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摘要:在CODCr测定过程中,有很多因素会影响测定结果的准确性,比如空白值、氯化物含量较高时、试亚铁灵指示剂的滴数和配制时间、硫酸-硫酸银催化剂、滴定温度等都会对CODCr测定结果产生影响,所以在实验过程中应该注意细节,从而提高CODCr分析结果的准确性以及工作效率。
关键词: CODCr;空白值;氯化物含量较高;试亚铁灵指示剂的滴数和配制时间;硫酸-硫酸银催化剂;滴定温度
引言
化学需氧量(COD)是我国废水实施排放总量控制的主要指标,也是衡量环境水质和污染源排放的重要指标[2],及表征水体中还原性物质的综合性指标[4]。目前COD的测定方法主要有:HJ 828-2017《水质化学需氧量的测定 重铬酸盐法》[1]、HJ/T 132-2003 《高氯废水化学需氧量的测定 碘化钾碱性高锰酸钾法》[2]、HJ/T 70-2001 《高氯废水化学需氧量的测定 氯气校正法》[3]等。其中最常用的方法为HJ 828-2017《水质化学需氧量的测定 重铬酸盐法》。
实验原理
在水样中加入一定量的重铬酸钾溶液,并在强酸作用下以硫酸银为催化剂,加热回流后,以试亚铁灵为指示剂,硫酸亚铁铵来滴定水中剩余的重铬酸钾,由消耗的重铬酸钾的量计算出COD含量。
实验过程
取10.00 mL水样于锥形瓶中,加入硫酸汞溶液、重铬酸钾溶液,摇匀后将锥形瓶放入COD消解仪上。自冷凝管上端加入15 mL硫酸银-硫酸溶液,待样品消解完全后自冷凝管上端加入45mL超纯水冲洗冷凝管,取下锥形瓶。冷却至室温后加入3滴试亚铁灵指示剂,用硫酸亚铁铵标准溶液滴定,溶液的颜色由黄色经蓝绿色变为红褐色即为终点。
下面将浅析下可能影响CODCr测定结果的因素及实验过程中应该注意的事项。
可能影响CODCr测定结果的因素及数据分析
(1)空白值对CODCr测定过程的影响:
在CODCr测定过程中,空白值是一个非常重要的数值,甚至决定整个实验结果的准确性,所以要引起重视,通常实验中要用新制备超纯水、蒸馏水或同等纯度的水。
(2)氯化物含量较高时对CODCr测定结果的影响:
本方法的主要干扰物为氯化物,可加入硫酸汞溶液去除。如果遇到Cl-含量高于1000 mg/L的样品时,可酌情稀释样品进行处理[5],但是不可过度稀释样品,以免影响实验精度。如果遇到氯离子含量较高但是CODCr含量比较低的样品,显然不能通过稀释样品来进行检测,可适当增加硫酸汞的用量或加入硫酸汞粉末来掩蔽氯离子。
(3)试亚铁灵指示剂的滴数和配制时间对CODCr测定过程的影响:
在CODCr测定过程中可以发现,对于高浓度样品(CODCr质量浓度>50 mg/L)的样品,硫酸亚铁铵浓度较大时,指示终点非常明显,相反对于低浓度(CODCr质量浓度≤50 mg/L)的样品,指示终点不太明显,有时会影响测定结果,这可能与试亚铁灵的滴数和配制时间有一定的关系,我们针对不同试亚铁灵配制时间分别对质控样品进行了6次平行实验分析(质控样为26.8±2.2 mg/L),结果见图1。
图1 试亚铁灵配制时间对CODCr测定结果的影响
通过实验发现,试亚铁灵指示剂随着配制时间的延长,其结果波动越大,所以对于低浓度样品的检测,试亚铁灵指示剂的配制时间尽量不超过三个月。
(4)滴定温度对CODCr测定过程的影响:
通常的话,尽量不要在温度过高时加入试亚铁灵指示剂,因为在温度高的情况下,试亚铁灵指示剂中络合的亚铁离子可能会不稳定而被重铬酸钾氧化成为铁离子从而影响实验结果,在不同滴定温度下我们分别对质控样品进行了6次平行实验分析(质控样为26.8±2.2 mg/L),结果见图3。
图3 滴定温度对CODCr测定结果的影响
实验数据表明,当滴定温度较高时,会引起CODCr最终测定结果偏高。
总结
本文主要研究了实验用水对空白值的影响,硫酸汞的加入量对水样中氯化物的影响,试亚铁灵指示剂的滴数和配制时间对测定结果的影响及滴定温度对测定结果的影响,实验结果表明以上因素均会对CODCr测定结果产生一定的影响,所以在实验过程中要注意细节,从而提高分析结果的准确性。另外由于实验中所用试剂硫酸汞为剧毒,所以实验人员应避免与其直接接触,做好防护措施,整个样品前处理过程应在通风橱中进行。
参考文献:
[1] 环境保护部发布.HJ 828-2017《水质 化学需氧量的测定 重铬酸盐法》.
[2] 国家环境保护总局发布.HJ/T 132-2003《高氯废水化学需氧量的测定 碘化钾碱性高锰酸钾法》.
[3] 国家环境保护总局发布. HJ/T 70-2001 《高氯废水化学需氧量的测定 氯气校正法》.
[4] 陈伟宏.化学需氧量测定中容易忽视的问题[J].安徽化工2018(44):118-123.
[5] 刘鹏.高浓度氯离子废水COD测定方法研究进展[J].工业用水与废水 2018,49(04),8-12.