影响水中化学需氧量检测的因素浅析

陈志英

摘要：化学需氧量的高低是衡量水体污染的一个重要指标。化学耗氧量过高，说明发生水体污染。文章通过对检测化学耗氧量的基本原理和流程进行分析，归纳出在实际情况下对化学耗氧量测量结果造成影响的重要因素，并提出应对各项影响因素的有效解决办法，使测量误差尽可能减小，得到真实准确的结果。

关键词：化学需氧量；检测分析；影响因素

化学耗氧量的高低是衡量水体污染的一个重要指标。化学需氧量过高，说明发生水体污染。因此化学需氧量检测结果受到政府有关部门的重视，对其准确性提出较高的要求。水中存在的微量物质有很多具有还原性，如硫离子铵根离子等，给化学需氧量的检测照成影响。不仅如此，在进行水样的采集、保存、运输及检测操作过程也会产生影响。采用的试剂的质量和剂量、实验用水的的选择和制备、操作人员的熟练程度、不同的实验人员进行操作等都会照成影响。为此，排查分析对测量结果产生影响的因素并对可消除的因素采取对策是实验室操作者的要求。

一、测定化学需氧量原理及操作

化学需氧量指的是在强酸和加热的条件下以重铬酸钾为氧化剂处理待测水样所消耗的氧化剂的量。这可以很好地反映还原物质污染水体的严重程度并且是一个综合性的指标。我们国家测定化学需氧量的方法为重铬酸钾法，此法具有准确度高、重现性好的优点.测定水样的操作过程为：取混合均匀的待测水样20.00ml加入磨口回流锥形瓶中，再加入重铬酸钾标准液10.00ml及沸石，链接磨口回流冷凝管，从上口缓慢加入30ml硫酸硫酸银溶液，混匀，加热回流四十五分钟；待冷却后用水冲洗冷凝管并取下锥形瓶；待溶液冷却到室温后滴加三滴亚铁灵指示剂，再用硫酸亚铁铵标准液进行滴定操作，当溶液颜色由黄色经蓝绿色至红褐色时即到达滴定终点，做好消耗硫酸亚铁铵的用量记录。

二、影响因素

（1）用水。

实验用水是化学需氧量检测实验是否成功的重要基础之一。检测化学需氧量这个实验的用水禁用含有机物质的蒸馏水，在配制试剂时需要使用新鲜的蒸馏水，如果蒸馏水放置的时间太长，可能会受到污染发生变质影响实验。实验表明，如果在化学需氧量检测实验中使用去离子水，在水中常常检测出不能被交换的有机物质以及树脂溢出物。这是导致实验室测量结果中实验空白组的含量高于标准含量的主要原因。因此，在测定化学需氧量的实验中禁用去离子水。如果想要有效地使實验空白组的含量降低，可以使用高纯水或者是超纯水进行实验。

下表为实验用水对空白值的影响。

（2）试剂。

实验用到的硫酸、硫酸银、硫酸亚铁、硫酸亚铁铵等均为分析纯。需要基准或优级纯的重铬酸钾。配制重铬酸钾溶液标准液的浓度应为0.250mol/L，应当称取基准或者优级纯的重铬酸钾12.258克，在120摄氏度中提前加热两小时后溶于水中，再移入1000ml容量瓶并稀释摇匀，待用。亚铁灵指示液制备完成后需要用棕色瓶保存。硫酸亚铁铵标准液的浓度为0.10mol/L左右，在临用前需要用标准重铬酸钾标准溶液进行标定。硫酸硫酸银溶液提前一到两天制备，不时摇动以免形成结晶。随着H2SO4Ag2SO4的加入量的增加，COD 的值逐漸增大，且当加入量大于 30mL 时，增大的速率特别明显。这是因为，在酸性条件下，重铬酸钾分解，与水中的银离子发生反应，生成铬酸银沉淀，从而消耗重铬酸钾，造成 COD 的值增大。

（3）水中还原物质。a.氯离子。

氯离子是影响测定的重要因素，氯离子能够使催化剂即硫酸溶液的浓度降低，这会导致水样中有机物不能在反应过程中完全被氧化，对结果产生影响。若水样中存在银离子，氯离子将与之发生反应降低检测结果；在酸性的反应环境中，氯离子会被氧化产生氯气，氯气又会氧化水样中其他还原性离子如二价铁离子，使得检测结果升高。在实验中为消除氯离子主要采用的方法是加入硫酸汞。经回流后氯离子和硫酸汞合成可溶性氯汞络合物。

b.硫离子和二价铁离子。

若待测水样中存在硫离子和二价铁离子，会对测量产生影响，使化学需氧量测量值偏高。在理想环境中主要是先将水样中两种离子的最初浓度测量，假设氧化量固定不变，在最终测量出来的氧化量结果的基础上减去两种离子产生的耗氧量得到具有实际意义的化学需氧量，然而这种方法在实际操作中没有很好的可行性，采用更多的方法其实是提前往待测样品中通入足量空气，使两种离子被氧化后形成沉淀而通过过滤的方法去除。c.含氮物质。

影响化学需氧量测定结果的含氮还原性物质包括氧化亚氮离子、氨和铵根离子等。氧化亚氮离子主要通过消耗氧化剂重铬酸钾来干扰实验，消除氧化亚氮离子采用的方法一般是加入氨基磺酸，氨和铵根离子会对实验结果照成影响，如果溶液中还有氯离子存在，对氧化剂重铬酸钾造成消耗的影响会更大，一般通过去除氯离子来减少二者的影响。d.取样方法和取样体积。

用于检测的水样必须具有代表性才能获得准确可靠的测定结果。取样时应当注意不要混入悬浮物或颗粒物，否则会导致测量结果误差变大。因此取样时要充分摇匀水样并快速取样，避免悬浮物下沉的影响，取样时移液管吸口放置的位置应当为样品瓶的中间位置。如果样品是不均匀的，可以对水样进行均化预处理或取若干个平行样品进行分析，然后用统计的方法进行数据处理。如果水样中有大颗粒物质存在，需要改造移液管，增大其口径或改用刻度移液管，提高取样的代表性。

三、结语

综上所述，化学需氧量的检测实验结果受到多种因素的影响，包括实验用水的选择以及质量、化学试剂的品质和纯度、操作过程的一系列步骤因此在日常的实验工作中需要准备好合格的实验用水、合理选择操作步骤、加热时间要足够。通过分析并消除实验各个环节中对实验结果造成影响的因素，减少误差，测出科学可靠的数据。

参考文献：

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