COD快速测定方法

CODCOD快速测定方法快速测定方法 分光光度法分光光度法 分光光度法因其简便 快速 准确而在水质监测中应用广泛 近年来报道了许多关于 分光光度法快速测定的应用研究 研究表明 该方法具有测试速度快 取样量少 操作方 便 成本低的优点 其测定原理在酸性溶液中 试液中还原性物质与重铬酸钾反应 生 成三价铬离子 三价铬离子对波长为的光有很大的吸收能力 其吸光度与三价铬离子浓 度的关系服从郎伯一比尔定律 三价铬离子与试液中还原性物质的量有关 因而通过测定 三价铬的吸光度可以间接测出试液的值 密封消解法密封消解法 微波密封快速法和国标回流法一样 采用硫酸一重铬酸钾消解体系 在硫酸银催化下 采用高能量的电磁波来加热反应液 在高频微波的作用下 反应液的分子产生高速摩擦运 动 使其温度迅速升高 且采用密封消解方式 使消解罐内部压力迅速提高 在高温高压 下达到快速消解的目的 消解后过量的重铬酸钾以试亚铁灵为指示剂 用硫酸亚铁按标准 溶液回滴 根据硫酸亚铁钱的消耗量 计算出的值 方法的优点是试剂用量少 快速 简 便 无需特殊仪器 在恒温烘箱中消解样品 即使很简陋的实验室亦可进行 易于普及 电化学法电化学法 库仑法是我国的试行方法 该方法的理论依据是法拉第定律 在酸性介质中刃几 作 氧化剂 样品消化巧而 用电解产生的亚铁离子作库仑滴定剂对余量的 进行库仑滴定 根据消耗的电量计算 研究表明周 该方法不需用标准溶液 操作简单 速度快 氧化率 高 测定范围宽 可基本实现分析半自动化 速测仪速测仪 近年来 各种型号的速测仪不断开发成功 并投人市场 已在许多监测站 实验室应 用 兰州炼化环保仪器研究所与青岛唠山电子仪器总厂生产了一及一型智能速测仪 速测 仪国家环保局监测仪器研究所应用于排污收费监测 研究表明该仪器极适用于值大于的收 费监测 研制出每小时可测个样的值自动分析仪 高氯化物废水的测定高氯化物废水的测定 氯离子对化学需氧量测定的影响 主要是针对氯离子浓度低而言的 测定中 一是 主要的无机干扰物之一 标准方法采用步稍除一的影响 氯对环境的影响十分严重 对于 高氯化物废水如氯化法环氧乙烷 环氧丙烷和环氧氨丙烷废水 天然气开采废水和沿海地 区使用海水的工业废水等所含氯离子一般高 其测定方法主要采用吸收法 密封法 硝酸 银法和碘量法 CODCOD 常规测定方法常规测定方法 二 重铬酸钾法测定二 重铬酸钾法测定 CODCOD 原理原理 在强酸性溶液中 准确加入过量的重铬酸钾标准溶液 加热回流 将水样中还原性物 质 主要是有机物 氧化 过量的重铬酸钾以试亚铁灵作指示剂 用硫酸亚铁铵标准溶液 回滴 根据所消耗的重铬酸钾标准溶液量计算化学需氧量 Cr2O72 14H 6e 2Cr3 7H2O 水样的氧化 Cr2O72 14H 6Fe2 2Cr3 6Fe3 7H2O 滴定 Fe2 试亚铁灵 指示剂 红褐色 终点 三 器材三 器材 1 250mL 全玻璃回流装置 2 四联可调电炉 3 25 或 50ml 酸式滴定管 锥形瓶 移液管 容量瓶等 四 试剂四 试剂 1 重铬酸钾标准溶液 C 0 2500mo1 L 称取预先在 120 烘干 2h 的基准或 2072 6 1CrK 优质纯重铅酸钾 12 258g 溶于水中 移入 1000mL 容量瓶 稀释至标线 摇匀 2 试亚铁灵指示剂 称取 1 485g 邻菲啰啉 C12H8N2 H2O 0 695g 硫酸亚铁 FeSO4 7H2O 溶于水中 稀释至 100ml 贮于棕色瓶内 3 硫酸亚铁铵标准溶液 c 0 1mol L 称取 39 5g 硫酸亚铁铵溶于水中 边搅拌边缓 慢加入 20mL 浓硫酸 冷却后移入 1000ml 容量瓶中 加入稀释至标线 摇匀 临用前 用 重铬酸钾标准溶液标定 标定方法 准确吸取 10 00ml 重铬酸钾标准溶液于 500mL 锥形瓶中 加入稀释至 110ml 左右 缓慢加入 30mL 浓硫酸 混匀 冷却后 加入 3 滴试亚铁灵指试液 约 0 15mL 用硫酸亚铁铵溶液滴定 溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点 V C 00 102500 0 式中 C 硫酸亚铁铵标准溶液的浓度 mol L V 一一硫酸亚铁铵标准溶液的用量 ml 4 硫酸一硫酸银溶液 于 500mL 浓硫酸中加入 5g 硫酸银 放置 l 2d 不时摇动使其溶 解 5 硫酸汞 结晶或粉末 6 待测样品 五 测定步骤五 测定步骤 1 取 20 00 mL 混合均匀的水样 或适量水样稀释至 20 00mL 置于 250mL 磨口的回 流锥形瓶中 准确加入 10 00mL 重铬酸钾标准溶液及数颗小玻璃珠或沸石 连接磨口回流冷 凝管 从冷凝管上口慢慢地加入 30mL 硫酸一硫酸银溶液 轻轻摇动锥形瓶 使溶液摇匀 加热回流 2h 自开始沸腾时计时 对于化学需氧量高的废水样 可先取上述操作所需体 积 1 10 的废水样和试剂于 15 150mm 硬质玻璃试管中 摇匀 加热后观察是否成绿色 如溶液显绿色 再适当减少废水取样量 直至溶液不变为止 从而确定废水样分析时应取 用的体积 稀释时 所取废水样量不得少于 5ml 如果化学需氧量很高 则废水样应多次 稀释 废水中氯离子含量超过 30mg L 时 应先把 0 4g 硫酸汞加入回流锥形瓶中 再加 20 00mL 废水 或适量废水稀释至 20 00mL 摇匀 2 冷却后 用 90ml 水冲洗冷凝管壁 取下锥形瓶 溶液总体积不得少于 140mL 否则 因酸度太大 滴定终点不明显 3 溶液再度冷却后 加 3 滴试亚铁灵指示液 用硫酸亚铁铵标准溶液滴定 溶液的颜 色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点 记录硫酸亚铁铵标准溶液的用量 4 测定水样的同时 取 20 00mL 蒸馏水 按同样操作空白实验 记录滴定空白时硫酸 亚铁铵标准溶液的用量 计算 V cVV LmgOCODcr 10008 10 2 式中 c 一一硫酸亚铁标准溶液的浓度 mol L V0 滴定空白时硫酸亚铁铵标准溶液用量 mL V1 滴定水样时硫酸亚铁铵标准溶液的用量 mL g 氧 l 2 摩尔质量 g mL 六 测定结果六 测定结果 时间待测样品编号 取样体积 ml COD mg L 环境温度 报告人 注意事项注意事项 1 使用 0 4g 硫酸汞络合离子的最高量可达 40mg 如取用 20 00mL 水样 即最高可络合 2000mg L 氯离子水样 若氯离子少加硫酸汞 的浓度较低 也可使保持硫酸汞 氯离子 10 1 W W 若出现少量氯化汞沉淀 并不影响测定 2 水样取用体积可在 10 00 50 00mL 范围内 但试剂用量及浓度需按下表进行调整 也可 得满意结果 水样取用量和试剂用量表 水样体积 mL 0 2500mol L K2Cr2O4 mL H2SO4 A2SO4 溶液 mL H2SO4 g NH4 2Fe SO4 2 mol L 滴定前总 体积 mL 10 05 0150 20 05070 20 010 0300 40 100140 30 015 0450 60 150210 40 020 0600 80 200280 3 对于化学需氧量小于 50mg L 的水样 应该用 0 025mol L 重液铬酸钾标准溶 硫回滴时 用 0 01mol L 酸亚铁铵标准溶液 4 水样加热回流后 溶液中重铬酸钾剩余量应为加入量的 1 5 4 5 为宜 5 用邻苯二甲酸氢钾标准溶液检查试剂的质量和操作技术时 由于每克邻苯二甲酸氢钾的 理论 CODcr 值为 1 176g 所以 溶解 0 4251g 邻苯二甲酸氢钾于重蒸馏水中 转入 1000mL 容量瓶 用重蒸馏水稀释至标线 使之成为 500mg L 的 CODcr 标准溶液 用时新配 6 CODcr 的测定结果应保留三位有效数字 每次实验时 应对硫酸亚铁铵标准溶液进行滴定 室温较高时尤其注意其浓度的变化 COD 基本上是水质指标中最为重要的指标 它的定义是这样的 在一定严格的条件下 水中各种有机物质与外加的强氧化剂 如 K2Cr2O7 KMnO4 