淺談重鉻酸鹽法與快速消解分光光度法的比較

王清

摘 要 近年來(lái)，隨著城市化、工業(yè)化的發(fā)展，水資源環(huán)境污染情況日益嚴(yán)重，突發(fā)性環(huán)境污染事故也呈現(xiàn)高發(fā)趨勢(shì)。環(huán)境安全直接威脅人類(lèi)健康，制約著生態(tài)平衡及經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定。有效地預(yù)防以至消除突發(fā)性環(huán)境污染事故的發(fā)生，及時(shí)有效地處理處置突發(fā)性環(huán)境污染事故，最大限度地減少水質(zhì)對(duì)人類(lèi)和環(huán)境影響是全世界極為關(guān)注的問(wèn)題之一。因此，應(yīng)急監(jiān)測(cè)是妥善處理和處置污染事故的最重要工作，而反映水質(zhì)污染程度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)則是突發(fā)性環(huán)境污染事故最基礎(chǔ)性、關(guān)鍵性的工作。本文著重對(duì)重鉻酸鹽法（GB11914-1989）和快速消解分光光度法（HJ/T399-2007）進(jìn)行比較，探討突發(fā)環(huán)境事件水污染物化學(xué)需氧量濃度快速監(jiān)測(cè)辦法。

關(guān)鍵詞 水質(zhì)監(jiān)測(cè) 化學(xué)需氧量 快速測(cè)定

中圖分類(lèi)號(hào)：X832 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

化學(xué)需氧量是水中有機(jī)物污染程度的表征指標(biāo)，當(dāng)水中有機(jī)物含量超過(guò)一定限度時(shí)，會(huì)消耗掉水中有限的溶解氧，影響水生生物的生長(zhǎng)和平衡。隨著人們環(huán)境意識(shí)的逐步加強(qiáng)，做為污染物排放總量控制指標(biāo)之一，環(huán)境監(jiān)測(cè)分析評(píng)價(jià)化學(xué)需氧量也日益增加。雖然目前用于測(cè)定的方法比較多，本文對(duì)比重鉻酸鹽法與快速消解分光光度法，尋找比較適用于突發(fā)環(huán)境事件水污染快速監(jiān)測(cè)方法。

1兩種實(shí)驗(yàn)方法適用范圍及原理、注意事項(xiàng)

為了監(jiān)測(cè)水質(zhì)和防治水污染，需要及時(shí)地監(jiān)測(cè)水體的化學(xué)需氧量（COD）。化學(xué)需氧量（COD）是指在一定條件下，用強(qiáng)氧化劑處理水樣時(shí)所消耗氧化劑的量，反映了水中受還原性物質(zhì)污染的程度。因此，水樣的采集和保存也是水質(zhì)分析的重要環(huán)節(jié)，必須使用正確的采樣方法和水樣保存方法并及時(shí)送樣分析化驗(yàn)。

1.1重鉻酸法

適用范圍：該方法適用于各種類(lèi)型的含COD值大于30mg/L的水樣，對(duì)未經(jīng)稀釋的水樣的測(cè)定上限為700mg/L。

原理：在強(qiáng)酸性溶液中，用一定量的重鉻酸鹽氧化水樣中還原物質(zhì)，過(guò)量的重鉻酸鹽以試亞鐵靈做指示劑，用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液回滴。根據(jù)所消耗的重鉻酸鉀溶液量算出水樣中還原性物質(zhì)消耗氧的量。

注意事項(xiàng)：試驗(yàn)過(guò)程中可以適量加入硫酸汞、玻璃珠或沸石、硫酸銀，使成為絡(luò)合物以消除干擾、防止暴沸、阻止氧化；每次試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)對(duì)硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液進(jìn)行標(biāo)定，室溫較高時(shí)尤其注意其濃度的變化；水樣加熱回流后，溶液中重鉻酸鹽剩余量應(yīng)為加入量的1/5～4/5為宜；用手摸冷卻水時(shí)不能有溫感，否則測(cè)定結(jié)果偏低。滴定時(shí)不能激烈搖動(dòng)錐形瓶，瓶?jī)?nèi)試液不能濺出水花，否則影響測(cè)定結(jié)果。

