王鑫

摘 要 在處理水樣時(shí)往往需要用到強(qiáng)氧化劑，其中氧化劑的使用總量稱為化學(xué)需氧量（COD）?；瘜W(xué)需氧量（COD）是反映水體污染程度或有機(jī)物相對(duì)含量的一項(xiàng)綜合性指標(biāo)，還可以起到判斷污水處理效果的作用，污水處理中必須要用到這一項(xiàng)目。有很多種測(cè)定方法，此文章以重鉻酸鹽法展開(kāi)相應(yīng)的討論，重鉻酸鹽法測(cè)定結(jié)果相對(duì)來(lái)說(shuō)準(zhǔn)確率很高，但是不好操作，實(shí)踐中所用時(shí)間很長(zhǎng)，其中含有毒品種類的用品，甚至產(chǎn)生污染也在所難免。文中建立了一種快速且準(zhǔn)確測(cè)定 COD 的方法，并且對(duì)出現(xiàn)相應(yīng)的問(wèn)題采取了不同的維護(hù)措施。

關(guān)鍵詞 化學(xué)需氧量;重鉻酸鹽法;影響因素

水是生命之源，隨著社會(huì)文明的發(fā)展，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注水資源的污染和是否可以安全飲用的情況?；瘜W(xué)需氧量對(duì)水中還原性物質(zhì)存在的多少做出了評(píng)價(jià)，是反映有機(jī)物含量的一項(xiàng)重要指標(biāo)?；瘜W(xué)需氧量越大，說(shuō)明水資源受有機(jī)物的污染越大?？梢哉f(shuō)化學(xué)需氧量是衡量水資源污染的一個(gè)不可或缺的重要指標(biāo)。對(duì)于生活中的紡織業(yè)，化工業(yè)，印刷廠，制藥廠等生活生產(chǎn)污水的檢測(cè)顯得至關(guān)重要，因此很多監(jiān)管和車(chē)間對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)測(cè)，得到最終的結(jié)果。得出的結(jié)果受到方法，實(shí)驗(yàn)條件，環(huán)境，過(guò)程等各方面的影響也不同。

1重鉻酸鹽法檢測(cè)原理

重鉻酸鹽法檢測(cè)具有準(zhǔn)確率高的特點(diǎn)受到廣泛應(yīng)用。其優(yōu)點(diǎn)有：重鉻酸鉀容易提純，穩(wěn)定，氧化率高，可靠。也存在缺點(diǎn)：回流的原因?qū)е掠脮r(shí)久，存在有害人體的劇毒物質(zhì)，會(huì)污染。原理為：一定劑量的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液使其在酸性條件下，銀鹽起到催化作用，氧化水樣中的還原性物質(zhì)，加入一定劑量的硫酸-硫酸銀溶液，試亞鐵靈作為指示劑，用硫酸亞鐵銨溶液滴入未被還原的重鉻酸鉀水中，計(jì)算出硫酸亞鐵銨溶液的用量，即為水樣中的還原性物質(zhì)消耗氧的質(zhì)量濃度。注：酸性條件下的重鉻酸鉀具有很強(qiáng)的氧化有機(jī)物的氧化能力，加入催化劑硫酸銀后，直鏈脂肪族化合物被氧化，芳香族有機(jī)物和吡啶不容易被氧化，揮發(fā)性直鏈脂肪族化合物和苯等有機(jī)物存在氧化但不明顯，重鉻酸鉀氧化氯離子與硫酸根產(chǎn)生作用出現(xiàn)沉淀，對(duì)結(jié)果有影響，所以對(duì)加入硫酸汞的時(shí)間和順序有嚴(yán)格要求，由此消除干擾[1]。

2實(shí)驗(yàn)

（1）實(shí)驗(yàn)試劑和儀器。試劑主要有試亞鐵靈指示劑、硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液、濃度為 0.250mol/L的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液、COD值為500mg/L的鄰苯二甲酸氫鉀溶液、1，10-菲繞啉溶液、硫酸、硫酸銀-硫酸試劑、硫酸汞、玻璃珠（防止爆沸）。儀器為加熱管、冷凝管、移液管、加熱裝置、50毫升的酸式滴定管、50毫升錐形瓶、容量瓶。

（2）實(shí)驗(yàn)方法。實(shí)驗(yàn)方法：①取10ml試劑放入錐形瓶中，依次加入硫酸汞和5ml的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，放入玻璃珠，將15ml硫酸銀-硫酸試劑從冷凝管上管口倒入，加熱計(jì)時(shí)。②冷卻取下錐形瓶滴定。③硫酸亞鐵銨每次用時(shí)，必須用重鉻酸鉀調(diào)到一定濃度：錐形瓶中用水將5mL 重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋到50mL，加入15mL硫酸 ，冷卻后加入3滴1，10-菲繞啉溶液，用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定會(huì)出現(xiàn)黃到藍(lán)綠到紅褐色的變化，記錄硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量。④以10ml重蒸餾水做對(duì)照實(shí)驗(yàn)，重復(fù)以上步驟，記錄硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量[2]。

