化學(xué)需氧量( COD) 是水質(zhì)測定中的重要指標,   它反映了水被污染的情況。COD 是指在一定條件 下, 用強氧化劑處理水樣時所消耗氧化劑的量, 可以 反映水中受還原性物質(zhì)及有機物污染的程度。一般 測定 COD 采用重鉻酸鉀法, 即在酸性條件下, 經(jīng)重   鉻酸鉀氧化處理時水樣中溶解性物質(zhì)和懸浮物所消 耗和重鉻酸鉀相對應(yīng)的氧的質(zhì)量濃度。經(jīng)典的重鉻 酸鉀法在 GB11914- 89 水質(zhì)化學(xué)需氧量的測定 重鉻酸鹽法 中有規(guī)定。為了提gao效率, 目前除采用 COD 快速測定儀外, 還可以將*標中的經(jīng)典方法適 當(dāng)改進, 也可達到快速準確測定 COD 的目的。目前 改進的 COD 測定法是將原*標法中的回流消解部 分改用專用的 COD 消解爐進行消解, 同時降低水樣 及藥品用量, 其它部分與*標方法相似。由于改進   的測試法在試劑配制、水樣及試劑用量、加熱方式上       的不同, 其方法及數(shù)據(jù)可靠性需用 GB11914- 89 方 法驗證。本文用*標法和改進法分別測定了已知 COD 值的鄰苯二甲酸氫鉀標準溶液的 COD 數(shù)據(jù),     來驗證改進的 COD 測定法的可靠性, 并進而比較了 兩種 COD 測定法的優(yōu)缺點及適用范圍。 1  試劑和儀器       1) 試劑: 重鉻酸鉀溶液、硫酸ya鐵銨溶液, 硫酸 銀, 硫酸汞, 試亞鐵靈指示劑, 濃硫酸。   2) 水樣: 鄰苯二甲酸氫鉀標準溶液, 理論 COD 值分別為 50mg / L 、100mg/ L 、150mg/ L 、200mg / L、         250mg/ L 、400mg / L、500mg/ L、700mg/ L, 所有試劑 及水樣均為現(xiàn)配現(xiàn)用。根據(jù) GB11914- 89 的規(guī)定, 稱取 105   時干燥 2h 的鄰苯二甲酸氫鉀 0. 4251g 溶于水, 并稀釋** 1 000ml, 混勻。以重鉻酸鉀為氧         化劑, 則鄰苯二甲酸氫鉀*氧化的 COD 值為 1. 176( 指 1g 鄰苯二甲酸氫鉀耗氧 1. 176g) , 故該標準 溶液的理論 COD 值為 500mg/ L。其他濃度標準溶 液以相似方法配制。       3) 儀器:               表 1  *標法和改進法使用儀器     *標法 改進法           電爐、回流用玻璃儀器、常 COD 專用消解爐、半微量         量滴定裝置及配套玻璃儀 滴定裝置及配套玻璃儀         器 器   烘箱、冰箱、分析天平及其它相關(guān)玻璃儀器等                             2  實驗原理       *標法和改進法的實驗原理相同, 都是在待測 水樣中加入已知量的重鉻酸鉀溶液, 并在強酸介質(zhì) 下以銀鹽作催化劑, 經(jīng)沸騰回流后, 以試亞鐵靈為指 示劑, 用硫酸ya鐵銨( 標準滴定溶液) 滴定水樣中未 被還原的重鉻酸鉀, 由消耗的硫酸ya鐵銨的體積和 試樣體積計算水樣中的化學(xué)需氧量( COD) 。  

*標中規(guī)定: 對標準溶液 COD 值的校核試驗結(jié)果大于理論值的 96% , 可認為實驗步驟基本上是適宜的, 即標準溶液的 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。以相同校核方法判別改進 COD 測定法所得結(jié)果, 也可證明此方法及數(shù)據(jù)的可靠性, 比較結(jié)果見表 3。

從表 3 可以看出, 在標準溶液 COD 值為

100mg/ L~ 700mg/ L 之間時, *標法與改進方法所測得的 COD 值的校核結(jié)果都合格, 均大于 96% , 但當(dāng) COD 值為 50mg/ L 時, 改進法在不改變實驗試劑濃度的情況下, 測定結(jié)果出現(xiàn)較大偏差, 只達到標準溶液理論值的 79. 2% 。由于*標法對未稀釋水樣的測定上下限為 COD 值 700mg/ L~ 30mg / L, 但同時注明: 對于 COD 值小于 50mg/ L 的水樣, 應(yīng)采用低濃度的重鉻酸鉀溶液氧化加熱回流, 并采用低濃度的硫酸ya鐵銨溶液回滴。所以, 對于改進法無法測準 COD 值為 50mg/ L 以下水樣, 原因是測定中所用水樣量較少( 僅為 2. 5ml) , 因此在 COD 值很低的情況下, 誤差較大, 對于待測水樣 COD 值小于 100mg /L 時, 建議使用*標法進行測定。當(dāng)水樣 COD 值大于 700mg/ L 時, *標法中要求將水樣稀釋后測定, 所以在此情況下, 也建議在使用改進法時將水樣稀釋后再測定結(jié)果, 以保證測量結(jié)果的準確及校核方便。

