《環(huán)境微生物學(xué)》和《大氣污染控制工程》實驗教案共39頁
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1、三、 《環(huán)境微生物學(xué)》和《大氣污染控制工程》部分 實驗一 水中細(xì)菌總數(shù)的測定 一、目的要求 l .學(xué)習(xí)水樣的采取方法和水樣細(xì)菌總數(shù)測定的方法。 2.了解水源水的平板菌落計數(shù)的原則。 二、基本原理 本實驗應(yīng)用平板菌落計數(shù)技術(shù)測定水中細(xì)菌總數(shù)。由于水中細(xì)菌種類繁多, 它們對營養(yǎng)和其他生長條件的要求差別很大, 不可能找到一種培養(yǎng)基在一種條件 下, 使水中所有的細(xì)菌均能生長繁殖, 因此, 以一定的培養(yǎng)基平板上生長出來的 菌落, 計算出來的水中細(xì)菌總數(shù)僅是一種近似值。 目前一般是采用普通肉膏蛋白 胨瓊脂培養(yǎng)基。 三、器材 l .培養(yǎng)基:肉膏蛋白胨瓊脂培養(yǎng)基,無菌水。 2 . 儀
2、器或其他用具:滅菌三角燒瓶,滅菌的帶玻璃塞瓶,滅菌培養(yǎng)皿,滅菌 吸管,滅菌試管等。 3 .玻璃器皿的洗滌和滅菌 3.1 玻璃器皿的洗滌 ①新購置的玻璃器皿,因含游離堿,應(yīng)先在此2%a酸中浸泡數(shù)小時,用自 來水沖洗干凈,再用蒸餾水沖洗1-2 次并瀝干。 ②培養(yǎng)細(xì)菌的玻璃器皿, 應(yīng)先經(jīng)高壓蒸汽滅菌, 趁熱倒出培養(yǎng)基, 用熱肥皂 水或洗滌劑洗刷殘漬,再用清水沖洗干凈,最后用蒸餾水沖洗1-2 次,瀝干。 ③洗滌劑吸管量,可先置3豚蘇液內(nèi)浸30min或高壓政策蒸汽滅菌,再用 洗滌劑洗滌,用清水及蒸餾水沖洗干凈。 ④洗滌染色瓶時,可在5%g白粉中浸泡24h后,再用常規(guī)方法洗滌干凈。
3、⑤含油脂的玻璃器皿,應(yīng)單獨(dú)高壓滅菌洗滌,趁熱倒出污物,置 100c干燥 箱內(nèi)烘 0.5h ,再放入5%碳酸氫鈉水中煮沸,先去脂再行常規(guī)洗滌。 3.2 玻璃器皿的滅菌 ( 1)高壓蒸汽滅菌 這是應(yīng)用研究最廣泛的滅菌方法, 滅菌是用高壓蒸汽滅菌鍋進(jìn)行。 手提式高 壓蒸汽滅菌器,使用方便,其操作方法主注意事項如下: ①打開鍋蓋或從加入口處向鍋內(nèi)加入適量的水。 ②加水后,將待滅菌器皿放入鍋內(nèi),不要塞得過緊,以使鍋內(nèi)溫度均勻,再 將鍋蓋蓋好,擰緊螺旋,使其密封。 ③打開放氣閥, 打開熱源加熱至水沸騰, 讓鍋內(nèi)冷空氣充分逸出。 否則鍋內(nèi) 溫度達(dá)不到壓力表所指示的對應(yīng)溫度,滅菌不徹底。當(dāng)冷
4、空氣由排氣孔排盡后, 再關(guān)緊放氣活塞。等鍋內(nèi)蒸汽壓上升至所需壓力時,控制熱源,維持所需時間, 一般為 0.10343MPa(121C)表壓,保持 20min。 ④滅菌完畢,關(guān)閉熱源,必須待壓力自然降至“0”時,方可啟蓋取出滅菌 物品,否則易發(fā)生危險。 ( 2)干熱滅菌 實驗室中常用的還有熱空氣滅菌的方法, 即將洗干凈的待滅菌器皿均勻放入 恒溫干燥箱內(nèi),便不得與內(nèi)層底板直接接觸。關(guān)閉箱門,開戶電源開關(guān),用恒溫 調(diào)節(jié)器,使溫度上升至160-170 C,維持2h,即可達(dá)到滅菌目的。滅菌完畢后, 需關(guān)閉電源開關(guān),待溫度降至50℃以下時,方可開門取物,否則玻璃器皿可因 驟冷而爆裂。
5、 4. 培養(yǎng)基的制備 配制一般培養(yǎng)基的主要程序可分為:調(diào)配、溶化、調(diào)節(jié)Ph、澄清過濾、分 裝、滅菌、鑒定等步驟。 ①調(diào)配:按培養(yǎng)基配方準(zhǔn)確稱取各成分,用少量水溶解。對于肉膏之類粘、 膠狀物,可盛在小燒杯或表面皿中稱量,然后加水移入培養(yǎng)基中。此外,也可放 在稱量紙上稱量后直接放入水中, 這時如稍微加熱, 肉膏便會與稱量紙分離, 然 后立即取出紙片。 蛋白胨等極易吸潮物質(zhì), 在稱取時動作要迅速。 此外, 維生素、 氨基酸、 無機(jī)鹽等微量成分, 可預(yù)先配制高深度的貯備液, 在配制培養(yǎng)基過程中 再按配方比例取一定量加入培養(yǎng)液中即可。 ②融化:將各成分混勻于水中,最好以流通蒸汽融化0.
6、5h,如在電爐上融 化應(yīng)隨時攪拌,如有瓊脂成分時,應(yīng)注意防止外溢。融化后,應(yīng)注意補(bǔ)充失去的 水分,補(bǔ)足至原體積。 制備大量培養(yǎng)基時,除玻璃器皿外,還可用搪瓷桶、鋁鍋等容器加熱融化, 但不可用鍋或鐵鍋,以免金屬離子進(jìn)入培養(yǎng)基中影響細(xì)菌生長。 ③調(diào)節(jié)pH值:一般細(xì)菌用的培養(yǎng)pH調(diào)整在6.8-7.2之間,但也有需要酸性 或堿性的培養(yǎng)基。 培養(yǎng)基高壓滅菌后, 壓滅菌后,pH值約降低0.1-0.2 ,故調(diào)節(jié)時應(yīng)比實際 需要的pH值高0.1-0.2。但有時也可降低0.4,因所使用的滅菌器不同而不同。 調(diào)節(jié)pH值,用鹽酸和氫氧化鈉,因為在相同pH值下,有機(jī)酸比無機(jī)更易抑制微 生物生長,因此,除非特
7、殊情況,最好不要用乙酸等有機(jī)酸來調(diào)節(jié)pH值。一般 用精密pH試紙調(diào)節(jié)(精確到0.1pH單位),必要時也可酸度計。調(diào)節(jié)時需注意 逐步滴加,勿使過酸或過堿而破壞培養(yǎng)基中某些組分。 ④過濾澄清:培養(yǎng)基配成后,一般都有沉渣或混濁,需過濾,使其清晰透明 方可使用。 液態(tài)培養(yǎng)基常用濾紙過濾; 固態(tài)培養(yǎng)基如瓊脂培養(yǎng)基, 加熱后需趁熱 用脫脂棉或多層紗布過濾。 ⑤分裝:將調(diào)節(jié)pH值后的培養(yǎng)基按需要趁熱分裝于三角瓶或試管內(nèi),以免 瓊脂冷凝。分裝量不宜超過容器的 2/3 ,以免滅菌時外溢。分裝時應(yīng)注意勿使培 養(yǎng)基粘附于管口與瓶口部位,以免沾染棉塞而滋生雜菌。 基礎(chǔ)培養(yǎng)基一般常分裝于三角瓶內(nèi),分裝的量應(yīng)根
