COD快速测定(共10篇)
COD快速测定 篇1
化学需氧量(英文缩写COD)是国家规定的实行排放总量控制的污染物,也就是使用强氧化剂于特定条件下将水样进行处理时消耗掉的氧化剂的含量,用mg/L进行表示。作为表示水质污染程度的化学需氧量是监测水质时的重要参考数据,想要做好COD的日常监测并不是一件容易的事情,需要付出极大的工作量。重铬酸盐法测定(GB11914-1989)是国家规定的标准监测方法,但是这种方法有着很大的弊端,测试时要经过很长的时间以及较大的试剂量,做一次分析所选取的样品数量是有限的,且极易对环境造成二次污染。所谓密封消解比色法测定是一种新的COD测定法,它是在传统的测定方法的基础上发展起来的,运用这一方法进行测定需要采取密闭形式,可以批量的消解试样,更快的得到比色测定后所需要的数据,较之于传统的方法有着明显的优势。将CTL-12型化学需氧量测定仪检测以后的数据和国家标准的重铬酸盐法检测以后的数据进行对比可以发现,5B-2A型COD快速测定法相较于标准回流法来说,其检测后的数据没有明显的差距,但是其准确度和精密度要比标准回流法高,并且可以进行进行批量分析,所以5B-2A型COD测定法有较大的优势。
1 实验部分
1.1 测定原理:通常情况下相关的操作人员是在恒温165℃的密闭特定条件下用重铬酸钾作氧化剂来消解水样的,所以5B-2A型COD测定仪在运作是6价铬实际上已经还原为了3价铬。
1.2 仪器和试剂:5B-2A型COD测定仪是专业公司开发制造的4孔、165℃测定仪;邻苯二甲酸氢钾(AR);硫酸(P=1.84g/ml.A.R);硫酸汞(AR)。
1.3 消解试剂:可以直接运用随机专用氧化剂。标准溶液则需要把0.5101g的邻苯二甲酸氢钾在105℃~110℃温度间烘2h,再加入蒸馏水,混合液完全溶解后,将其置于容量为500ml的瓶中定容(此标准溶液COD值为1200mg/L)。测试时的掩蔽剂需要用到的有硫酸汞和蒸馏水,在容量为100ml的容量瓶中加入20.0g硫酸汞和80ml蒸馏水,再加入10ml浓硫酸,待混合液溶解以后让蒸馏水定容。而专用的催化剂可以采用25ml的专用催化剂,将其置于250ml的容量瓶之中,在用浓硫酸定容备用即可。
1.4 建立工作曲线:分别取COD值为1200mg/L的标准溶液0.0、0.1、0.5、1.0、2.0、3.0ml,将其置入专用的消解管内,加入3.0ml的蒸馏水,让相对应的COD值为0、40、200、4800、12000mg/L。在这之后,放入1-2滴掩蔽剂,摇晃混合液使其均匀,再加入1.0ml专用氧化剂以及5.0ml专用催化剂,摇晃混合液使其均匀,密封以后把专用消解管165℃的加热器中,加热10分钟后冷却取出。分别在消解管中加入3.0ml蒸馏水,当其恢复到常温时,按顺序依次放专用光学比色池,检测吸光度,最后输入相应的COD值,利用COD仪将标准曲线图绘制出来。
1.5 样品测定的时候要分别取若干毫升的3.0ml蒸馏水和3.0ml测定水样,把它们分别至于不同的专用消解管中,再依照建立工作曲线的方法放入各种试剂,待混合液消解后进行比色,这样就可以得到所需的样品COD值了。
2 结果与讨论
2.1 试验结果
对3只标准样品分别进行重铬酸盐法(GB11914-1989)和5B-2A型COD测定仪进行实验,通过研究和比对其试验结果见表1。
从标准样品测试的结果中能够看出,利用利用5B-2A型COD测定仪进行试验后其测定值的误差较小,最大标准偏差均在6%范围内,可见这种测定法有着较高的准确度。上述两次试验表明密封消解比色法与重铬酸钾法无显著性差异。
2.2 干扰及其消除
氯离子状态之下的水样会对分析产生不良的干扰,如加入一些掩蔽剂在测试的时候与氯离子相配合使用,就可以解决这一问题。如果水样中的氯离子浓度低于了2000mg/L,这时候就需要在放入消化液之前,先使用掩蔽剂,用量为1、2滴;如果水样中氯离子浓度高于2000mg/L,这时候就需要即时的将水样进行稀释,在这之后运用开管加热消解方进行测定。
3 结束语
运用5B-2A型化学需氧量测定仪,在水样经165℃的时候,经过15分钟的加热消解,之后利用专用光学比色池进行测定后的COD,能够节省试剂,缩短试验的时间,让实验操作简单化,得到更准确的结果,同时测定多份水样,较之于其他方法优势明显,适用于日常的环境监测,有很大的应用价值。
摘要:采用5B-2A型化学需氧量快速测定仪测定水中COD,并与重铬酸钾法比较。实验结果表明,该仪器适用于不同浓度废水COD的测定,准确、快速、简便。
关键词:COD,5B-2A型COD测定仪,应用研究
参考文献
[1]国家环保局水和废水监测分析方法编委会.水和废水监测分析方法[M].北京:中国环境科学出版社,2002.
[2]水和废水监测分析方法指南编委会.水和废水监测分析方法指南[M].北京:中国环境科学出版社,2000.
[3]别秀兰.废水中化学需氧量的三种测定方法比较[J].一重技术,2005(1):39-41.
[4]董应尚,崔继亮,韩军.CTL-12型化学需氧量测定仪应用研究[J].中国环境监测,2003(19).
COD快速测定 篇2
快速测定化学耗氧量(COD)准确性的研究
研究了快速法测定COD的准确性与溶液浓度的关系,分析了不同催化剂及反应温度对测定准确性的影响.水样COD质量浓度在18.14~54.42 mg/L时,绝对误差为0~1 mg;在较高质量浓度(72.56~390.53 mg/L)时,绝对误差为1~10 mg;当增加到585.80~1 952.65 mg/L时,绝对误差增加到10~30 mg.而相对误差值在以上3种质量浓度情况下为0.8%~5.1%.反应温度在140~165 ℃时,相对误差为0.9%~1.0%.用快速法测定了工业废水中的.COD值.
