化學需氧量測定中去除氯離子干擾的運用

曹 蕾

（南通市如東生態(tài)環(huán)境監(jiān)測站，江蘇如東 226400）

化學需氧量是測定水質還原性物質含量的綜合指標（主要為有機物），可以有效反映水體污染程度，水中的氯離子為還原性物質，對測定結果產(chǎn)生正干擾，通常實驗室將水樣稀釋以去除氯離子干擾，但存在的誤差相對較大，影響了其結果的準確性和可靠性。在化學需氧量測定的時候，根據(jù)現(xiàn)行的標準方法《水質化學需氧量的測定重鉻酸鉀法》（HJ828—2017），將HgSO4作為掩蔽劑，以此產(chǎn)生穩(wěn)定的絡合物，這樣可以有效降低氯離子干擾。此外，根據(jù)氯離子粗滴定濃度，可考慮銀鹽沉淀法、標準曲線校正法、氯氣校正法。通過利用這幾種方式，可以有效去除氯離子干擾，以此避免化學需氧量測定誤差的產(chǎn)生，提升其準確性。

1 化學需氧量測定原理

化學需氧量測定是指在一定條件下，經(jīng)重鉻酸鉀氧化處理，水中溶解性物質和懸浮物消耗重鉻酸鉀所對應的氧的質量濃度。水中的還原性物質包括各種有機物、亞硝酸鹽、硫化物、亞鐵鹽等，其中有機物為主要物質。化學需氧量測定值越大，水體污染程度也就越大。

化學需氧量測定中，氯離子干擾測定結果，會導致一定的偏差。且實際監(jiān)測中，很多水體中含有大量的氯堿廢水、煉油廢水、海產(chǎn)品加工廢水等，氯離子含量相對較高，那么在化學需氧量測定時，應當對氯離子進行掩蔽或扣除，這樣可以有效降低干擾，提升化學需氧量測定的準確性和可靠性。

2 氯離子的干擾

在眾多干擾因素中，氯離子屬于常見的一個干擾因素，并且已經(jīng)得到關注。氯離子在化學需氧量測定中，可以導致催化劑的濃度降低，促使有機物氧化不夠完全，以至于測定結果偏低。同時，氯離子在酸性的條件下，可以在氧化水中生成其他還原性離子，這樣很容易導致測定結果偏高，其準確性較差。

3 化學需氧量測定中去除氯離子干擾的具體運用

在化學需氧量測定中，去除氯離子干擾是一項重要內(nèi)容，主要包括氯氣校正法、標準曲線校正法、銀鹽沉淀法、硫酸汞屏蔽測定法。

3.1 硫酸汞屏蔽測定法

根據(jù)現(xiàn)行的標準方法，利用HgSO4屏蔽氯離子，也就是將其作為掩蔽劑，這樣對于氯離子濃度較低的水樣，可以有效降低干擾。但是，如果氯離子的濃度相對較高，其測定結果還是偏高，并且還會隨著濃度的增加，產(chǎn)生較大的誤差。另由于HgSO4本身屬于劇毒物質，并且廢水中汞鹽的處理難度相對較大，還會在一定程度上對環(huán)境造成二次污染，所以在去除氯離子干擾因素時，需要充分考慮氯離子的濃度，一般運用硫酸汞屏蔽測定法時，水樣氯離子濃度應低于1 000mg/L，這樣才能保證硫酸汞屏蔽測定法的運用效果。

3.2 銀鹽沉淀法

化學需氧量測定中去除氯離子干擾，銀鹽沉淀法也相對較為常見。根據(jù)水樣中氯離子濃度加入適量固體AgNO3，該方法利用水樣中氯離子與AgNO3反應生成AgCl沉淀以去除氯離子的干擾，并加入稍過量AgNO3溶液，確保氯離子完全沉淀。

將COD標準樣品配制成不同濃度的NaCl溶液，根據(jù)該方法消除氯離子的干擾，取上清液對COD值進行測定，從表1可知，經(jīng)過銀鹽沉淀法處理以后，COD值均在標準值范圍內(nèi)。由此可見，銀鹽沉淀法可適用于氯離子濃度相對較高而試樣COD值偏低的情況，其測定的準確性和可靠性較高，但該方法硝酸銀試劑成本較高。化學需氧量標準溶液90.3mg/L±5.9mg/L，編號2001142。

