HACH比色法测定化学需氧量预制试剂配制的探析

李 明，陈瑞娟

(1.云南省辐射环境监督站，云南 昆明，650034；2.昆明市环境监测中心，云南 昆明，650228)

HACH比色法测定化学需氧量预制试剂配制的探析

李 明1，陈瑞娟2

(1.云南省辐射环境监督站，云南 昆明，650034；2.昆明市环境监测中心，云南 昆明，650228)

配制了不同浓度的预制试剂，将自配预制试剂和购买预制试剂分别用于HACH比色法，与重铬酸盐法一起测定化学需氧量，分别对质控样、标样、盲样、低浓度水样、高浓度水样进行测定。结果表明：在HACH比色法中自配预制试剂可以代替购买预制试剂进行实验室日常样品的测定分析，具有较好的准确度和精密度，能降低成本、提高效率。

化学需氧量测定；HACH比色法；自配预制试剂；购买预制试剂

实验室化学需氧量(CODCr)的测定分析方法主要采用重铬酸盐法(GB/T11914-1989)[1-2]、美国HACH比色法[3-4]。HACH比色法准确性好、操作简单、节省试剂，已在日常监督性监测、委托性监测、应急性监测中广泛运用。由于每月分析样品数量多，预制试剂用量大，因此实验室需向哈希水质分析仪器公司购买大量的预制试剂，导致分析成本较高。为解决这一问题，实验室参照哈希水质分析仪器公司预制试剂成分研究配置HACH比色法预制试剂，省去购买程序，降低成本，提高分析效率。

1 实验设备及试剂

1.1 实验设备

HACH DR2800分光光度计；DRB200消解器；消解管。

1.2 实验试剂

(1)重铬酸钾(优级纯或基准级)。

(2)重铬酸钾标准溶液：①浓度为C(1/6K2Cr2O7)=1.000mol/L的重铬酸钾标准溶液：称取49.032g在105℃干燥2h后的重铬酸钾溶于水中，稀释至1000mL。②浓度为C(1/6K2Cr2O7)=0.050mol/L的重铬酸钾标准溶液：将①溶液稀释20倍而成。③浓度为C(1/6K2Cr2O7)=0.0250mol/L的重铬酸钾标准溶液：将①溶液稀释2倍而成。

(3)邻苯二甲酸氢钾(优级纯或基准级)。

(4)邻苯二甲酸氢钾标准溶液：①浓度为C[C6H4(COOH)(COOK))]=500mg/L的邻苯二甲酸氢钾标准溶液：称取0.4251g在105℃干燥2h的邻苯二甲酸氢钾溶于水，稀释至1000mL，混均。②浓度为C[C6H4(COOH)(COOK))]=100mg/L的邻苯二甲酸氢钾标准溶液：将①溶液稀释5倍而成。③浓度为C[C6H4(COOH)(COOK))]=50mg/L的邻苯二甲酸氢钾标准溶液：将①溶液稀释2倍而成。

(5)硫酸(H2SO4)，p=1.84g/mL。

(6)硫酸银(Ag2SO4)，化学纯。

(7)硫酸汞(HgSO4)，化学纯。

(8)硫酸银-硫酸试剂：向1L硫酸中加入10g硫酸银，放置1～2d使之溶解并混均，使用前小心摇动。

2 实验方法

2.1 HACH比色法预制试剂的配制

2.1.1 高浓度预制试剂(HR)

取浓度为1.000mol/L重铬酸钾标准溶液150mL于1000mL烧杯中，开启通风厨，在通风厨台面上向烧杯中缓缓加入450mL硫酸银-硫酸试剂(按1∶3的比例混合)，盖上表面皿，冷却至低温，用玻棒搅拌均匀后冷却至室温，用刻度移液管移取其溶液3.00mL于消解管内，拧上盖子，使用时拿出直接使用。

2.1.2 低浓度预制试剂(LR)

除了所取重铬酸钾标准溶液为0.050mol/L，其余配置步骤同2.1.1。

2.1.3 超低浓度预制试剂

除了所取重铬酸钾标准溶液为0.0250mol/L，其余配置步骤同2.1.1。

2.2 预制试剂测定样品步骤

(1)目测样品，判断其大概浓度，根据判断的浓度选择合理浓度的预制试剂进行测定；

(2)打开DRB200消解器预热至150℃；

(3)选择相应浓度的预制试剂，向其加入2.00mL待测样品，根据氯离子干扰情况添加适量的硫酸汞试剂，拧紧盖子，摇动混合均匀，快速放入已加热至150℃的DRB200消解器中消解处理2h；

(4)消解每批样品最少有2个空白样和2个质控样，空白样是以蒸馏水代替样品，质控样是根据不同浓度的预制试剂选择不同浓度的邻苯二甲酸氢钾标准溶液代替样品；

(5)消解完成后关闭反应器，取出样品消解管，放冷至室温后用HACHDR2800分光光度计进行比色，超低量程选择程序CODULR，低量程选择程序CODLR，高量程选择程序CODHR，直接读取CODCr测定值(单位mg/L)。

