آب با کیفیت مطلوب، برای ادامه حیات بشر، ضروری است. آلودگی آب را می‌توان به وجود ناخالصی در آب، به گونه‌ای که استفاده از آن را برای مصارف خاص، نامناسب سازد؛ تعریف کرد. بنابراین، کیفیت آب برحسب نوع مصرف مورد نظر، قابل تقسیم بندی و سنجش می‌باشد. کیفیت آب به خواص شیمیایی، فیزیکی آب مربوط می‌شود؛ که معیاری برای شرایط آب، بسته به یک یا چند نیاز خاص یا هدف انسانی است. بیشتر در مراجع برای مجموعه استانداردها استفاده می‌شود که مطابقت با آن‌ها قابل ارزیابی است. شیمی در محیط زیست ما نقش اساسی دارد. موضوع شیمی محیط زیست هم شامل اجسام و فرآیندهای طبیعی است که در یک محیط زیست پاکیزه حائز اهمیت هستند و هم اینکه مسائل آلودگی قابل ملاحظه‌ای را که مبنای شیمیایی دارند، دربر می‌گیرد. درنتیجه آموختن اصول آزمایشگاهی و روش تعیین پارامترهای محیط زیستی بسیار مهم می باشد و باید جهت تامین سلامت انسان ها و جلوگیری از آلودگی محیط زیست به کار گرفته شود.

