水中化学需氧量检测的影响因素探究

廖珍春

摘 要：化学需氧量在水体污染指标中占据着重要地位。化学需氧量这一指标不仅能用于对水中还原性物质的实际含量进行评价，还能对水中有机物的实际含量进行衡量。化学需氧量与水体污染成正比。因此，化学需氧量是评价水质污染的重要指标，在地表水、生活和工业污水检测中具有至关重要的意义。本文浅析了水中化学需氧量检测方法原理，探究了水中化学需氧量检测的影响因素，希望为水中化学需氧量检测提供借鉴。

关键词：化学需氧量;检测;影响因素

前言：

化学需氧量通常用于对水质进行衡量。水中存在的还原性物质会影响化学需氧量测定结果的准确性。另外，水样取样、保存、运输以及实验用水、回流时间、试剂加入量以及试剂质量等均会在一定程度上影响实验结果。对此，实验检测工作人员要深入分析水中化学需氧量检测的影响因素，并采取有效措施将各类影响因素消除，以获取准确的检测结果。

一、水中化学需氧量检测方法原理

化学需氧量（CODcr）是指在一定条件下，强氧化剂处理水样所消耗氧化剂的量（以氧计，mg/L）。化学需氧量这一指标具有较强的综合性，能良好反映还原物质对水体的实际污染程度。我国通常采用重铬酸钾法对化学需氧量进行测定，该法具有较高的准确度和良好的重现性。该法原理是：将已知量的重铬酸钾溶液加入水样中，在强酸介质下采用银盐作为催化剂，经过沸腾回流后，采用试亚铁灵作为指示剂，用硫酸亚铁铵对水样中尚未被还原的重铬酸钾进行滴定，由重铬酸钾的消耗量，计算出消耗氧的质量浓度。吡啶和芳烃在酸性重铬酸钾条件下难以被氧化，呈现出较低的氧化率，可将硫酸银作为催化剂，直链脂肪族化合物能有效地被氧化。二价铁盐、硫化物和亚硝酸盐等无机还原性物质，能增大测定结果，CODCr包含此类物质的需氧量。

二、水中化学需氧量检测的影响因素

1、还原性物质

（1）氯离子

氯离子能实现对催化剂浓度的降低，造成有机物氧化过程中呈不完全状态，是影响化学需氧量检测的重要因素。银离子与氯离子会发生反应，导致测定结果低于标准值。基于酸性条件，重铬酸钾会将氯离子氧化，反应过程中产生氯气，氯气会氧化水中存在的二价铁离子、硫离子等还原性离子。呈气态的氯气也能从中逸出，造成化学需氧量的检测结果值偏高。一般情况下，实验室可将硫酸汞加入，据此将部分氯化物除去，回流结束后，氯离子结合硫酸汞会形成具有可溶性特点的氯汞络合物[2]。

（2）硫离子和二价铁离子

部分水样中存在干扰因素，诸如硫离子和二价铁离子。在测定此类水样前，要对其原始浓度进行测定，默认固定氧化量。对测定实验进行计算，要将硫离子和二价铁离子相应的耗氧量扣除，据此获取化学需氧量。但该方法仅能在理想环境下进行，在实际应用中缺乏可行性。因此，可提前将空气通入水样中，氧化硫离子和二价铁离子形成沉淀，进而将这类干扰因素除去。

2、空白实验的值

（1）硫酸质量

硫酸产地以及硫酸质量均会影响空白值，甚至严重影响测定结果。为避免硫酸影响空白值，要选用优级纯硫酸试剂。在分析测定全过程中，要确保使用同一厂家生产的同批次硫酸试剂，最大化避免硫酸影响空白值[3]。

（2）实验用水

不同的实验用水也会影响空白值，如下表1所示。实验表明，采用去离子水测定化学需氧量，常含有树脂溢出物和微量有机物，此类物质不能被交换，这导致实验空白值相对于标准值较高。因此，测定化学需氧量，不能对去离子水进行使用。在测定实验中，可选用超纯水或者高纯水，实现对空白值的有效降低。另外，不能长时间放置保留实验用水，防止污染变质。

（3）试剂浓度

测定化学需氧量的国标方法对重铬酸钾、硫酸亚铁铵的浓度作出了明确规定。浓度不同的标准溶液对空白值影响很大，高浓度试剂结果要比低浓度试剂高很多。在分析样品时应根据实际情况，注意对试剂浓度进行合理选用，否则做出的结果是不准确的。对于大于50mg/L的样品，要选用高浓度的标准溶液进行测定;而对于小于50mg/L的样品，则要选用低浓度的标准溶液进行测定。

3、试验和分析测试过程

（1）回流消解

在试验过程中，若操作人员未严格按照相关规范开展试验操作，会在一定程度上影响检测结果。笔者建议加热回流时，要防止断电、断水对结果的影响。在回流被迫停止后特别是停电超过5分钟，应重新装样回流。硫酸亚铁铵很不稳定，每次做试验都要重新标定，而且要与样品同时滴定，特别是要与样品使用同样的硫酸和同样的稀释水。加热回流2小时，自开始沸腾时计时，水样加热回流后溶液中重铬酸钾剩余量应是加入量的1/5～4/5为宜。用手摸冷却水出水时不能有温感，否则测定结果偏低。

（2）滴定过程

对酸式滴定管进行合理选用，确保酸式滴定管具有清晰的刻度，且不存在挂壁和漏液现象。滴定环节在水中化学需氧量检测分析中占据着重要地位。操作人员实施正式滴定之前，应采用滴定液冲洗滴定管三次，以除去残余在滴定管中的水分，确保滴定液保持不变的浓度。每次滴定时应从零点开始，以减少刻度本身不一致引起的误差。滴定时不能剧烈摇锥形瓶，瓶内试液不能溅出，否则影响测定结果。在滴定过程中，操作者要对滴速进行有效控制，通常将滴速控制在8～10ml/min，或者是3～4滴/s。禁止直线放下，避免滴定反应不完全，接近终点时，应将滴定速度放慢，直到溶液颜色由蓝绿色转变为红褐色时即为终点。

结语

综上所述，化学需氧量是一个条件性指标。在水中化学需氧量检测过程中，人们发现存在诸多影响其检测结果的因素。水中化学需氧量检测的影响因素主要包括还原性物质、实验空白值以及试验和分析过程等。其中，影响水中化学需氧量检测的还原性物质主要是氯离子、硫离子和二价铁离子;影响水中化学需氧量检测的空白实验的值主要是硫酸质量、实验用水和试剂浓度。在实验中，要分析各因素影响检测结果的原因，对实验用水进行合理选用，并对操作步骤进行合理选择，确保足够的加热时间。要深入分析并有效消除上述影响因素，增强检测的准确性。

参考文献

[1]刘恋. 影响水中化学需氧量检测的因素分析[J]. 中国资源综合利用，2018（8）：6-8.

[2]胡秋霞， 石媛. 影響水中化学需氧量检测的因素分析[J]. 科技创新与应用， 2016（17）：157-157.

[3]解成岩. 浅谈影响水中化学需氧量监测的因素[J]. 黑龙江环境通报， 2019（1）.27-28