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解析COD測(cè)定儀的測(cè)定原理/方法以及COD意義

COD是一種常用的評(píng)價(jià)水體污染程度的綜合性指標(biāo)。它是英文chemical oxygen demand的縮寫(xiě)，中文名稱為"化學(xué)需氧量"或"化學(xué)耗氧量"，是指利用化學(xué)氧化劑(如重鉻酸鉀)將水中的還原性物質(zhì)(如有機(jī)物)氧化分解所消耗的氧量。它反映了水體受到還原性物質(zhì)污染的程度。由于有機(jī)物是水體中最常見(jiàn)的還原性物質(zhì)，因此，COD在一定程度上反映了水體受到有機(jī)物污染的程度。COD越高，污染越嚴(yán)重。中國(guó)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，生活飲用水源COD濃度應(yīng)小于15毫克/升，一般景觀用水COD濃度應(yīng)小于40毫克/升。

COD測(cè)定原理/方法

⑴ 重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)法

一、原理:在水樣中加入一定量的重鉻酸鉀和催化劑硫酸銀，在強(qiáng)酸性介質(zhì)中加熱回流一定時(shí)間，部分重鉻酸鉀被水樣中可氧化物質(zhì)還原，用硫酸亞鐵銨滴定剩余的重鉻酸鉀，根據(jù)消耗重鉻酸鉀的量計(jì)算COD的值。

二、儀器 1 1.250mL全玻璃回流裝置2.加熱裝置(電爐) 3.25mL或50mL酸式滴定管，錐形瓶，移液管，容量瓶等。

三、試劑

1.重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液(c1/6K2Cr2O7=0.2500mol/L)

2.試亞鐵靈指示液

3.硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液[c(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O≈0.1mol/L](使用前標(biāo)定)

4.硫酸-硫酸銀溶液

四、測(cè)定步驟硫酸亞鐵銨標(biāo)定 :準(zhǔn)確吸取10.00mL重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液于500mL錐形瓶中，加水稀釋至110mL左右，緩慢加入30mL濃硫酸，搖勻，冷卻后，加入3滴試亞鐵靈指示液(約0.15mL)，用硫酸亞鐵銨溶液滴定，溶液的顏色由黃色經(jīng)藍(lán)綠色至紅褐色即為終點(diǎn)。

五、測(cè)定: 取20mL水樣(必要時(shí)酌情少取加水至20或稀釋后再取)，加入10mL的重鉻酸鉀，插上回流裝置，再加入30mL硫酸硫酸銀，加熱回流 2h 冷卻后，用90.00mL水沖洗冷凝管壁，取下錐形瓶. 溶液再度冷卻后，加3滴試亞鐵靈指示液，用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，溶液的顏色由黃色經(jīng)藍(lán)綠色至紅褐色即為終點(diǎn)，記錄硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量. 測(cè)定水樣的同時(shí)，取20.00mL重蒸餾水，按同樣操作步驟作空白實(shí)驗(yàn)。記錄滴定空白時(shí)硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量。

六、計(jì)算 CODCr(O2,mg/L)=[8×1000(V0-V1)·C]/V

七、注意事項(xiàng)

1、使用0.4g硫酸汞絡(luò)合氯離子的最高量可達(dá)40mg，如取用20.00mL水樣，即最高可絡(luò)合2000mg/L氯離子濃度的水樣。若氯離子的濃度較低，也可少加硫酸汞，使保持硫酸汞:氯離子=10:1(W/W)，并不影響測(cè)定。

2、該方法測(cè)定COD的范圍為50-500mg/L。對(duì)于化學(xué)需氧量小于50mg/L的水樣，應(yīng)改用0.0250mol/L重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液。回滴時(shí)用0.01mol/L硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液。對(duì)于COD大于500mg/L的水樣應(yīng)稀釋后再來(lái)測(cè)定。

3、水樣加熱回流后，溶液中重鉻酸鉀剩余量應(yīng)為加入量的1/5-4/5為宜。

4、用鄰苯二甲酸氫鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液檢查試劑的質(zhì)量和操作技術(shù)時(shí)，由于每克鄰苯二甲酸氫鉀的理論CODCr為1.176g，所以溶解0.4251g鄰苯二甲酸氫鉀(HOOCC6H4COOK)于重蒸餾水中，轉(zhuǎn)入1000mL容量瓶，用重蒸餾水稀釋至標(biāo)線，使之成為500mg/L的CODcr標(biāo)準(zhǔn)溶液。用時(shí)新配。

5、CODCr的測(cè)定結(jié)果應(yīng)保留三位有效數(shù)字。

6、每次實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)對(duì)硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液進(jìn)行標(biāo)定，室溫較高時(shí)尤其注意其濃度的變化。(也可在滴定后的空白中再加入10.0ml重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，用硫酸亞鐵銨滴定至終點(diǎn)。)