فصل اول: اصول ایمنی در آزمایشگاه   1

1-1-مقدمه           2

2-1- کدهای بین المللی شناسایی مواد شیمیایی     2

1-2-1- عدد UN   2

1-2-2- عدد ثبت CAS        3

1-2-3- عدد آیوپاک            3

1-2-4- عدد RTECS           3

1-3- انواع کالاها و مواد شیمیایی       4

1-3-1- عوامل شیمیایی زیان آور       4

1-3-2- کالاهای خطرناک    4

1-3-2-1- کلاس1- مواد منفجره         4

1-3-2-2-کلاس2- گازها      5

1-3-2-3- کلاس 3- مایعات قابل اشتعال           6

1-3-2-4- کلاس 4- جامدات قابل اشتعال          7

1-3-2-5- کلاس5 - مواد اکسید کننده   8

1-3-2-6-کلاس6- مواد سمّی و عفونتزا           8

1-3-2-7-کلاس7- مواد رادیو اکتیو    9

1-3-2-8-کلاس 8- مواد خورنده        9

1-3-2-9-کلاس 9- مواد متفرقه         9

1-4- برچسب کلی کالاهای خطرناک    10

1-5- سیستم جهانی طبقه‌بندی مواد شیمیایی        10

1-6- طبقه‌بندی براساس ترکیب شیمیایی           11

1-7- برگه اطلاعات ایمنی ماده شیمیایی            12

1-8- عملیات کاری ایمن      12

1-9- دستورالعملهای استاندارد کار      12

1-10- وسایل حفاظت فردی  12

1-11- امکانات کمکهای اولیه            13

1-12- دوش‌های ایمنی و فوارههای چشمی        13

1-13- اقدامات در شرایط اضطراری   14

1-13-1- کد HAZCHEM    14

1-13-2- لوزی NFPA       14

1-14- دفع مواد زائد خطرناک           15

1-15- آموزش      15

1-16- ارزیابی ریسک مواد شیمیایی   16

1-17-  برچسبها    16

1-18- جداسازی    16

1-19- هودهای شیمیایی      16

1-20- پایش هوا    17

1-21- پایش سلامتی کارکنان 17

1-22- ثبت و نگهداری گزارشات       17

فصل دوم: وسایل و تجهیزات آزمایشگاهی         19

2-1- وسایل و تجهیزات آزمایشگاهی   20

2-1-1- بشر         20

2-1-2- ارلن مایر  20

2-1-3- ارلن تخلیه 21

2-1-4- استوانه مدرج یا مزور           21

2-1-5- گیلاس مدرج          22

2-1-6- بالن تهگرد            22

2-1-7- بالن ته صاف         23

2-1-8- بالن تقطیر یا بالن با لوله کناری            23

2-1-9- بالن حجم سنجی یا بالن ژوژه   24

2-1-10- بالن سه دهانه       24

2-1-11- مبرد یا سرد کننده  25

2-1-12-قیف       25

2-1-12-1- قیف ساده         26

2-1-12-2- قیف جداکننده یا دکانتور    26

2-1-12-3- قیف بوخنر       26

2-1-13- قطره چکان          27

2-1-14- همزن    27

2-1-15- لوله مویین          28

2-1-16- لوله شیشهای یا لوله انتقال    28

2-1-17- شیشه ساعت        29

2-1-18- پلیت شیشه‌ای       29

2-1-19- دسیکاتور یا خشکانه           30

2-1-20- بوته چینی           30

2-1-21-‌هاون      31

2-1-22- کپسول چینی        31

2-1-23- لوله آزمایش         31

2-1-24- قفسه لوله آزمایش  32

2-1-25- بورت    33

2-1-26- پیپت      33

2-1-27- پیپت پرکن یا پووآر            34

2-1-28- پیپت پرکن فشاری و طرز استفاده از آن            35

2-1-29- سمپلر یا نمونهبردار           35

2-1-30- پیست یا آبفشان     35

2-1-31- اسپاتول یا قاشقک، کاردک    36

2-1-32- کاغذ صافی          36

2-1-33-کاغذ PH  37

2-1-34- توری نسوز         37

2-1-35- مثلث نسوز          38

2-1-36- سه پایه   38

2-1-37- چراغ بونزن یا چراغ شعله   39

2-1-38- چراغ الکلی         39

2-1-39- برس لوله یا لوله شور         40

2-1-40- گیره لوله آزمایش یا لولهگیر 40

2-1-41- پنس بوته یا گیره کروزه      41

2-1-42- گیره      41

2-1-43- گیره بورت          42

2-1-44- حلقه قیف            42

2-1-45- پنس یا انبرک       43

2-1-46- میله و پایه           43

2-1-47- دماسنج یا ترمومتر 44

2-2- دستگاه‌های آزمایشگاهی            45

2-2-1- دستگاه زمانسنج یا تایمر         45

2-2-2- دستگاه ترازوی آزمایشگاهی   45

2-2-3- دستگاه سانتریفوژ    46

2-2-4-دستگاه گرمکن مغناطیسی       47

2-2-5- دستگاه کوره الکتریکی          47

2-2-6- دستگاه حمام آبگرم آزمایشگاهی            48

2-2-7- دستگاه اَون            48

2-2-8- دستگاه قابل حمل چند پارامتری اندازهگیری PH، EC، DO  49

2-2-9- دستگاه کدورت سنج 49

2-2-10- دستگاه جارتست    50

2-2-11- دستگاه شیکر        51

2-2-12- دستگاه اسپکتروفتومتر        51

2-2-13- دستگاه اندازه گیری میزان اکسیژن خواهی شیمیایی          52

2-2-14- دستگاه اندازه گیری مقدار اکسیژن خواهی بیولوژیکی       53

فصل سوم: روش آزمون فیزیکوشیمیایی            55

3-1-‌ آزمون‌های عمومی و اولیه جهت انجام آنالیزهای فیزیکوشیمیایی آب       56

