COD快速测定仪中试剂的改进
2013-09-11孙亚珍
孙亚珍
(山西阳煤丰喜化工有限责任公司,山西 临猗044100)
COD快速测定仪中试剂的改进
孙亚珍
(山西阳煤丰喜化工有限责任公司,山西 临猗044100)
化学需氧量(CODcr)的仪器法测定,使用专用试剂测定成本高,影响正常使用。改进后的试剂成本低,适用于大批量水样的快速测定,检测结果符合要求。
化学需氧量 仪器 快速测定 试剂
引言
化学需氧量COD(Chemical OxygenDemand)是作为衡量水体受污染程度的一个重要综合指标。它是指在一定条件下,用强氧化剂处理水样时所消耗氧化剂的量,以氧的毫克/升来表示,COD全面反映了水中受还原性物质污染的程度,不仅是测定污水处理效果的一项重要指标,而且也是外排污水中环保达标考核的一项重要指标。
目前,国内外公认的测定COD的标准方法[1]:重铬酸钾法。该方法重现性及准确性较好,适用范围广。但此法费时,仅回流过程就需2h,且试剂的消耗和电能消耗较高,分析严重滞后于生产且成本非常高。针对这种情况,我公司于2010年初新购进一台兰州连华环保科技有限公司生产的5B-3B(H)型COD快速测定仪,经过一段时间的应用发现:该仪器不仅测定的灵敏度极高,而且同时一次测定16个样品,只需20min,测定最低检出限为5 mg/l,上限为1200 mg/l,范围广。但使用专用试剂,价格较贵,测定成本较高。我们根据测定CODcr的原理及实际情况,对仪器法测定CODcr的试剂进行调整和改进,测定结果符合检测要求,令人满意,方法可行。
1 实验部分
1.1 原理
用一定量的重铬酸钾在强酸性溶液中,加入硫酸汞去除氯离子干扰,在银催化下,经过高温消解进行快速氧化-还原反应,反应后产生的三价铬离子,通过分光光度法测定其浓度,从而得出相应的COD值。
1.2 仪器与试剂
5B-3B(H)型COD快速测定仪(兰州连华环保科技有限公司),分析天平;重铬酸钾(AR),硫酸银(AR),硫酸(P=1.84g/mL.A.R),硫酸汞(AR),邻苯二甲酸氢钾(AR)。
1.3 试剂的配置
消解液D试剂的制备:称取预先在120℃烘干2h的优级纯重铬酸钾12g加少量水溶解,在不断搅拌下加入30mL硫酸直至全部溶解后,一并移入500mL容量瓶,稀释至标线,摇匀。
催化剂X试剂的制备:称取8.8g硫酸银于1000ml浓硫酸中,待其完全溶解,混匀。
掩蔽剂Y试剂的制备:称取10g硫酸汞溶于100ml10%的浓硫酸中,混匀。
1.4 实验步骤
取2.5 mL水样加入试管中,先后加入0.7mLD试剂、4 mLX试剂,混匀。于165℃恒温消解10 min后取下试管,空气中冷却约2分钟,向反应管中加入蒸馏水2.5ml,混匀后放入水冷却槽中冷却至室温后,于610 nm处比色,水样测定同时做全程空白试验。对于有氯离子的废水,应先加入0.8mLY试剂,然后再加入D试剂和X试剂,然后混匀,进行同上操作。
2 结果与讨论
2.1 标准样品测定结果
通过用邻苯二甲酸氢钾,分别配制CODCr浓度为100、200、500、1000 mg/L的邻苯二甲酸氢钾标准溶液,分别使用改进试剂进行试验结果的验证。测定结果见表1。
由表1可以看出,改进试剂测得结果与标准值的相对标准偏差小于5%,在误差范围内,说明重现性较好。
2.2 氯离子的干扰消除
氯离子是测定CODcr的主要干扰物。标准法在消除其干扰时,要加入HgSO4。它可与Cl-结合为可溶性氯汞络合物,在去除Cl-的同时,可以避免催化剂中Ag+与Cl-结合生成AgCl沉淀,影响催化剂的催化效果。Cl-具有还原性,可以还原Cr6+为Cr3+,使水样COD测定值偏高,并且随着Cl-浓度的增加,对实验产生的正干扰越明显。因此,试验中对含有氯离子的水样应加入少量掩蔽剂加以去除。其中对于无Cl-混入的,通常测定时可以不加掩蔽剂,以减少对人体和环境的危害。
据资料介绍,使用0.4g硫酸汞络合氯离子的最高量可达40mg,如取20.00ml水样,最高可络合2000mg/L氯离子浓度的水样[2]。经计算在2.5 mL水样中加入0.8mLY试剂,可络合氯离子的浓度达3000mg/L。
同样用邻苯二甲酸氢钾,配制CODCr浓度为100、200、500、1000 mg/L的邻苯二甲酸氢钾标准溶液,在自配的溶液中分别加入3000 mg/L氯离子,然后加入掩蔽剂,同时用标准法与快速法的对照测定。实验结果见表2。
由表2可以看出,改进试剂加入掩蔽剂硫酸汞后能消除氯离子的干扰,测定结果符合要求。
3 小结
使用改进的试剂进行CODcr测定,降低了测试成本,并且测定结果与标准值十分吻合,无显著性差异,方法的相对标准偏差符合检测要求;该方法可以应用于环境监测水质分析工作中。我公司经过近两年的实际运用,证明使用替代试剂与直接购买试剂其测定结果基本一致,对于拥有同类型仪器的诸多企业有一定的借鉴价值,测定结果准确、节约成本,可充分发挥现有仪器的作用。
[1]国家标准GB11914-89化学需氧量的测定重铬酸钾法.
[2]国家环保局《水和废水监测分析方法》编委会. 水和废水监测分析方法(第四版)[M]. 北京:中国环境科学出版社, 2002, 213.
Improvement of reagents by COD Determinater
Sun Yazhen
(Shanxi Yangmei Fengxi Chemical Lability Co.,Ltd., Linyi 044100,China)
Instruments determination of the chemical oxygen demand (CODcr), the determination of the high cost of using dedicated reagents, and affect the normal use. Improved reagents has the advantages of low cost. It is appropriate to the determination of water sample in great batehes and test results meet the requirements.
COD; instrument; rapid determination; reagents
X832 文献识别码:A
T1672-8114(2013)06-020-03
孙亚珍,山西省运城市临猗县阳煤丰喜化工有限责任公司