田麗，邵偉東煙臺市芝罘區(qū)環(huán)境保護監(jiān)測站

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CODcr催化快速法代替國標法的可行性研究

田麗，邵偉東
煙臺市芝罘區(qū)環(huán)境保護監(jiān)測站

摘要：國標法是化學(xué)需氧量（CODcr）測定的常用容量分析方法；CODcr催化快速法是采用儀器消解后比色測定的方法。本研究從準確度、精密度、回收率等方面進行了試驗，驗證了快速法在日常監(jiān)測中替代國標法的可行性。

關(guān)鍵詞：化學(xué)需氧量；重鉻酸鉀法；CODcr催化快速法

化學(xué)需氧量（COD）是指在強酸并加熱條件下，用重鉻酸鉀作為氧化劑處理水樣時所消耗氧化劑的量，以氧的mg·L-1來表示?；瘜W(xué)需氧量反映了水中受還原性物質(zhì)污染的程度，也作為有機物相對含量的指標之一[1]，也是我國實施排放總量控制的指標之一。目前世界各國均以重鉻酸鹽作為測定COD的標準方法[2]，此法對樣品氧化完全，測定結(jié)果準確可靠、重現(xiàn)性好，但也存在回流時間長、測定速度慢以及二次污染等問題。為解決上述問題，近年來國內(nèi)外學(xué)者積極尋求快捷、節(jié)省能源、污染小的COD測定方法。rocenkery等[3-6]對快速消解法取得進展后，有關(guān)快速法的文獻屢見報道。本問在查閱相關(guān)資料基礎(chǔ)上，對快速法測定CODcr進行了準確度和精密度分析，分析其是否滿足當(dāng)前的環(huán)境監(jiān)測需求。

1.實驗方法

1.1CODcr催化快速法方法原理。在610 nm波長處，測定重鉻酸鉀被還原產(chǎn)生的三價鉻（Cr3+）的吸光度，試樣中COD值與三價鉻（Cr3+）的吸光度的增加值成正比例關(guān)系，將三價鉻（Cr3+）的吸光度換算成試樣的COD值。

1.2儀器設(shè)備。CTL－12型化學(xué)需氧量速測儀。

1.3實驗步驟。儀器正常開機約30分鐘加熱部分即可穩(wěn)定在控溫狀態(tài)，依據(jù)需要稀釋或預(yù)處理水樣，取均勻的待測水樣3 mL于反應(yīng)管中，每支試管內(nèi)加入掩蔽劑1-3滴(每滴可掩蔽300 mg· L-1左右)，每支試管內(nèi)加入專用氧化劑1.0 mL，垂直快速加入各反應(yīng)管內(nèi)催化劑液5.0 mL。如發(fā)現(xiàn)溶液上下液色不均需搖勻，將反應(yīng)管置入儀器加熱爐前6只加熱孔中，溫度升高到165℃以上時按動消解鍵，消解指示燈亮，經(jīng)10分鐘恒溫消解完畢，將反應(yīng)管依次自加熱孔中取出，置于試管架上進行空氣冷卻1-2分鐘，每支反應(yīng)管加入純水3.0 mL蓋塞搖勻，操作完成后，冷至室溫，進行光度測定，標準曲線標定步驟同上。

2.實驗結(jié)果

2.1方法準確度與精密度分析

用快速法測定不同濃度的一系列鄰苯二甲酸氫鉀標準溶液的COD值，每個樣品測定6次，以驗證快速法分析結(jié)果的準確度和精密度，國標（GB11914-89）規(guī)定：標準溶液的COD測定結(jié)果與理論值之間的誤差應(yīng)小于±4％，所測得的COD數(shù)據(jù)即為準確，在標準溶液COD值為30 mg·L-1～700 mg·L-1之間時，相對誤差均<±4％，加標回收率為98.8％，介于95％～105％，所以快速法測得的COD值在準確度和精確度方面均符合實驗室的質(zhì)量控制的指標要求。

2.2快速法與國標法的顯著性研究

選取工業(yè)廢水樣品測定6次，重鉻酸鉀法按水環(huán)境分析方法標準工作手冊(GB11914-89)進行分析，快速測定法則可以直接測定，測定結(jié)果見表1。

表1　國標法和快速法測定工業(yè)廢水樣品COD值

表2　COD測定值獨立樣本t檢驗結(jié)果

?=0.05根據(jù)環(huán)境監(jiān)測分析方法標準制定技術(shù)導(dǎo)則要求兩種方法精密度檢查，由表2可知，用F檢驗工業(yè)廢水，F(xiàn)=0.237

3.討論

從實驗結(jié)果可以看出，分光光度法的COD的快速測定與重鉻酸鉀法的測定值非常接近。準確度和精密度都符合水質(zhì)實驗室質(zhì)量控制指標，一個批次可完成25個樣品測定，完全適用于對水樣進行快速監(jiān)測，因此用快速法替代國標法是可行的。但快速法也有以下幾個方面需要注意：

（1）對不名污染物的水樣進行分析的時候，要注意分析污染物的類型，對于含有復(fù)雜有機物的水樣進行分析時，需與重鉻酸鉀法對比實驗。

（2）用高量程來測定水樣時，因為所采用的水樣只要3 ml，對水樣的均勻性要求較高，一般對于結(jié)果要求比較準確情況下，選用合適的量程來測定。

（3）進行樣品測量和做空白樣，都要用同一批比色皿。當(dāng)空白樣存放在暗處時，空白讀數(shù)是穩(wěn)定的，可以用同一批比色皿進行再次測量。

（4）若比色皿中含有懸浮物，會導(dǎo)致不正確的讀數(shù)。比色皿底的沉淀物務(wù)必不能懸浮起來，因此小心謹慎地將比色皿放入光度計比色池中是非常重要的。

參考文獻：

[1]國家環(huán)境保護總局.水和廢水監(jiān)測分析方法（第四版）（增補版）.中國環(huán)境科學(xué)出版社,2002.

[2]朱洪濤,曾芳.化學(xué)需氧量測定方法的研究進展[J].工業(yè)安全與環(huán)保,2003,29(7): 17-19.

[3] ROCEN KERY M.The fast method of the COD determination [J].Anal Lett,1993.26(9): 2025-2030.

[4]楊曉珊.重鉻酸鉀法快速檢測COD[J].云南環(huán)境科學(xué),1998,17(1): 61-63.

[5]李德豪,何海榮,何映英,等.混酸介質(zhì)微波消解快速測定煉油污水COD[J].環(huán)境工程,1999,17(5): 52 - 54.

[6]韋利抗.化學(xué)需氧量的快速法研究[J].江漢大學(xué)學(xué)報,2001,18(6): 21- 24.