淺談提高碘量法測定BOD5準確度的方法

李申瑩

（河南省信陽水文水資源勘測局 信陽 464000）

淺談提高碘量法測定BOD5準確度的方法

李申瑩

（河南省信陽水文水資源勘測局 信陽 464000）

在測定五日生化需氧量的過程中，由于所產生化學反應較多，操作過程復雜，測定過程中有許多因素均對分析結果產生影響，針對五日生化需氧量測定過程的化學反應原理、去除干擾的辦法、稀釋比的確定等重要環節，有針對性地提出解決辦法，以利于減少分析過程中的誤差，提高準確度。

五日生化需氧量 干擾 游離氯 稀釋比

生化需氧量（BOD）是指在有氧條件下，水中微生物分解有機物的生物化學過程中所需溶解氧的量，它是一種間接表示有機物污染程度的指標。取原水樣或經過適當稀釋的水樣，使其含有足夠的溶解氧，以滿足5d生化需氧的要求，將上述水樣分為兩份，一份測定當天的溶解氧量，另一份放入20℃培養箱內，培養5d以后，再測定其溶解氧含量，兩者之差即為五日生化需氧量（BOD5）。五日生化需氧量的測定方法有很多種，目前大多數水質實驗室普遍采用的方法是碘量法。

1 原理

1.1 水中溶解氧的固定

首先在水樣中加入硫酸錳及堿性碘化鉀后，迅速生成氫氧化錳沉淀，氫氧化錳的性質極不穩定，迅速被氧化成錳酸及錳酸沉淀。水中溶解氧含量越大，沉淀就越多。

1.2 加酸溶解錳酸錳沉淀

在碘化物存在下，加酸溶解沉淀，并同時析出與水樣中溶解氧相當量的I2。

1.3 滴定

在水樣中加入硫代硫酸鈉溶液，使游離的I2褪色，并生成四硫磺酸鈉，借助于淀粉遇游離的I2生成特有的藍色來確定終點。

2 化學反應中需要控制的幾個條件

2.1 堿性碘化鉀溶液的濃度控制

配制堿性碘化鉀時，大約需要5倍的過量碘化鉀，因為一方面要滿足反應的需要，即增加溶液中碘離子的濃度，促使碘化鉀與氧化劑之間的反應定量的進行，另一方面過量的碘化鉀可使滴定過程中生成幾乎不溶解于水的碘溶解在溶液中（KI+I2=K（I3）），生成I3絡合物可以減少I2的揮發。因為這種鹽的生成不會妨礙用硫代硫酸鈉來滴定碘，以后隨著游離碘在于硫代硫酸鈉反應時逐漸消耗，K（I3）便逐漸分解，于是碘陸續進入溶液中，因而避免了因I2的揮發損失所造成的誤差。碘化鉀越多，碘與淀粉反應的靈敏度越高，但是碘化鉀濃度不應超過2%～4%，因為在較大的碘化鉀濃度下，顏色的轉變不明顯。

2.2 滴定前的避光及放置時間控制

碘化鉀的氧化甚慢，故在滴定前，樣品應放置避光保存5min左右，同時在強光下，碘能與水作用產生碘酸，但是放置時間過長亦不適宜。當時間長，溫度升高，碘容易升化，碘與淀粉反應的靈敏度隨升溫而降低，過剩的碘化物將被空氣所氧化，這種氧化在酸中進行，并可因光及某種雜質的接觸而增速。

2.3 樣品的酸度控制

反應速度由溶液的酸度決定，因此最好用10倍過量的鹽酸。在100mL中含有不少于15mL4mol/L的鹽酸，混合后就可以即時滴定，這樣能使碘離子氧化成游離碘的反應速度加快；然而酸度太大亦不適當，因為這樣會加強空氣對碘的氧化作用。

3 干擾現象與解決辦法

3.1 亞硝酸鹽的干擾現象及解決辦法

在用硫代硫酸鈉滴定溶液時，是借助碘-淀粉指示劑的特有藍色的消失而確定終點，當反應結束時，停半分鐘，溶液藍色不在返回，即可視為終點已到達。如果溶液達到終點后，立即返回，說明可能含有亞硝酸鹽。當水中亞硝酸鹽大于0.1mg/L時，能使測定結果偏高，此時可用濃硫酸溶解沉淀前，在水樣中加入數滴5%疊氮化鈉溶液，消除亞硝酸鹽的干擾。如果溶液停5～10min后返回，可視為由空氣中的氧化作用，使溶液中還原出游離碘，這種情況不需要處理。

3.2 亞鐵鹽的干擾現象及解決辦法

水樣中含有亞鐵鹽時，每毫克Fe2+可消耗0.14mg溶解氧（4FeO+O2=2Fe2O3），加入2mL40%氟化鉀溶液使氟離子與亞鐵離子形成穩定的絡合物（Fe2++6F-=FeF6），即可去除亞鐵干擾。

3.3 游離氯的干擾現象及解決辦法

游離氯大于0.1mg/L時，應加硫代硫酸鈉還原除去，其用量可先取100mL水樣于培養瓶中，加入1mL硫酸及2mL1%的碘化鉀溶液搖勻，以淀粉做指示劑，游離的碘用硫代硫酸鈉溶液滴定，根據100mL水樣所需硫代硫酸鈉溶液的量于稀釋水樣瓶中先加入所需硫代硫酸鈉溶液的量。

3.4 pH值的調節

如果水樣的pH值不在6.5～8.5之間，應調節pH值，取一部分樣品，加入適量的指示劑（如溴麝香草酚藍）以1mol/L的酸或堿溶液滴定至中性，測定所需酸或堿的量，在欲測定BOD5水樣中加入計算量的酸或堿。

4 結語

上述探究僅是作者在長期從事水質BOD5測定工作中的簡單總結，對具體的測定過程未做詳細敘述，只對BOD5測定過程中存在的關鍵問題和注意事項做出總結，希望有助于提高水質監測人員的分析水平及質量控制水平，為社會提供準確可靠的監測數據■