4 2 兩種方法的相似性

由于兩種方法所依據(jù)的原理相同, 所以測定中的各種干擾離子及污染物類型方面的影響因素基本相同。由于兩種方法中試劑濃度只有微小差別, 所以在配制中并不涉及藥品及相關(guān)玻璃儀器的大的改動, 各試劑的配制要求也相同, 同時配制的基本步驟也相似。在測定 COD 過程中, 除消解步驟不同外,其它各步驟均相同, 所以并不增加操作難度。由表 3 也可知兩種方法測定的準確度相似, 測量的上下限也基本相同。

4 3 兩種方法的區(qū)別

4 3 1 儀器比較

由表 1 可以看出, *標法采用了普通回流裝置對待測水樣進行消解, 這種裝置的缺點是安裝比較麻煩, 并且費時, 操作人員需要經(jīng)過專門訓(xùn)練。所需的實驗場地較大, 在有限空間及設(shè)備數(shù)量情況下, 會使一次所能測定的水樣的數(shù)量減少。同時由于使用電熱爐或電熱煲加熱, 并且使用水冷凝, 會存在用電及用水的an全隱患。這些缺點在改進法中由于改用專用消解爐進行消解, 上述缺點均可以避免。另外專用消解爐可以做到準確控制溫度及加熱時間, 且可同時測多個水樣, 更便于管理和操作。另外, *標法中滴定采用常量滴定儀器, 而改進法中可以采用半微量滴定裝置, 可以減少工作量及儀器占地。但由于改進法中用到消解爐這一儀器, 在**初設(shè)備投資中成本會略有增加, 所以改進法更適用于儀器利用率高, 同時測定大量不同水樣的情況, 可使工作時

間縮短, 效率提高。

注: 重鉻酸鉀標液( B) : 濃度為 0. 0250mol/ L

由上表可以看出, 兩種方法所用的試劑量有明顯差別, 使得改進法的滴定液總體積( 15ml) 比*標法( 140ml) 小一個數(shù)量級, 與之相應(yīng), 所需的硫酸ya鐵銨- H 2SO 4 標準滴定液的體積也會同時大大減少, 這一點無論從經(jīng)濟和環(huán)保以及降低工作量角度都是非常有價值的。但是, 由于單個試劑用量基本為半微量, 所以對操作人員的試劑取用操作水平的要求相應(yīng)提高。

綜上所述, 改進法與*標法適用于相同 COD 范圍的水樣測定。由于改進法源于*標法, 并以*標法為依據(jù), 那么如果對改進法的測量結(jié)果準確性有懷疑, 應(yīng)以*標法作仲裁法來驗證。在一般科研及教學(xué)中, 改進法可大大提高工作效率, 并且不會過多增加成本, 在教學(xué)中使用時, 還可使學(xué)生熟悉與經(jīng)典方法類似的操作過程, 達到與經(jīng)典方法相似的訓(xùn)練目的。所以隨著科研及教學(xué)條件的改善, 改進的 COD 測定法是很值得采用的。綏凈已由單一的水質(zhì)檢測儀器發(fā)展到多元化系列檢測儀器。公司憑借雄厚的自主研發(fā)能力，推出的<系列>全參數(shù)測定儀可快速檢測：便攜COD測定儀、便攜多參數(shù)水質(zhì)測定儀、CODmn、氨氮、總磷、總氮、濁度、懸浮物、色度、六價鉻、總鉻、銅、鎳、鋅、鉛、錳、鐵、磷酸鹽、硫酸鹽、硫化物、CN、氟化物、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽、余氯、總氯、二氧化氯、二氧化硅、揮發(fā)酚等數(shù)十種檢測項目，已廣泛應(yīng)用于環(huán)保、所、第三方檢測、石油化工、光電能源、水產(chǎn)養(yǎng)殖、鈑金電鍍、油墨涂料、水產(chǎn)養(yǎng)殖、食品加工、生物制藥及市政工程等眾多行業(yè)，受到眾多客戶一致認可！

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