8、據(jù)使用目的和要求決定, 但必須定量分裝,以便滅菌后使用。 瓊脂斜面分裝量為試管容量的 1/5 ,滅菌后須趁熱放置成斜面,斜面長度約 為試管長度的 2/3 。 半固體培養(yǎng)基分裝量約占試管長度的 1/3 ,滅菌后趁熱直立,待冷卻凝固。 高層瓊脂分裝量約為試管長度的 1/3 ,滅菌后直立凝固待用。 瓊脂平板是將滅菌后的培養(yǎng)基,冷卻至50℃左右,在無菌條件下傾入滅菌 平皿內(nèi)。內(nèi)徑9cm的平皿傾注培養(yǎng)基約15ml左右,使培養(yǎng)基平鋪于皿底部,凝 固后即成。 傾注培養(yǎng)基時, 切勿將皿蓋全部啟開, 以免空氣中塵埃及細(xì)菌落入。 新制成的培養(yǎng)平板, 表面水分較多, 不利于細(xì)菌的分離, 通常應(yīng)將平皿
9、倒扣 置于37c培養(yǎng)多!內(nèi)約30min,待平板干燥后使用。 ⑥滅菌:加熱配制培養(yǎng)基后,在 2h內(nèi)進(jìn)行了滅菌處理。不要把未滅菌的培 養(yǎng)基冷藏或存放。絕大多數(shù)培養(yǎng)基都應(yīng)放在高壓滅菌器內(nèi)于 121℃滅菌,并應(yīng) 在達(dá)到這一溫度后持續(xù)15min。 糖類液態(tài)培養(yǎng)基或含有其他特殊成分的培養(yǎng)基, 高壓蒸汽滅菌會使其分解,一用濾膜過濾滅菌。或者將不耐熱物質(zhì)用其他方法 滅菌(如流通蒸汽滅菌)后,再加入已滅菌的培養(yǎng)基中。 ⑦保存:配制好的培養(yǎng)基,不宜保存過久,以少量勤配制為宜。每批應(yīng)注明 制作日期。已滅菌的培養(yǎng)基可在4-10 ℃存放 1 個月。存放時應(yīng)避免陽光直射, 并且要避免雜菌浸入和液體蒸發(fā)。
10、 當(dāng)發(fā)酵管中的液體培養(yǎng)基存放在冰箱或者適中的低溫時, 可能有空氣溶解進(jìn) 去, 以致在37℃培養(yǎng)時,會在管內(nèi)形成空氣泡。 因此, 凡存放在低溫的發(fā)酵管, 使用前應(yīng)先予以培養(yǎng)過夜,棄去有氣泡的管子。 液態(tài)培養(yǎng)基在室溫下存放超過一周,可能有水分蒸發(fā),如果管內(nèi)液體損失 10%,應(yīng)棄去不用。 5. 各種培養(yǎng)基的成分與制備 為減少配制中的誤差,盡量選用市售已配好的綜合培養(yǎng)基。 ( 1)營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基 蛋白凍 10g牛肉浸膏3g 氯化鈉5 g瓊脂15-20 g 蒸餾水1000ml 將上述成分混勻后,調(diào)節(jié)pH為7.4-7.6 ,過濾去除沉淀,分裝于玻璃容器 121 ℃高壓蒸汽滅菌 (
11、 2)乳糖蛋白胨培養(yǎng)液 蛋白陳 10g 氯化鈉 5 g 1.6 %溴甲酚紫乙醇溶液 蒸餾水 1000ml 將蛋白胨、牛肉浸膏、乳糖、氧化鈉加熱溶解于 昌、乳糖、 15min,貯存于暗處備用 牛肉浸膏 乳糖 1ml 氧化鈉加熱溶解于 3g 5g 1000 ml 蒸餾水中,調(diào)節(jié) 1ml, 充分混勻, 分裝于含有倒 pH為7.2-7.4 ,再加入1.6 %澳甲酚紫乙醇溶液 置的小玻璃管的試管中,于高壓蒸汽滅菌器中,在115℃高壓蒸汽滅菌20min, 貯于暗處備用。 此培養(yǎng)基適用于檢驗大腸菌群時作發(fā)酵試驗用。 根據(jù)實際需要, 也可按上述 配方比例(除
12、蒸餾水外)配成二倍、三倍或五倍濃縮的乳糖蛋白胨培養(yǎng)液,制 法同上。 蛋白陳 10g 瓊脂 20-30 g 無水亞硫酸鈉 5ml 5%堿性品紅乙醇溶液 3)品紅亞硫酸鈉培養(yǎng)基(多管發(fā)酵用) 乳糖 10g 磷酸氫二鉀3.5 g 蒸餾水1000ml 1.1- ml ①貯備培養(yǎng)基:先將瓊脂加至900 ml蒸儲水中,加熱溶解,然后加入磷酸 氫二鉀及蛋白陳,渴勻使其溶解,再以蒸儲水補(bǔ)足至1000 ml,調(diào)節(jié)pH為 1.2- 7.4 。 趁熱用脫脂棉或多層紗布過濾, 再加入乳糖, 混勻后定量分裝于燒瓶 內(nèi),置高壓蒸汽器中,在115c高壓蒸汽滅菌20min。貯于暗處備用。 ②平板培
13、養(yǎng)基: 將上述貯備培養(yǎng)基加熱融化。 以無菌操作, 根據(jù)瓶內(nèi)培養(yǎng)基 的容量,用滅菌吸管按1: 50 的比例吸取一定量的5%堿性品紅乙醇溶液置于 滅菌空試管中; 再按 1: 200 的比例稱取所需的無水亞硫酸鈉置于另一滅菌空試 管內(nèi),加滅菌水少許使其溶解,再置于沸水浴中煮沸 10min 滅菌。用滅菌吸管 吸取已滅菌的亞硫酸鈉溶液,滴加于堿性品紅乙醇溶液內(nèi)至深紅色褪成淡紅色 為止(不宜多加)。將此混合液全部加入已融化的貯備培養(yǎng)基內(nèi),并充分混勻 (防止產(chǎn)生氣泡)。立即將此種培養(yǎng)基適量(約 15 ml )傾入已滅菌的空平皿 內(nèi),待其冷卻凝固后,倒置冰箱內(nèi)備用。此種已制成的培養(yǎng)基于冰箱內(nèi)保存
14、不 宜超過兩周,如培養(yǎng)基已由淡紅色變成深紅色,則不能再用。 (4)伊紅美藍(lán)培養(yǎng)基(ERBW養(yǎng)基) 蛋白陳 10g乳糖 10g 瓊脂20 g磷酸氫二鉀2.0 g 蒸餾水1000ml2%伊紅(曙紅)水溶液20ml 0.5 %美藍(lán)(亞甲基藍(lán))水溶液13 ml ①貯備培養(yǎng)基:先將瓊脂加至900 ml蒸儲水中,加熱溶解,然后加入磷酸 氫二鉀及蛋白陳,渴勻使其溶解,再以蒸儲水補(bǔ)足至1000 ml,調(diào)節(jié)pH為 1.3- 7.4 。 趁熱用脫脂棉或多層紗布過濾, 再加入乳糖, 混勻后定量分裝于燒瓶 內(nèi),置高壓蒸汽器中,在115c高壓蒸汽滅菌20min。貯于暗處備用。 ②平板培養(yǎng)基: 將上
15、述貯備培養(yǎng)基加熱融化。 以無菌操作, 根據(jù)瓶內(nèi)培養(yǎng)基 的容量, 用滅菌吸管按比例吸取一定量的2%伊紅水溶液及0.5 %美藍(lán)水溶液加 入已融化的培養(yǎng)基內(nèi),并充分混勻(防止產(chǎn)生氣泡)。當(dāng)混合好的培養(yǎng)基冷卻 至 45℃,便立即將此種培養(yǎng)基適量(約15 ml )傾入已滅菌的空平皿內(nèi),待其 冷卻凝固后,倒置冰箱內(nèi)備用。 四、操作步驟 l .水樣的采取 (1) 自來水:先將自來水龍頭用火焰燒灼 3min 滅菌,再開放水龍頭使水流 5min 后,以滅菌三角燒瓶接取水樣,以待分析。 (2)池水、河水或湖水:應(yīng)取距水面10?15cm的深層水樣,先將滅菌的帶玻 璃塞瓶,瓶口向下浸入水中,然后翻
