測(cè)定化學(xué)需氧量（CODcr）的影響因素及改進(jìn)方法

孫麗娟

摘 要 CODcr是一種了解水中還原性物質(zhì)被污染程度的測(cè)定方法，在化學(xué)反應(yīng)中，有一種還原的原理。即當(dāng)某種物質(zhì)曾與其它物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)后，可應(yīng)用還原的反應(yīng)來讓去除化化學(xué)反應(yīng)效果，使物質(zhì)還原。這是CODcr測(cè)定的基本原理，控制CODcr測(cè)定質(zhì)量的重點(diǎn)在于減少干擾測(cè)定的因素，現(xiàn)以新方法HJ828-2017為測(cè)定化學(xué)需氧量（CODcr）原理，分析影響測(cè)定精度的干擾因素及改進(jìn)測(cè)定質(zhì)量的方法。

關(guān)鍵詞 化學(xué)需氧量（CODcr） 影響因素 改進(jìn)方法

中圖分類號(hào)：X832 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

當(dāng)前國(guó)家提出新方法HJ828-2017的測(cè)定方法。它是以CODcr為基礎(chǔ)，應(yīng)用重酪酸鉀溶液作為還原劑。在重酪酸鉀溶液中，強(qiáng)酸是銀鹽的催化劑，在完成化學(xué)反應(yīng)后，反應(yīng)的物質(zhì)將沸騰、回流。應(yīng)用試亞鐵靈作為指示劑，將回流獲得的重酪酸鉀中投入硫酸亞熟銨反應(yīng)，獲取回流的重鉻酸鉀的濃度，以此為標(biāo)準(zhǔn)，獲得重鉻酸鉀的消耗度。

1測(cè)定化學(xué)需氧量（CODcr）概述

1.1測(cè)定原理

在化學(xué)反應(yīng)中，與其他化學(xué)物質(zhì)產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)越多，在還原時(shí)需要的還原物質(zhì)就越多，應(yīng)用這種方法，如果以需要還原的物質(zhì)為研究對(duì)象，通過計(jì)算需要還原時(shí)消耗的還原物質(zhì)，就能了解物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的情況。這就是CODcr測(cè)定還原性物質(zhì)被污染情況的科學(xué)原理。

在回流設(shè)備中注入水樣，然后依次加入置備的溶液。硫酸汞溶液與重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的比例為20：1，硫酸汞總量不得大于2g。、防爆沸玻璃珠數(shù)粒，搖勻靜待化學(xué)反應(yīng)。回流設(shè)備磨口與冷凝管連接，在冷凝管上端注入硫酸銀溶液，應(yīng)用它與回流的氯氣反應(yīng)。旋動(dòng)回流設(shè)備，保持回流沸騰狀態(tài)2h，令回流自然冷卻。在冷凝管中注入冷凝水。保持溫度狀態(tài)至室溫，滴入3滴亞鐵靈指示劑溶液及硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液，等待化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生，直至溶液顏色恒定，記錄硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液消耗體積。

應(yīng)用與實(shí)驗(yàn)中同樣體積的鐵靈指示劑溶液及硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行空白實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)水樣為體積與實(shí)驗(yàn)水樣相同，只是代替實(shí)驗(yàn)的水樣為試劑水，記錄硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液消耗體積。

1.2計(jì)算公式

樣品需氧量的質(zhì)量濃度計(jì)算公式為 =，如數(shù)值小于100則個(gè)位取整，如大于100則取三位有效數(shù)字。

1.3測(cè)定評(píng)估

傳統(tǒng)的測(cè)定化學(xué)需氧量（CODcr）的檢測(cè)精度主要受到氯離子的干擾。新方法HJ828-2017優(yōu)化了測(cè)定方法、規(guī)定了化學(xué)反應(yīng)的時(shí)間、界定了實(shí)驗(yàn)物質(zhì)的最高使用量，當(dāng)前該測(cè)定受氯離子干擾較少，而受其它因素干擾較多。

