快速消解测定COD的方法探讨

2017-10-13 08:57刘群贵州开磷质量检测中心有限责任公司贵州贵阳551109
化工管理 2017年27期
关键词:硫代硫酸钠重铬酸钾蒸馏水

刘群(贵州开磷质量检测中心有限责任公司,贵州 贵阳 551109)

快速消解测定COD的方法探讨

刘群(贵州开磷质量检测中心有限责任公司,贵州 贵阳 551109)

快速消解检测COD的方法,通过在磷酸介质中,采用重铬酸钾溶液为氧化剂,MgSO4-MnSO4混合剂为催化剂,回流下对水样进行快速消解,冷却至室温后,以试亚铁灵为指示剂,用硫代硫酸钠溶液滴定至终点,根据公式计算出COD值。本方法不使用硫酸-硫酸银作为助催剂,不使用硫酸汞作为氯离子掩蔽剂,使消解样品中重金属残留大大降低,有利于检测水样的后处理和环境保护;同时,本方法消解时间短,检测准确率高,方便操作,降低人力劳动强度,可作为检测COD的常规方法。

快速;COD

化学需氧量(COD),是指水样在一定条件下,以氧化1升水样中还原性物质所消耗的氧化剂的量为指标,折算成每升水样全部被氧化后,需要的氧的毫克数,以mg∕L表示。常见测定化学需氧量的方法:重铬酸盐法、高锰酸钾法、分光光度法、快速消解法、快速消解分光光度法。

本文选用在磷酸介质中,以重铬酸钾溶液为氧化剂,以Mg⁃SO4-MnSO4混合剂为助催剂,回流状态下对水样进行消解,无需加入氯离子掩蔽剂,能快速、准确的测定COD。

1 快速消解测定COD的方法,包括以下步骤:

(1)水样消解:取样,加入4倍体积的水将样品稀释,加入重铬酸钾溶液,浓磷酸,MgSO4-MnSO4混合剂,几粒玻璃珠,回流10-20min;

(2)滴定:回流结束后,冷却至室温,加入15~20倍体积的水,加3滴试亚铁灵指示剂,用硫代硫酸钠溶液滴定至终点,记下消耗量;

(3)空白对照试验:以蒸馏水代替样品进行空白对照试验,重复步骤[1)~2)]的操作,记录空白滴定时硫代硫酸钠溶液的消耗量;按公式来计算出COD值。

2 具体实施方式:

实施例1

(1)水样消解:取5.00ml已知浓度的标准物质样品,加蒸馏水 20.00ml;加入 0.050mol∕L 的重铬酸钾 10ml,浓磷酸 20ml,几粒玻璃珠防止爆沸,连接加热回流装置,加0.2g MgSO4-MnSO4混合剂(重量比为2:1),加热消解,当样品开始沸腾后计时消解20min。

(2)滴定:回流结束后,冷却至室温,加入75.00ml蒸馏水,加3滴试亚铁灵指示剂,用0.020mol∕L的硫代硫酸钠溶液滴定至终点,记下消耗量;

(3)空白对照试验:以20ml蒸馏水代替样品进行空白对照试验,重复步骤[1)~2)]的操作,记录空白滴定时硫代硫酸钠溶液的消耗量;按公式计算出COD值。

其中,C指的是硫代硫酸钠溶液的浓度(mol∕L);V0指的是空白对照试验所消耗的硫代硫酸钠溶液体积(ml);V1指的是样品所消耗的硫代硫酸钠溶液体积(ml);V指的是样品的体积(ml);

实施例2

(1)水样消解:取5.00ml已知浓度的标准物质样品,加蒸馏水 15.00ml;加入 0.040mol∕L 的重铬酸钾 13ml,浓磷酸 25ml,几粒玻璃珠防止报沸,连接加热回流装置,加0.4g MgSO4-MnSO4混合剂(重量比为3:1),加热消解,当样品开始沸腾后计时消解15min。

(2)滴定:回流结束后,冷却至室温,加入100.00ml蒸馏水,加3滴试亚铁灵指示剂,用0.015mol∕L的硫代硫酸钠溶液滴定至终点,记下消耗量;

(3)空白对照试验:以20ml蒸馏水代替样品进空白对照试验,重复步骤[1)~2)]的操作,记录空白滴定时硫代硫酸钠溶液的消耗量;按公式计算出COD值。

其中,C指的是硫代硫酸钠溶液的浓度(mol∕L);V0指的是空白对照试验所消耗的硫代硫酸钠溶液体积(ml);V1指的是样品所消耗的硫代硫酸钠溶液体积(ml);V指的是样品的体积(ml);

实施例1:测定结果比较

按照本方法实施标准(国标GB11914-89)来测定不同浓度下的已知COD浓度的标准物质样品。检测结果如下表1:

表1

由表1数据可知,在低浓度COD样品中,本方法测定相对偏差和标准法测定相对偏差都较小,在高浓度COD样品中,本方法测定相对偏差和标准法测定相对偏差都约3%,均在合理的偏差范围;从检测结果和检测过程来看,本方法水样消解时间为15-20min,消解时间短,检测准确率高,说明消解较充分。

实施例2:抗Cl-干扰效果比较

按照本方法实施标准(国标GB11914-89)来测定不同浓度下的已知 Cl-浓度的标准物质样品(500 mg∕L,1000 mg∕L)。检测结果如下表2:

表2

1000 1200 966.1 960.3 952.4 944.9 1.42%1.60%

由表2的检测结果来看,本方法和标准法检测低浓度COD的相对偏差约为1.1%,高浓度COD的相对偏差约为1.6%,均在合理的偏差范围内。说明本方法以MgSO4-MnSO4混合剂为助催剂,不加入氯离子掩蔽剂,不同Cl-浓度对COD检测结果影响较小。

本方法经过精密度、准确度、回收率等方法学考察,回收率在95%~105%,RSD0.5%~1.1%,准确率相对偏差0.74%~3.31%,结果显示本方法方法具有很好的重复性、准确性,符合实验要求。

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