淺談重鉻酸鹽法測定水質(zhì)化學(xué)需氧量的影響因素及處理措施

摘?要：化學(xué)需氧量，是反映水體污染程度的重要指標(biāo)之一，也是鑒定水體污染的重要的監(jiān)測項(xiàng)目。本文針對(duì)用重鉻酸鹽法測定水質(zhì)化學(xué)需氧量時(shí)從采集到運(yùn)輸、保存及實(shí)驗(yàn)室測定過程中應(yīng)注意的問題，以及對(duì)影響結(jié)果的幾點(diǎn)因素，為了提高水質(zhì)化學(xué)需氧量測定結(jié)果的準(zhǔn)確性，找出對(duì)測定結(jié)果的影響因素，及做好實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制，增加實(shí)驗(yàn)室結(jié)果的精密度和準(zhǔn)確度提出了幾點(diǎn)有效措施。

關(guān)鍵詞：重鉻酸鹽;化學(xué)需氧量;準(zhǔn)確性

隨著人民生活水平的提高，人民對(duì)健康的認(rèn)識(shí)也越來越重視，然后人民的需求也日益增長，隨之而來產(chǎn)生的環(huán)境問題也越來越多，其中生活污水、工業(yè)廢水以及垃圾問題已成為一個(gè)污染環(huán)境，困擾人類的大問題，嚴(yán)重的威脅了人們的身體健康。

目前，重鉻酸鹽法是測定水質(zhì)化學(xué)需氧量最普遍的方法。其測定方法嚴(yán)格依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《水質(zhì)化學(xué)需氧量的測定?重鉻酸鹽法》（HJ828-2017），該方法主要適用于地表水、生活污水和工業(yè)廢水中化學(xué)需氧量的測定。它和原來的標(biāo)準(zhǔn)不同之處還在于取樣的體積減半，測定過程中加入的藥品也減半，這樣就大大減少了樣品測定過程中帶來的環(huán)境污染，從而也大大減少了給人類的身體和生活環(huán)境減少了二次污染的機(jī)會(huì)。

1 重鉻酸鹽法測定水質(zhì)化學(xué)需氧量[3]

方法原理。化學(xué)需氧量是指在一定條件下，經(jīng)重鉻酸鉀氧化處理時(shí)，在強(qiáng)酸介質(zhì)下以銀鹽作催化劑，經(jīng)過沸騰回流后用試亞鐵靈作指示劑，然后用硫酸亞鐵銨滴定未被還原的重鉻酸鉀，水樣中的溶解性物質(zhì)和懸浮物所消耗的重鉻酸鹽相對(duì)應(yīng)的氧的質(zhì)量濃度。化學(xué)需氧量的測定，隨著測定水樣中還原性物質(zhì)以及測定方法的不同，其測定值也有不同。

2 所用試劑和儀器設(shè)備

2.1 試劑

（1）用重鉻酸鹽法測定化學(xué)需氧量最基本的試劑是硫酸。

（2）重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液。

（3）硫酸銀-硫酸溶液。

（4）硫酸汞溶液。

（5）硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液。

（6）試亞鐵靈指示劑及數(shù)粒防爆沸玻璃珠。

所用的試劑一定要按照國家標(biāo)準(zhǔn)《水質(zhì)化學(xué)需氧量的測定?重鉻酸鹽法》（HJ828-2017）準(zhǔn)確配制。

2.2 儀器和設(shè)備

（1）回流裝置：磨口250ml錐形瓶的全玻璃回流裝置，可選用水冷或風(fēng)冷全玻璃回流裝置，其他等效冷凝回流裝置亦可。

（2）加熱裝置：變阻電爐或其他消解冷凝回流裝置。

（3）稱量：感量為0.0001g分析天平。

（4）酸式滴定管：25ml或50ml。

3 對(duì)于重鉻酸鹽法測定水質(zhì)中化學(xué)需氧量結(jié)果影響的幾點(diǎn)因素[1]

3.1 水樣的采集所用容器和采集體積對(duì)測定結(jié)果的影響

按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行水樣的采集和保存。采集水樣的體積不得少于100ml。采樣的體積小了容易使水樣中的有機(jī)物質(zhì)分布不均沒有代表性，以至于誤差偏大。測定水質(zhì)化學(xué)需氧量采集的水樣應(yīng)置于硬質(zhì)玻璃瓶中，采樣的容器不能用聚乙烯瓶，因?yàn)榫垡蚁┢咳菀孜剿械挠袡C(jī)物質(zhì)，至使測定結(jié)果偏低。水樣采集后要盡快分析，水樣采集后不能立即分析時(shí)，應(yīng)加入硫酸至pH<2，置于4℃下保存且保存水樣時(shí)間不能超過5d。

