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)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。
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。