化學需氧量測定中消解方法的改進及應注意的問題探討

周春迷

（都勻市環境保護監測站貴州都勻558000）

化學需氧量測定中消解方法的改進及應注意的問題探討

周春迷

（都勻市環境保護監測站貴州都勻558000）

用CODcr微波消解儀代替傳統的回流裝置，同時測定5個不同地點的城市污水樣品及2個標準樣品的化學需氧量，兩種方法的測定結果準確度及精密度均達標，說明了微波消解在化學需氧量測定中的可行性，并對新消解法操作過程中應注意的問題進行了總結。

化學需氧量；改進；微波消解

化學需氧量一直是我國針對排放實行總量控制的一項重要指標，同時化學需氧量的測定技術也日漸成熟。目前我國測定化學需氧量，通常采用的是重鉻酸鉀法（GB 11914-89）。但隨著社會各界對環境污染問題重視的加深，水質監測的任務加重，尋求更快更準的監測技術就十分必要。傳統的重鉻酸鉀法采用全玻璃回流裝置及變阻電爐進行回流來完成樣品的消解，在實際操作中存在一定的局限性，一是占用空間大，不利于同時消解太多樣品；二是回流2h，耗時長；三是試劑用量大，浪費資源[1]。本文在不改變化學需氧量測定原理的條件下,利用一種專用的微波消解儀代替傳統的回流裝置，同時測定5個不同地點的城市污水樣品及2個標準樣品，進行了微波消解儀代替傳統回流裝置的可行性探討，并對新消解法操作過程中應注意的問題進行了總結。

1實驗部分

1.1測定原理

在檢測的水樣中加入一定量的重鉻酸鉀溶液，在強酸環境下以銀鹽作為催化劑，經高溫消解后，以試亞鐵靈作為指示劑，用硫酸亞鐵銨標準溶液滴定樣品中未被還原的重鉻酸鉀，由消耗的硫酸亞鐵銨的量換算成已經消耗氧的質量濃度[2]。

1.2儀器與試劑

1.2.1儀器：帶500mL全玻璃回流裝置、變阻電爐、CODcr微波消解儀、50mL酸式滴定管。

1.2.2試劑：重鉻酸鉀溶液（0.2000mol/L、0.2500mol/L）、硫酸亞鐵銨溶液（≈0.042mol/L）、硫酸-硫酸銀溶液、硫酸汞。

1.3步驟

1.3.1傳統消解法：

同《水質化學需氧量的測定重鉻酸鉀法》（GB 11914-89）標準分析方法。

1.3.2微波消解法[3]：

用移液管吸取5.00mL水樣（若需稀釋，提前用容量瓶完成）加入消解罐中，分別加入5.00mL重鉻酸鉀溶液（0.2000mol/L）和5.0mL硫酸銀-硫酸催化劑，旋緊密封蓋，搖勻，將消解罐均勻放入爐腔中，啟動儀器，消解10min。冷卻到室溫后將樣品轉移至150錐形瓶中。加入2滴試亞鐵靈指示劑，用硫酸亞鐵銨標準溶液滴定，溶液的顏色由黃色經藍綠色至紅褐色即為終點。

測定水樣時，以5.00mL重蒸餾水，按同樣操作步驟，每批樣品做2個空白試驗。記錄滴定空白時硫酸亞鐵銨溶液的用量。

另環境標準樣品的測定步驟同上。

1.4計算

CODcr（mg/L）=[(V0-V1)×C×8×1000]/V2

1.5檢測結果

城市污水水樣測定結果見表1，環境標準樣品測定結果見表2。

表1城市污水測定結果比對

表2環境標準樣品測定結果比對

2結論

2.1通過表1的數據可以看出，用CODcr微波消解儀代替傳統的回流裝置進行消解，兩種方法的測定結果無明顯差異，偏差均小于標準值（15%）,精密度好。通過表2的數據可以看出，兩種方法的測定值均在標準值的不確定度范圍內，絕對誤差和相對誤差均合格，準確度高。由此說明用CODcr微波消解儀代替傳統的回流裝置進行消解，此法可行。

2.2由操作步驟可知，傳統消解法消解用時2h，而微波消解法消解用時10min，極大地節約了時間，提高了工作效率。

2.3微波消解法各試劑用量均明顯低于傳統消解法，尤其是硫酸-硫酸銀的用量更是只有傳統消解法的1/6，另降低了耗電量，節約了資源，降低了檢測的成本。

3微波消解過程中需要注意的問題

3.1樣品及試劑用量要準確

因微波消解罐材質為聚氟乙烯，而移液管為玻璃材質，移液時溶液很難自然地全部流到消解罐中，應采用可吹式移液管移液，利用洗耳球吹氣達到準確取樣。

3.2樣品要完全冷至室溫才開蓋

消解前，消解罐一定要蓋緊，消解后，一定要消解罐冷至室溫才可開蓋。因為消解罐中裝有濃硫酸，且密封極好，加熱后，罐中為高溫高壓狀態，未冷開蓋罐內溶液會高速噴出，操作者容易受傷，且將導致實驗失敗。

3.3溶液轉移要完全

樣品消解完成冷至室溫后，將樣品轉移到150mL的錐形瓶中，用蒸餾水洗消解罐3次，并洗消解蓋3次，所用蒸餾水（不超過25mL）全洗入錐形瓶中。另在開蓋前輕拍消解蓋幾下，利用震動將懸于蓋子內的溶液震至罐中，避免開蓋后有溶液溜出，造成轉移不完全，測定結果偏高。

[1]劉帥霞,等.化學需氧量的三種測定方法的比較[J].中國給水排水,2004,20(1):95-97.

[2]GB 11914-89，水質化學需氧量的測定重鉻酸鉀法[S].

[3]WC-I型微波密封消解COD快速測定儀使用說明書.