吳秋麗(廣西銀億新材料有限公司品管部,廣西玉林537624)
CODcr 是環(huán)保水樣的一個(gè)重要監(jiān)測指標(biāo),由于CODcr測定時(shí)干擾情況的復(fù)雜性,各個(gè)行業(yè)上對(duì)于CODcr的測定有多種研究,各說紛紜。一般來說,水中殘留的少量雙氧水對(duì)于水體不會(huì)產(chǎn)生較大的影響,但由于它對(duì)CODcr 測定會(huì)產(chǎn)生影響,因此必須消除,保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。雙氧水在強(qiáng)酸強(qiáng)堿中加熱都無法將其消除干凈,但其在酸性條件下可以和過量的亞硫酸鈉完全反應(yīng),而亞硫酸鈉是還原性物質(zhì),能被CODcr測定過程中的重鉻酸鉀氧化。因此本實(shí)驗(yàn)分析了亞硫酸鈉和雙氧水對(duì)CODcr測定的影響,研究通過加入過量的亞硫酸鈉來消除雙氧水干擾的可行性
采用重鉻酸鉀法:取一定量試樣于25mL比色管中,可稀釋至20ml 左右,同時(shí)進(jìn)行空白試驗(yàn),向比色管中準(zhǔn)確加入5mL0.25mol/L 的重鉻酸鉀溶液,搖勻,加5.8mL10g/L 的硫酸—硫酸錳溶液控制pH值,160℃消解35min。冷卻后加2滴亞鐵靈指示劑,0.0769mol/L 硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,溶液顏色由黃色經(jīng)藍(lán)色至紅褐色為終點(diǎn),記錄硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定體積。
計(jì)算公式:CODcr(mg/L) =(V0空白-V1樣)*C標(biāo)液濃度*8*1000/V取樣
圖1 加入亞硫酸鈉的量和CODcr測定值的關(guān)系圖
在理論量1000μg 的CODcr 液中分別加入3.6115 mg/mL 亞硫酸鈉0mL、2mL、3mL、4mL、5mL,用重鉻酸鉀法按2 的實(shí)驗(yàn)方法測定CODcr 值,分析亞硫酸鈉對(duì)CODcr 測定的影響情況,見圖1。
亞硫酸鈉和重鉻酸鉀的反應(yīng)原理:
從圖1 可以看出,加入亞硫酸鈉的量對(duì)CODcr 的測定結(jié)果為正比關(guān)系影響,CODcr值隨著亞硫酸鈉的量的增大而增大,線性關(guān)系好。
CODcr 與過氧化氫在純水做介質(zhì)的情況下,線性相關(guān)系數(shù)很高。按2 的實(shí)驗(yàn)方法分別取純水體系中550μg/mL 雙氧水1mL、2mL、3mL、4mL、5mL,進(jìn)行CODcr 測定,看雙氧水量對(duì)CODcr測定值影響情況,見圖2。
雙氧水和重鉻酸鉀的反應(yīng)原理:
圖2 純水中雙氧水的量和CODcr測定值的關(guān)系
由圖2 可知,純水體系中雙氧水的量和CODcr 測定結(jié)果成正比例關(guān)系,CODcr值隨著雙氧水的量增大而增大,線性好。
取4mL550μg/mL雙氧水,也就是理論含量為2200μg雙氧水中分別加入2mL、3mL、4mL、5mL、6mL 濃度為6.295mg/mL 的亞硫酸鈉,反應(yīng)后按2 的實(shí)驗(yàn)方法測定CODcr。分析剩余亞硫酸鈉對(duì)CODcr測定結(jié)果的影響,見圖3。
雙氧水和亞硫酸鈉的反應(yīng)原理:Na2SO3+H2O2=Na2SO4+H2O
圖3 加入的亞硫酸鈉量和剩余亞硫酸鈉測定CODcr的關(guān)系
由圖3 可知,加入的過量亞硫酸鈉與剩余亞硫酸鈉測定CODcr的結(jié)果呈線性關(guān)系,且線性良好。
值得注意的是,當(dāng)亞硫酸鈉不過量時(shí),雙氧水有剩余,加入少量重鉻酸鉀時(shí)溶液呈藍(lán)色,反之為綠色,可根據(jù)此現(xiàn)象判斷亞硫酸鈉是否過量。
配置CODcr和雙氧水的標(biāo)液,,分別按雙氧水1800μg+COD?cr325μg、雙氧1800μg +CODcr325μg+亞硫酸鈉14000μg、亞硫酸鈉14000μg 取樣,同步做空白,按2 的實(shí)驗(yàn)方法,通過硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)液的消耗量計(jì)算CODcr 值,分析CODcr 的回收率。見表4
表4 加入亞硫酸鈉除雙氧水后測CODcr的回收率情況
上表的計(jì)算公式如下:假設(shè)CODcr含量為A,亞硫酸鈉為B,雙氧水含量為C,即(樣)=A+C,(亞硫酸鈉+雙氧水+CODcr)=BC+A,以實(shí)驗(yàn)1 為例,以硫酸亞鐵銨消耗量算:①:A+C=14.42-12.82=1.60 mL ②:B-C+A=1.8 mL
③:B=14.42-12.02=2.4 mL ④:③-②=C-A=0.6 mL
A=①-④=(1.6-0.6)/2=0.5m
推算CODcr的含量為:0.5*0.0769*8*1000=307.60μg
由上表可以看出,通過加入亞硫酸鈉和雙氧水反應(yīng)后,該方法測定算出的CODcr 值回收率在92.75%~106.00%,用亞硫酸鈉消除雙氧水測CODcr可行。
(1)亞硫酸鈉、雙氧水對(duì)CODcr的測定結(jié)果有影響,為正比關(guān)系影響,CODcr 值隨著亞硫酸鈉、雙氧水的量的增大而增大,線性關(guān)系好。
(2)通過加入亞硫酸鈉能消除雙氧水對(duì)體系測定CODcr的影響,CODcr 回收率在92.75%~106.00%之間,滿足工業(yè)生產(chǎn)需求。