作 者:孙建民 李路华 刘红妹 孙汉文 SUN Jian-min LI Lu-hua LIU Hong-mei SUN Han-wen 作者单位:河北大学,化学与环境科学学院,河北,保定,071002 刊 名:河北大学学报(自然科学版) ISTIC PKU英文刊名:JOURNAL OF HEBEI UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE EDITION) 年,卷(期):2005 25(4) 分类号:X832 关键词:化学耗氧量 快速测定 重铬酸钾
COD快速测定 篇3
【关键词】微波消解;重铬酸钾分光光度法;COD
化学需氧量(COD)是评价水体有机污染程度的综合指标,是我国《重点工业污染源监测暂行技术要求》中大多数工矿企业的必测项目之一。COD的测定随着测定水样中还原性物质以及测定方法的不同,其测定值也不同。目前应用最为普遍的是重铬酸钾氧化法(GB/T19914—1989)和紫外分光光度法。重铬酸钾氧化法对样品氧化完全、操作简单、测定结果准确度、重现性较好,被众多环境监测部门作为常用的监测方法。但测定过程中整个反应体系在浓硫酸介质中进行,需要回流2小时以上,耗水耗电,消耗大量的浓硫酸和昂贵的硫酸银,特别是当废水中Cl-浓度较高时,还需要加入毒性很大的硫酸汞最为掩蔽剂,极易对环境造成汞二次污染。因此,中华人民共和国环境保护部又颁布了HJ/T399—2007《水质化学需氧量的测定-快速消解分光光度法》,此方法只需要少量样品、试剂用量较少,样品消化能耗少,批量处理样品分析速度较快,具有操作简便、能耗下、实验装置空间小等优点。实验从消解方式、方法标准曲线、精密度、准确度等方面进行对比研究。
1、实验部分
1.1仪器设备
全玻璃回流装置,滴定管50ml;分光光度计,分析天平,TL-LA型恒温消化装置,专用反应管,磨口具塞刻度比色管。
1.2主要试剂
重铬酸钾标准溶液(1/6K2Cr2O7)=0.2500mol/L。
试亚铁灵指示剂。
硫酸亚铁铵标准溶液:0.1mol/L。
邻苯二甲酸氢钾标准溶液:COD值为500mg/L。
硫酸银-硫酸试剂:向2.5L硫酸中加入25g硫酸银放置1~2天使之溶解,并在混匀前小心摇匀。
催化剂使用液:将专用催化剂用浓硫酸稀释10倍后使用。
邻苯二甲酸氢钾标准溶液:COD值为1000mg/L。
掩蔽剂:称取7.0g硫酸汞,用新配制的1+4硫酸100ml溶解。
1.3测定原理
1.3.1重铬酸钾法
在强酸性溶液中,准确的加入过量的重铬酸钾标准溶液和作为催化剂的硫酸银,加热回流一定时间,将水样中还原性物质(主要是有机物)氧化,过量的重铬酸钾溶液以试亚铁灵指示液作指示剂,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水样化学需氧量。
1.3.2重铬酸钾分光光度法
采用与标准方法同样的H2SO4-K2Cr2O7消解体系,在专用复合催化剂存在下,于165℃恒温加热消化水样10min,重铬酸钾被水中还原性物质(主要是有机物)还原为三价铬,根据三价铬的量换算成消耗氧的质量浓度,在消化水样前加入硫酸汞,使其与氯形成络合物以消除干扰。
1.4测定步骤
1.4.1重铬酸钾法
取20.00ml混合均匀的水样置250ml磨口的回流锥形瓶中,加入10.00ml重铬酸钾标准溶液及数粒玻璃珠,连接磨口冷凝管,从冷凝管上口慢慢地加入30ml硫酸—硫酸银溶液,轻轻摇动混合,加热回流2h,冷却后,用90ml蒸馏水冲洗冷凝管壁,取下锥形瓶,溶液总体积不得小于140ml,溶液再度冷却后,加3滴试亚铁灵指示剂,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。测定水样的同时,以20.00ml蒸馏水,按同样步骤作空白试验,记录滴定空白消耗硫酸亚铁铵标准溶液的量。
1.4.2重铬酸钾分光光度法
吸取3ml混合均匀的水样置于专用反应管中,加入少许掩蔽剂(1ml)摇匀;再加入1ml专用氧化剂,摇匀;然后垂直快速加入5ml催化剂使用液,将反应管依次置于恒温加热装置的孔穴内(严禁加盖消化),当温度上升到165℃开始时,消化水样10min,取出反应管,室温下冷却,再用水冷数分钟,用水定容至12ml刻度线,加盖摇匀、冷却待测定,于610nm波长处,用3cm的比色皿以水作参比液测定吸光度并做空白校正,做出标准曲线,从而计算出CODCr值。
2、结果与讨论
2.1消解条件的选择
根据GB-11914-1989重铬酸钾滴定法测定化学需氧量中规定低质量浓度样品(10mg/L~50mg/L)与高质量浓度样品(50mg/L~700mg/L)所使用试剂的质量浓度不同,所以本实验分别使用25mg/L和250mg/L的样品在不同消解温度、消解时间下测定样品的回收率。在不同消解温度下的回收率测定结果如图1所示,在不同消解时间下样品的回收率如图2所示。
由图1可以看出在消解温度低于160℃時,随着消解温度的提高回收率增加,而在消解温度高度160℃后,回收率增加不明显,而且回收率均达到了99%以上,故本实验的消解温度选择165℃。
由图2可以看出,在消解时间低于9分钟时,回收率随着消解时间的增加而增加,说明消解时间过短,消解不完全;而消解时间大于9分钟后,随着消解时间的增长,回收率不再增加,且均达到99%以上,说明试样消解完全,故本实验选择消解时间为9分钟,较至国家标准方法——重铬酸钾滴定法的回流2小时,时间明显缩短。
2.2测定条件的选择
2.2.1特征波长的选择
按照1.4.2的步骤消解水样,待水样冷却后定容、摇匀,在400-760nm可见光范围内测定其吸光度,绘制出吸收曲线如图3所示。故本实验选择特征吸收波长为610nm。