3.2 水樣的保存和運(yùn)輸過程中環(huán)境溫度對(duì)測定結(jié)果的影響

所采集的水樣尤其在高溫狀態(tài)下水中的有機(jī)物質(zhì)容易分解，為了使水樣變化到最小的程度，就必須對(duì)所采集的樣品加以保護(hù)。在運(yùn)輸過程中也要把采集的樣品最好放入專業(yè)的采樣箱中，采樣箱加冰袋恒溫，這樣也能避免采集的樣品因?yàn)闇囟鹊纳呤菇Y(jié)果降低。

3.3 采集的水樣在實(shí)驗(yàn)室化驗(yàn)過程中對(duì)測定結(jié)果影響的要素[3]

（1）實(shí)驗(yàn)用水。用重鉻酸鹽法測定化學(xué)需氧量所用的水均為新制備的超純水、蒸溜水或同等純度的水。不能用去離子水。如果實(shí)驗(yàn)用水放置時(shí)間過長，室溫過高，水里面有機(jī)物生長，那么會(huì)引起實(shí)驗(yàn)結(jié)果空白值偏高。

（2）搖勻水樣。水樣采集后到化驗(yàn)室分析取樣前需將水樣搖勻，為了水樣中的懸浮物及水樣中的有機(jī)物質(zhì)不沉積于瓶底，使測定時(shí)更加準(zhǔn)確。

（3）玻璃器皿。實(shí)驗(yàn)用所有玻璃器皿一定要清潔后經(jīng)純水或蒸餾水沖洗過，否則也會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果空白值偏高誤差增大。

（4）加熱回流的時(shí)間及加熱的溫度和冷卻時(shí)間。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)用重鉻酸鹽法測定化學(xué)需氧量時(shí)，樣品需要加熱回流2h，加熱時(shí)間不夠，會(huì)使水樣中的重鉻酸鉀反應(yīng)不完全使結(jié)果偏低。加熱的過程中爆沸，說明局部加熱或是防沸玻璃珠效果不好。溫度過低不沸騰致使水樣不能消解完全，也會(huì)影響測定結(jié)果。水樣加熱時(shí)的溫度應(yīng)該控制在148℃±2℃保持微沸狀態(tài)，且回流時(shí)冷凝管中的冷凝水要充分，避免有機(jī)物揮發(fā)造成損失。加熱結(jié)束后水樣一定要冷卻放置至室溫后再用硫酸亞鐵銨溶液滴定至終點(diǎn)。

（5）精密度、準(zhǔn)確度控制。取水樣時(shí)一定要搖勻混合，以免影響水樣濃度，另外每批樣品應(yīng)做10%的平行樣。若樣品數(shù)少于10個(gè)，應(yīng)至少做一個(gè)平行樣。平行樣的相對(duì)偏差不超過±10%。樣品滴定過程中讀數(shù)一定要準(zhǔn)確且樣品測定當(dāng)天要新標(biāo)定硫酸亞鐵銨的濃度。每批樣品測定時(shí)，應(yīng)分析一個(gè)有證標(biāo)準(zhǔn)樣品或質(zhì)控樣品，其測定值應(yīng)在保證值范圍內(nèi)或達(dá)到規(guī)定的質(zhì)量控制要求，確保樣品測定結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3.4 水樣中氯離子的干擾對(duì)測定結(jié)果的影響[2]

本方法的最大的干擾為氯化物，水中的氯化物可以加入硫酸汞溶液去除。加熱回流后，氯離子可與硫酸汞結(jié)合成可溶性的氯汞配合物。將硫酸汞的加入量由0.4g修改為可根據(jù)樣品中氯離子的含量按比例加入，加入前進(jìn)行氯離子含量測定或粗略判定，從而減少有毒物質(zhì)硫酸汞的使用。硫酸汞溶液的用量可根據(jù)水樣中氯離子的含量，按比例加入，最大加入量為2ml。

4 結(jié)論

用重鉻酸鹽法測定水質(zhì)化學(xué)需氧量時(shí)從水樣的采集、運(yùn)輸、保存、分析過程中一定要嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范操作，以減少對(duì)水樣測定結(jié)果造成的誤差。測定的結(jié)果真實(shí)準(zhǔn)確有效，更好的為該地區(qū)環(huán)境質(zhì)量及為人民生活環(huán)境做好監(jiān)管工作。

參考文獻(xiàn)：

[1]靳楠.關(guān)于重鉻酸鹽法測定化學(xué)需氧量的幾點(diǎn)體會(huì)[J].環(huán)境與安全，2018，10（20）.

[2]中華人民共和國國家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)《水質(zhì)化學(xué)需氧量的測定 重鉻酸鹽法》（HJ828-2017）[S].

[3]國家環(huán)境保護(hù)總局《水和廢水監(jiān)測分析方法》編委會(huì)水和廢水監(jiān)測分析方法[M].北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，2002：210-219（第四版）.

作者簡介：曹鳳蕾（1974-），助理工程師，環(huán)境監(jiān)測站化驗(yàn)分析專業(yè)。