水质分析结果检验：实用手册成果

水质分析结果的检验要从两个方面来进行：一方面应对水样的采集、运送、贮存、仪器、试剂以及每个监测项目的分析测定等全过程作全面的检查，进行必要的分析质量控制；另一方面应根据化学的基本原理，利用同一水样各个被测项目之间的关系和规律性，对水质分析结果的正确性和可靠性进行验证。

（一）水中阴、阳离子平衡的校核

根据水溶液中阴离子和阳离子电荷平衡的原则，在理论上每升水中阳离子总数∑K与阴离子总数∑A应该相等，分析误差δ不得大于5%，即：

通常，天然水与工业用水及饮用水中，主要阳离子为Ca2+、Mg2+、Na+、K+；主要阴离子为。对于酸性水与碱性水，还应考虑H+、OH-与。一般而言，其他离子含量甚微，可以忽略不计。因此，在进行离子平衡检验时，只需按下式进行计算：

式中　H+、…、OH-、…——各离子的浓度，mg/L。

（二）溶解固体与离子含量的校核

通常以180℃下烘干而得出的溶解固体的含量W（mg/L）进行计算，W应等于离子的含量减去重碳酸盐含量的一半，分析误差不超过5%。这是因为在分析过程中，由于水样烘干至恒重，水中重碳酸盐分解转变成碳酸根而造成二氧化碳和水蒸气的损失，这部分损失的量约等于水中原有重碳酸根含量的一半：

式中　——重碳酸盐的含量，mg/L。

（三）pH值与及游离CO2的校核

一般天然水体，其pH值一般在6.5～8.5范围内，此时，水体中近似为0。只需考虑一级碳酸平衡：

对于某些碱性很强（pH＞8.3）的水体，其中游离CO的浓度可忽略不计，只需考虑与的二级碳酸平衡，即

式中——水中游离二氧化碳、游离碳酸、重碳酸盐及碳酸盐的摩尔浓度，mol/L。

用上式进行检验时，pH值计算值与测量值之差一般不应大于0.2pH。由于用酸碱滴定法测定CO2不易得到精确的结果（因为空气中CO2对水样的污染与酚酞指示剂的等当点pH=8.3由酸向碱过渡不易掌握；对于高硬度的水，又可能产生CaCO3沉淀干扰），因此，本检验方法的误差可能较大。

（四）总硬度与总碱度的校核

水中硬度与总碱度分别以钙镁离子总量及重碳酸根、碳酸根表征。总硬度又分为暂时硬度（碳酸盐硬度）、永久硬度（非碳酸盐硬度）和负硬度（碳酸钠、碳酸钾硬度）。其相

互关系如下：

（1）当有永久硬度时，应没有负硬度，此时：

且

永久硬度=总硬度-总碱度　暂时硬度=总碱度＜总硬度

（2）当有负硬度时，应没有永久硬度，此时：

且

总硬度=暂时硬度＜总碱度　负硬度=总碱度-总硬度

（3）当没有永久硬度和负硬度，只有暂时硬度，此时：

总碱度=总硬度　总硬度=总碱度=暂时硬度

（4）硬度与碱度的关系，如表1-14所示。(www.xing528.com)

表1-14　水的硬度（H）与碱度（A）的关系

（五）电导率与溶解固体的校核

电导是水溶液的电阻的倒数，水中溶解的盐类越多，离子也越多，电阻就越小，水的电导就越大。因此测定水样的电导率可大致估计水的总含盐量，也可以间接表示水中溶解固体的多少。换句话说，水样的电导率和溶解固体存在一定的相关关系。对于多数天然水来说，溶解固体与电导率之间的关系可用下面的经验公式估算：

TDS=（0.55～0.70）γ

式中　TDS——水中溶解固体，mg/L；

γ——25℃时水的电导率，S/m。

上式只是粗略地反映了溶解固体与电导率之间的数量关系，系数0.55～0.70随不同水质而异。如果水中含有较多的游离酸或荷性碱度，此系数可能小于0.55；如果水中含有大量盐分，则又可能超过0.7。一般估算可取0.67。

（六）列表

把检测结果列成表，通过计算检验硬度、碱度和各离子之间的关系。

例如，某自来水样品分析结果如下：Ca2+49.90mg/L，Mg2+12.77mg/L，Na+43.24mg/L，K+5.20mg/L，总固体（180℃）318.40mg/L，总硬度3.56m mol/L，pH=7.43，CO2 15.10mg/L，试检查分析结果的正确性。

将上述测试数据列表如下：

（1）离子平衡：

（2）溶解固体与离子含量的关系：

溶解固体

（3）pH值与及游离CO2的关系：

则与测量值之差：

（4）硬度、碱度和离子含量间的关系：

即总硬度（H）＞总碱度（A），说明存在永久硬度。

永久硬度=总硬度-碳酸盐硬度=3.54-3.00=0.54（m mol/L）

也说明存在永久硬度（如存在Ca2+、Mg2+的氯化物与硫酸盐）。

以上检验证明，分析结果是正确的。

分析结果的检验是水分析的重要步骤，通常是以前两项检验为主，后两项可用于检验某些项目之间的关系，对确定水样所属的水质类型有所帮助。如果前两项检验合格，则基本上可以确定分析结果是正确的。