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果?？捎桑▽?duì)照實(shí)驗(yàn)消耗的硫酸亞鐵銨體積-滴定試樣所消耗的硫酸亞鐵銨的體積）*硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度*8000得出含量再除以實(shí)驗(yàn)時(shí)取出的水樣的體積，得到化學(xué)需氧量的值。

3實(shí)驗(yàn)條件的確定及影響實(shí)驗(yàn)的因素

（1）試劑濃度和純度的影響。①蒸餾水的新鮮度對(duì)結(jié)果有影響，使用新制取的蒸餾水效果較好。②硫酸不純或者是劣質(zhì)硫酸會(huì)導(dǎo)致結(jié)果不準(zhǔn)確，增大重鉻酸鉀的使用量。③對(duì)重鉻酸鉀的濃度也有要求，盡量使用標(biāo)準(zhǔn)溶液。根據(jù)檢測(cè)樣品中化學(xué)需氧量的含量選擇不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液。④要保證硫酸亞鐵銨的濃度和質(zhì)量，注意保存好，標(biāo)注清晰[3]。

（2）消解溫度、時(shí)間的影響。由對(duì)標(biāo)準(zhǔn)、渾濁和清澈的三種水樣的對(duì)比實(shí)驗(yàn)得出，不同水樣在不同溫度的條件下，重鉻酸鉀對(duì)水樣中還原性物質(zhì)的氧化速率不同。溫度升高氧化速率也相應(yīng)增大，在某一溫度達(dá)到穩(wěn)定。溫度太低速率太低，在一定時(shí)間內(nèi)無(wú)法完全反應(yīng)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率低。所以規(guī)定記錄時(shí)間為水樣開(kāi)始沸騰時(shí)，消解兩個(gè)小時(shí)。超過(guò)消解時(shí)間，試樣中可氧化但難降解的有機(jī)污染物會(huì)影響結(jié)果的測(cè)定。應(yīng)根據(jù)水樣的污染程度制定相應(yīng)的消解時(shí)間。

（3）試劑自身的影響因素。①氯離子在實(shí)驗(yàn)中會(huì)和銀離子反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，又會(huì)和酸反應(yīng)產(chǎn)生氯氣，使的測(cè)出的化學(xué)需氧量偏低，影響結(jié)果的準(zhǔn)確性?？筛鶕?jù)氯離子的濃度選用沉淀法或者稀釋法。②采集水樣應(yīng)該選用磨口玻璃容器，普通的塑料容器會(huì)破壞有機(jī)物的存在，使得測(cè)出的化學(xué)需氧量偏低。③工作人員的操作和分析對(duì)結(jié)果的影響，在滴定操作中，滴定管壁的殘留液體應(yīng)該清理干凈以免改變?cè)噭┑臐舛龋b滿或放出溶液后，必須等1～2分鐘，使附著在管壁的溶液全部流下來(lái)，再進(jìn)行讀數(shù)。如果溶液放出的較慢，需等0.5～1分鐘讀數(shù)。要檢查管口是否有氣泡，管壁是否有殘留水珠。④對(duì)于化學(xué)需氧量較高的水樣，可按步加入15ml的硫酸-硫酸銀溶液搖勻，若溶液的顏色為綠色可多次稀釋[4]。

4結(jié)束語(yǔ)

化學(xué)需氧量作為一個(gè)重要指標(biāo)，在日常的污水檢測(cè)中有重要地位。本文通過(guò)重鉻酸鹽法對(duì)試劑的濃度、純度，消解的溫度、時(shí)間，實(shí)驗(yàn)環(huán)境和條件等進(jìn)行了探討，得出最佳實(shí)驗(yàn)方法，提高結(jié)果的準(zhǔn)確度。試劑在選擇時(shí)應(yīng)使用新鮮的蒸餾水，純度高的硫酸、重鉻酸鉀和硫酸亞鐵銨溶液，消解時(shí)間在開(kāi)始沸騰時(shí)記錄，為兩個(gè)小時(shí)。實(shí)驗(yàn)人員在實(shí)驗(yàn)時(shí)要認(rèn)真排除各方面因素的影響，采用高效、可靠的解決辦法，按照嚴(yán)格的步驟進(jìn)行測(cè)試，做出一份準(zhǔn)確真實(shí)的化學(xué)需氧量報(bào)告。

參考文獻(xiàn)

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[4] 郭清，鮑立新.光化學(xué)氧化技術(shù)測(cè)定水中化學(xué)需氧量的研究進(jìn)展[J].化學(xué)工程師，2019，33（7）：73-76.