16、轉(zhuǎn)過來,除去玻璃塞,水即流入瓶中,盛滿 后,將瓶塞蓋好,再從水中取出,最好立即檢查,否則需放入冰箱中保存 2.細(xì)菌總數(shù)測定 (2) 自來水 ①用滅菌吸管吸取1m1 水樣,注入滅菌培養(yǎng)皿中。共做兩個平皿。 ②分別傾注約15mL己溶化并冷卻到45c左右的肉膏蛋白陳瓊脂培養(yǎng)基,并 立即在桌上作平面旋搖,使水樣與培養(yǎng)基充分混勻。 ③另取一空的滅菌培養(yǎng)皿,傾注肉膏蛋白陳瓊脂培養(yǎng)基15mL作空自對照。 ④培養(yǎng)基凝固后,倒置于37c 溫箱中,培養(yǎng)24h,進(jìn)行菌落計數(shù)。 ⑤兩個平板的平均菌落數(shù)即為 1m1 水樣的細(xì)菌總數(shù)。 (3) 池水、河水或湖水等 ①稀釋水樣: 取 3 個滅菌空試管,
17、 分別加入 9m1 滅菌水。 取 1m1 水樣注入第 一管 9m1 滅菌水內(nèi)、 搖勻, 再自第一管取1m1 至下一管滅菌水內(nèi), 如此稀釋到第 三管,稀釋度分別為 10-1 、 10-2 與 10-3 。稀釋倍數(shù)看水樣污濁程度而定,以培 養(yǎng)后平板的菌落數(shù)在30?300個之間的稀釋度最為合適,若三個稀釋度的菌數(shù)均 多到無法計數(shù)或少到無法計數(shù),則需繼續(xù)稀釋或減小稀釋倍數(shù)。 一般中等污穢水樣,取10-1 、 10-2 、 10-3 三個連續(xù)稀釋度,污穢嚴(yán)重的取 10-2、 10-3、 10-4 三個連續(xù)稀釋度。 ②自最后三個稀釋度的試管中各取lmL 稀釋水加入空的滅菌培養(yǎng)皿中, 每一 稀
18、釋度做兩個培養(yǎng)皿。 ③各傾注 15ml 已溶化并冷卻至45℃左右的肉膏蛋白胨瓊脂培養(yǎng)基,立即放 在桌上搖勻。 ④凝固后倒置于37℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h。 3.菌落計數(shù)方法 (1) 先計算相同稀釋度的平均菌落數(shù)。若其中一個平板有較大片狀菌苔生長 時, 則不應(yīng)采用, 而應(yīng)以無片狀菌苔生長的平板作為該稀釋度的平均菌落數(shù)。 若 片狀菌苔的大小不到平板的一半, 而其余的一半菌落分布又很均勻時, 則可將此 一半的菌落數(shù)乘2 以代表全平板的菌落數(shù),然后再計算該稀釋度的平均菌落數(shù)。 (2) 首先選擇平均菌落數(shù)在30~300 之間的, 當(dāng)只有一個稀釋度的平均菌落數(shù) 符合此范圍時,則以該平均菌落
19、數(shù)乘其稀釋倍數(shù)即為該水樣的細(xì)菌總數(shù)。 (3)若有兩個稀釋度的平均菌落數(shù)均在30?300之間,則按兩者菌落總數(shù)之 比值來決定。若其比值小于2,應(yīng)采取兩者的平均數(shù);若大于2,則取其中較小 的菌落總數(shù)。 (4) 若所有稀釋度的平均菌落數(shù)均大于300,則應(yīng)按稀釋度最高的平均菌落 數(shù)乘以稀釋倍數(shù)。 (5) 若所有稀釋度的平均菌落數(shù)均小于30, 則應(yīng)按稀釋度最低的平均菌落數(shù) 乘以稀釋倍數(shù)。 (6)若所有稀釋度的平均菌落數(shù)均不在30?300之間,則以最近300或30 的平均菌落數(shù)乘以稀釋倍數(shù)。 五、實驗報告 1.結(jié)果 ( 1)自來水 ( 2)池水、河水或湖水等 2.思考題 (
20、1)從自來水的細(xì)菌總數(shù)結(jié)果來看,是否合乎飲用水的標(biāo)準(zhǔn)? ( 2)你所測的水源水的污穢程度如何? ( 3)國家對自來水的細(xì)菌總數(shù)有一標(biāo)準(zhǔn),那么各地能否自行設(shè)計其測定條 件(諸如培養(yǎng)溫度,培養(yǎng)時間等)來測定水樣總數(shù)呢?為什么? 實驗二、實驗室環(huán)境和人體表面微生物的檢查 一、目的要求 1.證明實驗室環(huán)境與體表存在微生物。 2.比較來自不同場所與不同條件下細(xì)菌的數(shù)量和類型。 3.觀察不同類群微生物的菌落形態(tài)特征。 4.體會無菌操作的重要性。 二、基本原理 平板培養(yǎng)基含有細(xì)菌生長所需要的營養(yǎng)成分, 當(dāng)取自不同來源的樣品接種于 培養(yǎng)基上,在適宜溫度下培養(yǎng)1?2d內(nèi)每一菌體即能通過很
21、多次細(xì)胞分裂而進(jìn)行 繁殖, 形成一個可見的細(xì)胞群體集落, 稱為菌落。 每一種細(xì)菌所形成的菌落都有 它自己的特點(diǎn),例如菌落的大小,表面干燥或濕潤、隆起或扁平、粗糙或光滑, 邊緣整齊或不整齊,菌落透明或半透明或不透明,顏色以及質(zhì)地疏松或緊密等。 因此,可通過平板培養(yǎng)來檢查環(huán)境中細(xì)菌的數(shù)量和類型。 三、器材 l .培養(yǎng)基:肉膏蛋白胨瓊脂平板。 2.儀器或其他用具:無菌水,滅菌棉簽( 裝在試管內(nèi) ) ,接種環(huán),試管架, 酒精燈或煤氣燈,記號筆,廢物缸。 四、操作步驟 每組在“實驗室”和“人體”兩大部分中各選擇一個內(nèi)容做實驗, 或由教師 指定分配,最后結(jié)果供全班討論。 l .寫標(biāo)
22、簽 任何一個實驗, 在動手操作前均需首先將器皿用記號筆做上記號, 寫上班級、 姓名、 日期, 本次實驗還要寫上樣品來源( 如實驗室空氣或無菌室空氣或頭發(fā)等) , 字盡量小些,寫在皿底的一邊,不要寫在當(dāng)中,以免影響觀察結(jié)果。 培養(yǎng)皿的記號一般寫在皿底上。 如果寫在皿蓋上, 同時觀察兩個以上培養(yǎng)皿 的結(jié)果,打開皿蓋時,容易混淆。 2 .實驗室細(xì)菌檢查 (1) 空氣 : 將一個肉膏蛋白胨瓊脂平板放在當(dāng)時做實驗的實驗室, 移去皿蓋, 使瓊脂培養(yǎng)基表面暴露在空氣中; 將另一肉膏蛋白胨瓊脂平板放在無菌室或無人 走動的其他實驗室,移去皿蓋。 lh 后蓋上兩個皿蓋。 (2) 實驗臺和門的旋鈕
