化學需氧量分析測試中影響因素的討論

徐海妹 戴赟霏

摘要：化學需氧量是評價水環(huán)境質量狀況的重要指標之一，在分析過程中要嚴格按照國家標準方法要求進行測試。文章根據(jù)多年的化學需氧量測試過程，總結了對其測定結果的影響因素，保證數(shù)據(jù)結果能真實反應水污染情況，為環(huán)保管理提供依據(jù)。

關鍵詞：化學需氧量；分析測試；影響因素

概述

隨著經濟的發(fā)展，工業(yè)廢水、生活污水等直接或間接排入河道，造成了地表水被污染，水環(huán)境質量整體狀況不容樂觀。化學需氧量作為水質監(jiān)測的常規(guī)指標之一，其數(shù)據(jù)結果能夠直接反應出水體中有機物污染問題，為環(huán)境治理提供有力的指導作用。在我國，化學需氧量已經納入了排放總量的控制。目前，對化學需氧量的測定主要有重鉻酸鉀法、分光光度法。而重鉻酸鉀法的應用范圍廣泛。該方法是指在水樣中加入已知量的重鉻酸鉀溶液，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，由消耗的重鉻酸鉀的量計算出消耗氧的質量濃度[1]。通過多年的測試工作，文章中對化學需氧量的檢測影響因素進行了分析。

1 空白對測定結果的影響及消除

化學需氧量的檢測過程中空白值直接影響到數(shù)據(jù)的準確性。影響空白值的因素主要是實驗用水、試劑、玻璃器皿等。

1.1實驗用水的干擾

實驗過程中應用新制備的蒸餾水，或同等純度的水。如用去離子水，應注意蒸餾預處理除去。因為如果去離子水是自來水制備的，去離子水中常含有微量樹脂浸出物及不被交換的有機物殘留在水中，導致空白值偏高[2]。使用放置時間過長的純水會因為環(huán)境因素的污染導致空白值產生偏差。

1.2試劑的干擾及消除

在實驗過程中使用到的試劑主要是硫酸。硫酸中雜質還原性物質偏多時，會導致消耗的重鉻酸鉀增加從而使空白值偏高，數(shù)據(jù)準確性得不到保證。不同廠家的硫酸對空白值的影響不盡相同，在分析過程中應選用同一廠家同一批次的試劑。在申購時應選擇優(yōu)級純硫酸或符合要求的硫酸，在入庫前應用空白值作為驗收指標之一。

1.3玻璃器皿的干擾與消除

實驗中用的錐形瓶、移液管、容量瓶等應用非稀硫酸的稀酸浸泡后用純水沖洗干凈。玻璃器皿不干凈會使檢測結果偏離，數(shù)據(jù)準確性得不到保證。

2水樣中懸浮物的影響與消除

化學需氧量是水樣中的溶解性物質和懸浮物所消耗的養(yǎng)的濃度，所以在取樣前應充分混勻，稍許靜置后取樣分析。如果水樣未經搖勻取樣分析則忽略了懸浮物對耗養(yǎng)產生的作用使檢測結果偏低。如果搖勻后立即取樣，如水樣中存在稍大顆粒固體未沉至瓶底而作為懸浮物的一部分被取到，會對數(shù)據(jù)產生影響。取某水樣，懸浮物濃度為48mg/L，搖勻后取樣測COD，結果為122mg/L；從樣品保存柜中取出該水樣恢復至室溫，取上清液測COD，檢測結果為102mg/L；相對平均偏差達到8.9%。另取一水樣，懸浮物濃度為102mg/L，外觀為黃色渾濁有黑色顆粒物沉淀。搖勻水樣后立即取樣檢測，COD結果為684mg/L，搖勻后靜置1min后取樣分析，COD結果為622mg/L，相對平均偏差4.7%；靜置1天后取上部水樣檢測，COD結果為536mg/L，較靜置1min的數(shù)據(jù)相對平均偏差為7.4%。

3氯離子的干擾及消除

3.1干擾

水樣中存在的Cl-極易被氧化劑氧化，從而消耗氧化劑的量導致測量結果偏高。配制一系列COD為500mg/L的高氯水樣，氯離子濃度分別為500，800，2500，5000，10000，通過稀釋測定COD，結果分別，490、485、542、560、685，相對誤差分別為2%、3%、8%、12%、37%。

3.2消除

3.2.1汞鹽法

一般對于Cl-干擾的消除用硫酸汞作為掩蔽劑，硫酸汞溶液的加入量按HgSO4和Cl-質量比≥20：1，最大加入量為2ml，即水樣中Cl-濃度不超過1000mg/l。對于高濃度COD的水樣氯離子大于1000mg/l時，可通過稀釋法使氯離子降低到1000mg/l后取樣分析。在水樣COD濃度低而氯離子濃度高達1萬以上時，水樣稀釋后用汞鹽法測COD產生的誤差大數(shù)據(jù)不可靠；如果通過加大硫酸汞的用量達到掩蔽氯離子的目的，硫酸汞本身為劇毒，并且試樣廢液中的汞鹽很難處理掉，會對環(huán)境造成二次污染。3.2.1硝酸銀沉淀法

對COD濃度不高或濃度低的高氯水樣，可以先通過硝酸銀滴定法沉淀水樣中Cl-，再取水樣進行測試。對于懸浮物小于50mg/l的高氯水樣，該方法產生的偏差在可控范圍內。當水樣懸浮物比較多時，生成的沉淀物中混有少量懸浮物，使最終檢測結果偏小。

4回流時間的影響

選取長江水、印染廢水、實驗室質控樣（50、500mg/l）三種類型的樣品，在加熱回流時通過不同沸騰時間（1h、2h、2.5h）連續(xù)5天的檢測，通過結果說明回流時間的影響。長江水平均檢測結果為14、18、17；印染廢水平均檢測結果為319、455、436，質控樣（50mg/l）樣平均結果為38、48、46，質控樣（500mg/l）樣平均結果為311、492、482。從檢測結果可以看出，這三個回流時間在水質情況比較簡單的長江水檢測上存在一定的偏差，在印染廢水比較復雜的水樣處理時數(shù)據(jù)偏差比較大。回流1h，不能使有機物充分氧化，回流2.5h檢測數(shù)據(jù)與2h數(shù)據(jù)接近。

5消解過程的影響因素

水樣回流消解時，如果用水冷凝回流，回流水量不宜過小使水樣中有機物揮發(fā)造成測定結果偏低。加熱回流時應保證沸騰持續(xù)進行，不能斷電、停水影響消解效率。

6其他影響因素

消解后的樣品應恢復至室溫后及時滴定工作，樣品過熱或消解后放置時間過長或過夜滴定都會影響測定結果。

結論

綜上所述，在化學需氧量測試過程中存在多種對數(shù)據(jù)結果有影響的因素。化學需氧量作為評價水質現(xiàn)狀的重要指標之一，分析技術人員在測試過程中，要嚴格按照國家標準方法的要求進行操作步驟，做好取樣分析工作，保證數(shù)據(jù)結果的準確，為環(huán)保管理部門提供可靠的數(shù)據(jù)。

參考文獻：

[1]彭申勇.化學需氧量測定影響因素分析與探討[J].技術應用與研究，2018，04：40-41.

[2]王媛媛，李博.水環(huán)境實驗中對化學需氧量測定的影響因素分析[J].河南水利與南水北調，2015，11：42-43.