孫亞珍

(山西陽(yáng)煤豐喜化工有限責(zé)任公司，山西 臨猗044100)

COD快速測(cè)定儀中試劑的改進(jìn)

孫亞珍

(山西陽(yáng)煤豐喜化工有限責(zé)任公司，山西 臨猗044100)

化學(xué)需氧量(CODcr)的儀器法測(cè)定，使用專(zhuān)用試劑測(cè)定成本高，影響正常使用。改進(jìn)后的試劑成本低，適用于大批量水樣的快速測(cè)定，檢測(cè)結(jié)果符合要求。

化學(xué)需氧量 儀器 快速測(cè)定 試劑

引言

化學(xué)需氧量COD(Chemical OxygenDemand)是作為衡量水體受污染程度的一個(gè)重要綜合指標(biāo)。它是指在一定條件下，用強(qiáng)氧化劑處理水樣時(shí)所消耗氧化劑的量，以氧的毫克/升來(lái)表示，COD全面反映了水中受還原性物質(zhì)污染的程度,不僅是測(cè)定污水處理效果的一項(xiàng)重要指標(biāo)，而且也是外排污水中環(huán)保達(dá)標(biāo)考核的一項(xiàng)重要指標(biāo)。

目前，國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的測(cè)定COD的標(biāo)準(zhǔn)方法[1]：重鉻酸鉀法。該方法重現(xiàn)性及準(zhǔn)確性較好，適用范圍廣。但此法費(fèi)時(shí)，僅回流過(guò)程就需2h，且試劑的消耗和電能消耗較高，分析嚴(yán)重滯后于生產(chǎn)且成本非常高。針對(duì)這種情況，我公司于2010年初新購(gòu)進(jìn)一臺(tái)蘭州連華環(huán)?？萍加邢薰旧a(chǎn)的5B-3B（H）型COD快速測(cè)定儀，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的應(yīng)用發(fā)現(xiàn)：該儀器不僅測(cè)定的靈敏度極高，而且同時(shí)一次測(cè)定16個(gè)樣品,只需20min,測(cè)定最低檢出限為5 mg/l，上限為1200 mg/l，范圍廣。但使用專(zhuān)用試劑，價(jià)格較貴，測(cè)定成本較高。我們根據(jù)測(cè)定CODcr的原理及實(shí)際情況，對(duì)儀器法測(cè)定CODcr的試劑進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)，測(cè)定結(jié)果符合檢測(cè)要求，令人滿(mǎn)意，方法可行。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 原理

用一定量的重鉻酸鉀在強(qiáng)酸性溶液中，加入硫酸汞去除氯離子干擾，在銀催化下，經(jīng)過(guò)高溫消解進(jìn)行快速氧化-還原反應(yīng)，反應(yīng)后產(chǎn)生的三價(jià)鉻離子，通過(guò)分光光度法測(cè)定其濃度，從而得出相應(yīng)的COD值。

1.2 儀器與試劑

5B-3B（H）型COD快速測(cè)定儀(蘭州連華環(huán)?？萍加邢薰?，分析天平；重鉻酸鉀(AR)，硫酸銀(AR)，硫酸(P=1.84g/mL.A.R)，硫酸汞(AR)，鄰苯二甲酸氫鉀(AR)。

1.3 試劑的配置

消解液D試劑的制備：稱(chēng)取預(yù)先在120℃烘干2h的優(yōu)級(jí)純重鉻酸鉀12g加少量水溶解，在不斷攪拌下加入30mL硫酸直至全部溶解后，一并移入500mL容量瓶，稀釋至標(biāo)線(xiàn)，搖勻。

催化劑X試劑的制備：稱(chēng)取8.8g硫酸銀于1000ml濃硫酸中，待其完全溶解，混勻。

掩蔽劑Y試劑的制備：稱(chēng)取10g硫酸汞溶于100ml10%的濃硫酸中，混勻。

1.4 實(shí)驗(yàn)步驟

取2.5 mL水樣加入試管中，先后加入0.7mLD試劑、4 mLX試劑，混勻。于165℃恒溫消解10 min后取下試管，空氣中冷卻約2分鐘，向反應(yīng)管中加入蒸餾水2.5ml，混勻后放入水冷卻槽中冷卻至室溫后，于610 nm處比色，水樣測(cè)定同時(shí)做全程空白試驗(yàn)。對(duì)于有氯離子的廢水，應(yīng)先加入0.8mLY試劑，然后再加入D試劑和X試劑，然后混勻，進(jìn)行同上操作。