23、 ①用記號筆在皿底外面中央畫一直線,再在此線中間處畫一垂直線。 ②取棉簽: 左手拿裝有棉簽的試管, 在火焰旁用右手的手掌邊緣和小指、無 名指夾持棉塞( 或試管帽 ) , 將其取出, 將管口很快地通過煤氣燈( 或酒精燈 ) 的火 焰,燒灼管口;輕輕地傾斜試管,用右手的拇指和食指將棉簽小心地取出。塞回 棉塞 ( 或試管帽 ) ,并將空試管放在試管梁上。 ③弄濕棉簽:左手取滅菌水試管,如上法撥出棉塞(或試管帽)并燒灼管口, 將棉簽插入水中, 再提出水面, 在管壁上擠壓一下以除去過多的水分, 小心將棉 簽取出,燒灼管口,塞回棉塞( 或試管帽 ) ,并將滅菌水試管放在試管梁上。 ④取樣
24、:將濕棉簽在實驗臺面或門旋鈕上擦拭約2cm2的范圍。 ⑤接種: 在火焰旁用左手拇指和食指或中指使平皿開啟成一縫, 再將棉簽伸 人,在瓊脂表面頂端接種,即滾動一下,立即閉合皿蓋。并按圖 27-2E和F,將 原放棉簽的空試管撥出棉塞( 或試管帽 ) , 燒灼管口, 插入用過的棉簽, 將試管放 回試管架。 ⑥劃線:另取接種環(huán)在火焰上滅菌,按圖3—3方法進(jìn)行劃線,整個劃線操 作均要求無菌操作,即靠近火焰,而且動作要快。 3 .人體細(xì)菌的檢查 ( 1)手指 ( 洗手前與洗手后 ) ①分別在兩個瓊脂平板上標(biāo)明洗手前與洗手后( 班級、姓名.日期 ) 。 ②移去皿蓋, 將未洗過的手指在瓊脂
25、平板的表面,輕輕地來回劃線, 蓋上皿 蓋。 ③用肥皂和刷子,用力刷手,在流水中沖洗干凈,干燥后,在另一瓊脂平板 表面來回移動,蓋上皿蓋。 (2) 頭發(fā) :在揭開皿蓋的瓊脂平板的上方,用手將頭發(fā)用力搖動數(shù)次,使細(xì) 菌降落到玻脂平板表面,然后蓋上皿蓋。 A. 接種時,用左手將平皿開啟一縫; B.棉簽伸入平板接種; C.用己滅菌并冷卻了的接種環(huán)劃線; D.第二部分劃線; E. 最后部分劃線 (3)咳嗽:將去皿蓋的瓊脂平板放在離口約 6?8cm處,對著瓊脂表面用力咳 嗽,然后蓋上皿蓋。 (4) 鼻腔 ①按照實驗臺檢查法的步驟②和③,取出棉簽,并將其弄濕。 ②用濕棉簽在鼻腔內(nèi)
26、滾動數(shù)次。 ③按實驗臺檢查法的步驟⑤和⑥,接種與劃線,然后蓋上皿蓋。 4.將所有的瓊脂平板翻轉(zhuǎn),使皿底朝上,放37c培養(yǎng)箱,培養(yǎng)1?2d。 五、結(jié)果記錄方法 (1) 菌落計數(shù)在劃線的平板上,如果菌落很多而重疊,則數(shù)平板最后 1/4 面積內(nèi)的菌落數(shù)。不是劃線的平板,也一分為四,數(shù)l/4 面積的菌落數(shù)。 (2) 根據(jù)菌落大小、形狀、高度、干濕等特征觀察不同的菌落類型。 但要注 意, 如果細(xì)菌數(shù)量太多, 會使很多菌落生長在一起, 或者限制了菌落生長而變得 很小,因而外觀不典型,故觀察菌落的特點(diǎn)時,要選擇分離得很開的單個菌落。 菌落特征描寫方法如下: ①大小:大、中、小、針尖狀???/p>
27、先將整個平板上的菌落粗略觀察一下,再 決定大、中、小的標(biāo)準(zhǔn),或由教師指出一個大小范圍。 ②顏色:黃色、金黃色、灰色、乳白色、紅色、粉紅色等。 ③干濕情況:干燥、濕潤、粘稠。 ④形態(tài):圓形、不規(guī)則等。 ⑤高度:扁平、隆起、凹下。 ⑥透明程度:透明、半透明、不透明。 ⑦邊緣:整齊、不整齊。 六、菌落總數(shù)計算方法 T— 平皿暴露時間 (分鐘 ) 七、實驗報告 1.結(jié)果 ( 1)將你自已的平板結(jié)果記錄于下表中。 ( 2)與其他同學(xué)所做的結(jié)果進(jìn)行比較 2.思考題 (1) 比較各種來源的樣品,哪一種樣品的平板菌落數(shù)與菌落類型最多? (2) 人多的實驗室與無菌室 ( 或無人走
28、動的實驗室 ) 相比,平板上的菌落數(shù)與 菌落類型有什么區(qū)別?你能解釋一下造成這種區(qū)別的原因嗎? (3) 洗手前后的手指平板,菌落數(shù)有無區(qū)別? (4) 通過本次實驗,在防止培養(yǎng)物的污染與防止細(xì)菌的擴(kuò)散方面,你學(xué)到些 什么?有什么體會。 實驗三 大氣環(huán)境中 TSP 的測定 一、目的要求 大氣環(huán)境中 TSP 是一種常規(guī)的污染物,它們對人體健康、植被生態(tài)和能見 度等都有著非常重要的直接和間接影響。因此,對TSP 污染物的濃度監(jiān)測是環(huán) 境監(jiān)測中一項重要的工作。 本實驗在校園中及附近的工業(yè)區(qū)、 公路傍進(jìn)行采樣分析。 通過本實驗, 應(yīng)達(dá) 到以下目的: (1 )掌握重量量測定大氣環(huán)境中
29、TSP濃度的方法; (2) 了解TSP污染物對人體健康的危害; (3 )學(xué)習(xí)環(huán)境監(jiān)測中質(zhì)量控制和保證的概念。 二、基本原理 通過具有一定切割特性的采樣器, 以恒速抽取一定體積的空氣, 空氣中粒徑 小于100仙m的懸浮顆粒物被截留在已恒重的濾膜上。根據(jù)采樣前、后濾膜質(zhì)量 之差及采樣體積, 計算總懸浮顆粒物的濃度。 濾膜經(jīng)處理后, 可再進(jìn)行組分分析。 本方法適用于大流量或中流量總懸浮顆粒物采樣器 (簡稱采樣器) 進(jìn)行空氣 中總懸浮顆粒物的測定。 方法的檢測限為0.001mg/m3。 總懸浮顆粒物含量過高或 霧天采樣使濾膜阻力大于 10kPa 時,本方法不適用。 三、實驗儀器和材
30、料 (1)大流量或中流量采樣器:1臺,應(yīng)按HYQ 1.1-89《總懸浮顆粒物采 樣器技術(shù)要求(暫行) 》的規(guī)定。 (2)大流量孔口流量計: 1 個, 量程 0.7-1.4m 3/min ,流量分辨率0.01 m3/min , 精度優(yōu)于±2%。 ( 3)中流量孔口流量計: 1 個,量程 70-160L/min ,流量分辨率1 L /min , 精度優(yōu)于±2%。 ( 4) U型管壓差計:1個,最小刻度0.1hPa。 ( 5) X 光看片機(jī): 1 臺,用于檢查濾膜有無缺損。 ( 6)打號機(jī): 1 臺,用于在濾膜及濾袋上打號。 ( 7)鑷子: 1 個,用于夾取濾膜。 ( 8)超細(xì)玻