2.2.2测量范围的选择
为了保證分光光度法在测定的准确度,就必须保证标准工作曲线不偏离朗伯比尔定律,因浓度是偏离朗伯比尔定律的一个重点因素,故本实验分别用1000mg/L的COD标准储备液按照表1配制出标准系列,在610nm处测定其吸光度,作出工作曲线。
由表1可知,分光光度法在0-1000mg/L之间线性关系良好。
2.3微波消解分光光度法与国家标准方法比较
取四个水样,分别用微波消解-分光光度法和国家标准方法(重铬酸钾氧化法)测定,用t检验法分别计算,结果如表2所示。
由表2可知,当α=0.05时,t计算 2.4方法准确度 准确度的测定用假表回收率进行测定,本实验用上述实验测定的水样1、水样2、水样3、水样4,,分别加入200mg/L的标准溶液。测定结果如表3所示。 实验表明,加标回收率在95%~105%之间,方法准确度可以接受。 2.5方法精密度 根据微波消解-分光光度法的测定范围,用COD为1000mg/L的标准储备液分别配制COD为100、250、500、750的标准溶液,对4组浓度的溶液进行测定,结果如表4所示。 通过对上述四种标准样品进行的平行测定,计算相对标准偏差Si,四种标准样品的相对标准偏差Si均小于2%,满足实验室质量控制的要求。结果表明:该方法稳定性、重现性比较好,精密度能到满足定量分析的要求。 3、结论 微波消解-重铬酸钾分光光度法测定COD在610nm处有最大吸收,在0~1000mg/L范围内符合朗伯比尔定律,相关系数为0.9996,与国家标准方法无显著性差异,方法精密度和准确度高,且实验时间短,有毒试剂重铬酸钾加入量少。因此用分光光度法代替常规的重铬酸钾滴定法是切实可行的。 参考文献 [1]国家环保总局.水和废水监测分析方法(第四版)[M].北京:中国环境科学出版社,2002. [2]GB/T 11914-89 水质化学需氧量的测定重铬酸钾法[S]. [3]HJ/T 399-2007 水质 化学需氧量的测定 快速消解分光光度法[S]. [4]李涛,伏圣菊,徐进等.快速消解分光光度法测定COD的应用研究[J].能源与环境.2014(1):87-89. 1 实验部分 1.1 仪器和试剂 1.1.1 仪器 DGG—9053A型电热恒温鼓风干燥箱 (上海森信实验仪器有限公司) 。 1.1.2 试剂 (1) 国标法 所用试剂参见GB 11914—1989《水质化学需氧量的测定 重铬酸盐法》。 (2) 烘箱法 氧化液的制备: 称取4.9 g (准确至±0.000 2 g) 在105 ℃干燥2 h的分析纯重铬酸钾 (K2Cr2O7) 和20.0 g AgSO4溶于166.0 mL蒸馏水中, 再加入834.0 mL浓H2SO4, 冷却后用水稀释到1 000 mL, 放在暗处保存。 其他试剂的配制方法同国标法。 1.2 实验方法 烘箱法测定COD值: 用移液管准确移取5.00 mL配置好的氧化液于25 mL的比色管中, 再吸取2.00 mL混合均匀的水样于其中 (根据待测水样中Cl-的含量, 可以加入适量的HgSO4掩蔽剂) , 轻轻摇匀比色管中的溶液, 然后塞紧磨口塞 (可用细绳将瓶口扎紧) 。将比色管放入已升温至160 ℃的烘箱中, 恒温40 min取出自然冷却, 用30 mL的蒸馏水将比色管中的反应液冲洗至250 mL的锥形瓶中, 加入试亚铁灵指示剂1滴, 用标准硫酸亚铁铵溶液滴定, 溶液的颜色由黄色经蓝绿色变至红褐色即为终点。记录溶液消耗的体积。 2 结果与讨论 2.1 消解温度的确定 用理论COD值为500 mg/L的邻苯二甲酸氢钾标准溶液作为待测水样, 控制消解时间为1 h, 用烘箱法测出不同消解温度下的COD值如图1所示。结果表明, 用烘箱法测定COD值, 消解温度控制在160 ℃时, 测得水样的COD值最接近理论值, 相对误差为-1.62%。 2.2 消解时间的确定 用理论COD值为500 mg/L的邻苯二甲酸氢钾标准溶液作为待测水样, 控制消解温度为160 ℃, 用烘箱法测出不同消解时间下的COD值如图2所示。结果表明, 用烘箱法测定COD值, 消解时间控制在40 min时, 测得水样的COD值最接近理论值, 相对误差为-1.45%。 2.3 烘箱法测定水样COD值的范围及其准确度 以理论COD值为50~700 mg/ L的邻苯二甲酸氢钾标准溶液作为待测水样, 采用烘箱法, 控制消解温度为160 ℃、消解时间为40 min, 测得COD值见表1。 注: COD 结果均为平行水样测定3次的平均值。 由表1可知, 控制待测水样质量浓度在50~700 mg/ L内, 烘箱法测定的准确度为98.19%~99.42%, 对标准溶液COD值的校核试验结果大于理论值的96 %, 准确性良好, 相对误差为-1.82%~-0.58%, 即标准溶液的COD 测定结果与理论值之间的误差小于±4 %, 按规定要求, 烘箱法测得的COD数据是准确的。 2.4 烘箱法和国标法测定COD值的比较 为了进一步了解烘箱法与国标法的相对准确性与相关性, 以邻苯二甲酸氢钾标准溶液为待测水样, 用两种不同方法进行COD值测定。以国标法测定的COD值为横坐标, 烘箱法测定的COD值为纵坐标画图, 结果见图3。由图3可知, COD值在50~700 mg/L的范围内的标准水样用烘箱法测得的COD值和国标法测得的值是基本相符的, 相关系数R2=0.999 9, 两种方法之间有很好的一致性。说明烘箱法替代国标法时具有很好的准确性。 2.5 烘箱法测定生产废水COD值 由上述实验的结果可知, 使用改进的烘箱法测定水样COD值时能满足分析的要求, 相比国标法可以一次处理十几个水样, 分析效率相对提高。