⑵紫外吸收轉(zhuǎn)換方法

常規(guī)有機(jī)物對(duì)紫外光的吸收符合比耳-朗伯定律的原理，用一束紫外光(UV)測(cè)定總的吸收(有機(jī)物+濁度)，同時(shí)用另一束可見(jiàn)光(ⅥS)測(cè)定濁度吸收，經(jīng)計(jì)算機(jī)自動(dòng)處理后扣除了渾濁度的影響，最后得出準(zhǔn)確的純有機(jī)物的吸收，并推算出有機(jī)物的含量，通過(guò)固定的系數(shù)確定COD數(shù)字。

1: COD儀器 組成部分

加熱模塊，測(cè)定模塊

A: 加熱模塊:兩種方法，有150攝氏度，加熱2個(gè)小時(shí)，有165攝氏度加熱10分鐘

不同的加熱模塊可以稱呼:傳統(tǒng)國(guó)標(biāo)法微循環(huán)加熱法，快速消解法

B: 測(cè)定模塊:利用不同的波長(zhǎng)測(cè)定相關(guān)的吸光度，所以需要一個(gè)可見(jiàn)光分光光度計(jì)

C: 試劑，主要成分重鉻酸鉀(飲用水高錳酸鉀)，硫酸，.硫酸汞，硫酸銀，

COD的應(yīng)用范圍

水中的還原性物質(zhì)有各種有機(jī)物、亞硝酸鹽、硫化物、亞鐵鹽等。但主要的是有機(jī)物。因此，化學(xué)需氧量(COD)又往往作為衡量水中有機(jī)物質(zhì)含量多少的指標(biāo)?；瘜W(xué)需氧量越大，說(shuō)明水體受有機(jī)物的污染越嚴(yán)重?；瘜W(xué)需氧量(COD)的測(cè)定，隨著測(cè)定水樣中還原性物質(zhì)以及測(cè)定方法的不同，其測(cè)定值也有不同。目前應(yīng)用最普遍的是酸性高錳酸鉀氧化法與重鉻酸鉀氧化法。高錳酸鉀(K2MnO4)法，氧化率較低，但比較簡(jiǎn)便，在測(cè)定水樣中有機(jī)物含量的相對(duì)比較值時(shí)，可以采用。重鉻酸鉀(K2Cr2O7)法，氧化率高，再現(xiàn)性好，適用于測(cè)定水樣中有機(jī)物的總量。有機(jī)物對(duì)工業(yè)水系統(tǒng)的危害很大。含有大量的有機(jī)物的水在通過(guò)除鹽系統(tǒng)時(shí)會(huì)污染離子交換樹(shù)脂，特別容易污染陰離子交換樹(shù)脂，使樹(shù)脂交換能力降低。有機(jī)物在經(jīng)過(guò)預(yù)處理時(shí)(混凝、澄清和過(guò)濾)，約可減少50%，但在除鹽系統(tǒng)中無(wú)法除去，故常通過(guò)補(bǔ)給水帶入鍋爐，使?fàn)t水pH值降低。有時(shí)有機(jī)物還可能帶入蒸汽系統(tǒng)和凝結(jié)水中，使pH降低，造成系統(tǒng)腐蝕。在循環(huán)水系統(tǒng)中有機(jī)物含量高會(huì)促進(jìn)微生物繁殖。因此，不管對(duì)除鹽、爐水或循環(huán)水系統(tǒng)，COD都是越低越好，但并沒(méi)有統(tǒng)一的限制指標(biāo)。在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中COD(DmnO4法)>5mg/L時(shí)，水質(zhì)已開(kāi)始變差。

注意事項(xiàng)

⒈使用0.4g硫酸汞絡(luò)合氯離子的最高量可達(dá)40mg，如取用20.00mL水樣，即最高可絡(luò)合2000mg/L氯離子濃度的水樣。若氯離子的濃度較低，也可少加硫酸汞，使保持硫酸汞:氯離子=10:1(W/W)。，并不影響測(cè)定。2、該方法測(cè)定COD的范圍為50-500mg/L。對(duì)于化學(xué)需氧量小于50mg/L的水樣，應(yīng)改用0.0250mol/L重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液?；氐螘r(shí)用0.01mol/L硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液。對(duì)于COD大于500mg/L的水樣應(yīng)稀釋后再來(lái)測(cè)定。3、水樣加熱回流后，溶液中重鉻酸鉀剩余量應(yīng)為加入量的1/5-4/5為宜。4、用鄰苯二甲酸氫鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液檢查試劑的質(zhì)量和操作技術(shù)時(shí)，由于每克鄰苯二甲酸氫鉀的理論CODCr為1.176g，所以溶解0.4251g鄰苯二甲酸氫鉀(HOOCC6H4COOK)于重蒸餾水中，轉(zhuǎn)入1000mL容量瓶，用重蒸餾水稀釋至標(biāo)線，使之成為500mg/L的CODcr標(biāo)準(zhǔn)溶液。用時(shí)新配。5、CODCr的測(cè)定結(jié)果應(yīng)保留三位有效數(shù)字。