31、璃纖維濾膜:10片,對0.3 ^m標(biāo)準(zhǔn)粒子的截留效率不低于99%, 在氣流速度為 0.45m/s 時,單張濾膜阻力不大于 3.5kPa ,在同樣氣流速度下, 抽取經(jīng)高效過濾器凈化的空氣5h, 1 cm2濾膜失重不大于0.012 mg。 ( 9)濾膜袋: 10 個,用于存放采樣后對折的采塵濾膜,袋面印有編號、采 樣日期、采樣地點(diǎn)、采樣人等項欄目。 ( 10)濾膜保存盒:1 個,用于保存、運(yùn)送濾膜,保證濾膜在采樣前處于平 展不受折狀態(tài)。 ( 11)恒溫恒濕箱:1 臺,箱內(nèi)空氣溫度要求在15-30℃范圍內(nèi)可調(diào),控溫 精度± 1℃;箱內(nèi)空氣相對濕度控制在( 50± 5)%,恒溫恒濕箱可連續(xù)
32、工作。 ( 12)總懸浮顆粒物大盤天平:1 臺,用于大流量采樣器濾膜稱量,稱量范 圍》10g,感量1 mg,標(biāo)準(zhǔn)差0 2 mg。 ( 13)分析天平:1臺,用于中流量采樣濾膜稱量,稱量范圍》10g,感量 0.1 mg ,標(biāo)準(zhǔn)差0 0.2 mg。 四、實驗方法和步驟 1 .采樣器的流量校準(zhǔn) 新購置或維修后的采樣器在啟用前, 須進(jìn)行流量校準(zhǔn)。 其校準(zhǔn)方法按儀器使 用說明書進(jìn)行。 2 . 總懸浮顆粒物含量測試 (1)濾膜準(zhǔn)備:①每張濾膜均需用X光看片機(jī)進(jìn)行檢查,不得有針孔或任 何缺陷。 在選中的濾膜光滑表面的兩個對角上打印編號。 濾膜袋上打印同樣編號 備用。②將濾膜放在恒溫恒濕箱
33、中平衡24h,平衡溫度取15-30C中任一點(diǎn),記 錄下平衡溫度與濕度。 ③在上述平衡長期保持下稱量濾膜, 大流量采樣器濾膜稱 量精確到1 mg,中流量采樣器濾膜稱量精確到0.1 mg。記錄下濾膜質(zhì)量mo(g) < ④稱量好的濾膜平展地放在濾膜保存盒中,采樣前不得將濾膜彎曲或折疊。 (2)安放濾膜及采樣:①打開采樣頭頂蓋,取出濾膜夾。用清潔干布擦去 采樣頭內(nèi)及濾膜夾上的灰塵。 ②將已編號并稱量過的濾膜絨面向上, 放在濾膜支 持網(wǎng)上,放上濾膜夾,對正,擰緊,使不漏氣。安裝好采樣頭頂蓋,按照采樣器 使用使用說明,設(shè)置采樣時間,即可啟動采樣。③樣品采完后,打開采樣頭,用 鑷子輕輕取下濾
34、膜,采樣面向上,將濾膜對折,放入號碼相同的濾膜袋中。取濾 膜時,如發(fā)現(xiàn)濾膜損壞,或濾膜上塵的邊緣輪廓不清晰、濾膜安裝歪斜(說明漏 氣) ,則本次采樣作廢,需重新采樣(記錄表格見附錄C) 。 ( 3)塵膜的平衡及稱量:塵膜在恒溫恒濕箱中,與二次濾膜平衡條件相同 的溫度、濕度下,平衡24h0在上述平衡條件下稱量濾膜,大流量采樣器濾膜稱 量精確到1 mg,中流量采樣器濾膜稱量精確到0.1 mg。記錄下濾膜質(zhì)量 m(g) (記錄表格見附錄D)。濾膜增重,大流量濾膜不小于100 mg,中流量濾膜不小 于 10 mg。 ( 4)計算: 式中: t ――累積采樣時間, min; QN——采
35、樣器平均抽氣流量,即式(1-3)或式(1-4) Qn或QMn的計算值; K-―常數(shù),大流量采樣器 K=1x 106,中流量采樣器K=1x 1090 ( 5)測試方法的再現(xiàn)性:當(dāng)兩臺總懸浮顆粒物采樣器安放位置相距不大于 4m,不少于2m時,同時采樣測定總懸浮顆粒物含量,相對偏差不大于15%。 五、數(shù)據(jù)記錄與處理 按下表進(jìn)行。 六、問題分析與討論 1 .大氣環(huán)境中的TSP 的主要污染來源有哪些? 2 .大氣環(huán)境中的TSP有哪些危害? 3 .如何預(yù)防TSP 的污染? 實驗四 空氣中甲醛污染的測定監(jiān)測 一、目的要求 室內(nèi)空氣污染對人體健康的影響最為顯著, 與大氣環(huán)境相比有其特殊
36、性。 室 內(nèi)空氣污染監(jiān)測是評價居住環(huán)境的一項重要工作。 本實驗選擇剛裝修完和裝修已久的不同房間, 或者在一個剛裝修完房間的不 同通風(fēng)條件下,進(jìn)行采樣分析。通過本實驗達(dá)到以下目的: ( 1)掌握酚試劑分光光度法測定空氣中甲醛濃度的方法; ( 2)初步了解影響室內(nèi)空氣質(zhì)量的因素。 二、基本原理 甲醛與酚試劑反應(yīng)生成嗪, 在高鐵分子存在下, 嗪與酚試劑的氧化產(chǎn)物反應(yīng) 生成藍(lán)綠色化合物,在波長630nm 處,用分光光度法測定。 采樣體積為5mL時,村法檢出限為0.02 Ng/m3,當(dāng)采樣體積為10L時,最 低檢出濃度為0.01mg/m3。 三、實驗儀器和試劑 1.儀器 ( 1)
37、大型氣泡吸收管: 10 只, 10mL 。 ( 2)空氣采樣器:1 臺,流量范圍 0-2L/min 。 ( 3)具塞比色管:10 只,10mL 。 ( 4)分光光度計:1 臺。 2.試劑 (1)吸收液:稱取0.10g 酚試劑(3-甲基 -苯并噻唑胺,C6H4SN(CH3)C: NNH2.HC1,簡稱MBTH),溶于水中,稀釋至100mL,即為吸收原液,貯存于 棕色瓶中,在冰箱內(nèi)可以穩(wěn)定3 天。采樣時取5.0mL 原液加入95mL ,即為吸收 液。 (2)硫酸鐵銨溶液(10g/L) :稱取1.0g 硫酸鐵銨,用 0.10mol/L 鹽酸溶液 溶解,并稀釋至100mL 。 (
38、3)硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液(0.10mol/L):稱取26g硫代硫酸鈉(Na2s2O3.5H2O) 和 0.2無水碳酸鈉溶于 1000mL 水中,加入 10mL 異戊醇,充分混合,貯存于棕 色瓶中。 ( 4 )甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液:量取10mL 濃度為36% -38%的甲醛,用水稀釋至 500mL,用碘量法標(biāo)定甲醛溶液濃度。使用時,先用水稀釋至每毫升含10.0 Ng 甲醛的溶液,然后立即吸收10.00 mL 此稀釋液于 100容量瓶中,加 5.0 吸收原 液,用水稀釋至標(biāo)線。此溶液每毫升含1.0 Ng甲醛。放置30min后,用此溶液 配制標(biāo)準(zhǔn)色列,此標(biāo)準(zhǔn)溶液可穩(wěn)定24h。 標(biāo)定方法:吸取5.
