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1、化學(xué)需氧量(COD)測定化學(xué)需氧量:是以化學(xué)方法測量水樣中需要被氧化的還原性物質(zhì)的量。水樣在一定條件下,以氧化1升水樣中還原性物質(zhì)所消耗的氧化劑的量為指標,折算成每升水樣全部被氧化后,需要的氧的毫克數(shù),以mg/L表示。它反映了水中受還原性物質(zhì)污染的程度。該指標也作為有機物相對含量的綜合指標之一。測定的主要方法有:重鉻酸鉀標準法,分光光度法,微波消解光度法,極譜法,庫侖法,電化學(xué)探頭法,靜電流法等.重鉻酸鉀標準法一.原理:是在水樣中加如一定量的重鉻酸鉀和催化劑硫酸銀,在強酸性介質(zhì)中加熱回流一定時間,部分重鉻酸鉀被水樣中
2、可氧化物質(zhì)還原,用硫酸亞鐵銨滴定剩余的重鉻酸鉀,根據(jù)消耗重鉻酸鉀的量計算COD的值。重鉻酸鉀標準法二、儀器1.500mL全玻璃回流裝置。2.加熱裝置(電爐)。3.25mL或50mL酸式滴定管、錐形瓶、移液管、容量瓶等。三、試劑1.重鉻酸鉀標準溶液(c1/6K2Cr2O7=0.2500mol/L)2.試亞鐵靈指示液3.硫酸亞鐵銨標準溶液[c(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O≈0.1mol/L]重鉻酸鉀標準法四.實驗步驟標定:準確吸取10.00mL重鉻酸鉀標準溶液于500mL錐形瓶中,加水稀釋至110mL左右,緩慢加入
3、30mL濃硫酸,搖勻。冷卻后,加入3滴試亞鐵靈指示液(約0.15mL),用硫酸亞鐵銨溶液滴定,溶液的顏色由黃色經(jīng)藍綠色至紅褐色即為終點。測定:水樣中加入一定量的重鉻酸鉀和催化劑硫酸銀,在強酸性介質(zhì)中加熱回流2h冷卻后,用90.00mL水沖洗冷凝管壁,取下錐形瓶。溶液再度冷卻后,加3滴試亞鐵靈指示液,用硫酸亞鐵銨標準溶液滴定,溶液的顏色由黃色經(jīng)藍綠色至紅褐色即為終點,記錄硫酸亞鐵銨標準溶液的用量。測定水樣的同時,取20.00mL重蒸餾水,按同樣操作步驟作空白實驗。記錄滴定空白時硫酸亞鐵銨標準溶液的用量。重鉻酸鉀標準法五.
4、計算CODCr(O2,mg/L)=8×1000(V0-V1)·C/V六.優(yōu)點:準確可靠缺點:(1)該方法耗時太多(2)回流設(shè)備占用較大空間,使批量測定有困難(3)分析費用較高(銀鹽耗量大)關(guān)于實驗的幾點討論一.空白對照可以用不同的實驗用水進行空白對照,根據(jù)標定時硫酸亞鐵銨溶液的消耗量和滴定后的體積,計算不同水質(zhì)的COD空白值,值小的水質(zhì)較好。二.消除氯離子的干擾一般實驗對氯離子的干擾是加入硫酸汞消除,但它的毒性很大,我們可以用硝酸銀掩蔽氯離子,在實驗回流前加入硝酸銀產(chǎn)生磚紅色沉淀,若回流冷卻后仍有沉淀可加入少量氯化鈉溶
5、液使磚紅色沉淀消失關(guān)于實驗的幾點討論三.不同取樣方法對測定結(jié)果的影響取樣時水樣一定要搖勻,有的水樣上下層液COD值相差很大,所以在取樣的時候一定要搖勻后馬上吸取。實驗時注意的幾點問題冷凝式流量要足夠大,用手摸冷凝管不能趕到溫?zé)?,這樣會影響實驗結(jié)果。滴定過程必須在溶液冷卻到室溫后再進行。實驗時要在酸性的環(huán)境下進行,所以使用的儀器都要在酸液浸泡后使用。分光光度法原理:水樣在加熱回流時,反應(yīng)方程式為:由回流液吸收光譜圖(右)可知,在600nm附近的吸收光譜比較平緩,且經(jīng)過反復(fù)實驗,重鉻酸鉀溶液在此波長下不吸收,因此在強酸性溶
6、液中,過量的重鉻酸鉀在以硫酸銀做催化劑的條件下,氧化水中的還原物質(zhì),使Cr6+還原為Cr3+,在波長600nm處測定Cr3+的吸光度,作為標準曲線,即可測出樣品中的cod值分光光度法儀器設(shè)備:分光光度計測定步驟:(1)配置標準系列(2)依次加入0.1g硫酸汞,5.00mL水樣,2.5mL重鉻酸鉀溶液(濃度0.5mol/L),7.5mL硫酸----硫酸銀,搖勻(3)在75攝氏度加熱15min(或者在165攝氏度恒溫消除10min)(4)冷卻后于600nm處分光光度計測定COD標準系列溶液和水樣的吸光度。用去離子水做參比,
7、根據(jù)標準曲線計算或者直接讀水樣的COD。微波消解光度法微波消解是一種通過樣品預(yù)處理,以提高分析速度,縮短回流時間,降低試劑費用的方法.方法是用微波爐在一個60ml密閉聚四氟乙烯試管內(nèi)消化小體積的樣品(500—2000ul),樣品COD含量為1000mg/L時,消化過程僅為7min,而一般回流法要2h.優(yōu)點微波消解光度法已經(jīng)成為最有潛力的方法.費用小,消解時間短,能同時消解多個樣品.測定數(shù)據(jù)可靠性高.會逐漸替代傳統(tǒng)的標準方法.極譜法原理:在強酸性溶液中,用重鉻酸鉀將水樣中的還原物質(zhì)(主要是有機物)氧化,過量的重鉻酸鉀用極
8、譜法測定其中六價鉻的量,然后根據(jù)所消耗六價鉻的量,間接求出水中COD值特點:采用了小體積硫磷混合酸消解樣品,將回流時間由2小時縮短到15分鐘,本法氧化率高,穩(wěn)定,靈敏度高,干擾少,快速及時,降低成本70%。庫侖法原理:重鉻酸鉀為氧化劑,以電解產(chǎn)生亞鐵為還原劑做庫侖滴定,根據(jù)電量測定COD的庫侖滴定法.優(yōu)點:簡便,快速,重現(xiàn)性好.對