4 《污水综合排放标准》（GB 8978—1996） 229
附录5 弱酸、弱碱在水中的离解常数（25℃） 234
附录6 配合物的稳定常数（18～25℃） 235
附录7 难溶化合物的溶度积（18～25℃） 237
附录8 标准电极电位或条件电极电位（25℃） 238
附录9 常用基准物质及其干燥条件 242
附录10 常用酸碱的相对密度、质量分数和浓度 242
附录11 国际原子量表 243

参考文献