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，隨著城市化、工業(yè)化的發(fā)展，水資源環(huán)境污染情況日益嚴重，突發(fā)性環(huán)境污染事故也呈現(xiàn)高發(fā)趨勢。環(huán)境安全直接威脅人類健康，制約著生態(tài)平衡及經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展和社會穩(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)對人類和環(huán)境影響是全世界極為關(guān)注的問題之一。因此，應(yīng)急監(jiān)測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。本文著重對重鉻酸鹽法（GB11914-1989）和快速消解分光光度法（HJ/T399-2007）進行比較，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)測辦法。

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

中圖分類號：X832 文獻標(biāo)識碼：A

化學(xué)需氧量是水中有機物污染程度的表征指標(biāo)，當(dāng)水中有機物含量超過一定限度時，會消耗掉水中有限的溶解氧，影響水生生物的生長和平衡。隨著人們環(huán)境意識的逐步加強，做為污染物排放總量控制指標(biāo)之一，環(huán)境監(jiān)測分析評價化學(xué)需氧量也日益增加。雖然目前用于測定的方法比較多，本文對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)測方法。

1兩種實驗方法適用范圍及原理、注意事項

為了監(jiān)測水質(zhì)和防治水污染，需要及時地監(jiān)測水體的化學(xué)需氧量（COD）?；瘜W(xué)需氧量（COD）是指在一定條件下，用強氧化劑處理水樣時所消耗氧化劑的量，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送樣分析化驗。

1.1重鉻酸法

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

原理：在強酸性溶液中，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：試驗過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；每次試驗時，應(yīng)對硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液進行標(biāo)定，室溫較高時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；用手摸冷卻水時不能有溫感，否則測定結(jié)果偏低。滴定時不能激烈搖動錐形瓶，瓶內(nèi)試液不能濺出水花，否則影響測定結(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，測定范圍為20-1000mg/L。

原理：快速消解分光光度法原理：在強酸性介質(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，六價鉻離子還原成三價鉻離子，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，在600nm€？0nm波長處測定重鉻酸鉀被還原產(chǎn)生的三價鉻的吸光度；當(dāng)COD值為15-250mg/L時，在440nm€？0nm波長處測定重鉻酸鉀未被還原的六價鉻和被還原產(chǎn)生的三價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，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值成線性關(guān)系，根據(jù)吸光度，按校準(zhǔn)曲線換算成被測水樣的化學(xué)需氧量。

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

2兩種試驗方法比較

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

2.1以單個樣品水樣和試劑用量進行比較（見表1）

2.2以單個樣品能耗進行比較（見表2）

2.3以數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度進行比較（見表3、圖1、圖2）

3結(jié)論

通過以上相對數(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、各有所短。重鉻酸鹽法（GB11914-1989）優(yōu)點在于監(jiān)測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，缺點在于過程繁瑣，存在時間長、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)點在于操作方便，消解溫度和時間設(shè)定簡單，多個樣品可以同時進行測定，有害物質(zhì)使用量少，整個試驗過程安全系數(shù)高，不易發(fā)生安全事故及二次污染，缺點在于準(zhǔn)確度普遍比重鉻酸鹽法低，相對誤差大。因此在突發(fā)環(huán)境事件水污染物化學(xué)需氧量測定選用快速監(jiān)測辦法符合突發(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行比對實驗。

參考文獻

[1] GB11914-89，水質(zhì)化學(xué)需氧量的測定重鉻酸鹽法[S].

[2] 國家環(huán)?？偩?水和廢水監(jiān)測分析方法[M].中國環(huán)境科學(xué)出版社，2002.