劉群(貴州開磷質(zhì)量檢測中心有限責任公司,貴州 貴陽 551109)
快速消解測定COD的方法探討
劉群(貴州開磷質(zhì)量檢測中心有限責任公司,貴州 貴陽 551109)
快速消解檢測COD的方法,通過在磷酸介質(zhì)中,采用重鉻酸鉀溶液為氧化劑,MgSO4-MnSO4混合劑為催化劑,回流下對水樣進行快速消解,冷卻至室溫后,以試亞鐵靈為指示劑,用硫代硫酸鈉溶液滴定至終點,根據(jù)公式計算出COD值。本方法不使用硫酸-硫酸銀作為助催劑,不使用硫酸汞作為氯離子掩蔽劑,使消解樣品中重金屬殘留大大降低,有利于檢測水樣的后處理和環(huán)境保護;同時,本方法消解時間短,檢測準確率高,方便操作,降低人力勞動強度,可作為檢測COD的常規(guī)方法。
快速;COD
化學需氧量(COD),是指水樣在一定條件下,以氧化1升水樣中還原性物質(zhì)所消耗的氧化劑的量為指標,折算成每升水樣全部被氧化后,需要的氧的毫克數(shù),以mg∕L表示。常見測定化學需氧量的方法:重鉻酸鹽法、高錳酸鉀法、分光光度法、快速消解法、快速消解分光光度法。
本文選用在磷酸介質(zhì)中,以重鉻酸鉀溶液為氧化劑,以Mg?SO4-MnSO4混合劑為助催劑,回流狀態(tài)下對水樣進行消解,無需加入氯離子掩蔽劑,能快速、準確的測定COD。
(1)水樣消解:取樣,加入4倍體積的水將樣品稀釋,加入重鉻酸鉀溶液,濃磷酸,MgSO4-MnSO4混合劑,幾粒玻璃珠,回流10-20min;
(2)滴定:回流結(jié)束后,冷卻至室溫,加入15~20倍體積的水,加3滴試亞鐵靈指示劑,用硫代硫酸鈉溶液滴定至終點,記下消耗量;
(3)空白對照試驗:以蒸餾水代替樣品進行空白對照試驗,重復步驟[1)~2)]的操作,記錄空白滴定時硫代硫酸鈉溶液的消耗量;按公式來計算出COD值。
實施例1
(1)水樣消解:取5.00ml已知濃度的標準物質(zhì)樣品,加蒸餾水 20.00ml;加入 0.050mol∕L 的重鉻酸鉀 10ml,濃磷酸 20ml,幾粒玻璃珠防止爆沸,連接加熱回流裝置,加0.2g MgSO4-MnSO4混合劑(重量比為2:1),加熱消解,當樣品開始沸騰后計時消解20min。
(2)滴定:回流結(jié)束后,冷卻至室溫,加入75.00ml蒸餾水,加3滴試亞鐵靈指示劑,用0.020mol∕L的硫代硫酸鈉溶液滴定至終點,記下消耗量;
(3)空白對照試驗:以20ml蒸餾水代替樣品進行空白對照試驗,重復步驟[1)~2)]的操作,記錄空白滴定時硫代硫酸鈉溶液的消耗量;按公式計算出COD值。
其中,C指的是硫代硫酸鈉溶液的濃度(mol∕L);V0指的是空白對照試驗所消耗的硫代硫酸鈉溶液體積(ml);V1指的是樣品所消耗的硫代硫酸鈉溶液體積(ml);V指的是樣品的體積(ml);
實施例2
(1)水樣消解:取5.00ml已知濃度的標準物質(zhì)樣品,加蒸餾水 15.00ml;加入 0.040mol∕L 的重鉻酸鉀 13ml,濃磷酸 25ml,幾粒玻璃珠防止報沸,連接加熱回流裝置,加0.4g MgSO4-MnSO4混合劑(重量比為3:1),加熱消解,當樣品開始沸騰后計時消解15min。
(2)滴定:回流結(jié)束后,冷卻至室溫,加入100.00ml蒸餾水,加3滴試亞鐵靈指示劑,用0.015mol∕L的硫代硫酸鈉溶液滴定至終點,記下消耗量;
(3)空白對照試驗:以20ml蒸餾水代替樣品進空白對照試驗,重復步驟[1)~2)]的操作,記錄空白滴定時硫代硫酸鈉溶液的消耗量;按公式計算出COD值。
其中,C指的是硫代硫酸鈉溶液的濃度(mol∕L);V0指的是空白對照試驗所消耗的硫代硫酸鈉溶液體積(ml);V1指的是樣品所消耗的硫代硫酸鈉溶液體積(ml);V指的是樣品的體積(ml);
實施例1:測定結(jié)果比較
按照本方法實施標準(國標GB11914-89)來測定不同濃度下的已知COD濃度的標準物質(zhì)樣品。檢測結(jié)果如下表1:
表1
由表1數(shù)據(jù)可知,在低濃度COD樣品中,本方法測定相對偏差和標準法測定相對偏差都較小,在高濃度COD樣品中,本方法測定相對偏差和標準法測定相對偏差都約3%,均在合理的偏差范圍;從檢測結(jié)果和檢測過程來看,本方法水樣消解時間為15-20min,消解時間短,檢測準確率高,說明消解較充分。
實施例2:抗Cl-干擾效果比較
按照本方法實施標準(國標GB11914-89)來測定不同濃度下的已知 Cl-濃度的標準物質(zhì)樣品(500 mg∕L,1000 mg∕L)。檢測結(jié)果如下表2:
表2
1000 1200 966.1 960.3 952.4 944.9 1.42%1.60%
由表2的檢測結(jié)果來看,本方法和標準法檢測低濃度COD的相對偏差約為1.1%,高濃度COD的相對偏差約為1.6%,均在合理的偏差范圍內(nèi)。說明本方法以MgSO4-MnSO4混合劑為助催劑,不加入氯離子掩蔽劑,不同Cl-濃度對COD檢測結(jié)果影響較小。
本方法經(jīng)過精密度、準確度、回收率等方法學考察,回收率在95%~105%,RSD0.5%~1.1%,準確率相對偏差0.74%~3.31%,結(jié)果顯示本方法方法具有很好的重復性、準確性,符合實驗要求。