快速消解分光光度法在测定工业废水中COD的应用

李小燕，张进荣

（宁夏石化分公司质检中心，宁夏银川 750006）

快速消解分光光度法在测定工业废水中COD的应用

李小燕，张进荣

（宁夏石化分公司质检中心，宁夏银川 750006）

采用165℃高温消解水样20 min，通过分光光度法测定标准样品和工业废水中COD含量，并进行精密度、准确度和加标回收率实验，从实验结果可以看出，快速消解分光光度法能满足工业废水中COD含量的分析要求，且此法操作简单、所需样品量少、试剂用量少、能耗低，可实现快速、准确、大批量测定工业废水中COD含量。

快速消解分光光度法；化学需氧量；精密度；准确度；加标回收率

化学需氧量（COD）是评价水质好坏，衡量水体被还原性物质污染程度的一项重要指标，也是工业废水能否合格排放的一项主要指标。目前我国测定化学需氧量的标准方法是重铬酸钾法，此法虽然再现性好、准确度高，但在分析过程中普遍存在着所需样品量较多，试剂用量较大且所用试剂均属于有毒物质，回流装置占的实验空间大，水、电消耗较大，操作复杂，分析时间长，不适于大批量测定，在操作过程中容易产生操作误差和过失误差，并且实验后的滴定废液没有回收处理，对环境造成二次污染。为此，人们开始研究测定COD的快速简便方法，目前快速测定COD的方法有光度法、流动注射法、电化学法及其他方法。本文采用165℃的高温消解水样20 min，通过分光光度法测定标准样品和工业废水中COD含量，实验表明，采用COD仪快速消解分光光度法测定工业废水中COD含量，其相对偏差和相对误差均小于5%，能满足实验要求，且操作简单，所需样品量少，试剂用量较少，样品消耗能耗少，可快速、准确、大批量地处理样品。

1 实验原理

试样中加入已知量的重铬酸钾溶液，在强硫酸介质中，以硫酸银为催化剂，经高温消解后，用分光光度法测定水样的COD值。

当试样中COD含量为100 mg/L～1 000 mg/L，在600 nm±20 nm波长处测定重铬酸钾被还原产生的三价铬的吸光度，试样中COD含量与三价铬的吸光度的增加值成正比列关系，将三价铬的吸光度换算成试样的COD含量。

当试样中COD含量为15 mg/L～250 mg/L，在440 nm± 20 nm波长处测定重铬酸钾未被还原的六价铬和被还原产生的三价铬的两种铬离子的总吸光度，试样中COD含量与三价铬的吸光度的增加值成正比列关系，与六价铬的吸光度减少值成正比例，与总吸光度减少值成正比例，将总吸光度值换算成试样的COD含量。

2 仪器及试剂

分光光度计:DR2800美国哈希公司；消解仪: DRB200美国哈希公司。

COD预制管试剂1#（美国哈希公司提供，用于标准范围低浓度测定:3 mg/L～150 mg/L）。

COD预制管试剂2#:（美国哈希公司提供，用于标准范围高浓度测定:20 mg/L～1 500 mg/L）。

COD储备液:称取0.850 2 g于105℃烘至恒重的邻苯二甲酸氢钾（优级纯），用蒸馏水溶解后转移至1 000 mL的容量瓶中，用蒸馏水稀释至标线，此储备液COD值为1 000 mg/L。

标准样品溶液1#:取批号为200189标准样品10 mL于250 mL容量瓶中，用蒸馏水稀释至标线，此溶液浓度为232 mg/L，不确定度为±9 mg/L（此标准样品购于原国家环境保护总局标准样品研究所，有效期2019年 11月），此溶液临用现配。

标准样品溶液2#:取批号为200191标准样品10 mL于250 mL容量瓶中，用蒸馏水稀释至标线，此溶液浓度为63.9 mg/L，不确定度为±4.3 mg/L（此标准样品购于原国家环境保护总局标准样品研究所，有效期2019年11月），此溶液临用现配。

3 分析步骤

用移液管准确移取2.0 mL水样，加入COD预制管试剂管中，拧紧盖帽，充分混合使其均匀，放置于预热好的消解器内，165℃消解水样20 min后取下，摇匀，置于试管架内使其冷却至室温，用分光光度计测其吸光度，同时做空白实验。本实验所用分光光度计含有COD内置标准曲线，仪器会自动将吸光度转化为氧的消耗量，从而可直接由分光光度计读出COD的值。