2 結(jié)果與討論

2.1 標(biāo)準(zhǔn)樣品測(cè)定結(jié)果

通過(guò)用鄰苯二甲酸氫鉀，分別配制CODCr濃度為100、200、500、1000 mg/L的鄰苯二甲酸氫鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別使用改進(jìn)試劑進(jìn)行試驗(yàn)結(jié)果的驗(yàn)證。測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表1。

由表1可以看出，改進(jìn)試劑測(cè)得結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于5%，在誤差范圍內(nèi)，說(shuō)明重現(xiàn)性較好。

2.2 氯離子的干擾消除

氯離子是測(cè)定CODcr的主要干擾物。標(biāo)準(zhǔn)法在消除其干擾時(shí)，要加入HgSO4。它可與Cl-結(jié)合為可溶性氯汞絡(luò)合物，在去除Cl-的同時(shí)，可以避免催化劑中Ag+與Cl-結(jié)合生成AgCl沉淀，影響催化劑的催化效果。Cl-具有還原性，可以還原Cr6+為Cr3+，使水樣COD測(cè)定值偏高，并且隨著Cl-濃度的增加，對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的正干擾越明顯。因此，試驗(yàn)中對(duì)含有氯離子的水樣應(yīng)加入少量掩蔽劑加以去除。其中對(duì)于無(wú)Cl-混入的，通常測(cè)定時(shí)可以不加掩蔽劑，以減少對(duì)人體和環(huán)境的危害。

據(jù)資料介紹，使用0.4g硫酸汞絡(luò)合氯離子的最高量可達(dá)40mg，如取20.00ml水樣，最高可絡(luò)合2000mg/L氯離子濃度的水樣[2]。經(jīng)計(jì)算在2.5 mL水樣中加入0.8mLY試劑，可絡(luò)合氯離子的濃度達(dá)3000mg/L。

同樣用鄰苯二甲酸氫鉀，配制CODCr濃度為100、200、500、1000 mg/L的鄰苯二甲酸氫鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，在自配的溶液中分別加入3000 mg/L氯離子，然后加入掩蔽劑，同時(shí)用標(biāo)準(zhǔn)法與快速法的對(duì)照測(cè)定。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。

由表2可以看出，改進(jìn)試劑加入掩蔽劑硫酸汞后能消除氯離子的干擾，測(cè)定結(jié)果符合要求。

3 小結(jié)

使用改進(jìn)的試劑進(jìn)行CODcr測(cè)定，降低了測(cè)試成本，并且測(cè)定結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值十分吻合，無(wú)顯著性差異，方法的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差符合檢測(cè)要求；該方法可以應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)水質(zhì)分析工作中。我公司經(jīng)過(guò)近兩年的實(shí)際運(yùn)用，證明使用替代試劑與直接購(gòu)買(mǎi)試劑其測(cè)定結(jié)果基本一致，對(duì)于擁有同類(lèi)型儀器的諸多企業(yè)有一定的借鑒價(jià)值，測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確、節(jié)約成本，可充分發(fā)揮現(xiàn)有儀器的作用。

[1]國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB11914-89化學(xué)需氧量的測(cè)定重鉻酸鉀法.

[2]國(guó)家環(huán)保局《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》編委會(huì). 水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法(第四版)[M]. 北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社, 2002, 213.

Improvement of reagents by COD Determinater

Sun Yazhen
(Shanxi Yangmei Fengxi Chemical Lability Co.,Ltd., Linyi 044100,China)

Instruments determination of the chemical oxygen demand (CODcr), the determination of the high cost of using dedicated reagents, and affect the normal use. Improved reagents has the advantages of low cost. It is appropriate to the determination of water sample in great batehes and test results meet the requirements.

COD; instrument; rapid determination; reagents

X832 文獻(xiàn)識(shí)別碼：A

T1672-8114(2013)06-020-03

孫亞珍，山西省運(yùn)城市臨猗縣陽(yáng)煤豐喜化工有限責(zé)任公司