趙艷慧
(中海石油華鶴煤化有限公司,黑龍江鶴崗 154000)
化學(xué)需氧量(COD)是在一定的條件下,采用一定的強氧化劑處理水樣時,所消耗的氧化劑量,它是表示水中還原性物質(zhì)多少的一個指標(biāo)。水中的還原性物質(zhì)有各種有機物、亞硝酸鹽、硫化物、亞鐵鹽等,但主要的是有機物。因此,化學(xué)需氧量(COD)又往往作為衡量水中有機物質(zhì)含量多少的指標(biāo)?;瘜W(xué)需氧量高意味著水中含有大量還原性物質(zhì),其中主要是有機污染物?;瘜W(xué)需氧量越高,就表示江水的有機物污染越嚴(yán)重,這些有機物污染的來源可能是農(nóng)藥、化工廠、有機肥料等。如果不進行處理,許多有機污染物可在江底被底泥吸附而沉積下來,在今后若干年內(nèi)對水生生物造成持久的毒害作用。保護環(huán)境人人有責(zé),因此COD的檢測有著重大的意義。
常見COD測定主要有消解后滴定和消解后比色兩種分析方法。消解后滴定法測定COD的方法是國標(biāo)法,分析方法相對于消解后比色測定COD的方法復(fù)雜、用時較長且引入分析誤差的概率較大,此外,消解后滴定法測定COD需要在加熱狀態(tài)下從冷凝管上口加入濃硫酸,容易引起濃硫酸的腐蝕或燒傷事故,具有一定的危險性。中海石油華鶴煤化有限公司每天做常規(guī)水樣COD 20個左右,使用滴定法分析時間較長,大約3h才能完成,濃硫酸使用較多,危險系數(shù)高,數(shù)據(jù)不能及時報出。使用消解法測定可以縮短至1h,1人獨立完成,使用試劑較少。
(1)預(yù)裝混合試劑:分為高量程、中量程、低量程三種不同的溶液,配制比例見下表1。
表1 三種不同溶液配制比例表
(2)(1+9)硫酸:100mL濃硫酸注入900mL水中。
(3)1.2ρ(Ag2SO4=10g/L)的硫酸銀-硫酸溶液:5g硫酸銀加入到500mL濃硫酸中,靜ρ(HgSO4=0.24g/mL):48.0g硫酸汞分次加入200mL(1+9)的硫酸中,攪拌溶解,有效期6個月。
(1)重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液:c(K2Cr2O7)=0.500moL/L
將重鉻酸鉀在120℃±2℃下干燥至恒重后,稱取24.5154g重鉻酸鉀置于燒杯中,加入600mL水,攪拌下加入100mL濃硫酸,溶解冷卻后,轉(zhuǎn)移至1000mL容量瓶中,用水稀釋至標(biāo)線,搖勻,有效期半年。
(2)重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液:c(K2Cr2O7)=0.160moL/L
將重鉻酸鉀在120℃±2℃下干燥至恒重后,稱取7.8449g重鉻酸鉀置于燒杯中,加入600mL水,攪拌下加入100mL濃硫酸,溶解冷卻后,轉(zhuǎn)移至1000mL容量瓶中,用水稀釋至標(biāo)線,搖勻,有效期半年。
(3)重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液:c(K2Cr2O7)=0.120moL/L
將重鉻酸鉀在120±2℃下干燥至恒重后,稱取5.8837g重鉻酸鉀置于燒杯中,加入600mL水,攪拌下加入100mL濃硫酸,溶解冷卻后,轉(zhuǎn)移至1000mL容量瓶中,用水稀釋至標(biāo)線,搖勻,有效期半年。
(1)COD標(biāo)準(zhǔn)儲備液:COD值為5000mg/L
將鄰苯二甲酸氫鉀在105~110℃下干燥至恒重后,準(zhǔn)確稱取2.1274g鄰苯二甲酸氫鉀溶于250mL水中,轉(zhuǎn)移至500mL容量瓶中,稀釋至標(biāo)線,搖勻。此溶液在2~8℃下保存,或在定容前加10mL(1+9)的硫酸常溫貯存,穩(wěn)定一個月。
