水中化學需氧量檢測的影響因素探究

廖珍春

摘 要：化學需氧量在水體污染指標中占據著重要地位。化學需氧量這一指標不僅能用于對水中還原性物質的實際含量進行評價，還能對水中有機物的實際含量進行衡量。化學需氧量與水體污染成正比。因此，化學需氧量是評價水質污染的重要指標，在地表水、生活和工業污水檢測中具有至關重要的意義。本文淺析了水中化學需氧量檢測方法原理，探究了水中化學需氧量檢測的影響因素，希望為水中化學需氧量檢測提供借鑒。

關鍵詞：化學需氧量;檢測;影響因素

前言：

化學需氧量通常用于對水質進行衡量。水中存在的還原性物質會影響化學需氧量測定結果的準確性。另外，水樣取樣、保存、運輸以及實驗用水、回流時間、試劑加入量以及試劑質量等均會在一定程度上影響實驗結果。對此，實驗檢測工作人員要深入分析水中化學需氧量檢測的影響因素，并采取有效措施將各類影響因素消除，以獲取準確的檢測結果。

一、水中化學需氧量檢測方法原理

化學需氧量（CODcr）是指在一定條件下，強氧化劑處理水樣所消耗氧化劑的量（以氧計，mg/L）。化學需氧量這一指標具有較強的綜合性，能良好反映還原物質對水體的實際污染程度。我國通常采用重鉻酸鉀法對化學需氧量進行測定，該法具有較高的準確度和良好的重現性。該法原理是：將已知量的重鉻酸鉀溶液加入水樣中，在強酸介質下采用銀鹽作為催化劑，經過沸騰回流后，采用試亞鐵靈作為指示劑，用硫酸亞鐵銨對水樣中尚未被還原的重鉻酸鉀進行滴定，由重鉻酸鉀的消耗量，計算出消耗氧的質量濃度。吡啶和芳烴在酸性重鉻酸鉀條件下難以被氧化，呈現出較低的氧化率，可將硫酸銀作為催化劑，直鏈脂肪族化合物能有效地被氧化。二價鐵鹽、硫化物和亞硝酸鹽等無機還原性物質，能增大測定結果，CODCr包含此類物質的需氧量。

二、水中化學需氧量檢測的影響因素

1、還原性物質

（1）氯離子

氯離子能實現對催化劑濃度的降低，造成有機物氧化過程中呈不完全狀態，是影響化學需氧量檢測的重要因素。銀離子與氯離子會發生反應，導致測定結果低于標準值。基于酸性條件，重鉻酸鉀會將氯離子氧化，反應過程中產生氯氣，氯氣會氧化水中存在的二價鐵離子、硫離子等還原性離子。呈氣態的氯氣也能從中逸出，造成化學需氧量的檢測結果值偏高。一般情況下，實驗室可將硫酸汞加入，據此將部分氯化物除去，回流結束后，氯離子結合硫酸汞會形成具有可溶性特點的氯汞絡合物[2]。

（2）硫離子和二價鐵離子

部分水樣中存在干擾因素，諸如硫離子和二價鐵離子。在測定此類水樣前，要對其原始濃度進行測定，默認固定氧化量。對測定實驗進行計算，要將硫離子和二價鐵離子相應的耗氧量扣除，據此獲取化學需氧量。但該方法僅能在理想環境下進行，在實際應用中缺乏可行性。因此，可提前將空氣通入水樣中，氧化硫離子和二價鐵離子形成沉淀，進而將這類干擾因素除去。

2、空白實驗的值

（1）硫酸質量

硫酸產地以及硫酸質量均會影響空白值，甚至嚴重影響測定結果。為避免硫酸影響空白值，要選用優級純硫酸試劑。在分析測定全過程中，要確保使用同一廠家生產的同批次硫酸試劑，最大化避免硫酸影響空白值[3]。

（2）實驗用水

不同的實驗用水也會影響空白值，如下表1所示。實驗表明，采用去離子水測定化學需氧量，常含有樹脂溢出物和微量有機物，此類物質不能被交換，這導致實驗空白值相對于標準值較高。因此，測定化學需氧量，不能對去離子水進行使用。在測定實驗中，可選用超純水或者高純水，實現對空白值的有效降低。另外，不能長時間放置保留實驗用水，防止污染變質。

（3）試劑濃度

測定化學需氧量的國標方法對重鉻酸鉀、硫酸亞鐵銨的濃度作出了明確規定。濃度不同的標準溶液對空白值影響很大，高濃度試劑結果要比低濃度試劑高很多。在分析樣品時應根據實際情況，注意對試劑濃度進行合理選用，否則做出的結果是不準確的。對于大于50mg/L的樣品，要選用高濃度的標準溶液進行測定;而對于小于50mg/L的樣品，則要選用低濃度的標準溶液進行測定。

3、試驗和分析測試過程

（1）回流消解

在試驗過程中，若操作人員未嚴格按照相關規范開展試驗操作，會在一定程度上影響檢測結果。筆者建議加熱回流時，要防止斷電、斷水對結果的影響。在回流被迫停止后特別是停電超過5分鐘，應重新裝樣回流。硫酸亞鐵銨很不穩定，每次做試驗都要重新標定，而且要與樣品同時滴定，特別是要與樣品使用同樣的硫酸和同樣的稀釋水。加熱回流2小時，自開始沸騰時計時，水樣加熱回流后溶液中重鉻酸鉀剩余量應是加入量的1/5～4/5為宜。用手摸冷卻水出水時不能有溫感，否則測定結果偏低。

（2）滴定過程

對酸式滴定管進行合理選用，確保酸式滴定管具有清晰的刻度，且不存在掛壁和漏液現象。滴定環節在水中化學需氧量檢測分析中占據著重要地位。操作人員實施正式滴定之前，應采用滴定液沖洗滴定管三次，以除去殘余在滴定管中的水分，確保滴定液保持不變的濃度。每次滴定時應從零點開始，以減少刻度本身不一致引起的誤差。滴定時不能劇烈搖錐形瓶，瓶內試液不能濺出，否則影響測定結果。在滴定過程中，操作者要對滴速進行有效控制，通常將滴速控制在8～10ml/min，或者是3～4滴/s。禁止直線放下，避免滴定反應不完全，接近終點時，應將滴定速度放慢，直到溶液顏色由藍綠色轉變為紅褐色時即為終點。

結語

綜上所述，化學需氧量是一個條件性指標。在水中化學需氧量檢測過程中，人們發現存在諸多影響其檢測結果的因素。水中化學需氧量檢測的影響因素主要包括還原性物質、實驗空白值以及試驗和分析過程等。其中，影響水中化學需氧量檢測的還原性物質主要是氯離子、硫離子和二價鐵離子;影響水中化學需氧量檢測的空白實驗的值主要是硫酸質量、實驗用水和試劑濃度。在實驗中，要分析各因素影響檢測結果的原因，對實驗用水進行合理選用，并對操作步驟進行合理選擇，確保足夠的加熱時間。要深入分析并有效消除上述影響因素，增強檢測的準確性。

參考文獻

[1]劉戀. 影響水中化學需氧量檢測的因素分析[J]. 中國資源綜合利用，2018（8）：6-8.

[2]胡秋霞， 石媛. 影響水中化學需氧量檢測的因素分析[J]. 科技創新與應用， 2016（17）：157-157.

[3]解成巖. 淺談影響水中化學需氧量監測的因素[J]. 黑龍江環境通報， 2019（1）.27-28