COD快速测定仪自带试剂配方研究

李小玲

（华昱能源化工山西有限责任公司，山西 晋城 048000）

引言

煤制甲醇工艺中低温甲醇洗和精馏单元产生一定量的含甲醇废水，废水排放过程中向环境中释放大量还原性物质，对环境造成污染。COD 检测是污水质量监测的主要方法。COD 检测即化学需氧量检测，主要应用于检测水体中还原性物质含量，是评价水体质量的重要依据。

1 研制应用自配试剂的必要性

COD 是表征水质中有机物污染程度的一项重要环保指标，也是污水排放监测过程中关键指标之一，在化工生产过程中，水质COD 检测点遍布厂区各个角落，日常监测分析频次高，鉴于污水外排环保压力，以及高频率分析含甲醇废水的生产要求，必须保证快速、准确、高效率得出检测结果。采用COD 回流滴定法单样次分析耗时约为4 h，响应时间滞后，无法满足日常环保排查需要；采用COD 快速消解法，操作简便，出结果迅速，分析效率高。生控过程COD 分析通常采用快速消解法，辅与回流滴定法相比对的方式进行。

化工生产企业通常采用日常三班COD 检测工作模式，日常检测高达数10 样次。检测设备使用哈希COD 快速分析仪和国产COD 快速分析仪，均需要投入较高成本，对各企业化验室而言检测投入较大，在化验室经营成本中该维度成本占比居于首位。研制应用自配试剂后，自配试剂主要采用4 种常规化学试剂配制而成，年成本可控制在1 万元以内，极大地降低了化验室费用消耗，对于该类公司经营降本增效具有重要意义[1]。

2 自配试剂应用可行性分析

2.1 基本思路

专用COD 快速测定仪主要分为两个部分，分别为消解器与专用测定仪。自行研制套装试剂配方实施COD 测试，在检测时所用设备为常见管式消解仪，以及实验室常见工具可见分光光度计，降低设备采购、维修成本。研究分析专用试剂的成分，根据研究结果合理调整硫酸、硫酸汞、硫酸银、重铬酸钾等构成比例，配制与原试剂功效一致的组合试剂。

2.2 配制方法

根据测定仪试剂配制方法原理，由浓硫酸、硫酸汞、硫酸银、重铬酸钾几种试剂按照一定比例配制而成3 种试剂。定量分析试剂中硫酸根、汞离子、银离子和重铬酸钾含量，初步确定了配置浓度和比例，在此基础上进行了试配。配制方法如表1。

表1 试剂配制方法

2.3 应用效果

将自配试剂与原套装试剂分别进行曲线绘制和标准溶液反标，比对结果。比较分析显示，自配试剂可以替代专用套装试剂作为检测耗材，应用价值较高。

改用自行配制的试剂进行标准工作曲线拟合，高量程相关系数为0.999 91，低量程相关系数为0.999 11，具有应用可行性（见第82 页表2、表3）。

表2 CODc（r高量程）工作曲线拟合分析

表3 CODc（r低量程）工作曲线拟合分析

使用系列已知COD 值的标液，进行重复性和对照性实验，比对结果显示，自配试剂与专用试剂应用效果无显著差异，数据可靠性分析显示，相对误差小于5%（见第82 页表4）。

表4 CODcr 平行性、对照性实验数据

3 试剂应用价值

化工生产企业日常COD 检测中采用三班检测工作模式，日常检测工作量为几十样次。国产COD 快速分析仪使用成本约为10 元/样次～15 元/样次，哈希COD 快速分析仪应用成本较高，约为20 元/样次～25 元/样次。应用上述检测方法，耗材费用超过2 万元/月，约为25 万元/a，造成巨大成本消耗[2]。改为自配试剂后无需继续购买COD 专用试剂耗材，而是采用常见低成本化学试剂，主要为硫酸、硫酸汞、硫酸银、重铬酸钾等，通过自行配制获取检测试剂，使用费用低于1 万元/a，节约检测成本20 万元/a～25 万元/a。应用此种试剂，化验室单项耗材节约金额超过20 万元/a，显著降低应用成本，同时有效提高分析精度和分析效率，兄弟单位均可借鉴并加以推广应用。

4 试剂应用要点

4.1 原材料使用要求

采用自配试剂替代传统检测工具，试剂原材料为4 种一般化学试剂，原材料成本较低。应用研究显示，该自配试剂年成本可控制在1 万元以内，显著降低了化验室工作成本，促进成本控制，促进企业降本增效，不仅对企业经营存在积极意义，而且符合现代工业生态文明建设要求。

4.2 设备使用要求

研制成功套装试剂配方之后，使用市场上普通的管式消解仪和实验室常用的可见分光光度计即可实施COD 测试，无需采购专用测定仪较高，降低设备购置成本，同时降低设备使用过程中维修管理成本。

4.3 操作要求

在使用该试剂时，需要配备3 支自动移液枪。在此过程中，应由专人负责配制与加装试剂，执行规范操作流程，保证准确加装试剂。在岗位分析环节，根据规程加装水样即可，操作复杂性和技术难度较低，可操作性较强，对比常规检测分析结果，两种检测方法无显著差异，结果显示使用自配试剂可进行高精度分析，分析效率显著提升，适应日常环保分析需求，促进现场环保排查快速、高效、优质完成[3]。

5 结语

综上所述，自配试剂配制原料主要为一般化学试剂，原材料成本降低，显著降低COD 检测耗材成本。使用该试剂应用时对配套仪器要求较低，节约采购专用测定仪费用与测定仪维修成本。应用此种试剂进行检测，可操作性较强，检测结果可靠性较强，应用效率较高，具有经济适用性。