水質分析中化學需氧量的快速測定

摘要：本課題原理與國標中采用的重鉻酸鹽法方法相同，但對氧化劑的濃度、反應的酸度、蒸餾的時間等條件做了相應的調整，縮短了蒸餾時間。本設計根據調整的實驗條件對特定的水樣進行測定，并對與國標重鉻酸鹽法對比。實驗條件為：重鉻酸鉀標準液C（1/6K2Cr2O7）=0.1000mol/L，濃硫酸加入量=21ml，蒸餾時間=5min。結果表明：快速測定方法本身的精密度及準確度均能達到要求，對水樣COD的測定與標準方法對比具有很高的準確度。

關鍵詞：化學需氧量COD 重鉻酸鹽法 精密度 準確度

1 研究現狀

水質中化學需氧量COD的測定：國標法。原理是在水樣中加入已知量和重鉻酸鉀溶液，并在強酸介質下以銀鹽作催化劑，經沸騰回流后，以試亞鐵靈為指示劑，用硫酸亞鐵銨滴定水樣中未被還原的重鉻酸鉀，由消耗的硫酸亞鐵銨的量換算成消耗氧的質量濃度。快速法。原理是在強酸性溶液中，一定量的重絡酸鉀將水樣中的還原性物質氧化，過量的重鉻酸鉀溶液以試亞鐵靈為指示劑，用硫酸亞鐵銨溶液回滴，根據消耗強氧化劑的量計算水樣中的化學需氧量。

2 實驗內容及結果討論

2.1 儀器和試劑 ①儀器。a全玻璃回流裝置。b加熱裝置。c50ml酸式滴定管。d25ml、30ml、100ml量筒。e5ml、10ml、20ml、30ml移液管。f250ml磨口錐形瓶。g500ml燒杯。②試劑。a硫酸銀。b硫酸汞。c硫酸。d重鉻酸鉀標準溶液。e試亞鐵靈指示劑：稱1.49g鄰菲蘿啉和0.695g硫酸亞鐵含7個結晶水稀釋至100mL貯于茶色瓶中。f防爆沸玻璃珠。

2.2 測定方法

2.2.1 國標法測定水中化學需氧量COD。①取試料于錐形瓶中。②水樣的測定：于試料中加入10.0ml的0.250

mol/L濃度的重鉻酸鉀標準溶液和幾顆防爆沸玻璃珠，搖勻。將回流裝置接通冷凝水，從冷凝管上端緩慢加入30ml硫酸銀-硫酸試劑，不斷旋動錐形瓶使之混合均勻。沸騰起回流兩小時。冷卻后，用20ml水沖洗冷凝管后，取下錐形瓶，再用水稀釋至140ml左右。溶液冷卻至室溫后，用硫酸亞鐵銨標準滴定溶液0.10mol/L滴定，溶液的顏色由黃色經藍綠色變為紅褐色即為終點。記下硫酸亞鐵銨標準滴定溶液的消耗毫升數。做空白試驗。③結果的表示。以mg/L計的水樣化學需氧量，計算公式如下：

CODmg/L=■（1）

式中：c——硫酸亞鐵銨標準滴定溶液的濃度，mg/L；V1——空白試驗所消耗的硫酸亞鐵銨標準滴定溶液的體積，ml；V2——試料測定所消耗的硫酸亞鐵銨標準滴定溶液的體積，ml；V0——試料的體積，ml；8000——■O2的摩爾質量以mg/L為單位的換算值。

2.2.2 快速法測定水中化學需氧量COD。①吸取搖勻的水樣5mL（COD含量太高可取5mL稀釋樣）于250mL磨口三角瓶中，加硫酸汞0.3g，加濃硫酸5mL，充分搖勻使硫酸汞全部溶解之后加入10mL濃度為0.1000mol/L重鉻酸鉀標準液，濃硫酸16mL，硫酸銀0.9g，并加入幾粒玻璃珠。安好冷凝器，搖勻加熱煮沸5min，冷卻后用少許水沖洗冷卻器，取下三角瓶再加水100mL冷卻到室溫。加入試亞鐵靈指示劑3滴，用已標定過的硫酸亞鐵銨標準溶液滴定到溶液由黃色經蘭綠到紅褐色為終點。②在同樣條件下取5mL蒸餾水代替水樣，做空白試樣。③結果的表示。計算方法：

CODmg/L=■（2）

式中：C——硫酸亞鐵銨標準溶液的物質的量濃度，mol/L；V0——滴定空白水消耗硫酸亞鐵銨標準液的體積，mL；V1——滴定水樣消耗硫酸亞鐵銨標準液的體積，mL；V——取水樣的體積，mL；8——M（■O2）氧摩爾質量，g/mol。

2.3 實驗內容與討論 本實驗在工廠比較重要的穩流池作為分析對象，取樣體積各為500ml。

2.3.1 國標法實驗內容及數據。水樣的測定，用20ml移液管精確移取水樣三份，分別測定COD值如下表：

2.3.2 快速法實驗內容及數據。水樣的測定，用5ml移液管精確移取水樣三份，分別測定COD值如下表：

3 結論

研究結論如下：①精密度的測定。從實驗結論可以看出，快速測定方法能達到試驗要求。可見快速測定方法的精密度遠高于試驗要求的實驗范圍，具有極高的適用價值，也進一步驗證方案的可靠性。②準確度的測定。通過對不同濃度試樣的對比分析，可以認為快速法測定結果準確，與國標法相比具有省時省力的優點。

參考文獻：

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