關于測定水質COD方法的探討

李瑞(四川省城市供水排水水質監測網南充監測站, 四川 南充 637000)

關于測定水質COD方法的探討

李瑞(四川省城市供水排水水質監測網南充監測站, 四川 南充 637000)

環境水中含有的物質很多，而很多污染成分量很少，存在樣式多種多樣，要確保檢測的準確性就變的尤為困難和重要，隨著科學和檢測技術進步，COD檢測方法也變得多種多樣，本文就氯氣校正法、庫侖法、電解法紫外吸收光譜法、高錳酸鹽法、重鉻酸鹽法幾種常用的方法進行了探討，并重點對重鉻酸鹽法進行了研究。

COD;消解;重鉻鹽法

0 引言

環境水中含有的物質很多，而很多污染成分量很少，存在樣式多種多樣，要確保檢測的準確性就變的尤為困難和重要，隨著科學和檢測技術進步，COD檢測方法也變得多種多樣，本文就氯氣校正法、庫侖法、電解法紫外吸收光譜法、高錳酸鹽法、重鉻酸鹽法幾種常用的方法進行了探討，并重點對重鉻酸鹽法進行了研究。

1 常用方法探討

1.1 氯氣校正法

在被測水中加已知的重鉻酸鉀標準溶液和硫酸汞，并以硫酸銀為催化劑2h煮沸回流，用硫酸亞鐵銨滴定水中剩余的沒被氧化的重鉻酸鉀。以用掉硫酸亞鐵銨量算成消耗O的濃度，就為表觀COD。水里剩余的氯離子形成氯氣，用NAOH吸收，加入碘化鉀，用H2SO4調pH至2-3，用硫代硫酸鈉溶液滴定，算出COD真實值。

1.2 庫侖法

我國測定COD庫侖法是推薦方法,該法進行庫侖滴定是利用電解產生的亞鐵離子作為庫侖滴定劑,根據剩余的K2 Cr2O7 量,從而求出COD。

1.3 電解法

在此法中不用加入氧化劑,無須消解,有機物的含量用電化學原理直接測量,在COD測定中獲得了突破。方法原理是羥基自由基由特殊電極電解產生(·OH)，氧化能力很強,水中有機物被同步迅速氧化,比較難氧化的物質也物能被氧化。消耗羥基自由基的同時,電流在工作電極上將產生變化。電位在工作電極恒定時,有機物的含量與電流的變化與成正比例關系由電流變化計算可測量出COD 值。

1.4 紫外吸收光譜法

本方法通過測量紫外吸收光譜以確定水樣中有機物的含量 ,從而測定COD,紫外光譜區能被有機物有很強的吸收,特定的條件下COD 和有機物的吸光度有相關性,COD可通過這種相關性直接測定。這種極高的相關性存在特定水體中,有機物含量得到真實反映。利用紫外吸收原理測定COD的儀器已生產出，無需添加試劑、沒有二次污染、簡單快速,必須具備的條件是相對穩定的水質組成。

1.5 高錳酸鹽法

將已知量硫酸、高錳酸鉀加入水樣中，放置于沸水中加熱30分鐘，無機還原性物質和無機物被高錳酸鉀氧化。反應后剩余的高錳酸鉀被過量的草酸鈉還原。過量的草酸鈉被高錳酸鉀回滴，計算出COD。

1.6 極譜法

在強酸溶液中，水中還原物質被重鉻酸鉀氧化，測定重鉻酸鉀六價鉻的量，間接求出水中COD。

1.7 重鉻酸鹽法

將一定量的重鉻酸鉀加入水樣中以硫酸銀作催化劑，在強酸介質中回流加熱2小時，水樣中可氧化物質將部分重鉻酸鉀還原。剩余的重鉻酸鉀用硫酸亞鐵銨滴定。用消耗掉的重鉻酸鉀量算出COD的值。

由上述論述可以看出COD檢測方法多種多樣，但每種方法各有利弊，重鉻酸鹽法相比上述幾種方法再現性好、氧化率高，更加適合于水質檢測中有機物總量的測定。以下本文重點對重鉻鹽法測水中COD進行了研究。

