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水中化学需氧量(COD)测定的注意事项与方法

2025年05月19日 16:03 来源:洛阳莱博图电子科技有限公司

化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)是衡量水体中有机物污染程度的重要指标,表示在一定条件下,水样中可被强氧化剂氧化的还原性物质(主要是有机物)所需的氧量。准确测定COD对于环境监测、污水处理和水质评价具有重要意义。以下是COD测定的注意事项与方法。


一、COD测定方法

目前,常用的COD测定方法有重铬酸钾法快速消解分光光度法

1. 重铬酸钾法(GB 11914-89)

原理:在强酸性溶液中,以重铬酸钾为氧化剂,硫酸银为催化剂,硫酸汞为氯离子掩蔽剂,将水样中的还原性物质(主要是有机物)氧化。通过测定反应前后重铬酸钾浓度的变化,计算COD值。

步骤

  • 水样采集与保存:采集具有代表性的水样,尽快分析。若不能及时分析,应加入硫酸调节pH<2,冷藏保存(2-5℃),并在7天内测定。

  • 试剂配制

    • 重铬酸钾标准溶液(0.2500mol/L)

    • 硫酸亚铁铵标准溶液(约0.10mol/L,需标定)

    • 硫酸-硫酸银溶液(溶解10g硫酸银于1L浓硫酸中)

    • 硫酸汞溶液(100g/L,用于掩蔽氯离子)

  • 消解

    • 取20.00mL水样于消解管中,加入10.00mL重铬酸钾标准溶液和30.00mL硫酸-硫酸银溶液,摇匀。

    • 加入几粒玻璃珠,防止暴沸。

    • 加热回流2小时(沸点控制在165±2℃)。

  • 滴定

    • 冷却后,用蒸馏水冲洗冷凝管壁,取下消解管。

    • 加入3滴试亚铁灵指示剂,用硫酸亚铁铵标准溶液滴定至溶液由黄绿色变为蓝绿色,再变为红褐色,记录消耗的体积。

  • 计算

    • 根据硫酸亚铁铵标准溶液的浓度和消耗体积,计算COD值。

计算公式

式中:

  • :空白试验消耗的硫酸亚铁铵标准溶液体积(mL)

  • :水样测定消耗的硫酸亚铁铵标准溶液体积(mL)

  • :硫酸亚铁铵标准溶液的浓度(mol/L)

  • :水样的体积(mL)

  • 8:氧的摩尔质量(g/mol)

2. 快速消解分光光度法

原理:在密封消解管中,采用高温高压消解水样,利用重铬酸钾氧化有机物,通过测定反应后溶液的吸光度,计算COD值。

特点

  • 消解时间短(10-15分钟)

  • 试剂用量少

  • 可实现批量分析

  • 适用于现场快速检测

步骤

  • 水样预处理:同重铬酸钾法。

  • 消解

    • 取适量水样于消解管中,加入专用COD试剂(含重铬酸钾、硫酸银等)。

    • 密封消解管,放入消解器中,在165℃下消解10-15分钟。

  • 测定

    • 冷却后,用分光光度计在特定波长(如600nm)下测定吸光度。

    • 根据标准曲线,计算COD值。


二、COD测定注意事项

1. 水样采集与保存

  • 代表性:避免采集死水、浮渣等不具代表性的水样。

  • 保存条件:加入硫酸调节pH<2,防止微生物分解有机物。冷藏保存,尽快分析。

  • 氯离子干扰:高氯水样(Cl⁻>1000mg/L)需加入硫酸汞掩蔽氯离子,或采用其他方法(如氯气校正法)测定。

2. 试剂配制与使用

  • 重铬酸钾:需在120℃烘干至恒重,配制标准溶液。

  • 硫酸亚铁铵:易被氧化,需现用现配,并定期标定。

  • 硫酸-硫酸银:需提前配制,使硫酸银充分溶解。

  • 硫酸汞:剧毒,需小心操作,避免接触皮肤和吸入。

3. 消解过程

  • 加热均匀:确保回流装置密封良好,防止溶液溅出。

  • 温度控制:沸点控制在165±2℃,过高会导致有机物挥发,过低则氧化不完quan。

  • 时间准确:回流时间必须严格控制在2小时,误差不超过±5分钟。

4. 滴定操作

  • 指示剂用量:试亚铁灵指示剂加入量需准确,一般为3滴

  • 终点判断:溶液由蓝绿色变为红褐色,30秒内不褪色即为终点。

  • 空白试验:每次测定需做空白试验,扣除试剂中还原性物质的干扰。

5. 仪器校准与维护

  • 分光光度计:定期校准波长和吸光度,确保测量准确。

  • 消解器:检查温度控制精度,定期清洁消解管。

6. 安全防护

  • 通风良好:消解过程产生有毒气体(如SO₂),需在通风橱内操作。

  • 防护用品:佩戴实验服、手套、护目镜,避免接触强酸和有毒试剂。

  • 废弃物处理:消解后的废液需中和后排放,避免污染环境。


三、常见问题与解决方法

  1. COD值偏低

    • 原因:消解不wan全、试剂浓度不足、氯离子干扰未消除。

    • 解决:延长消解时间、检查试剂浓度、加入适量硫酸汞。

  2. COD值偏高

    • 原因:水样中还原性无机物(如亚硝酸盐、硫化物)干扰、空白值偏高。

    • 解决:采用氯气校正法消除无机还原物干扰、重新配制试剂。

  3. 滴定终点不明显

    • 原因:指示剂变质、溶液浑浊。

    • 解决:更换指示剂、过滤水样。

  4. 消解管破裂

    • 原因:加热不均匀、冷却过快。

    • 解决:确保加热均匀、自然冷却。


四、总结

COD测定是水质分析中的重要项目,需严格遵守操作规程,注意试剂配制、消解条件、滴定终点判断等关键环节。同时,需做好安全防护,避免环境污染。通过选择合适的测定方法和优化实验条件,可提高COD测定的准确性和可靠性。


关键词: 莱博图

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