39、00mL甲醛溶液于250mLM量瓶中,加入40.00mL0.10mol/L 碘溶液,立即逐滴加入濃度為30%的氫氧化鈉溶液,至顏色褪至淡黃色為止。放 置10min,用5.0mL鹽酸溶液(1:5)酸化(空白滴定時需多加 2mL。置暗處放 10min,加入100-150mL水,用0.1mol/L硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至淡黃色, 加 1.0mL新配制的5%£粉指標(biāo)劑,繼續(xù)滴定至藍(lán)色剛剛褪去。 加取5mLzK,同上述方法進(jìn)行空白滴定。 按下式計算甲醛溶液濃度: 式中: f ――被標(biāo)定的溶液的濃度, g/L ; V。、V——分別為滴定空白溶液、甲醛溶液所消耗的硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液體 積, m
40、L; cNa2S2O3 ――硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度,; 15.0 ――與 1L 1mol/L 的硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液等當(dāng)量的甲醛質(zhì)量, g。 四、采樣與測定 1 .采樣 用內(nèi)裝5.00mL吸收液的氣泡吸收管,以0.5l/min流量,采氣10L 2 . 測定 (1)標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制:取8支10mL比色管,按表2-1配制標(biāo)準(zhǔn)系列。然后 向各管中加入1%硫酸鐵錢溶液0.40mL,搖勻。在室溫下(8-35 C)顯色20min。 在波長630nm處,用1cm比色皿,以水作為參比溶液,測定吸光度。以吸光度對 甲醛含量(①g),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。 ( 2)樣品的測定:采樣后,將樣品溶液移入比色皿中,
41、用少量吸收液洗滌 吸收管、洗滌液并入比色兒,使總體積為5.0mL。室溫下(8-35 C)放置80min 后,以下操作同標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制。 表 2-1 甲醛標(biāo)準(zhǔn)系列 管號01234567 /mL 00.10 0.200.40 0.60 0.801.001.50 吸收液 /mL 5.00 4.90 4.80 4.60 4.40 4.20 4.00 3.50 甲醛含量/ ag 0.10 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.50 mg/m3; 五、實驗結(jié)果計算 式中: f ――空氣中甲醛的含量, mi樣品中甲醛含量,g g;
42、 Vn標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下米樣體積,L 六、實驗注意事項 1)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線時與樣品測定時溫差不超過2℃。 ( 2) 標(biāo)定甲醛時,在搖動下逐滴加入 30%氫氧化鈉溶液, 至顏色明顯減退, 再搖片刻,待褪成淡黃色,放置后應(yīng)褪至無色。若堿加入量過多,則5mLit酸溶 液( 1: 5)不足以使溶液酸化。 ( 3)當(dāng)與二氧化硫共存時,會使結(jié)果偏低??梢栽诓蓸訒r,使氣樣先通過 裝有硫酸錳濾紙的過濾器,排除干擾。 實驗五 大氣環(huán)境中氮氧化物的測定 ――鹽酸萘乙二胺分光光度法 一、目的要求 空氣中氮氧化物的種類很多,如亞硝酸、硝酸、N2O、 NO、 NO2、 N2O4、 N2O5 等。其中NO
43、2 和 NO 是大氣中的主要污染物質(zhì)。通常所指的氮氧化物即為 中NO2和NO。 測定環(huán)境中的氮氧化物常用的化學(xué)分析法為鹽酸萘乙二胺分光光度法, 其采 樣與顯色同時進(jìn)行,操作簡便、方法靈敏,目前被國內(nèi)外普遍采用。 鹽酸萘乙二胺分光光度法有兩種采樣方法: 方法一吸收液用量少, 適用于短 時間采樣,測定空氣中氮氧化物的短時濃度;方法二吸收液用量大,適用于 24 小時連續(xù)采樣,測定空氣中氮氧化物的日平均濃度。 二、實驗原理 二氧化氮被吸收液吸收后, 生成亞硝酸和硝酸。 其中亞硝酸與對氨基苯磺酸 起重氮化反應(yīng),再與鹽酸萘乙二胺偶合,呈玫瑰紅色,根據(jù)顏色深淺,于波長 540 處用分光光
44、度法測定。反應(yīng)方程式如下: 空氣中的氮氧化物包括NO 及 NO2 等。在測定氮氧化物時,應(yīng)先用三氧化 銘將NO氧化成NO2,然后測定NO2的濃度。 短時間采樣(方法一)檢出限為0.01 Ng/mL (按與吸光度0.01相對應(yīng)的亞 硝酸根含量計) ,當(dāng)采樣體積為 6L 時,氮氧化物(以二氧化氮計)的最低檢出 濃度為0.01 mg/m3。24采樣(方法二)檢出限為0.01 mg/L (按與吸光度0.01相 對應(yīng)的亞硝酸根含量計) ,當(dāng)用 50 mL 吸收液, 24 h 采氣樣 288 L 時,氮氧化物 (發(fā)二氧化氮計)的最低檢出濃度為0.002mg/m3。 三、實驗儀器和試劑 1.儀
45、器 ( 1)多孔玻板吸收管: 10 只,用于短時間采樣, 10 mL。 ( 2)多孔板吸收瓶:10 個,用于 24 h 采樣,75mL。 ( 3)雙球玻璃管:10 只。 ( 4)恒溫自動連續(xù)空氣采樣器:1 臺,流量范圍 0-1 L/min 。 ( 5)分光光度計:1 臺。 ( 6)具塞比色管:10 只。用于短時間采樣,10 mL。 ( 7)具塞比色管: 10 只。用于 24 h 采樣, 25 mL。 ( 8)容量瓶: 10 只。用于 24 h 采樣, 50 mL。 ( 9)移液管:若干,各種。 2.試劑 所用試劑 均用不含亞硝酸根的重蒸餾水配制, 即所配吸收液的吸光度不超
46、 過 0.005。 (1)吸收原液:稱取5.0 g對氨基苯磺酸,通過玻璃小漏斗直接加入1000 mL容量瓶中,加入50 mL冰乙酸和900 mL水的混合溶液,蓋塞振搖使其溶解, 待對氨基苯磺酸完全溶解后,加入 0.050 g 鹽酸萘乙二胺溶解后,用水稀釋至標(biāo) 線。此為吸收原液,貯于棕色瓶中,在冰箱中可保存兩個月。保存時岢用聚四氟 乙烯生料帶密封瓶口,以防止》仰不愧天民吸收液接觸。 ( 2)采樣用吸收液:按4 份吸收原液和 1 份水的比例混合。 ( 3)三氧化兒-海砂(河砂)氧化管:篩取20-40 目海砂(河砂) ,用鹽酸 溶液(1:2)浸泡一夜,再用水沖洗至中性,烘干。把三氧化銘及海
47、砂(河砂) 按質(zhì)量比1: 20混合,加少量水調(diào)勻,放在紅外燈下或烘箱里于105c烘干,烘 干過程中應(yīng)攪拌幾次。制備好的三氧化銘-海砂是松散的, 若黏在一起,說明三 氧化銘比例太大,可適當(dāng)增加一些砂子,重新制備。 稱取約三氧化銘-海砂裝入雙球玻璃管中,兩端用少量脫指棉塞好,并用乳 膠管或塑料管制的小帽將密封。使用時氧化管與吸收管之間用一小段乳膠管連 接,采集的氣體盡可能少和乳膠管接觸,以防止氮氧化物被吸附。 (4)亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)貯備液:稱取 0.1500 g粒狀亞硝酸鈉(NaNO2,預(yù)先在 干燥器內(nèi)放置24 h以上),溶解于水,移入1000 mL容量瓶中,用水稀釋至標(biāo)線。 此溶液每毫升10
48、0.0仙g含亞硝酸根(NO2-),貯存于棕色瓶并保存冰箱中,可穩(wěn) 定3個月。 (5)亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液:臨用前,吸取5.00 mLE備7于100 mL容量瓶中, 用水稀釋至標(biāo)線。此溶液每毫升含 5.0 pg亞硝酸根(NG)。 四、采樣與測定 1 .采樣 短時間采樣:將一支內(nèi)裝5.00 mL吸收液的多孔玻板吸收管進(jìn)氣口與氧化管 連接,并使氧化管稍微向下傾斜,以免當(dāng)濕空氣將氧化劑(Cr2O3)弄濕時,污 染后面的吸收液。以0.2-0.3 L/min流量,避光采樣至吸收液呈微紅色為止, 記下 采樣時間,密封好采樣管,帶回實驗室,當(dāng)日測定。采樣時,若吸收液不變色, 米樣量應(yīng)不少于6L。 長時