同时, 因分析试样受热均匀, 试样间分析误差减小, 可大大减少重铬酸钾、硫酸汞、硫酸试剂的用量, 节约分析成本, 减少二次污染。以下将烘箱法应用于实际生产废水处理实验中, 进一步检验此法的适用性。表2为某矿区生产废水处理实验的COD测定结果。 注: 1~6号水样分别取至不同生产部位排出的废水。 由表2可以看出, 用国标法和烘箱法测得水样的COD值基本相近, 其线性相关方程为:y= 1.037 9 x - 3.330 2, 线性相关系数R2= 0.999 1, 两种方法之间有很好的线性关系, 说明烘箱法对所测废水水样具有很好的适用性。 3 结语 本文在探索性试验的基础上建立了烘箱法测定水样COD值的新方法。用烘箱法可以快速测定废水的COD值, 同一批水样同时放入烘箱中, 控制消解温度为160 ℃、消解时间40 min, 结果测定水样的准确度为良好, 相对误差为-1.82%~-0.58%, 适用于质量浓度为50~700 mg/ L的废水。因分析试样受热均匀, 试样间分析误差减小, 可减少重铬酸钾、硫酸汞、硫酸用量, 节约分析成本, 减少二次污染。同时, 烘箱法实验条件稳定可靠, 与国标法相比具有很好的一致性, 线性相关系数为R2 =0.999 9。实际应用中的实验结果表明, 烘箱法对生产废水COD值的测定具有很好的适用性。 参考文献 [1]李盛力.水质化学需氧量 (CODCr) 检测结果不确定度评价[J].化学工程与装备, 2011, 5 (5) :195-199. [2]张亚东.两种COD测定方法的比较及分析[J].北京建筑工程学院学报, 2003, 19 (3) :16-19. [3]何锡辉, 李良万.COD测定方法研究进展[J].西华大学学报:自然科学版, 2006, 25 (3) :52-54. [4]GB11914—1989.水质化学需氧量的测定重铬酸钾法[S]. [5]李德豪, 李连香, 邱冬梅.无银催化-微波消解快速测定污水中化学需氧量研究[J].环境工程, 2002, 20 (5) :52-54. [6]沈觎杭, 陈立波.COD快速开管测定法研究[J].环境工程, 1994, 12 (1) :40-42. 摘要:试验了家用微波炉消解、快速测定污水中COD的方法,讨论了消解功率、消解时间、Cl-干扰等因素对测定的影响,确定了最佳试验条件.当消解功率为850 W、消解时间为5 min时,方法精密度和准确度良好,RSD≤5.3%,加标回收率为100%~102%,与标准回流法测定结果的相对误差<5%. 作 者: 吴敏 邱忠平王艳捷 杨立中 作者单位: 西南交通大学生物工程学院,四川,成都,610031 刊 名: 环境监测管理与技术 ISTIC PKU 英文刊名: THE ADMINISTRATION AND TECHNIQUE OF ENVIRONMENTAL MONITORING 年,卷(期): 19(6) 分类号: O655.2 1 仪器、试剂与样品 1.1 仪器 6B-20型水质消解仪,盛奥华;6B-300型水质多参数速测仪,盛奥华。 1.2 试剂 1.2.1 硝酸银溶液 c(Ag NO3)=0.1 mol/L。将17.1 g硝酸银溶解于约500 m L蒸馏水中,并用1000 m L容量瓶定容,备用。 1.2.2 铬酸钾溶液 ρ(K2Cr O4)=50 g/L。将5.0 g铬酸钾溶解于约20 m L蒸馏水中,滴加硝酸银溶液(1.2.1)至有红色沉淀生成,摇匀,静置12 h,过滤,用蒸馏水将滤液稀释至100 m L定容,备用。 1.2.3 盛奥华C1试剂 自行购买。 1.2.4 盛奥华C2试剂 自行购买。 1.2.5 硫酸溶液 将20 m L浓硫酸沿烧杯壁慢慢加入到180 m L蒸馏水中,搅拌混匀,冷却备用。 1.2.6 硫酸汞溶液 ρ(Hg SO4)=0.24 g/m L。将48.0 g硫酸汞分多次加入200 m L硫酸溶液(1.2.5)中,搅拌溶解(须完全溶解),备用,此溶液可稳定保存6个月。 1.3 水样准备 1.3.1 取样瓶准备 取5个取样瓶,分别编号1、2、3、4、5。 1.3.2 取样 从厂区划定的取样点选取5个,在每个点用对应的取样瓶取样约50 m L,备用,使用前充分摇匀。 2 测试方法 2.1 氯离子含量的验证 用移液管取待测试样2.00 m L加入试管中,再加入0.5 m L硝酸银溶液,充分混合,最后加入2滴铬酸钾溶液,摇匀,如果溶液变红,说明氯离子溶液低于1000 mg/L,可直接按照2.3步骤消解;如果仍为黄色,说明氯离子浓度高于1000 mg/L,需要稀释,参考2.2。 2.2 试样稀释 在试管中先加入1 m L待测试样,再加入1 m L蒸馏水,充分混合,记为稀释2倍,重复2.1验证氯离子含量,若溶液变红,说明稀释2倍后氯离子低于1000 mg/L,可以继续进行2.3步骤消解;若仍为黄色,参照表1稀释倍数递增的规律,继续稀释5倍,即在试管中先加入1 m L试样,再加入4 m L蒸馏水,混匀,重复2.1验证氯离子含量,直至溶液变红为止,依次类推。 2.3 消解 (1)打开水质消解仪,将温度曲线调至165℃,10 min。打开水质多参数速测仪,让仪器自检20 min,选择“水质分析”,再选择“化学需氧量(高)”。 (2)取6只试管,分别编号0、1、2、3、4、5。 (3)向0号试管中加入3 m L蒸馏水,标记空白;5组水样依次加入其他5只试管中,取样量同为3 m L。 (4)向1~5号水样试管中分别加入0.5 m L硫酸汞溶液,混匀; (5)向0~5号所有试管中分别加C1试剂1 m L,然后再缓慢加入C2试剂5 m L。 (6)摇匀后将试管外壁擦干,小心放入消解中按消解键进行消解。 2.4 测试 (1)消解完成后,再按一下消解键,将试管小心拿出放入试管架中,冷却2 min;冷却完成后,向所有试管中加入蒸馏水3 m L;摇匀后,放入水槽中冷却至室温。 (2)冷却完成后,将0号试管的空白样倒入1 cm比色皿中,放入水质多参数速测仪中,在610 nm波长下,检测空白样,按空白键,其它水样依次放入比色皿中,读取并记录数据。 3 结果与讨论 试验取5组水样,分别采用改进法与国标法同时测定,每组测3次,数据见表2。 3.1 准确度和精密度 从以上试验数据可以看出,改进法测定的结果重现性较好,且与国标法测得的结果基本一致。改进法测定的5组水样中,标准偏差不超过3.5%,相对标准偏差不超过3.3%,准确度和精密度明显优于国标法。 3.2 耗时 改进法测定过程中,水样的氯离子浓度验证耗时约5 min,稀释耗时约5 min,消解耗时约20 min,测定耗时约10 min,共计约40 min,可一次性测定20个水样,具有快速、方便的优点。相比国标法,加热回流时间长达2 h,一般一批水样需要约3.5 h才能测定[3],且实验步骤繁琐、有一定的危险性,不适合企业用来实现快速检测的目的。 由此可见,在高氯浓度下,用改进法测定化工废水的COD是可行的。 3.3 注意事项 (1)加样顺序 验证完氯离子含量后,消解时,必须先加水样,再加硫酸汞溶液,然后混匀,最后依次加入C1、C2试剂。 (2)消解 如果消解后试管底部有白色沉淀时,应静置1 h以上,小心取上清液测定。 (3)适用范围 该方法测定COD的适用范围为25~1000 mg/L。对于COD大于1000 mg/L的试样,应适当稀释后再测;对于COD小于25 mg/L的试样,结果为COD<25 mg/L。 (4)特殊情况 当COD不高,但水样混浊时,样品应适当稀释后再测。 (5)复测 当测试数据较前二次出现明显差异时,必须重新取样复测。 4 结论 通过以上分析,不难看出,用改进法测高氯化工废水的COD时,先验证氯离子含量是否超过1000 mg/L,然后适当稀释后进行快速消解测定,其准确度和精密度较高,与国标法比较结果基本一致,是一种理想的测定高氯化工废水的方法。 摘要:在对高浓度氯离子化工废水进行COD测定时,常常出现检测结果不稳定的现象。经研究发现,对结果干扰最大的因素是水样中的氯离子浓度,高浓度氯离子的存在直接影响化工废水COD值的测定准确性。通过对不同氯离子含量的水样进行试验,从而制定出理想的改进方法,该方法可以有效去除高浓度氯离子的影响,不需要回流,测定快速,测定结果与国标法测定数据基本一致,准确度和精密度较高,检测结果符合要求。 关键词:高氯,COD,快速测定 参考文献 [1]周军,金奇庭.关于化学需氧量测定中化学反应的研究[J].中国环境检测,2000,16(3):4~8. [2]国家技术监督局.GB11914-89化学需氧量的测定[S].环境保护国家标准汇编.北京:中国标准出版社,1990. 对于某些环评项目, 地表水往往要求同时分析COD和高锰酸盐指数, 但是快速密闭催化消解光度法对于COD浓度低于50 mg/L的水样分析误差较大, 且分析结果极不稳定, 故而不推广使用。这对环境监测部门大批量的样品分析来说极其不便。笔者在高浓度COD快速密闭消解光度法的基础上, 通过大批量的试验发现, 对于低浓度COD的测定, 在一定的波长范围, 使用相应的消解液, 其测定值比较稳定, 能达到实验室分析的要求。 1 实验材料与方法 1.1 主要仪器 快速密闭消解加热器;具塞硬质比色管, 721可见光分光光度计, 3 cm比色皿。 1.2 主要试剂、用水 试剂:c (1/6 K2Cr2O7) =0.025 mol/L的重铬酸钾溶液, 硫酸汞, 硫酸-硫酸银。 实验所用试剂均为分析纯, 其他试剂及其配制方法见文献[1]。 用水: 试剂配制用水均为超纯水。 1.3 实验条件及方法 对于水中低浓度COD的快速密闭催化消解光度法的改进, 主要是与快速密闭催化消解光度法对比, 通过控制样品和加标回收等质控手段来实现, 具体实验操作过程如下: (1) 标准曲线绘制 分别吸取COD理论值为5、10、20、30、40、50 mg/L的标准溶液2.5 mL, 置于15 mL具密封塞的加热管中, 加入0.1 mL硫酸汞掩蔽剂, 混匀。接着加入2.0 mL 0.025 mol/L的重铬酸钾消解液和4 mL硫酸-硫酸银催化剂, 旋紧密封盖, 混匀。然后将加热器接通电源, 待温度达到165 ℃时, 再将加热管放入加热器中, 打开计时开关, 加热15 min。取出加热管, 冷却至室温后, 用移液管加入2.5 mL超纯水, 盖好盖, 摇匀冷却, 将溶液倒入3 cm比色皿中, 在440 nm波长处以试剂空白为参比, 读取吸光度, 同时作空白试验。绘制标准曲线, 并求出回归方程式。 (2) 样品测定 取2.5 mL水样于15 mL具密封塞的加热管中, 按绘制标准曲线的步骤进行消解和测量, 减去空白实验的吸光度, 按下式计算COD值。 COD= (A-A0-a) /b (1) 式中: A——样品吸光度; A0——空白吸光度; a——曲线截距; b——曲线斜率。 2 实验 2.1 绘制重铬酸钾溶液吸收曲线 移取COD浓度为20 mg/L 的标准溶液2.5 mL于比色管中, 按实验方法在波长为410~480 nm的范围内绘制吸收曲线, 结果见图1。 由图1可知, 对于COD浓度在50 mg/L以下的样品, 用改进的快速密闭催化消解光度法测定, 重铬酸钾溶液在波长为440 nm处有最大吸收峰。