提高快速法测定 COD准确度及精密度的方法
2014-04-04赵红
赵 红
(潍坊市环境监测中心站,山东 潍坊 261041)
提高快速法测定 COD准确度及精密度的方法
赵 红
(潍坊市环境监测中心站,山东 潍坊 261041)
介绍了用快速法测定 COD分析中提高准确度及精密度的方法。
COD;测定;快速法;准确度;精密度;方法
COD是天然水有机物污染和工业废水的重要评价指标之一,在日益注重环保的今天,COD已成为环境水质监测和废水监测的一项必测指标。因此快速准确地取得监测数据,为环境决策提供科学依据非常重要。
COD测定中最传统的方法是 GB11914-1989重铬酸钾法。该方法具有测定 COD值准确可靠的优点,但存在试验设备复杂、测定过程耗时长、试剂用量大、对环境二次污染严重等问题。对COD测定方法的研究涉及多个方面,相关的文献报导亦相当多。刘士俊等[1]对催化快速法和标准回流法测定废水中 COD作了对比研究。金维平等[2]针对COD测定实验教学中存在的问题,提出了以硫酸锰代替硫酸银作催化剂的 COD快速测定实验教学方法,探讨了消解温度、消解时间、催化剂用量等因素对测定结果的影响,对分析方法进行了验证,用以代替国标方法进行实验教学。王淑英等[3]作了分光光度法与标准法测定水质中 COD的对比实验。长期以来,探讨一种快速、完善、可靠的方法一直是人们努力的目标。
环保部于2007年颁布了 HJ/T399-2007快速消解分光光度法,但由于该方法样品和试剂用量少,存在准确度和精密度不高的问题。在这一前提下,本人进行了提高快速消解分光光度法测定水质中COD准确度和精密度实验。
1 方法原理
试样中加入已知量的重铬酸钾溶液,在强硫酸介质中,以硫酸银作为催化剂,经高温消解后,用分光光度计测定COD的值。
2 实验部分
2.1 仪器
承德华通环保仪器厂 CTL-12化学耗氧量速测仪。仪器参数见表1。
2.2 试剂
氧化剂 (重铬酸钾),采用承德华通环保仪器厂的专用氧化剂。
催化剂 (浓硫酸加硫酸银)。
邻苯二甲酸氢钾标准溶液:称取 105~110℃干燥2h的邻苯二甲酸氢钾0.5101g,溶于水中稀释至 500ml,摇匀备用。该溶液的理论 COD值为1200mg/L。
标准溶液:采用中国环境监测总站标准样品研究所的 COD标准样品。分取 3种浓度的 COD原标准样品10.00ml于3个250ml容量瓶中,用蒸馏水定容,浓度见表3。
2.3 测定条件
由于快速消解分光光度法取样量少,试剂用量少,因此标准溶液和氧化剂要用单标吸管 (移液管)吸取。蒸馏水和催化剂可用刻度吸管吸取,但不宜用容量大的刻度吸管,以5.00ml为宜,消解完后定容要用刻度吸管准确加入蒸馏水定容。
2.4 实验步骤
取3.00ml样品于干燥洁净的反应管中,加入1.0ml氧化剂 ,再加入5.00ml催化剂,置入仪器加热孔内,在 165±0.5℃下,消解样品 10min,取出反应管冷置于试管架上,冷却 1~2min,加入3.00ml蒸馏水于反应管内,用自来水冷却,摇匀,再次冷却至室温;以空白样品为参比,测定吸光度或浓度。
计算公式:COD浓度 (mg/L)=bx+a
式中:x—吸光度值;
a— 标准曲线截距;
b—标准曲线斜率。
3 结果与讨论
3.1 标准曲线
于一系列干燥洁净的反应管中分别加入邻苯二甲酸氢钾标准溶液0.00、0.10、0.50、1.00、2.00、3.00ml,用蒸馏水将各反应管依次补足至 3.00ml,按2.4实验步骤操作,以空白样品为参比,用仪器自带光度计测定其吸光度。数据见表2、图1。
从标准曲线上看,浓度在 0~1200mg/L时,具有较好的线性关系,相关系数r为0.9997,满足《环境监测技术规范》的要求 (r≥0.999),所以本方法测试范围为10~1200mg/L,超过1200mg/L浓度时,水样需要稀释。
3.2 标准样品的精密度和准确度试验
用3种浓度的标准溶液作平行样实验,测定快速法的精密度和准确度。分别取 3种浓度的标准溶液加入3组干燥洁净的反应管中,按2.4实验步骤操作,以空白样品为参比,用仪器自带光度计测定其浓度。数据见表 3。
实验结果表明:用快速消解光度法测定 COD有很好的准确度和精密度,3种浓度的单次测定值都在标准溶液浓度范围内。
4 结论
(1)重铬酸钾是一种强氧化剂,其氧化能力的大小与反应时溶液的酸度有关,适当增大反应溶液的酸度,可以增强重铬酸钾的氧化能力,加速氧化反应的进行。快速消解光度法中消解反应时溶液的酸度比标准法回流反应时溶液的酸度要高6%,因此,它能够在较短的时间内 (10min)将溶液中的无机还原性物质和大部分的有机物质氧化,达到快速测定的目的。虽然快速消解光度法取样量少,试剂用量少,但只要在实验中严格控制测定条件,测定结果仍可具有较高的准确度和精密度。
(2)快速消解光度法测定水中 COD具有较好的可靠性和重复性,试验设备简单,省时,节约试剂,解决了传统法二次污染严重的问题,完全可以满足环境监测的要求。
参考文献:
[1]刘士俊.催化法和回流法测定废水中 COD的比较研究 [J].山西大学学报 (自然科学版),2003,26(3):265-268.
[2]金维平,鲍锦磊,范晓远,等.COD测定方法的实验教学改进 [J].实验室科学,2013,16(5):29-31.
[3]王淑英,贡燕君.分光光度法与标准法测定水质中COD的对比实验 [J].环境保护科学,1997,23(2):14-17.
[4]本书编委会.水和废水监测分析方法 (第 4版,增补版)[M].北京:中国环境科学出版社,2002:210-220.
[5]HJ/T399-2007,水质 化学耗氧量的测定 快速消解分光光度法 [S].
Method to Improve the Accuracy and Precision of Rapid COD Determination
ZHAO Hong
(Weifang Environmental Monitoring Station,Weifang Shandong 261041 China)
The analytical method to promote the accuracy and precision of rapid chemical oxygen demand(COD)test was introduced in order to obtain this indicator accurately and quickly since COD is one important indicator of water quality.
chemical oxygen demand(COD);monitor;rapid method;accuracy;precision;method
X83
A
1673-9655(2014)04-0083-03
2014-03-16
赵红 (1963-),女,山东潍坊市人,工程师,从事环境监测工作。