49、間采樣:將一個內(nèi)裝50 mL吸收液的多孔玻板吸收瓶進(jìn)氣口與氧化 管連接,并使氧化管稍微向下傾斜,以免當(dāng)濕空氣將氧化劑(Cr2O3)弄濕時, 污染后面的吸收液。用恒溫、自動連續(xù)空氣采樣器以0.2 L/min流量采樣24h, 采氣體積約為288 Lo采樣后,將樣品帶回實驗室,如當(dāng)天不測定,樣品溶液保 存在冰箱中,于3天內(nèi)測定。 2 .測定 (1)標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制:分別取7支10 mL或25 mL具塞比色管,按表1-1和 表1-2分別配制短時間和24 h采樣的標(biāo)系列。 二 呂勺 0 1 2 3 4 5 6 亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液/mL 0 0.10 0.20 0.30
50、0.40 0.50 0.60 吸收原液/mL 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 水/mL 1.00 0.90 0.80 0.70 0.60 0.50 0.40 亞硝酸根含量/pg 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 表1-1亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)系列(短時間采樣) 表1-2亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)系列(24 h采樣) 二 呂勺 0 1 2 3 4 5 6 亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液/mL 0 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 吸收原液/mL 20.00
51、 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 水/mL 5.00 4.50 4.00 3.50 3.00 2.50 2.00 亞硝酸根含量/pg 0 2.5 5.0 7.5 10.00 12.5 15.0 各管搖勻后,避開直射陽光,放置 15 min,在波長處540 nm,用1 cm比色 皿,以水為參比,測定吸光度。以吸光度對亞硝酸根含量( Ng),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線 或用最小二乘法計算回歸方程式: 式中:y——標(biāo)準(zhǔn)溶7吸光度(A)與試劑空白液吸光度(Ao)之差; x——亞硝酸根含量,; b——回歸方程式的斜率; a——
52、回歸方程式的截距。 (2)樣品測定: ①對短時間采樣,采樣后,放置15 min,將樣品溶液移入1 cm比色皿中, 用繪制 標(biāo)準(zhǔn)曲線的方法測定試劑空白液和樣品溶液的吸光度。 若樣品沉淪的吸 光度超過標(biāo)準(zhǔn)曲線的測定上限,可用吸收液稀釋后,再測定吸光度,計算結(jié)果應(yīng) 乘以稀釋倍數(shù)。 ②對24 h采樣,采樣后,將樣品溶液移入 50 mL具塞比色管中或容量瓶中, 用少量吸收液洗滌吸收瓶,使樣品溶液定容至 50.0 mL混勻,放置。將樣品移 入1 cm比色皿,用繪制曲線的方法測定樣品溶液的吸光度。若樣品溶液的吸光 度超過曲線測定上限,可用吸收液稀釋后再測定吸光度。 五、實驗結(jié)果計算 式中:NO2—
53、—空氣中NO2的含量,mg/m3; A ——樣品溶液吸光度; A0 ——試劑空白液吸光度; BS ——校正因子(1/b); 0.76 ——(氣)換為(液)的系數(shù); b ——回歸方程式的斜率; Vt ——樣品溶液總體積, VS ——測定時所取樣品溶液體積, Vn ——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的采樣體積 k ——采樣時溶液的體積與繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線時溶液體積的比值,短時間采 樣為1,采樣時為2。 六、實驗注意事項 (1)吸收液應(yīng)避光,并避免長時間暴露于空氣中,以防止光照使吸收液顯 色或吸收空氣中的氮氧化物而使試劑空白值偏高。 (2)氧化管適于在相對濕度為 30%-70%時使用,當(dāng)空氣中相對
54、濕度大于 70%時,應(yīng)勤換氧化管;相對濕度小于 30%時,則在使用前用經(jīng)過水面的潮濕 空氣通過氧化管,平衡1小時。使用過程中,應(yīng)注意氧化管是否吸濕引起板結(jié)或 變綠。若板結(jié),會使采樣系統(tǒng)阻力增大,影響流量;若普綠則表示氧化管已失效。 (3)亞硝酸鈉固體應(yīng)妥善保存。氧化成硝酸鈉或呈粉末狀的試劑都不適用 直接配制標(biāo)準(zhǔn)溶液。若無顆粒狀亞硝酸鈉試劑,則可用高鈕酸鉀容量法標(biāo)定出亞 硝酸鈉貯備液的準(zhǔn)確濃度后,再稀釋成每毫升含 5.0 Ng亞硝酸根的標(biāo)準(zhǔn)溶液。 (4)在20c時,以5 mL樣品計,其標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率 b為(0.190 ±0.003)x10 6 吸光度/g ,要求截距的絕對值a 0.008,
55、若斜率達(dá)不到要求,應(yīng)檢查亞硝酸鈉 試劑的質(zhì)量及標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制,重新配制標(biāo)準(zhǔn)溶液;若截距達(dá)不到要求,應(yīng)檢查 蒸儲水及試劑質(zhì)量,重新配制吸收液。性能好的分光光度計的靈敏度高, 斜率略 高于0.193。 (5)吸收液若受三氧化銘污染,溶液呈黃棕色,該樣品應(yīng)報廢。 (6)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線時,應(yīng)以均勻、緩慢的速度向各管中加亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)使 用液,否則將影響曲線的特性。 ( 7) 空氣中二氧化硫濃度為氮氧化物濃度的 10 倍時, 對氮氧化物的測定無 干擾; 30 倍時,使顏色有少許減退。 實驗六 環(huán)境空氣中SO2 濃度的測定 ――鹽酸副玫瑰苯胺法 一、目的要求 空氣中的硫氧化物有二氧化硫、硫
56、化氫、二硫化碳、羰甚佳硫、硫酸、硫酸 鹽及微量有機(jī)硫等。 在環(huán)境監(jiān)測中, 對二氧化硫的測定具有代表性, 其污染源多 來自煤和礦物油的燃燒等。 空氣中二氧化硫的測定方法較多, 主要有分光光度法、 紫外熒光法、 氣相色 譜法、電導(dǎo)法、庫侖滴定法等。下面重點(diǎn)鹽酸副玫瑰苯胺法介紹。 二、實驗原理 鹽酸副玫瑰苯胺法系國際上采用的標(biāo)準(zhǔn)方法。 其靈敏度高, 適用于瞬時采樣, 樣品采集后穩(wěn)定。缺點(diǎn)是使用四氯汞鉀吸收液,毒性較大。 該法有兩種操作方法: 方法一所用的鹽酸副玫瑰苯胺使用液含磷酸量少, 最 后溶液的 pH 為 1.6± 0.1,其靈敏度較高,但試劑空白值高;方法二所用的鹽酸 副玫
57、瑰苯胺使用液含磷量多,最后溶液的 pH 為 1.2± 0.1,其靈敏度低,但試劑 空白值低。方法一的溶液呈紅紫色,最大吸收峰在548 nm 處;方法二的溶液呈 藍(lán)紫色,最大吸收峰在575 nm 處。目前我國多采用方法二。 二氧化硫被四氯汞鉀溶液吸收形成穩(wěn)定的絡(luò)合物, 再與甲醛及副玫瑰苯受作 用,生成玫瑰紫色化合物。在波長548nm 處(方法一)或575 nm 處(方法二) 測定,根據(jù)顏色深淺比色定量。反應(yīng)式如下: [HgCl4]2- + SO2 + H2O - [HgCl2SO3]2- + 2 Cl-+ 2 H+ [HgCl2SO3]2- + HCHO + 2 H+ f HgCl
58、2 + HOCHSOH 最低檢出限: 方法一:當(dāng)采樣體積為30L時,最低檢出濃度為0.025 Ng/m3。 方法二:當(dāng)采樣體積為 10L 時,最低檢出濃度為0.04mg/m3。 三、實驗儀器和試劑 1.儀器 ( 1)多孔玻板吸收管: 10 個,用于短時間采樣, 10mL ?;蚨嗫装逦掌浚? 10個,用于24h采樣,75-125mL (2)空氣采樣器:1 臺,流量0-1L/min 。 ( 3)分光光度計:1 臺。 (4)具塞比色管:10 mL, 10只。 (5)容量瓶:25 mL, 10個。 ( 6)移液管:若干,各種。 2.試劑 (1)四氯甲汞(TCM)吸收液(0.