通过计算回归方程, 可得出COD浓度 (yCOD) 与吸光度 (x吸) 的关系式如下: yCOD=0.003 6 x吸-0.002 1 r=0.999 1 即: 使用改进的快速密闭催化消解光度法测定浓度小于50 mg/L 的COD时, 吸光度与COD值呈良好的线性关系。 2.2 准确度和精密度实验 对已知浓度的COD标准样品用改进的快速密闭催化消解光度法进行6次同比测定, 作总体均值统计检验, 结果见表1。由表1可看出, 测定结果与标样值无显著性差异, 准确度和精密度均较好, 表明此方法可行。 2.3 实样对比及加标回收实验 分别取4个不同的地表水样各2.5 mL用快速密闭催化消解光度法和改进的快速密闭催化消解光度法分析, 结果见表2。对样品进行多次加标作回收实验, 后一方法测定的结果平均回收率为97%。 3 结论 (1) 用改进的快速密闭催化消解光度法测定水样中低浓度COD, 试剂用量少, 相对快速密闭催化消解光度法要采用加热回流而言, 大大节省了实验设备及空间, 并可同时测定多份样品, 时间短, 分析成本低, 还减少了实验中的二次污染。 (2) 从对低浓度消解液的吸收波长、 低浓度标准曲线的配置与校正来看, 使用0.025 mol/L的消解液, 在440 nm波长处测定浓度低于50 mg/L的COD是可行的。 (3) 通过对该方法的准确度、 精密度检验和与重铬酸钾法的对比实验及加标回收实验, 说明用该方法测定样品的低浓度COD, 结果是准确可靠的。 参考文献 关键词:废水,化学需氧量,回流加热,改进 化学需氧量 (Chemical Oxyger Demand, COD) 是评价水体有机污染程度的综合指标, 在我们炼油企业, COD是排放污水水质监测的一个重要参数。它是指在一定条件下, 用强氧化剂处理时, 水体中易被强氧化剂氧化的还原性物质所消耗的氧化剂的量, 一般以氧的质量浓度表示, 以mg/L记。COD超标会造成水体表面质量下降, 不同程度地威胁水体中生物群的生存。因此, 及时掌握和控制环境中COD值, 对环境水质的污染防治和监测具有极为重要的意义。目前, 测定废水中COD的方法很多, 但广泛采用的是被认为是标准法的重铬酸钾法 (CODCr) 。标准法对样品氧化完全, 测定结果准确, 重现性好。但不足之处是加热回流时间较长 (2h) , 消耗试剂毒性大, 容易造成二次污染, 为进行逐日的控制分析, 需要快速、高效的分析方法, 以便尽快反映出水质的污染情况。我参照了有关资料, 对C O D的测定方法进行了改进, 并在回流时间和催化剂加入量方面进行了大量的试验工作。 1 实验部分 1.1 方法原理 在水样中加入已知量的重铬酸钾溶液, 并在强酸介质下以银盐作催化剂, 经沸腾回流后, 以试亚铁灵为指示剂, 用硫酸亚铁铵滴定水中未被还原的重铬酸钾由消耗的硫酸亚铁铵的量换算成消耗氧的质量浓度。 在酸性重铬酸钾条件下, 芳烃及吡啶难以被氧化, 其氧化效率低。在硫酸银催化作用下, 直链脂肪族化合物可有效地被氧化。 1.2 方法步骤 将20.0ml水样置于250 ml锥形瓶中, 加入重铬酸钾标液10ml, 安装回流装置, 从冷凝管上口加入20ml H2SO4-Ag2SO4溶液, 混匀后回流80min。冷却后稀释至140ml, 加指示剂3滴, 用硫酸亚铁铵溶液滴定至由绿变红褐色, 同时进行空白试验。 1.3 试剂与仪器 试剂:硫酸银 (Ag2SO4) AR、硫酸汞 (HgSO4) AR、硫酸 (H2SO4) AR、重铬酸钾 (基准试剂) 、硫酸亚铁铵 (AR) 、试银灵指示剂 (AR) 、COD标准溶液。 仪器:加热装置、25mL酸式滴定管、回流装置 (带有24号标准磨口的250锥形瓶的全玻璃回流装置。回流冷凝管长度为300-500mm.) 。 2 结果与讨论 2.1 加热回流时间试验 试验对不同废水样品在本方法的条件下测定其COD值, 观察在回流40min、60min、80m i n、100m i n、120m i n不同时间下的氧化效果, 结果见表1。 通过对以上数据分析可得到如下结论:COD值在700mg/L以下时, COD值随回流时间的加长先升高后稳定, 在回流80min与回流120min时测定COD值基本是相同的。而当C O D值大于700m g/L时需按照国标法的2h回流测定能更准确些。 2.2 催化剂 (硫酸-硫酸银) 加入量试验 试验过程中考察了不同废水在回流过程中, 催化剂 (硫酸-硫酸银) 的加入量10m L、15m L、20m L、25m L、30m L时, COD值的变化情况如下表2: 从表2可以看出当COD测定值大于500m g/L时, 水体污染较严重, 若催化剂的加入不够会使结果偏低, 但是当COD测定值小于500mg/L时, 水体污染不是很严重, 可以酌情减少催化剂的量, 从表中可以看出催化剂的量控制在20ml左右时, 就可以准确测定COD值。 2.3 精密度试验 为了考察本方法的精密度, 试验用本方法对COD标准值为101mg/L的试样连续测定7次, 结果见表3。由表3数据可以看出本方法的精密度RSD为2.73%小于国标法中的4.0%。 2.4 本法与国标法的比较 试验对不同的水样 (COD值<500mg/L) 分别按本法与国标法同时进行测定, 结果见表4所示。 3 结论 (1) 通过试验可以看出, 对于废水样来说回流时间长短、催化剂量多少等对化学需氧量的测定都有影响, 当化学需氧量小于500mg/l时, 催化剂量为20m L、回流80min, 就能较准确地测定化学需氧量。 (2) 改进的分析方法既节省试剂又节省时间, 而且准确度高, 方法简单, 适用于污水处理过程中污染较轻水样的化学需氧量 (CODcr) 控制分析。 (3) 不足之处:不能对污染较严重、不知水样来源的样品进行准确分析。 参考文献 [1]李子芬.COD速测定方法的应用, 工业水处理, 2007 (10) [2]孙建民, 李璐华, 等.快速测定化学耗氧量 (COD) 准确性的研究, 河北大学学报, 2005 (4) GB 11914-1989《水质化学需氧量的测定重铬酸钾法》采用重铬酸钾法[2]测定水样中的CODCr值。但该方法消解时间长(需2h),并且仅适应于氯离子浓度<1 000mg/L的水样。而对于中国石化江苏油田分公司(以下简称江苏油田)生产区采出水,氯离子含量从几百到上万不等。采用GB 11914-1989法,测试结果可靠性差。而目前一些针对高氯污水的测定方法,大多采用硫酸汞掩蔽法,但对于氯离子质量浓度高于2 000mg/L,COD低于250mg/L的水样此法不再适用。 紫外光法[3]测量水样COD主要是由于水中的污染物主要是有机物, 用紫外光法主要是测量水中有机物对特定波长的吸光度, 经过大量的实验研究发现有机物在紫外区有最大吸收值, 因此可以测定此波长处的吸光度值来反推有机物的量[4,5]。 油田污水COD的主要贡献物为有机物,从不同物质对光的吸收率不同的角度出发, 找出不同水质条件下COD与吸光度的关系。从而避免氯离子的影响。以期达到快速、高效测定水样COD的目的。 1 实验部分 1.1 主要仪器试剂 该实验采用的主要仪器试剂有:DR5000分光光度计;1cm比色皿;蒸馏水;邻苯二甲酸氢钾,分析纯;江苏油田某联合站水样。 1.2 实验方法 1.2.1 化学需氧量标准液配置 化学需氧量标准母液配置:COD值5 000mg/L。 将邻苯二甲酸氢钾在105~110℃下干燥至恒重后, 称取2.127 4g邻苯二甲酸氢钾溶于250m L水中,转移此溶液于500 m L容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀。此溶液在2~8℃下贮存,或在定容前加入约10m L硫酸溶液,常温贮存,可稳定保存一个月。 化学需氧量标准使用液配置:COD分别为10、20、50、100、200、300、400、500、600、700、800、900、1 000mg/L。 分别量取1、2、5、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100m LCOD标准母液加入到500m L容量瓶中 ,用水稀释至标线,摇匀。此溶液在2~8℃下贮存,可稳定保存一个月。 1.2.2 化学需氧量标准液测试 取相应浓度COD标准液适量至1cm比色皿中,将比色皿放入DR5000分光光度计中。在紫外光190~400nm波段对标准液进行扫描 ,确定吸收波峰出的吸收波长。观察在该波长下,COD与吸光度的关系。 1.2.3 油田污水样测试 取江苏油田某联合站不同浓度COD水样按照1.2.2方法进行波长扫描, 确定COD与某波长下吸光度关系。根据该关系,测定联合站未知COD水样的吸光度反推该水样COD。该站污水水性分析结果如表1所示。从表1中可以看出该水样氯离子浓度为6 518.9mg/L,远大于2 000mg/L。 COD快速测定 篇4
COD快速测定 篇5
COD快速测定 篇6
COD快速测定 篇7
COD测定方法改进 篇8
COD快速测定 篇9
2 结果与讨论
2.1 标准液 COD 与吸光度关系探讨
按1.2.2节方法对COD标准液进行吸光度测试, 图1为不同COD标准液浓度在紫外 光波长190~400nm区间吸光度的变化情况。
从图1中可以看出, 不同COD标准液浓度下,波长在280nm吸光度达到一个波峰。这说明COD标准液在紫外线波长区间具有一处稳定的吸收波长,该波长为280nm。将波长280nm处COD标准液吸光度回归如图2所示。
从图2中可以看出, 在波长280nm时,COD标准液浓度与吸光度具有很好的线性相关性, 回归的关系曲线为,y=0.005 3x+0.000 7,R2=0.999 7。
因此,从波长扫描来看,在波长280nm处, COD标准液具有稳定的吸收波峰, 且与吸光度在一定范围内具有很好的相关性, 这样采用紫外光吸光度快速反推水样COD具有了可能性。
表2为采用GB 11914-1989法和快速测试法测定采用邻苯二甲酸氢钾配置的COD溶液结果。从表2中可以看出, 对于邻苯二甲酸氢钾配置的COD溶液, GB 11914-1989法COD检出限为30mg/L,低于该浓度不适宜采用GB 11914-1989法。而快速法理论可检测大于0mg/L以上的COD浓度。采用快速测试法与GB 11914-1989法相比具有较小的实验误差,并且误差在合理范围内。
2.2 油田污水样结果测试
2.2.1 标准曲线绘制
按2.1节对COD标准液与吸光度关系探讨,推理油田污水样COD与吸光度之间可能存在相应的线性关系。取样江苏油田某联合站不同COD污水对其进行波长扫描,如图3所示。
从图3中可以看 出 , 该联合站 污水在波 长225nm处具有稳定的吸收波峰 ,将此波长处的COD与吸光度关系回归得到图4。
从图4可以看出, 当COD浓度为40~600mg/L时,其与吸光度在波长225nm处具有很好的线性相关性, 回归的线性关系曲线为,y=0.005 9x+0.001 1,R2=0.999 6。
因此,将此关系曲线作为该联合站污水COD测定的标准曲线。
2.2.2 水样测定
为验证该测定方法稳定性, 多次取该联合站水样进行COD浓度测定,表3为采用GB 11914-1989法和快速测定方法的对比结果。
