吳國濤

（廣東省廣州生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心站，廣東 廣州 510006）

引言

化學(xué)需氧量（CODCr）是指在一定條件下，經(jīng)重鉻酸鹽氧化處理時，水樣中的溶解性物質(zhì)和懸浮物所消耗的重鉻酸鹽所對應(yīng)的氧的質(zhì)量濃度，單位為毫克/每升（mg/L），該項指標可以反映出水體受到有機物、硫化物、亞硝酸鹽和亞鐵鹽等污染的程度[1]?；瘜W(xué)需氧量主要用于對水體受有機物污染程度做出評價，是目前我國水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測與評價的重要指標之一，也是日常監(jiān)測任務(wù)中生活污水和工業(yè)廢水等水質(zhì)排放指標與水處理效果的重要項目之一。CODCr值越大，證明水體受有機物污染越嚴重。一般生活中有機污染物可能來源于有機肥料的過度使用、農(nóng)藥噴灑以及化工廠的排放等。若CODCr含量較高，對水生生物有毒害影響。人們?nèi)糸L期食用此類水生生物會對身體造成嚴重危害。目前實驗室檢測CODCr的方法有重鉻酸鉀回流消解滴定法、重鉻酸鉀快速消解光度法、高錳酸鉀氧化法、電化學(xué)法等檢測手段。盡管傳統(tǒng)的檢測方法有較高的準確度，但缺點也較多，如檢測周期長、儀器設(shè)備資源配置高、檢測操作過程較為繁瑣、檢測人員技術(shù)能力要求高等。水質(zhì)監(jiān)測工作常常會面臨取樣點較多且較為分散，樣品量多、樣品保存有效期短等情況，所以在實驗室進行監(jiān)測分析會面臨諸多因素限制，尤其是遇到突發(fā)監(jiān)測任務(wù)，傳統(tǒng)的檢測方法顯然無法快速出具檢測結(jié)果。所以，探索和開發(fā)一種快速檢測化學(xué)需氧量的方法具有現(xiàn)實意義。《水質(zhì)氰化物等的測定 真空檢測管-電子比色法》（HJ 659-2013）[2]是一種現(xiàn)場檢測方法，該方法的優(yōu)點是設(shè)備易于操作和攜帶，且儀器讀數(shù)快等。本文采用真空檢測管對水中COD項目進行研究，同時對比重鉻酸鉀法，主要是為建立一種快速測定水中COD的方法[3]。

1 實驗部分

1.1 主要儀器與試劑

儀器設(shè)備：凱邁V-2000多參數(shù)分析儀、便攜式消解器、真空檢測管等。

試劑與實驗用水：依據(jù)HJ828-2017配置重鉻酸鹽法所需各項試劑，超純水。

1.2 方法原理

依據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（HJ91.2-2022）[4]和《污水監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（HJ91.1-2019）中的采樣要求，取地表水和廢水樣品[5]。

1.2.1 真空檢測管-電子比色法

在水樣中折斷封存并裝有試劑的真空玻璃檢測管，其會自動吸入定量的水樣，然后將其取出多次倒置，以充分混勻樣本與試劑。接著將檢測管放入便攜式消解器中并蓋上有機玻璃罩。按照儀器說明書上給出的最佳反應(yīng)溫度和時間，將檢測管在165±0.5 ℃情況下加熱20 min，然后取出置于室溫環(huán)境中。輕輕擦拭干凈檢測管表面的水，然后將其放置到分析儀中，并運行分析儀器測定的相應(yīng)程序。

1.2.2 重鉻酸鹽法

重鉻酸鹽法參照《水質(zhì) 化學(xué)需氧量的測定 重鉻酸鹽法》（HJ 828-2017）[6]進行。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

依據(jù)《環(huán)境監(jiān)測 分析方法標準制修訂技術(shù)導(dǎo)則》（HJ168-2010）[7]進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計。

2 實驗與討論

2.1 空白實驗

采用真空檢測管-電子比色法，連續(xù)測定六次空白樣本（超純水），測定結(jié)果均為未檢出。

2.2 精密度實驗

采用真空檢測管-電子比色法開展精密度實驗，以平行測定6次三種濃度的標準溶液、地表水和廢水樣本，精密度實驗最終測定結(jié)果見表1。

表1 CODCr精密度實驗結(jié)果 單位：mg/L

2.3 準確度實驗

采用真空檢測管-電子比色法開展準確度實驗，平行測定6次五種濃度的標準溶液，最終計算出相對誤差范圍，具體見表2。

表2 CODCr準確度實驗結(jié)果 單位：mg/L

2.4 加標回收實驗

采用真空檢測管-電子比色法對四個地表水和廢水樣本進行測定，通過加入四種濃度的標液開展加標回收實驗，根據(jù)實驗結(jié)果計算得出加標回收率為90.7%～113.3%，結(jié)果見表3。

表3 CODCr加標回收率實驗結(jié)果

2.5 方法比較實驗

選擇CODCr標準溶液、地表水樣品和廢水樣品，分別采用兩種方法測定三次同一個樣本，檢測真值取重鉻酸鹽法測定的結(jié)果，通過計算可以得出真空檢測管-電子比色法的相對誤差[8]，具體測定結(jié)果見表4。

表4 重鉻酸鹽法和真空檢測管法比較試驗結(jié)果 單位：mg/L

3 結(jié)論

CODCr濃度范圍在13～600 mg/L，真空檢測管-電子比色法檢測結(jié)果的相對標準偏差范圍為3.3%～10.4%，相對誤差在-6.4%～8.4%，加標回收率為90.7%～113.3%，能滿足標準方法HJ659-2013對準確度、精密度、加標回收率的要求。

兩種方法測定CODCr的相對誤差范圍在-16.4%～11.3%，標準溶液相對誤差范圍在-5.0～4.7%。由于地表水和廢水中存在各種物質(zhì)，難免會出現(xiàn)相互干擾的問題，導(dǎo)致其檢測相對誤差范圍達到-16.4～11.3%。

與重鉻酸鹽法對比，真空檢測管具有儀器體積小，易于操作和攜帶，且檢測時長短等諸多優(yōu)點，可以用于現(xiàn)場半定量檢測地表水和廢水中的CODCr含量，適合于時效性強、點位分布廣、樣品數(shù)量繁多等突發(fā)環(huán)境應(yīng)急事件和其他需要現(xiàn)場檢測的工作任務(wù)。