(2)COD標(biāo)準(zhǔn)儲備液:COD值為1250mg/L
準(zhǔn)確移取50.00mLCOD標(biāo)準(zhǔn)儲備液(3.6.1)至200mL容量瓶中,加水稀釋至標(biāo)線,搖勻。此溶液在2~8℃下保存,可穩(wěn)定一個月。
(3)COD標(biāo)準(zhǔn)儲備液:COD值為625mg/L
準(zhǔn)確移取25.00mLCOD標(biāo)準(zhǔn)儲備液(3.6.2)至200mL容量瓶中,加水稀釋至標(biāo)線,搖勻。此溶液在2~8℃下保存,可穩(wěn)定一個月。
(1)高量程(測定上限為1000mg/L)COD標(biāo)準(zhǔn)系列使用液:COD值分別為100mg/L、200mg/L、400mg/L、600mg/L、800mg/L、1000mg/L。
分別移取5.00mL、10.00mL、20.00mL、30.00mL、40.00 mL、50.00mL的COD標(biāo)準(zhǔn)儲備液(3.6.1)加入到相應(yīng)的250mL容量瓶中,加水稀釋至刻線,搖勻。此溶液在2~8℃下保存,可穩(wěn)定一個月。
(2)中量程(測定上限為250mg/L)COD標(biāo)準(zhǔn)系列使用液:COD值分別為25mg/L、50mg/L、100mg/L、150mg/L、200mg/L、250mg/L。
分別移取5.00mL、10.00mL、20.00mL、30.00mL、40.00 mL、50.00mL的COD標(biāo)準(zhǔn)儲備液(3.6.2)加入到相應(yīng)的250mL容量瓶中,加水稀釋至刻線,搖勻。此溶液在2~8℃下保存,可穩(wěn)定一個月。
(3)低量程(測定上限為150mg/L)COD標(biāo)準(zhǔn)系列使用液:COD值分別為25mg/L、50mg/L、75mg/L、100mg/L、125mg/L、150mg/L。
分別移取10.00mL、20.00mL、30.00mL、40.00mL、50.00 mL、60.00mL的COD標(biāo)準(zhǔn)儲備液(3.6.3)加入到相應(yīng)的250mL容量瓶中,加水稀釋至刻線,搖勻。此溶液在2~8℃下保存,可穩(wěn)定一個月。
(1)打開消解器,預(yù)熱到設(shè)定的165℃±2℃。
(2)選定預(yù)裝混合試劑,搖勻試劑后再擰開消解管管蓋。
(3)加入4.00mL預(yù)裝混合試劑。
(4)移取相應(yīng)濃度的COD標(biāo)準(zhǔn)系列溶液沿著管內(nèi)壁緩緩加入管中。
(5)擰緊消解管管蓋,手執(zhí)管蓋顛倒搖勻消解管中溶液,用無毛紙擦盡管外壁。
(6)將消解管放入165℃±2℃的加熱器中消解30min。
(7)取出消解管,待其溫度冷卻至60℃時,手執(zhí)管蓋顛倒搖勻消解管中溶液,使管內(nèi)溶液混合均勻,用無毛紙擦盡管外壁,靜置,冷卻至室溫。
(8)選擇適當(dāng)?shù)牧砍蹋壬?/p>
在清潔干燥的消解管中準(zhǔn)確加入2.0mL試樣溶液,按照和做曲線相同的步驟測定水樣中的COD值。
由表2和表3可知為4d不同樣品COD數(shù)據(jù),2種方法每個樣品3平行測定,數(shù)據(jù)基本一致。
表2 滴定法COD數(shù)據(jù)表
表3 消解法COD數(shù)據(jù)表
經(jīng)實驗驗證,比色法完全可以代替滴定法,簡化操作規(guī)程,節(jié)約試劑,安全使用系數(shù)高,對以后COD的測定有較高的參比。