59、04mol/L):稱取的 10.9 g 的 HgCl2、6.0 g 的KCl和0.070 g的NazEDTA,溶解于水,稀釋至1000 mL,在密閉容器中貯存, 可 6 穩(wěn)定個月,如發(fā)現(xiàn)有沉淀,不可再用。 ( 2)甲醛溶液(2.0 g/L) :每天新配。 (3)氨基磺酸胺溶液(6.0 g/L) :每天新配。 (4)鹽酸副玫瑰苯胺(PRA ,即對品紅)貯備液(2 g/L ) :稱取經(jīng)提純的 0.20g對品紅,溶解于100 mL濃度為1.0 mol/L的鹽酸溶液中。 (5) 對品紅使用液(0.016%) : 吸取 2 g/L 對品紅貯備液20.00 mL 于 250 mL 容量瓶中,力
60、口 3 mol/L磷酸溶液25 mL,用水稀釋至標(biāo)線,至少放置 24h方可使 用,存于暗處,可穩(wěn)定9 個月。 (6)碘貯備液(0.010 mol/L)。 (7)碘溶液(0.010 mol/L)。 ( 8)淀粉指示劑( 3 g/L ) 。 (9)碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液(3.0 g/L):用優(yōu)級純KIO3于110c烘干2 h后配制。 ( 10)鹽酸溶液(1.2 mol/L ) 。 ( 11)硫代硫酸鈉溶液( 0.1 mol/L ) :用碘量法標(biāo)定其濃度。 ( 12)硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液(0.01mol/L)。 (13)亞硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液:稱取0.20 g的Na2SO3及NazEDTA,溶解于2
61、00 mL 新煮沸并已冷卻的水中,輕輕搖勻,放置2-3h 后標(biāo)定,此溶液相當(dāng)于每毫升含 320-400仙 g 的 SO20 ( 14)磷酸溶液(3mol/L ) 。 四、采樣與測定 1.采樣 短時間采樣:20 min-1 h,采用多孔玻板吸收管,內(nèi)裝10 mL (方法一)或5 mL (方法二)四氯甲汞吸收液,流量為 0.5 L/min,采樣體積依大氣中SO2濃度 增減。本法可測25-1000仙g/m3范圍的SO2。如采用方法二,一般避光采樣10-20L。 長時間采樣:24 h,采用125 mL多孔玻板吸收瓶,內(nèi)裝50 mL甲氯汞鉀吸 收液,采樣流量為 0.2-0.3 L/min
62、。 2.測定 ( 1)標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制:配制0.10%亞硫酸鈉水溶液,用碘量標(biāo)定其濃度,用 四氯汞鉀溶液稀釋,配成2.0Ng/mL的SO2標(biāo)準(zhǔn)溶液,用于繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。方法 一、方法二的標(biāo)準(zhǔn)曲線濃度范圍分別為:以 25 mL計為1-20仙g,以7.5 mL計 為1.2-5.4仙g0斜率分別為0.030±0.002及0.077± 0.005。試劑空白值,方法一 不應(yīng)大于吸光度0.170,方法二不應(yīng)大于吸光度0.050。 ( 2)樣品的測定:分別按下述步驟進(jìn)行。 方法一: 采樣后將樣品放置20 min。取10.00 mL樣品移入25 mL容量瓶, 加入1.00 mL 0.6%氨基磺酸胺?§液,
63、放置10min。再力口 2.00 mL 0.2%甲醛溶液及 5.00 mL 0.016%對品紅溶液,用水稀釋至標(biāo)線。 于 20℃顯色30 min, 生成紫紅色 化合物,用1 cm比色皿,在波長548 nm處,以水為參比,測定吸光度。 方法二: 采樣后將樣品放置20 min。 取 5 mL 樣品移入比色管, 加入 0.50mL 0.6%氨基磺酸胺溶液,放置10 min 后,再加 0.50 mL 0.2%甲醛溶液及1.50 mL 0.016%對品紅使用液,搖勻。于 20c顯色20 min,生成藍(lán)紫色化合物,用1 cm 比色皿,于 575 nm 波長處,以水作參比,測定吸光度。 數(shù)據(jù)記錄格
64、式見附錄E。 在測定每批樣品時,至少要加入一個已知濃度的SO2 控制樣,同時測定,以保證計算因子(標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率的倒數(shù))的可靠性。 五、實驗結(jié)果計算 氣體中的濃度由下式計算: 式中: ―― SO2 濃度,mg/m3; A——樣品顯色液吸光度; Ao——試劑空白液吸光度; B 0——計算因子,Ng/吸光度; Vn 換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的采樣體積, L。 六、實驗注意事項 (1)溫度對顯色有影響:溫度越高,空白值越大,溫度高時發(fā)色快,褪色 也快,最好使用恒溫水浴控制顯色溫度。 樣品的測定溫度和繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線的溫度 之差不應(yīng)超過± 2C。 (2)對品紅試劑必須提純后方可使用,否則期
65、中所含雜質(zhì)會引起試劑空白 值增高,使方法靈敏度降低。0.2 %對品紅溶液現(xiàn)已有經(jīng)提純合格的產(chǎn)品出售, 可直接購買使用。 (3)四氯汞鉀溶液為劇毒試劑,使用時應(yīng)小心。如濺到皮膚上,應(yīng)立即用 水沖洗。使用過的廢液要集中處理,以免污染一半。含四氯汞鉀廢液的處理方法: 在每升廢液中加約10g磷酸鈉至中性,再加10 g鋅粒,于黑布罩下攪拌24 h后, 將上層精液倒入玻璃缸內(nèi),滴加飽和硫化鈉溶液,至不再產(chǎn)生沉淀為止,棄去溶 液,將沉淀物轉(zhuǎn)入一適當(dāng)?shù)娜萜鲀?nèi)貯存匯總處理。此法可去除廢水中99%的汞。 (4)對本法有干擾物質(zhì)還有氮氧化物、臭氧、鈕、鐵、銘等。采樣后放置 20 min使臭氧自行分解;加入氨基
66、磺酸俊可消除氮氧化物的干擾; 加入磷酸和乙 二胺四乙酸二鈉鹽可消除或減小某些重金屬的干擾。 附錄E SO2濃度測定記錄表 測定次數(shù) 米樣流里/ (L,min-1) 采樣時間/ * Min 采樣體積/ Vn/L 樣品 吸光度 空白液 吸光度 SO2濃度 p /(mg.m-3) 注:*中流量采樣時間單位為min,大流量采樣時間單位則為h 實驗七、旋風(fēng)除塵器性能實驗 一、實驗?zāi)康? 1、掌握除塵器性能測定的基本方法。 2、了解除塵器運(yùn)行工況對其效率和阻力的影響。 3、了解煙塵采樣器的工作原理和使用方法。 二、實驗要求 1、實驗前認(rèn)真閱讀實驗教材,掌握與實驗相關(guān)的基本理論知識。 2、熟練掌握實驗內(nèi)容、方法和步驟,按規(guī)定進(jìn)行實驗操作。 3、觀察旋風(fēng)除塵器內(nèi)氣流流動現(xiàn)象,在某一工況下測定除塵器處理風(fēng)量、 除塵器的壓力損失以及除塵效率。 4、記錄、分析、計算實驗數(shù)據(jù),提交實驗報告。 三、實驗儀器、 1、除塵器性能測定實驗臺、2、皮托管、3微壓計、4、天平(精度0.01克)、 4、秒表、5、煙塵采樣器,6、3#濾筒若
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