作用时所消耗的氧化剂量 结果用氧的 mg L 数来表示 根据所加强氧化剂的不同 他们分别称为重铬酸钾耗氧量 即常见的 CODcr 化学需氧量 和高锰酸钾耗氧量 即习惯上称为 OC 耗氧量 为什么要测 COD 呢 那是因为水中的有机物质种类繁多 组成复杂 而且往往含量较低 因此要想对各种有机物质进行分别测定是很困难的 在环境工程实践中 除了对必要的 指定的有机化合物 比如苯类的 作单项直接测定外 一般都采用间接的方法 即测定一 些综合性指标来反映水中有机物质的相对含量 但是我要说明的是 CODcr 是泛泛的 它的测定原理是是在水样中加如一定量的重铬酸钾 和催化剂硫酸银 在强酸性介质中加热回流一定时间 部分重铬酸钾被水样中可氧化物质还 原 用硫酸亚铁铵滴定剩余的重铬酸钾 根据消耗重铬酸钾的量计算 COD 的值 这种情况下 可以讲水中的绝大多数有机物质氧化 但对于苯 甲苯 等芳烃类化合物则 较难氧化 严格说来 化学需氧量也包括了水中存在的无机性还原物质 并不都是有机物 通常因废水中有机物的数量大大多余无极还原物质的量 因此一般用于化学需氧量来代表 废水中有机物质的总量 对于化工废水 CODcr 作为一个总的综合性指标 对于其他一些国标规定中限制的物质 还要分别单独 高锰酸钾法测定废水 COD 一 实验目的 1 掌握高锰酸钾法滴定原理及操作 2 学习高锰酸钾法测定废水中 COD 的方法 二 实验原理 高锰酸钾指数是指在一定条件下 以高锰酸钾为氧化剂 处理水样时所消耗的氧量 以氧 的 mg L 来表示 水中部分有机物及还原性无机物均可消耗高锰酸钾 因此 高锰酸钾指 数常作为水体受有机物污染程度的综合指标 水样加入硫酸使呈酸性后 加入一定量的高锰酸钾溶液 并在沸水浴中加热反应一定的时 间 剩余的高锰酸钾加入过量草酸钠溶液还原 再用高锰酸钾溶液回滴过量的草酸钠 通 过计算求出高锰酸盐指数 三 仪器 1 水浴装置 2 250mL 锥形瓶 3 50mL 酸式滴定管 四 试剂 1 高锰酸钾溶液 C 1 5 KMnO4 0 1mol L 称取 3 2g 高锰酸钾溶于 1 2L 水中 加热 煮沸 使体积减少到约 1L 放置过夜 用 G 3 玻璃砂芯漏斗过滤后 滤液储于棕色瓶中 保存 2 高锰酸钾溶液 C 1 5 KMnO4 0 01mol L 吸取 25mL 上述高锰酸钾溶液 用水 稀释至 250mL 储于棕色瓶中 使用前进行标定 并调节至 0 01mol L 准确浓度 3 1 3 硫酸 4 草酸钠标准溶液 C 1 2Na2C2O4 0 1000mol L 称取 0 6705g 在 105 110 烘 干一小时并冷却的草酸钠溶于水 移于 100mL 容量瓶中 用水稀释至标线 5 草酸钠标准溶液 C 1 2Na2C2O4 0 0100mol L 吸取 10 00mL 上述草酸钠溶液 移入 100mL 容量瓶中 用水稀释至标线 五 实验步骤 1 取 100mL 混匀水样 如高锰酸盐指数高于 5mg L 则酌量少取 并用水稀释至 100mL 于 250mL 锥形瓶中 2 加入 5mL 1 3 硫酸 摇匀 3 加入 10 00mL0 01mol L 高锰酸钾溶液 摇匀 立即放入沸水浴中加热 30 分钟 从水 浴重新沸腾起计时 沸水浴液面要高于反应溶液的液面 4 取下锥形瓶 趁热加入 10 00mL0 0100mol L 草酸钠标准溶液 摇匀 立即用 0 01mol L 高锰酸钾溶液滴定至显微红色 记录高锰酸钾溶液消耗量 5 高锰酸钾溶液浓度的标定 将上述已滴定完毕的溶液加热至 70 准确加入 10 00mL 草酸钠标准溶液 0 0100mol L 再用 0 01mol L 高锰酸钾溶液滴定至显微红色 记录高锰酸钾溶液的消耗量 按照下式求得高锰酸钾溶液的校正系数 K K 式中 V 高锰酸钾溶液消耗量 mL 若水样经稀释时 应同时另取 100mL 水 同水 样操作步骤进行空白实验 注意事项 1 在水浴加热完毕后 溶液仍应保持淡红色 如变浅或全部褪去 说明高锰酸钾的用量 不够 此时 应将水样稀释倍数加大后再测定