4 实验过程

4.1 精密度实验和准确度实验

4.1.1 标准溶液对比实验 在10个100 mL容量瓶中，分别加入 1.00 mL、2.00 mL、3.00 mL、5.00 mL、10.00 mL、15.00 mL、30.00 mL、50.00 mL、75.00 mL、100.00 mLCOD储备液加蒸馏水至标线，配制成其所对应的COD含量分别为10.0 mL、20.0 mL、30.0 mL、50.0 mL、1 00.0 mL、150.0 mL、300.0 mL、500.0 mL、750.0 mL、1 000.0 mg/L的一系列标准使用液。用重铬酸钾法（GB/ T11914-89）和快速消解分光光度法两种方法同时测定其COD含量，计算其相对标准偏差（RSD）和相对误差（RE），并用统计检验的方法确定两种方法之间有无显著性差异，实验结果（见表1）。

从表1可以看出，快速消解分光光度法在测定标准样品中的COD含量时，相对标准偏差和相对误差均小于5%，说明快速消解分光光度法测定结果的精密度和准确度都非常高，并且经过F检验两种方法无显著性差异，快速消解分光光度法在分析标准样品时准确可行。

4.1.2 工业废水对比实验 从现场采集10个不同浓度的水样，仍然用两种方法进行COD含量的对比测定，实验结果（见表2）。

从表2可以看出，快速消解分光光度法在测定工业废水中的COD含量时，也具有较高的精密度和准确度，说明快速消解分光光度法在分析实际工业废水时也准确可行，此法能满足工业废水中COD含量的分析需要。

4.2 加标回收率实验

为了验证快速消解分光光度法的可靠性，取上述10个不同浓度的水样中的5个水样进行加标回收率实验，实验结果（见表3）。

表1 标准样品对比实验测量数据及计算结果

表2 实际水样对比实验测量数据及计算结果

表3 加标回收率实验测量数据及计算结果

表3 加标回收率实验测量数据及计算结果（续表）

如果加标回收率在90%～110%，说明该实验方法可靠。由表3可以看出，5个水样15次测量结果的加标回收率在93%～109%，说明该方法可靠。

5 结论

实验结果表明，快速消解分光光度法的测定结果与重铬酸钾法的测定结果非常接近，准确度和精密度都符合监测技术规范要求，能满足实验分析要求。本方法大大缩短了分析时间，免除了因滴定带来的误差，且此法操作简单、所需样品量少、试剂用量少、能耗低，可实现快速、准确、大批量测定工业废水中COD含量。

［1］刘珍.化验员读本（第四版）［M］.北京:化学工业出版社，2004.

［2］GB/T 11914-89.水质化学需氧量的测定［S］.重铬酸盐法.

［3］HJ/T 399-2007.水质化学需氧量的测定［S］.快速消解分光光度法.

［4］国家环境保护总局.水和水监测分析方法（第4版）［M］.北京:中国环境科学出版社，2002.

［5］谢蔚嵩，安裕敏，高庚申.COD仪快速消解分光光度法测定城镇生活污水中的COD［J］.环保科技，2010，（16）:40-45.

［6］王喜全，鞠兴华，杨培德.用分光光度法快速测定污水中的COD［J］.贵州环保科技，1998，（4）:1-3.

Application of rapid digestion spectrophotometry in determination of COD in industrial wastewater

LI Xiaoyan，ZHANG Jinrong
（Quality Inspection Center of Ningxia Petrochemical Company，Yinchuan Ningxia 750006，China）

The high temperature of 165℃ 20 min by the digestion of water samples,the content of COD spectrophotometric method for the determination of standard sample and industrial wastewater,and the precision,accuracy and recovery experiment,can be seen from the experimental results,can satisfy the analysis of COD in industrial wastewater requires fast digestion spectrophotometric method.And this method is simple in operation and a small quantity of sample required,less reagent consumption,low energy consumption,can achieve rapid and accurate mass determination of COD in industrial wastewater.

rapid digestion spectrophotometry；chemical oxygen demand；precision；accuracy；standard recovery

X832

A

1673-5285（2017）04-0127-04

10.3969/j.issn.1673-5285.2017.04.032

2017－03-21