3 实验结果分析

3.1 自配预制试剂与购买预制试剂HACH比色法、重铬酸盐法测定结果比较

对浓度为50mg/L、100mg/L、500mg/L的质控样进行测定，测定结果见表1～表3。

表1 自配超低浓度预制试剂HACH比色法与重铬酸盐法测定浓度50mg/L质控样的测定数据

表2 自配低浓度预制试剂与购买低浓度预制试剂HACH比色法、重铬酸盐法测定浓度100mg/L质控样的测定数据

表3 HACH比色法自配高浓度预制试剂与购买高浓度预制试剂测定浓度500mg/L质控样的测定数据

由表1～表3数据可以看出：HACH比色法自配超低浓度预制试剂、自配低浓度预制试剂、自配高浓度预制试剂测定质控样的测定值及测定平均值均在实验室质控要求范围内，同购买预制试剂HACH比色法或重铬酸盐法测定值相比无明显差异。相对偏差、标准偏差、相对标准偏差表明自配预制试剂HACH比色法在质控样测定方面具有较高的准确度和精密度[5]。

3.2 自配预制试剂HACH比色法与重铬酸盐法对已知浓度标样测定结果

由表4、表5可以看出，HACH比色法自配低浓度预制试剂与自配高浓度预制试剂的测定值分别为64～68mg/L、185～192mg/L，均在标样值64.3±4.4mg/L、186±9mg/L范围内，测定均值分别为66mg/L、188mg/L，与重铬酸盐法测定平均值65.0mg/L、186mg/L相近。由相对偏差、标准偏差、相对标准偏差可知，HACH比色法自配低浓度预制试剂、自配高浓度预制试剂在测定标样时符合实验室质控要求，具有较好的准确度和精密度。

表4 自配低浓度预制试剂HACH比色法与重铬酸盐法测定已知标样的测定数据

表5 自配高浓度预制试剂HACH比色法与重铬酸盐法测定已知标样的测定数据

3.3 自配预制试剂HACH比色法与重铬酸钾法对考核盲样的测定

由表6、表7可以看出，在盲样考核时，HACH比色法自配低浓度预制试剂、自配高浓度预制试剂同重铬酸盐法测定值相近，两种方法的测定平均值均可以通过盲样考核。表明HACH比色法自配预制试剂在能力验证或持证上岗的盲样考核中具有较好的准确度和精密度。

表6 自配低浓度预制试剂HACH比色法与重铬酸盐法考核盲样的测定数据

表7 自配高浓度预制试剂HACH比色法与重铬酸盐法考核盲样的测定数据

3.4 HACH比色法自配预制试剂与购买预制试剂对水样的测定

由表8数据可以看出，在测定低浓度水样时，HACH比色法自配低浓度预制试剂同购买低浓度预制试剂测定结果相近，其相对偏差1.27%～3.51%，符合实验室平行样品测定质控要求。由表9数据可以看出，HACH比色法自配高浓度预制试剂同购买高浓度预制试剂测定含有大量悬浮物的高浓度水样时，测定值波动较大，但由相对偏差0.65%～8.06%可以看出仍符合实验室平行样品测定的质控要求。HACH比色法中自配预制试剂可以代替购买预制试剂用于水样的分析测定。

表8 HACH比色法自配低浓度预制试剂与购买低浓度预制试剂测定低浓度水样的测定数据 (mg/L)

表9 HACH比色法自配高浓度预制试剂与购买高浓度预制试剂测定高浓度水样的测定数据 (mg/L)

4 结论及经验

(1)在实验室的日常例行监督性监测、应急性监测、委托性监测中，用HACH比色法测定化学需氧量时，可以使用自配的预制试剂代替购买的预制试剂进行样品测定分析。自配预制试剂与购买预制试剂的测定结果无明显差异，具有较好的准确度和精密度，能减少购买程序，节约成本。

(2)预制试剂的配制过程是放热过程，在配制过程中应尽量减少白色烟雾的产生，降低损耗。消解管加入消解液时，3.00mL消解液的取样量一定要精准，保证每一批自配预制试剂取样量一致。取分析水样时，因取样量为2.00mL，精准度要求高，要采用2.00mL的刻度移液管或2mL的大度移液管取样。

(3)购买的低浓度预制试剂、高浓度预制试剂的理论使用范围分别为3～150mg/L、20～1500mg/L，在实际操作过程中自配超低浓度预制试剂、自配低浓度预制试剂、自配高浓度预制试剂最佳适用范围分别为0～50mg/L、0～100mg/L、100～1000mg/L，当超出实际最佳适用范围时，相应的准确度和精密度会降低。

(4)每一次样品分析都要至少2个空白、2个带标质控样，必需使用同一批次配制的预制试剂，不可将两次配制的预制试剂混合使用在同一次的样品分析中。

[1] 水质化学需氧量的测定重铬酸盐法:GB/T 119l4-1989[S]．

[2] 国家环境保护总局.水和废水监测分析方法(第四版)(增补版)[M]．北京：中国环境科学出版社，2006:210-213．

[3] 水质化学需氧量的测定快速消解分光光度法:HJ/T399-2007[S]．

[4]DR2800方法手册[Z].美国：HACH公司．

[5]国家环境监测总站.环境水质监测质量保证手册(第二版)[M]．北京：化学工业出版社，1994．

Determination of Prepared Reagent of Chemical Oxygen Demand(COD) by HACH Colorimetric Method

LI Ming1, CHEN Rui-juan2

(1. Yunnan Radiation Environmental Supervision Station, Kunming Yunnan 650034 ,China)

Prepared reagents of COD with various concentrations were prepared. The HACH colorimetric method and dichromate titration were used to test COD using the self-made reagents and the reagents bought. The quality control samples, the standard samples, the blinded samples, the low concentration samples, and the high concentration samples were tested as well. The results showed that the self-made prepared reagent could replace the reagent bought. The self-made reagent was good accurate and precision with low cost and high efficiency.

chemical oxygen demand;self-madeprepared reagent; buying prepared reagent

2016-07-14

X83

A

1673-9655(2017)01-0086-05