劉爽 畢立群
摘要:化學(xué)需氧量是衡量污水中還原性污染物濃度的綜合指標(biāo),對(duì)于工業(yè)廢水中COD的測(cè)定多采用重鉻酸鹽滴定法進(jìn)行測(cè)定,該方法耗時(shí)長(zhǎng),氯離子濃度高會(huì)影響測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性。在污水化驗(yàn)室,為了節(jié)省時(shí)間多會(huì)采用快速消解分光光度法來測(cè)定水樣的COD值。分別用快速消解分光光度法和滴定法對(duì)水樣進(jìn)行測(cè)定,來比較兩種實(shí)驗(yàn)方法的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性、受氯離子影響情況及測(cè)定范圍。
關(guān)鍵詞:快速消解分光光度法;重鉻酸鉀滴定法;化學(xué)需氧量
水是人類生活中不可缺少的物質(zhì)資源。隨著生產(chǎn)力的提高,水環(huán)境污染逐漸引起了人們的重視。當(dāng)一些農(nóng)藥、有機(jī)肥料、化工廢料排入水體中時(shí),水中就會(huì)含有大量還原性物質(zhì),導(dǎo)致COD值超標(biāo)。COD超標(biāo)不僅危害水生生物的健康和農(nóng)作物的生長(zhǎng),而且會(huì)間接危害人體健康。因此水體COD的監(jiān)測(cè)控制尤為重要。
1 快速消解分光光度法
1.1實(shí)驗(yàn)原理
待測(cè)試樣中加入已知量的重鉻酸鉀溶液,在強(qiáng)硫酸介質(zhì)中,以硫酸銀作催化劑,經(jīng)高溫消解后,用分光光度法測(cè)定COD值。
1.2實(shí)驗(yàn)主要儀器及試劑
HL-CM3H型COD測(cè)定儀;5B-1型COD消解儀;移液管;移液槍等
硫酸汞;重鉻酸鉀;硫酸;硫酸銀;蒸餾水;鄰苯二甲酸氫鉀COD標(biāo)準(zhǔn)使用液:COD100mg/L;
化學(xué)需氧量標(biāo)準(zhǔn)樣品:
證書編號(hào)2001133:標(biāo)準(zhǔn)值為33.0±2.5mg/L。
證書編號(hào)2001115:標(biāo)準(zhǔn)值為59.8±4.55mg/L;
證書編號(hào)2001131:標(biāo)準(zhǔn)值為163±6mg/L。
證書編號(hào):207007:標(biāo)準(zhǔn)值150±20mg/L;氯離子濃度2000mg/L。
1.3實(shí)驗(yàn)步驟
D試劑:取硫酸汞18克,重鉻酸鉀12g,加入348ml蒸餾水溶解,再加入22ml濃硫酸。
E試劑:取硫酸銀5g,加入500ml濃硫酸溶解。
取待測(cè)水樣2.5ml加入消解管中,依次加入0.7mlD試劑、4.8mlE試劑,165℃消解10分鐘,消解結(jié)束取出空氣中冷卻2分鐘,然后加入2.5ml水進(jìn)行稀釋搖勻,將消解管放入水槽中,水冷2分鐘,取出上機(jī)比色。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1。
1.4實(shí)驗(yàn)分析
結(jié)果顯示,當(dāng)水樣COD值小于35mg/L或大于150mg/L時(shí)測(cè)定結(jié)果不準(zhǔn)確,結(jié)果沒有落到質(zhì)控范圍內(nèi)。當(dāng)水樣COD值在35-100mg/L之間時(shí)檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確。測(cè)定含氯離子水樣時(shí),氯離子導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏低,當(dāng)氯離子濃度為800mg/L時(shí)測(cè)定結(jié)果較為接近真值。本組實(shí)驗(yàn)的相對(duì)誤差較小,可見該方法穩(wěn)定性較好。
2重鉻酸鉀滴定法
2.1實(shí)驗(yàn)原理
在水樣中加入已知量的重鉻酸鉀溶液,在強(qiáng)酸介質(zhì)下以銀鹽作催化劑,經(jīng)沸騰回流后,以亞鐵靈為指示劑,用硫酸亞鐵銨滴定水樣中未被還原的重鉻酸鉀,由消耗的重鉻酸鉀的量計(jì)算出消耗氧的質(zhì)量濃度。
2.2主要試劑與儀器
回流裝置;酸式滴定管;分析天平;硫酸-硫酸銀溶液;重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液;硫酸汞溶液;硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液;試亞鐵靈指示劑;化學(xué)需氧量標(biāo)準(zhǔn)樣品同(1.2)。
2.3實(shí)驗(yàn)方法
取10ml水樣于錐形瓶中,依次加入硫酸汞溶液、重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液5.00ml和幾顆防爆沸玻璃珠,搖勻。連接回流裝置,加入15ml硫酸銀-硫酸溶液。自溶液開始沸騰起微沸回流2h?;亓骼鋮s后,加入45ml水沖洗冷凝管。冷卻至室溫后,加入指示劑,用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。測(cè)定結(jié)果件表2.3.1
2.4實(shí)驗(yàn)分析
結(jié)果顯示,不含氯離子的試樣檢測(cè)結(jié)果相對(duì)誤差比較小,滴定結(jié)果較準(zhǔn)確能落到質(zhì)控范圍內(nèi);含氯離子的試樣檢測(cè)結(jié)果整體偏高,氯離子濃度較高的試樣不能落到質(zhì)控范圍內(nèi),相對(duì)誤差較大,檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確。
3結(jié)果分析與討論
兩組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比可知:
1.快速消解法穩(wěn)定性較好,氯離子濃度小于等于1000mg/L時(shí)可以忽略氯離子的干擾。但是測(cè)定范圍比較窄,測(cè)定低濃度或較高濃度樣品COD值結(jié)果不準(zhǔn)。
2.滴定法測(cè)定不含氯離子試樣時(shí)較為準(zhǔn)確,相對(duì)誤差較小,測(cè)定含氯離子濃度較高試樣時(shí)結(jié)果會(huì)偏高切相對(duì)誤差較大,準(zhǔn)確度低。
3.氯離子對(duì)重鉻酸鹽法的干擾主要表現(xiàn)為正干擾,因?yàn)槁入x子不僅能與銀離子反應(yīng)生成氯化銀沉淀而且還會(huì)和重鉻酸鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng),消耗氧化劑導(dǎo)致結(jié)果偏高。通常在測(cè)定時(shí)加入硫酸汞來屏蔽氯離子,但效果不是很好。
參考文獻(xiàn)
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