从表3测试数据来看, 快速检测方法具有很好的稳定性,与GB 11914-1989法相比有较好的重复性,相对偏差在合理范围内。
但是快速测试法因无需进行消解, 所以较GB11914-1989法在测试工作量及时间上具有明显优势,如表4所示。
从表4可以看出, 快速测试法时间短, 工作量小,所需仪器设备简单。为验证方法适应性,采用该方法对另外3座站点的水样进行测试,结果见表5。
从表5中可以看出, 快速COD测试方法与GB11914-1989法相比,能够较好的反应油田采出水的COD水平。适合在现场实时测试。
3 结论
1) 油田采出水COD与吸光度在特定波长处呈线性关系,可根据这关系测定样品COD数值。
COD快速测定 篇10
1 材料与方法
1.1 仪器与试剂
UV762分光光度计,可控温电热板等。实验所用的试剂均为分析纯。
理论COD=1 000 mg/L 的标准储备液:准确称取0.8500 g干燥至恒重的基准邻苯二甲酸氢钾,用二次蒸馏水溶解并转移至1 000 mL 容量瓶中,用二次蒸馏水稀释至刻度,摇匀,密封严实。
实际水样:某农药厂污水处理出水、校园池塘水、学校附近居民区五一河河水。采样及预处理方法按《水和废水监测分析方法》[2]进行。
1.2 实验方法
取2.00 mL水样,置于15 mL具塞试管内,准确加入2.00 mL重铬酸钾标准溶液和4 mL H2SO4-Ag2SO4溶液,轻轻摇动使溶液混匀,160 ℃下回流30 min。冷却后,用移液管移取混合溶液2 mL于50 mL容量瓶中,稀释至刻度,待用。以蒸馏水为参比,用1 cm的石英比色皿,紫外分光度计上测定其在特定波长下的吸光度值。
2 结果与讨论
2.1 测量波长的选择
分别选择理论COD值为700 mg/L(a)、400 mg/L(b)和200 mg/L(c)的邻苯二甲酸氢钾标准溶液,消解回流后进行波长扫描,在分光光度计上每间隔1 nm(200~800 nm)测定标准系列的吸光度值,结果见图1。由图可知,在波长为349 nm处回流消解液有较高的吸收波峰,且在3种浓度条件下均较稳定,因此可作为测定波长。而在可见光区没有任何吸收 [3,4,5,6]。
2.2 回流液标准曲线方程的确定
用理论COD为1 000 mg/L的邻苯二甲酸氢钾标准储备液稀释得到COD分别为10,20,40,80,100,150,200,250,300,350,400,450,500,600,700 mg/L标准使用液系列,消解回流后,在波长为349 nm处测量吸光度值,平行重复3次。不同COD值的水样与吸光度线性回归结果见图2。
结果表明,相关直线方程为COD=-836.83A+932.42,相关系数r=0.9998。因此,相关直线方程的线性关系较好,能够满足测定需要。
2.3 标准溶液测定结果及其分析
为了检验方法的准确度和精密度,分别采用国标法和比色法对配制的9个不同浓度的标准COD水样(邻苯二甲酸氢钾)进行了试验,平行测定3次,其结果如表1所示。
由表1可得出,比色法测定结果绝对误差的最大值为-12 mg/L,相对误差的最大值为1.8%,准确度较高,符合GB11914-89对准确度的要求[2,3,4,5]。从表1的试验结果可以得出,检测样品的相对标准偏差值在0.4%~2.6%之间,均低于3%,反映出该方法具有较好的精密度,可以满足一般监测分析的要求。
以上试验结果表明, 微回流紫外分光光度法的精密度、准确度都没有超出《水质监测实验室质量控制指标》中的水样测定值的允许误差。
2.4 消解回流时间对测定结果的影响
取浓度为250 mg/L、500 mg/L的COD标准水样,分别考查了消解回流时间(15~120 min)对试验结果的影响,水样平行测定3次,其结果如图3所示。
结果表明,两种水样的消解回流时间达到30 min以后测定结果变化较小。因此,可以将消解回流时间确定为30 min。与国标法相比,比色法节省了用电用水量[5,6,7,8]。
2.5 实际水样测定结果及其分析
通过对某工厂污水处理出水,某小区生活污水,校园池塘水进行测定以考察此方法的实际效果。水样测定结果见表2。
试验结果表明,微回流紫外分光光度法的测定结果与国标法相差较小,经t 检验(置信度为95%)后,t值均小于2.45,可见两种分析方法之间没有显著性差异。
3 结 论
(1)与国标法相比,微回流减少了分析时间;比色替代滴定,节省了硫酸亚铁铵的使用,降低测定成本,同时避免了滴定操作中人为误差的缺点。
(2)该法测定水样COD的相对标准偏差小于3%,符合一般环境监测质量控制要求。
(3)部分实际水样的测定结果表明微回流紫外分光光度法与国标法之间没有显著性差异。
参考文献
[1]HJ/T399-2007,水质化学需氧量的测定快速消解分光光度法[S].
[2]国家环保局.水和废水监测分析方法(第四版)[M].北京:中国环境科学出版社,2002:152-163.
[3]黎国梁,粟晖,姚志湘,等.环境行业标准方法测定COD的PLS改进[J].环境科学与技术,2010,33(1):132-133.
[4]衣雪松,孙力平,路远,等.无银催化-分光光度法测定COD的研究[J].环境工程学报,2009,3(2):298-300.
[5]吴同华,郭虹,郭敬慈.连续紫外扫描光谱法快速测定废水的化学需氧量[J].中国环境监测,2009,29(4):57-59.
[6]李广超,吴宏,卢菊生.Cu2+对分光光度法测定水样中COD的影响[J].环境监测管理与技术,2009,21(1):55-57.
[7]韦连喜,何艳,李朝晖.分光光度法测COD的应用研究[J].环境科学与技术,2004,27(5):33-34.