測定化學需氧量（CODcr）的影響因素及改進方法

孫麗娟

摘 要 CODcr是一種了解水中還原性物質被污染程度的測定方法，在化學反應中，有一種還原的原理。即當某種物質曾與其它物質產生化學反應后，可應用還原的反應來讓去除化化學反應效果，使物質還原。這是CODcr測定的基本原理，控制CODcr測定質量的重點在于減少干擾測定的因素，現以新方法HJ828-2017為測定化學需氧量（CODcr）原理，分析影響測定精度的干擾因素及改進測定質量的方法。

關鍵詞 化學需氧量（CODcr） 影響因素 改進方法

中圖分類號：X832 文獻標識碼：A

當前國家提出新方法HJ828-2017的測定方法。它是以CODcr為基礎，應用重酪酸鉀溶液作為還原劑。在重酪酸鉀溶液中，強酸是銀鹽的催化劑，在完成化學反應后，反應的物質將沸騰、回流。應用試亞鐵靈作為指示劑，將回流獲得的重酪酸鉀中投入硫酸亞熟銨反應，獲取回流的重鉻酸鉀的濃度，以此為標準，獲得重鉻酸鉀的消耗度。

1測定化學需氧量（CODcr）概述

1.1測定原理

在化學反應中，與其他化學物質產生的化學反應越多，在還原時需要的還原物質就越多，應用這種方法，如果以需要還原的物質為研究對象，通過計算需要還原時消耗的還原物質，就能了解物質產生化學反應的情況。這就是CODcr測定還原性物質被污染情況的科學原理。

在回流設備中注入水樣，然后依次加入置備的溶液。硫酸汞溶液與重鉻酸鉀標準溶液的比例為20：1，硫酸汞總量不得大于2g。、防爆沸玻璃珠數粒，搖勻靜待化學反應。回流設備磨口與冷凝管連接，在冷凝管上端注入硫酸銀溶液，應用它與回流的氯氣反應。旋動回流設備，保持回流沸騰狀態2h，令回流自然冷卻。在冷凝管中注入冷凝水。保持溫度狀態至室溫，滴入3滴亞鐵靈指示劑溶液及硫酸亞鐵銨標準溶液，等待化學反應產生，直至溶液顏色恒定，記錄硫酸亞鐵銨標準溶液消耗體積。

應用與實驗中同樣體積的鐵靈指示劑溶液及硫酸亞鐵銨標準溶液進行空白實驗，實驗水樣為體積與實驗水樣相同，只是代替實驗的水樣為試劑水，記錄硫酸亞鐵銨標準溶液消耗體積。

1.2計算公式

樣品需氧量的質量濃度計算公式為 =，如數值小于100則個位取整，如大于100則取三位有效數字。

1.3測定評估

傳統的測定化學需氧量（CODcr）的檢測精度主要受到氯離子的干擾。新方法HJ828-2017優化了測定方法、規定了化學反應的時間、界定了實驗物質的最高使用量，當前該測定受氯離子干擾較少，而受其它因素干擾較多。

2測定化學需氧量（CODcr）的影響因素

新方法HJ828-2017的使用方法目前還存在著精度不足的問題，現在7間不同的實驗室中實驗，觀察精度，獲得如下結果：需氧濃度為30.2€？.1mg/L的標準偏差在1.1%～4.1%之間、相對偏差在-2.7%～1.8%之間；需氧濃度為75.3€？.8mg/L的標準偏差在1.2%～6.7%之間、相對偏差在-5.5%～3.6%之間；需氧濃度為209.2€？0.9mg/L的標準偏差在0.7%～2.8%之間、相對偏差在-5.7%～3.4%之間；需氧濃度為600.1€？0.3mg/L的標準偏差在1.0%～2.1%之間、相對偏差在-0.8%～2.3%之間。重復性r值為分別為6、7、9、19（單位：mg/L）、再現性R值為分別為6、8、13、47（單位：mg/L）。在七間實驗室中對各種不同的廢水樣品進行檢測，最低標準偏差為1.1%，最高標準偏差為6.3%。在實驗中發現干擾因素來源于四項：第一，NO2-的干擾，由于它消耗了K2Cr2O7的量，造成需氧量檢測結果普遍偏高。第二，亞鐵離子與硫離子的干擾，新方法HJ828-2017的應用核心就是在亞鐵離子與硫離子的需氧量測定后，應用相減的方法來計算需氧量，然而在實際的操作中，可能會由于空氣中氧氣不足造成測定精度不足。第三，空白實驗的干擾，水質會造成空白實驗結果的差異問題。第四，水樣質量的干擾，如果在實驗前水樣質量已改變，那么測定的結果是偏差較大的。

3測定化學需氧量（CODcr）改進方法

3.1需氧化學反應過程的控制

應用在化學物質中加入氨基磺酸，令生成硫酸、水、氮氣的方法可控制NO2-，在實驗中，應優化實驗設備，隨時在實驗中充入足夠的氧氣可避免測定精度不足的問題。

3.2統一空白實驗用水

在實驗中要統一空白實驗用水。要使用亞沸水、重蒸餾水，不可使用去離子水，避免空白實驗中再次出現化學反應。要使用同一廠家、同一批次的用水，避免發生用水的差異。實驗用水要即采即用，不能久置，避免水質受到其它因素影響。在空白實驗中，要盡量應用高濃度試劑，避免低濃度試劑的水質對空白實驗產生影響。

3.3標準水樣處理方法

應科學盛裝水樣，可應用陶、資容器盛裝水樣，不能應用塑料制品。塑料易產生化學污染，在盛裝廢水時，易與廢水產生各種化學反應。水樣要即采即用，不可久置，避免水樣變質。可應用水浴超聲器作用5min來優化水樣采集，避免每次采集的水樣出現差異化。

4小結

新方法HJ828-2017的測定化學需氧量（CODcr）的測定流程、計算方法基本控制了氯離子的干擾，優而通過分析它的測定原理，可了解解它還存在其它的干擾因素，本次分析了干擾因素，提出了優化測定的對策。endprint