2 重鉻酸鹽法測COD實驗注意事項探討

本次實驗用的是1000mg/L的標準溶液稀釋成500mg/ L作為水樣樣品，在實際水樣測量中氯化物為主要干擾物，想要部分去除可以加入硫酸汞，要注意氯化物濃度，不能大于1000mg/L的含鹽水樣，實際水樣中有可能有很多沉淀物和雜質，取樣前必須混勻。700mg/L為該實驗測定上限，超過此上限水樣必須稀釋。在稀釋過程中所用的吸管、容量瓶、滴定管均需要校正，滴定管使用前需涂抹凡士林，涂抹凡士林要均勻，不要堵塞，并試漏。所有玻璃器皿都需洗凈、控干。實際測量過程中水樣需混勻，取樣后盡快分析。實際測量過程中要根據水樣COD大小確定K2Cr2O7和((NH4)2Fe(SO4)2·6H2O濃度。要做到實驗用水純度達到實驗要求。((NH4)2Fe(SO4)2·6H2O不穩定必須臨用時標定。加入硫酸銀前要接通橡膠管打開冷凝水，冷凝水水量要控制，大小合適，水量太大橡膠管加熱時間要控制準確，從沸騰時開始計時2h，停止加熱后冷卻至室溫開始滴定，滴定時從零刻度開始，在滴定過程中注意終點觀察，滴定速度不能太快滴定液要成點不成線，滴定過程要搖動錐形瓶，但不要劇烈搖動錐形瓶以防止沾出，注意觀察終點顏色，別滴定過量。

2.1 實驗部分

(1)采樣保存：

水樣要保存于玻璃瓶中，盡快分析采樣時要加入硫酸調pH小于2，冰箱冷藏至4℃保存，保存期限不能超過4天。

(2)主要儀器和試劑

帶磨口球形冷凝管、橡膠管、滴定管：50ml 酸式 、磨口250ml錐形瓶、Ag2SO4化學純、HgSO4化學純、H2SO4密度=1.84g/mL、K2Cr2O7標準溶液(國家標物中心購買標準溶液)濃度0.2500mol/L、((NH4)2Fe(SO4)2·6H2O、FeSO4.7H2O、1,10-菲繞啉、化學需氧量標準溶液(國家標物中心購買)濃度1000mg/L。

(3)實驗步驟

(NH4)2Fe(SO4)2∶6H2O溶 液 的 標 定:((NH4)2Fe(SO4)2∶6H2O溶液摩爾濃度=0.09887mol/L ，使用前用1/6K2Cr2O7標準溶液準確標定此溶液的濃度標定：取10.00ml1/6K2Cr2O7標準溶液置于磨口錐形瓶中，用純水稀釋至約100ml，加入30ml硫酸，加三滴1,10-菲繞啉，用C〔(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O〕滴定。記錄下C〔(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O〕的消耗量。

表1 ((NH4)2Fe(SO4)2·6H2O標定

(4)水樣的消解和滴定

用20.0ml大肚吸管準確取20.00ml化學需氧量標準溶液，將10.00ml重鉻酸鉀加入水樣中，打開冷凝水，從冷凝管上端加入30ml硫酸硫酸銀，用電爐加熱沸騰兩小時，冷卻后用純水從冷凝管上端自下沖洗冷凝管，取下錐形瓶加入試亞鐵靈指示劑用硫酸亞鐵銨滴定至終點。

3 測定結果

本實驗采用濃度為1000mg/L的化學需氧量標準溶液稀釋成500mg/L，化學需氧量標準溶液作為本次實驗水樣。實驗通過測定十次求其標準偏差和相對標準偏差。以mg/L計的水樣化學需氧量，計算公式如下：

COD(mg/L)=C(V1-V2)×8000/V0

表2 實驗結果及測定平均值標準偏差相對標準偏差

[1]中華人民共和國國國家環境保護標準GB11914-89[P].中國標準出版社，1991.1.1.

[2]中華人民共和國國標[P].中華人民共和國衛生部,中國國家標準化委員會GB/T5750.7-2006.北京：2006-12-29.

[3]中華人民共和國環境保護行業標準[P].HJ/T 70 2001.

李瑞(1982-),男，四川南充人，四川省城市供水排水水質監測網南充監測站 ，助理工程師，大學本科學歷，研究方向：飲用水及源水、污水、污水排水的監測與分析。