2測(cè)定化學(xué)需氧量（CODcr）的影響因素

新方法HJ828-2017的使用方法目前還存在著精度不足的問題，現(xiàn)在7間不同的實(shí)驗(yàn)室中實(shí)驗(yàn)，觀察精度，獲得如下結(jié)果：需氧濃度為30.2€？.1mg/L的標(biāo)準(zhǔn)偏差在1.1%～4.1%之間、相對(duì)偏差在-2.7%～1.8%之間；需氧濃度為75.3€？.8mg/L的標(biāo)準(zhǔn)偏差在1.2%～6.7%之間、相對(duì)偏差在-5.5%～3.6%之間；需氧濃度為209.2€？0.9mg/L的標(biāo)準(zhǔn)偏差在0.7%～2.8%之間、相對(duì)偏差在-5.7%～3.4%之間；需氧濃度為600.1€？0.3mg/L的標(biāo)準(zhǔn)偏差在1.0%～2.1%之間、相對(duì)偏差在-0.8%～2.3%之間。重復(fù)性r值為分別為6、7、9、19（單位：mg/L）、再現(xiàn)性R值為分別為6、8、13、47（單位：mg/L）。在七間實(shí)驗(yàn)室中對(duì)各種不同的廢水樣品進(jìn)行檢測(cè)，最低標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.1%，最高標(biāo)準(zhǔn)偏差為6.3%。在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)干擾因素來源于四項(xiàng)：第一，NO2-的干擾，由于它消耗了K2Cr2O7的量，造成需氧量檢測(cè)結(jié)果普遍偏高。第二，亞鐵離子與硫離子的干擾，新方法HJ828-2017的應(yīng)用核心就是在亞鐵離子與硫離子的需氧量測(cè)定后，應(yīng)用相減的方法來計(jì)算需氧量，然而在實(shí)際的操作中，可能會(huì)由于空氣中氧氣不足造成測(cè)定精度不足。第三，空白實(shí)驗(yàn)的干擾，水質(zhì)會(huì)造成空白實(shí)驗(yàn)結(jié)果的差異問題。第四，水樣質(zhì)量的干擾，如果在實(shí)驗(yàn)前水樣質(zhì)量已改變，那么測(cè)定的結(jié)果是偏差較大的。

3測(cè)定化學(xué)需氧量（CODcr）改進(jìn)方法

3.1需氧化學(xué)反應(yīng)過程的控制

應(yīng)用在化學(xué)物質(zhì)中加入氨基磺酸，令生成硫酸、水、氮?dú)獾姆椒煽刂芅O2-，在實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)備，隨時(shí)在實(shí)驗(yàn)中充入足夠的氧氣可避免測(cè)定精度不足的問題。

3.2統(tǒng)一空白實(shí)驗(yàn)用水

在實(shí)驗(yàn)中要統(tǒng)一空白實(shí)驗(yàn)用水。要使用亞沸水、重蒸餾水，不可使用去離子水，避免空白實(shí)驗(yàn)中再次出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)。要使用同一廠家、同一批次的用水，避免發(fā)生用水的差異。實(shí)驗(yàn)用水要即采即用，不能久置，避免水質(zhì)受到其它因素影響。在空白實(shí)驗(yàn)中，要盡量應(yīng)用高濃度試劑，避免低濃度試劑的水質(zhì)對(duì)空白實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生影響。

3.3標(biāo)準(zhǔn)水樣處理方法

應(yīng)科學(xué)盛裝水樣，可應(yīng)用陶、資容器盛裝水樣，不能應(yīng)用塑料制品。塑料易產(chǎn)生化學(xué)污染，在盛裝廢水時(shí)，易與廢水產(chǎn)生各種化學(xué)反應(yīng)。水樣要即采即用，不可久置，避免水樣變質(zhì)。可應(yīng)用水浴超聲器作用5min來優(yōu)化水樣采集，避免每次采集的水樣出現(xiàn)差異化。

4小結(jié)

新方法HJ828-2017的測(cè)定化學(xué)需氧量（CODcr）的測(cè)定流程、計(jì)算方法基本控制了氯離子的干擾，優(yōu)而通過分析它的測(cè)定原理，可了解解它還存在其它的干擾因素，本次分析了干擾因素，提出了優(yōu)化測(cè)定的對(duì)策。endprint