表1 COD測定值結果

3.3 標準曲線校正法

由于水體樣本中所含的氯離子濃度不同，所選用的處理方法也是不一致的，那么針對較高氯離子濃度的水體樣本，可以利用標準曲線校正法，以此降低干擾因素。那么，在應用標準曲線校正法的時，一定要注意以下幾個方面。

（1）標準曲線校正法通過配制不同濃度的NaCl水溶液并測定其COD值，將測定結果繪制成標準曲線，根據(jù)標準曲線查得氯離子所產(chǎn)生的干擾值，并扣除。COD測定方法為《水質化學需氧量的測定重鉻酸鉀法》（HJ828—2017），結果，表2所示。以氯離子濃度為橫坐標，COD值為縱坐標繪制標準曲線：y=0.229x+1.548，r=0.9999。

表2 氯離子濃度與COD之間的關系

（2）測量時取兩份平行水樣，其中一份不對氯離子進行掩蔽，直接測定COD值，此為總的COD 含量。另外一份則利用硝酸銀滴定法測定試樣氯離子含量，通過標準曲線查得所對應的COD值，以COD總量減去曲線中氯離子濃度所對應COD值即為水樣COD值。標準曲線校正法消除氯離子干擾，不使用汞鹽和銀鹽，對環(huán)境不會造成較大的影響，具有一定的環(huán)保性，能夠有效提升化學需氧量測定準確度。

3.4 氯氣校正法

在去除氯離子干擾因素時，氯氣校正法屬于實驗室使用率較高的一種方法，俗稱高氯法，主要是采用回流吸收裝置，通過氮氣將樣品中未絡合的氯離子經(jīng)重鉻酸鉀氧化成氯氣導出，用氫氧化鈉溶液吸收。再利用Na2S2O3標準溶液滴定，這樣可以將消耗的Na2S2O3量進行換算，形成消耗氧的量，即為氯離子校正值，以表觀值減去氯離子校正值為最終測得值，以此有效去除氯離子干擾。氯氣校正法，主要適用于氯離子含量低于20 000mg/L以及COD高于30mg/L的水樣測定。需注意的是，氯氣校正法在運用時，一定要對氮氣流量進行嚴格的控制，這樣主要是關系到NaOH吸收氯氣的效率，并且在消解前，需要對管路進行嚴格的檢查，切忌不能出現(xiàn)漏氣的現(xiàn)象，否則會影響測定結果。氯氣校正法實驗過程煩瑣，操作過程應仔細，否則容易帶來更多實驗誤差。

4 提升含氯水樣化學需氧量測定效率其他注意事項

為了提升含氯水樣化學需氧量測定效率，在化學需氧量測定期間，還需要注意一些問題，掌握其注意事項，這樣才能規(guī)避一些問題，確保其測定的效果。那么，其注意事項內(nèi)容如下：

1）一般情況下，在去除氯離子干擾時，主要是考慮用屏蔽法和校正法，其原因為實驗操作相對較為便捷，產(chǎn)生的污染也相對較小。但是，由于氯離子濃度的不同，所以每種方法都是存在一定局限性，因此需要根據(jù)水樣氯離子含量及試樣COD濃度的不同，采取合理的去干擾方法，并且根據(jù)操作步驟嚴格的落實，加強對操作期間的控制與檢查，這樣才能保證化學需氧量測定的準確度，實現(xiàn)良好的測定效果。

2）在去除氯離子干擾因素時，對各項試劑的使用，應當進行嚴格的控制，確保其在合理的范圍內(nèi)，避免對環(huán)境，以及測定值造成影響，比如硫酸汞毒性大，銀鹽加入量過多會產(chǎn)生硫酸銀沉淀影響終點觀察。另外，化學需氧量測定過程，要嚴格根據(jù)相關標準展開，確保測定的準確性和可靠性。

5 結束語

氯離子影響化學需氧量的測量，導致測定值存在誤差，本文探討了幾種去除氯離子干擾的方法：硫酸汞屏蔽測定法、銀鹽沉淀法、標準曲線校正法。氯氣校正法，在具體實驗過程中，可根據(jù)試樣情況及氯離子粗滴定結果合理選擇合適的去干擾方法，以保證化學需氧量測定結果的準確性及可靠性。