3-1-1- جدا کردن رسوب     56

3-1-1-1- صاف کردن        56

3-3-1-2- دکانته کردن (سرریز کردن)            57

3-3-1-3- سانتریفوژ کردن   58

3-1-2- استفاده از چراغ بونزن          58

3-1-2-1- روشن کردن چراغ بونزن   58

3-1-2-2- ساختمان شعله     58

3-1-3- طرز خواندن سطوح مایعات    59

3-1-4- شستشوی ظروف    60

3-2-‌ محاسبات آزمایشگاهی  60

3-2-1- بررسی خطاهای تجزیهای      60

3-2-1-1- میانه    60

3-2-1-2- میانگین 60

3-2-2- دقت        60

3-2-3- روشهای مطلق       61

3-2-3-1- انحراف از میانگین           61

3-2-3-2- انحراف از میانه   61

3-2-3-3- دامنه یا گستره     61

3-2-3-4- انحراف استاندارد 61

3-2-3-5- واریانس            62

3-2-4- روشهای نسبی        62

3-2-4-1- انحراف نسبی از میانگین (PPT)       62

3-2-4-2- انحراف نسبی از میانه (PPT)          62

3-2-4-3- انحراف استاندارد نسبی (RSD)         62

3-2-5- صحت     62

3-2-6- انواع خطاهای آزمایشگاهی     63

3-2-6-1- خطای معین یا سیستماتیک  63

3-2-6-1-1- منابع خطای معین         63

3-2-6-1-2- خطای نامعین یا تصادفی 64

3-2-6-2- خطای وسایل حجمسنجی    64

3-2-6-3-خطای وسایل اندازهگیری    65

3-3- محلولسازی   65

3-3-1- غلظت معمولی (C)  65

3-3-2- مولاریته (CM)      65

3-3-3- مولالیته (M)         66

3-3-4- درصد غلظت         66

3-3-5- نرمالیته    66

3-3-6- اکی والان گرم        66

3-3-7- کسر مولی (جزء مولی)         67

3-3-8- روابط بین غلظتها    67

3-3-8-1- رابطه مولاریته و نرمالیته با غلظت   67

3-3-8-2- رابطه مولاریته و نرمالیته  67

3-3-8-3- رابطه مولاریته و نرمالیته با درصد غلظت و جرم حجمی 67

3-3-8-4- روابط بین غلظتها در محلولها          67

3-3-9- ذکر چند مثال جهت آموزش محلول سازی           68

3-3-10- تیتراسیون (سنجش حجمی) اسید- باز   69

3-3-10-1- استاندارد کردن هیدروکلریک اسید   71

3-3-10-2- تعیین نرمالیته سود مجهول            71

3-3-10-3- تعیین نرمالیته محلول اسید مجهول   72

3-3-10-4- تیتراسیون (سنجش حجمی) اکسایش- کاهش    72

3-3-10-5- استاندارد کردن محلول پتاسیم پرمنگنات        72

3-11-‌ کروماتوگرافی         73

3-11-1- شناسایی کاتیونهای NI2+، CO2+، CU2+، FE3+          74

3-12-‌ واکنشهای شیمیایی    75

3-12-1- تشکیل رسوب نقره کلرید     76

3-12-2- انحلال نقره کلرید  76

3-12-3- تشکیل رسوب نقره یدید       76

3-12-4- تشکیل رسوب نقره کربنات   77

3-12-5- انحلال نقره کربنات            77

3-12-6- تشکیل رسوب آلومینیوم هیدروکسید    77

3-13-‌ کیفیت آب و فاضلاب 78

3-13-1- پارامترهای فیزیکی            78

3-13-1-1- کدورت           78

3-13-1-1-1- روش تعیین کدورت     79

3-13-1-2- رنگ  79

3-13-1-2-1- روش مقایسه بصری    80

3-13-1-2-2- روش اسپکتروفتومتری 81

3-13-1-3- طعم و بو         83

3-13-1-4- دما     83

3-13-1-5- اندازه گیری PH 84

3-13-1-6- هدایت الکتریکی            85

3-13-1-7- جامدات           85

3-13-1-7- 1- کل جامدات محلول     85

3-13-1-6-2- کل مواد جامد معلق      87

3-13-1-6-3- مواد جامد معلق و مواد جامد معلق فرار     88

3-13-1-6-4- جامدات قابل ته نشینی  90

3-13-2- پارامترهای شیمیایی           91

3-13-2-1- اندازه گیری اکسیژن محلول           91

3-13-2-1-1- روش دستگاهی          92

3-13-2-1-2- روش وینکلر (یدومتری)           92

3-13-2-2- تعیین سختی دائم و موقت در آب و پساب       93

3-13-2-2- 1- آماده سازی نمونه       93

3-13-2-2- 2- سختی کلسیمی- منیزیمی          93

3-13-2-2-3- سختی کلسیمی            93

3-13-2-2-4- سختی منیزیمی           94

3-13-2-2-5- سختي دائم    94

3-13-2-3- تعیین قلیائیت آب            94

3-13-2-3-1- نمونه برداري            95

3-13-2-3-2- قلیائیت کربناتی (فنلی)  95

3-13-2-3-3- قلیائیت بی کربناتی (متیل اورانژی)          95

3-13-2-3-4- قلیائیت کل    95

3-13-2-4- تعیین کلر در آب            96

3-13-2-5- نیتروژن نیتراتی در آب و پساب     97

3-13-2-6- نیتروژن آمونیاکی در آب و پساب    100

3-13-2-7- فسفات در آب و پساب      102

3-13-2-8- اکسیژن خواهی شیمیایی   105

3-13-2-9- اکسیژن خواهی بیولوژیکی           108

3-13-2-10- آزمون جارتست           109

3-13-2-11- آزمایش اندازهگیری دترجنت       109

فصل چهارم: پرسش‌های مروری         111

4-1- سوالات فصل اول       112

4-2-‌ سوالات فصل دوم       114

4-3-‌ سوالات فصل سوم      115