盧業(yè)華
(廣東省連州市環(huán)境監(jiān)測站廣東連州513400)
測定化學(xué)需氧量(CODcr)的影響因素及改進(jìn)方法
盧業(yè)華
(廣東省連州市環(huán)境監(jiān)測站廣東連州513400)
CODcr是用于反映水中受到還原性物質(zhì)污染的程度。它是在一定的條件下,用強(qiáng)氧化劑來氧化水中的還原性物質(zhì)時消耗的量。測定化學(xué)需氧量時最主要的影響因素就是水中各種離子的干擾,有效的清除掉干擾離子對準(zhǔn)確的測定化學(xué)需氧量具有重要的意義。故接下來本文將著重就如何消除試樣中的Cl-,NO2-,S2-等離子展開討論。
化學(xué)需氧量;影響因素;改進(jìn)方法
1.1 Cl-的干擾以及常見消除方法
1.1.1 干擾
在水中常見的還原性干擾物質(zhì)之中,氯離子已經(jīng)成為了主要的干擾因素之一,所以如何有效的清除水中的氯離子對測定化學(xué)需氧量具有極大的意義。因為Ag++Cl-=AgCl會讓測定化學(xué)需氧量的結(jié)果偏低;但是在酸性條件之下又會發(fā)生6Cl-+Cr2O72-+14H+=3Cl2+2Cr3++7H2O,產(chǎn)生的Cl2不僅可以逸出又可以氧化水中其他的還原性離子,造成化學(xué)需氧量的測定結(jié)果偏高。因此,對于氯離子的清除已經(jīng)引起了分析界的強(qiáng)烈關(guān)注。
1.1.2 清除
1.1.2.1 HgSO4遮蔽法
先測定水中的氯離子含量的多少,然后加入10倍于氯離子量的HgSO4來清除氯離子的干擾,因為它們會結(jié)合成[HgCl4]2-,如果想要達(dá)到更好的遮掩效果,可以加入20倍的含量。
1.1.2.2 AgNO3(aq)沉淀法
先于水樣中加入K2Cr2O7標(biāo)液當(dāng)做指示劑,然后用硝酸銀溶液進(jìn)行滴定操作,直至出現(xiàn)磚紅色沉淀為止,再接著用標(biāo)準(zhǔn)回流法回流兩個小時左右,如果溶液中還是存在磚紅色沉淀,就加入數(shù)滴氯化鈉直至磚紅色沉淀消失,實踐證明此法有效的消除了氯離子對化學(xué)需氧量測定的影響。實驗原理是因為AgCl的溶度積比AgCr2O7要下,當(dāng)生成磚紅色沉淀AgCr2O7時,表明氯離子已經(jīng)沉淀完全了,此法不僅有效的消除了氯離子的影響,還避免了重金屬Hg的污染。符合現(xiàn)代化學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)。
1.1.2.3 稀釋樣品法
當(dāng)處理一些高化學(xué)含氧量和高氯離子含量的試樣時,我們可以采用將試樣進(jìn)行稀釋合適的倍數(shù)來簡化我們測定化學(xué)含氧量的目的。但是如果試樣的化學(xué)含氧量并不高,那我們就不能采用此方法了,它會造成比較大的誤差。
1.1.2.4 添加固體硝酸銀
對于那些低化學(xué)含氧量和高氯離子含量的試樣,可以采取添加固體硝酸銀來達(dá)到除去氯離子的目的。但是對于添加的分量則需要精確的把握,因為添加少了達(dá)不到我們需要的目的,添加過量不僅會浪費(fèi)貴重金屬銀,還會與溶液中存在的硫酸根離子結(jié)合生成沉淀,影響實驗最終結(jié)果。所以對于試樣中的氯離子含量需要我們預(yù)先測定來覺得到底應(yīng)該添加多少的硝酸銀固體。
1.1.2.5 吸收氯法
此法的基礎(chǔ)是對氯的吸收和測量,在測量化學(xué)需氧量的結(jié)果測定出來后需要扣掉氯的份量。此法需要加入適量的硫酸汞和適量的硫酸銀催化劑,在回流管的上端部分引出氧化的產(chǎn)物氯氣,將它用蒸餾水和碘化鉀溶液吸收并采用碘量法來測定含氯量。對于那些含氯量較高的試樣,也可以先通過測定氯離子的濃度,然后在測得的化學(xué)含氧量的基礎(chǔ)上減除氯的含量部分。此法也避免了汞的二次污染。
1.2 NO2-的干擾的解決方法
NO2-的干擾主要在于它消耗了K2Cr2O7的量,才使得化學(xué)需氧量的測量結(jié)果偏高??梢酝ㄟ^加入氨基磺酸,生成硫酸,水和氮?dú)鈦磉_(dá)到消除亞硝酸根離子的目的。
1.3 亞鐵離子以及硫離子的干擾消除
在測定含有這兩種干擾離子的試樣的化學(xué)需氧量時,可以先測出其所需的全部化學(xué)需氧量,然后假定在定量氧化的基礎(chǔ)上,我們可以計算出這兩種離子的耗氧量,然后相減就是我們所需要得到的試樣的化學(xué)需氧量。在理論上這種方法是科學(xué)可行的,但是在實際操作中,很難做到精準(zhǔn)的實驗結(jié)果,因為這些容易被空氣中的氧化。所以又有人提出了在測定化學(xué)需氧量前往試樣中沖入足量的空氣來達(dá)到消除這兩種離子的目的。
空白試驗值對于化學(xué)需氧量的測定具有較大的影響,并且通過大量的實驗證明影響空白試驗值的主要因素包括硫酸的質(zhì)量,實驗用水和試劑濃度這三個因素。
通過采用同一廠家,同一批號的高質(zhì)分析純硫酸可以解決硫酸質(zhì)量不同以及好壞因素的影響;實驗用水可以采用亞沸水或者重蒸餾水,不要采用去離子水來進(jìn)行實驗,因為去離子水中一般會含有微量的樹脂和其他有機(jī)物,這容易造成測定的化學(xué)需氧量結(jié)果的偏高,并且試驗用水應(yīng)該盡量采用剛生產(chǎn)出來的;試劑濃度不能過高,大量的實驗數(shù)據(jù)表明低濃度的試劑帶來的空白值較低,測得的化學(xué)需氧量較為準(zhǔn)確。
水樣在裝取時不能采用塑料容器,因為塑料容器容易造成有機(jī)污染,并且某些塑料容器會吸取溶液中的有機(jī)物,造成結(jié)果偏低。因此最好應(yīng)該用具有磨口塞子的玻璃容器來盛裝試樣。因為微生物的存在,所以我們在測定化學(xué)需氧量時應(yīng)該遵循現(xiàn)場取樣,現(xiàn)場分析的原則,即不能放置時間過長??梢圆捎盟〕暺髯饔?min來分散水中的大顆粒,達(dá)到均化試樣的目的,使測量結(jié)果更為準(zhǔn)確。
為了達(dá)到國家環(huán)保局提出的要求,對于工業(yè)廢水的污染防治問題必須獲取一個又一個的突破,所以在化學(xué)需氧量的測定上一些技術(shù)突破就顯得格外重要了。
[1]葛福玲.化學(xué)需氧量測定方法的改進(jìn)及研究進(jìn)展[J].四川環(huán)境, 2012(01).
[2]溫淑瑤,馬占青,高曉飛,王曉嵐.重鉻酸鉀法測定COD存在問題及改進(jìn)研究進(jìn)展[J].實驗技術(shù)與管理,2010(01).