1.2快速消解分光光度法

適用范圍：該方法適用于工業(yè)廢水和生活廢水，測(cè)定范圍為20-1000mg/L。

原理：快速消解分光光度法原理：在強(qiáng)酸性介質(zhì)中，復(fù)合催化劑存在的條件下，于165℃恒溫消解水樣10分鐘，水體中還原性物質(zhì)被重鉻酸鉀氧化，六價(jià)鉻離子還原成三價(jià)鉻離子，水體中化學(xué)需氧量與還原生成的Cr3+濃度成正比，當(dāng)試樣中COD值為100-1000mg/L時(shí)，在600nm€？0nm波長(zhǎng)處測(cè)定重鉻酸鉀被還原產(chǎn)生的三價(jià)鉻的吸光度；當(dāng)COD值為15-250mg/L時(shí)，在440nm€？0nm波長(zhǎng)處測(cè)定重鉻酸鉀未被還原的六價(jià)鉻和被還原產(chǎn)生的三價(jià)鉻的兩種鉻離子的總吸光度，此方法用鄰苯二甲酸氫鉀繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)，根據(jù)比爾定律，在一定濃度范圍內(nèi)，溶液吸光度與水樣的COD值成線(xiàn)性關(guān)系，根據(jù)吸光度，按校準(zhǔn)曲線(xiàn)換算成被測(cè)水樣的化學(xué)需氧量。

注意事項(xiàng)：樣品濃度高時(shí)，需稀釋才能測(cè)定、樣品濁度或色度太高，需稀釋測(cè)定；樣品溶液消解完后必須冷卻到室溫再測(cè)試，但方式的時(shí)間不宜太長(zhǎng)（最好在2個(gè)小時(shí)內(nèi)測(cè)定完成）；比色管加試劑前應(yīng)充分干燥、潔凈，測(cè)定時(shí)用擦鏡紙擦干凈，可用去純水沖洗或超聲波清洗，不可用毛刷刷洗；每個(gè)比色管都要做標(biāo)記，以保證每次測(cè)試比色管都以同樣的角度插入。

2兩種試驗(yàn)方法比較

化學(xué)實(shí)驗(yàn)用到的試劑較多、步驟繁瑣，因此，不僅試劑配制得合格與否關(guān)系到實(shí)驗(yàn)的成敗，而且試驗(yàn)過(guò)程中的注意事項(xiàng)也影響實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度。因此，試驗(yàn)前必須做好前期準(zhǔn)備工作，試驗(yàn)過(guò)程中時(shí)刻保持警醒，注意精確度，試驗(yàn)后做好相關(guān)收尾工作。本文以福建省邵武市某次實(shí)驗(yàn)情況進(jìn)行分析。

2.1以單個(gè)樣品水樣和試劑用量進(jìn)行比較（見(jiàn)表1）

2.2以單個(gè)樣品能耗進(jìn)行比較（見(jiàn)表2）

2.3以數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度進(jìn)行比較（見(jiàn)表3、圖1、圖2）

3結(jié)論

通過(guò)以上相對(duì)數(shù)據(jù)及圖表可知，重鉻酸鹽法（GB11914-1989）和快速消解分光光度法（HJ/T399-2007）這兩種方法都能反映水受還原性物質(zhì)污染的程度，各有所長(zhǎng)、各有所短。重鉻酸鹽法（GB11914-1989）優(yōu)點(diǎn)在于監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，缺點(diǎn)在于過(guò)程繁瑣，存在時(shí)間長(zhǎng)、安全性差、能耗大、藥品用量大、易造成二次污染；快速消解分光光度法優(yōu)點(diǎn)在于操作方便，消解溫度和時(shí)間設(shè)定簡(jiǎn)單，多個(gè)樣品可以同時(shí)進(jìn)行測(cè)定，有害物質(zhì)使用量少，整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程安全系數(shù)高，不易發(fā)生安全事故及二次污染，缺點(diǎn)在于準(zhǔn)確度普遍比重鉻酸鹽法低，相對(duì)誤差大。因此在突發(fā)環(huán)境事件水污染物化學(xué)需氧量測(cè)定選用快速監(jiān)測(cè)辦法符合突發(fā)環(huán)境事件快速反應(yīng)要求，但為保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性還是需要用重鉻酸鹽法進(jìn)行比對(duì)實(shí)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

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