鄭海蓉,克 選
(張掖市環(huán)境監(jiān)測站,甘肅 張掖 734000)
COD快速測定儀與國標(biāo)回流法兩種COD測定方法的比較
鄭海蓉,克選
(張掖市環(huán)境監(jiān)測站,甘肅張掖 734000)
采用COD快速測定儀器法和國標(biāo)回流法對(duì)同一標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行COD的測定,結(jié)果表明,儀器法可大大縮短COD的測定時(shí)間,且方法操作簡便,測定值與國標(biāo)回流法基本一致,在標(biāo)樣正常范圍之內(nèi)。
化學(xué)需氧量;快速測定儀器法;國標(biāo)回流法
水質(zhì)監(jiān)測過程中,常用化學(xué)需氧量COD(chemical oxygen Demand)衡量水體受污染的程度,該值用于表示被測水體中可被強(qiáng)氧化劑氧化的溶解性物質(zhì)和懸浮物相對(duì)應(yīng)的氧的質(zhì)量濃度,它是廢水監(jiān)測的一個(gè)重要參數(shù)。目前測定水樣COD通用的國家標(biāo)準(zhǔn)方法是重鉻酸鉀回流法,該法需回流消化2h才能氧化大部分的有機(jī)物,測定時(shí)間長,不利于快速監(jiān)測分析和大批量分析,且試劑用量較大,分析成本較高。
本文采用5B-1型COD快速測定儀器法與國標(biāo)回流法對(duì)同一標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行COD的測定,通過對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的比對(duì),分析兩種方法在不同COD的濃度范圍測定的準(zhǔn)確性及誤差原因,為COD的準(zhǔn)確、快速測定提供新途徑。
2.1主要儀器與試劑
1)儀器。250mL標(biāo)準(zhǔn)磨口玻璃回流裝置、50mL酸式滴定管、5B-1型COD快速測定儀(蘭州連華科技有限公司)、5B-3(c)型COD快速測定儀。
2)試劑。國標(biāo)回流法使用試劑:0.2500mol/L(0.0250mol/L)重鉻酸鉀(1/6K2Cr2O7)標(biāo)準(zhǔn)溶液、0.1004mol/L(0.0100mol/L)硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液,硫酸-硫酸銀溶液、試亞鐵靈指示劑。
5B-1型COD快速測定儀器法使用試劑;試劑Q、試劑F、試劑G、試劑E。
2.2實(shí)驗(yàn)原理
1)國標(biāo)回流法參照《水質(zhì)化學(xué)需氧量的測定重鉻酸鉀法》GB11914-89。
2)5B-1型COD快速測定儀器法:本儀器采用一種特制試劑,它含有一種復(fù)合催化劑,既加速反應(yīng),又對(duì)氯離子具有抗干擾作用。水樣與特制試劑Q(試劑G)和試劑F(試劑E)在消解器中進(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,通過分光光度法測定其濃度,從而得出相應(yīng)COD值。
2.3實(shí)驗(yàn)方法
1)重鉻酸鉀加熱回流滴定測COD的方法參照《水質(zhì)化學(xué)需氧量的測定重鉻酸鉀法》GB11914-89進(jìn)行。
2)5B-1型COD快速測定儀器法。分別準(zhǔn)確移取待測水樣2.5mL,依次加入Q試劑0.7mL、F試劑4.8mL,搖勻。放入165℃消解器中,消解10min,冷卻2min,然后依次加入2.5mL蒸餾水后,水冷2min,在5B-1型COD快速測定儀中比色測定COD值。
3.1標(biāo)準(zhǔn)樣品的測定比較
采用5B-1型COD快速測定儀器法與國標(biāo)回流法對(duì)同一標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行COD測定,并做6組平行樣品,結(jié)果見表1-5。
表2 兩種方法對(duì)標(biāo)準(zhǔn)樣品的COD測定結(jié)果(二)
表3 兩種方法對(duì)標(biāo)準(zhǔn)樣品的COD測定結(jié)果(三)
表4 兩種方法對(duì)標(biāo)準(zhǔn)樣品的COD測定結(jié)果(四)
表5 兩種方法對(duì)標(biāo)準(zhǔn)樣品的COD測定結(jié)果(五)
3.2兩種方法差異顯著性檢驗(yàn)
F檢驗(yàn)法是檢驗(yàn)兩個(gè)正態(tài)隨機(jī)變量的總體方差是否相等的一種假設(shè)檢驗(yàn)方法。設(shè)兩個(gè)隨機(jī)變量X、Y的樣本分別為X1,X2,……,Xn與Y1,Y2,……,Yn,其樣本方差分別為S12與S22?,F(xiàn)檢驗(yàn)X的總體方差DX與Y的總體方差DY是否相等。假設(shè)H0:DX=DY=σ2。根據(jù)統(tǒng)計(jì)理論,如果X、Y為正態(tài)分布,當(dāng)假設(shè)成立時(shí),統(tǒng)計(jì)量服從第一自由度為n1-1、第二自由度n2-1的F-分布。預(yù)先給定信度α。查F分布表,得Fα,若計(jì)算的F值小于Fα,則假設(shè)成立,否則假設(shè)不合理。
5B-1型COD快速測定儀器法與國標(biāo)回流法對(duì)五種不同濃度的COD樣品進(jìn)行分析后的結(jié)果經(jīng)F檢驗(yàn)可得,濃度一、二、三、四、五的兩種方法的分析結(jié)果均沒有顯著性差異。檢驗(yàn)結(jié)果見表6。
表6 兩種方法差異顯著性檢驗(yàn)結(jié)果
通過對(duì)5B-1型COD快速測定儀器法和國標(biāo)回流法對(duì)同一水樣的COD測定結(jié)果的比較分析,可以總結(jié)歸納如下:
1)當(dāng)COD值大于30mg/L時(shí),使用5B-1型COD快速測定儀器法與國標(biāo)回流法對(duì)標(biāo)準(zhǔn)樣品的測定結(jié)果基本一致,且均在樣品誤差的正常范圍內(nèi)。
2)根據(jù)F檢驗(yàn),表1-5的F值均小于2.52,表明5B-1型COD快速測定儀器法與國標(biāo)回流法兩種不同方法間不存在顯著性差異,但是當(dāng)COD濃度低于30mg/L時(shí),5B-1型COD快速測定儀器法準(zhǔn)確度較國標(biāo)回流法偏低。
3)5B-1型COD快速測定儀器法具有消解時(shí)間短的優(yōu)點(diǎn),能夠更方便、快捷地進(jìn)行COD測定,適于批量樣品監(jiān)測。
綜上所述,5B-1型COD快速測定儀適用于測定COD濃度大于30mg/L范圍的水樣,對(duì)COD濃度小于30mg/L的水樣,仍適用于國標(biāo)回流法。
[1] 國家環(huán)境保護(hù)局.水和廢水監(jiān)測分析方法(第四版)[M].中國環(huán)境科學(xué)出版社.2006.
[2] 蘭州連華環(huán)保儀器研究所.5B-1型COD快速測定儀使用法[D].
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