化学需氧量分析测试中影响因素的讨论

徐海妹 戴赟霏

摘要：化学需氧量是评价水环境质量状况的重要指标之一，在分析过程中要严格按照国家标准方法要求进行测试。文章根据多年的化学需氧量测试过程，总结了对其测定结果的影响因素，保证数据结果能真实反应水污染情况，为环保管理提供依据。

关键词：化学需氧量；分析测试；影响因素

概述

随着经济的发展，工业废水、生活污水等直接或间接排入河道，造成了地表水被污染，水环境质量整体状况不容乐观。化学需氧量作为水质监测的常规指标之一，其数据结果能够直接反应出水体中有机物污染问题，为环境治理提供有力的指导作用。在我国，化学需氧量已经纳入了排放总量的控制。目前，对化学需氧量的测定主要有重铬酸钾法、分光光度法。而重铬酸钾法的应用范围广泛。该方法是指在水样中加入已知量的重铬酸钾溶液，并在强酸介质下以银盐作催化剂，经沸腾回流后，以试亚铁灵为指示剂，用硫酸亚铁铵滴定水样中未被还原的重铬酸钾，由消耗的重铬酸钾的量计算出消耗氧的质量浓度[1]。通过多年的测试工作，文章中对化学需氧量的检测影响因素进行了分析。

1 空白对测定结果的影响及消除

化学需氧量的检测过程中空白值直接影响到数据的准确性。影响空白值的因素主要是实验用水、试剂、玻璃器皿等。

1.1实验用水的干扰

实验过程中应用新制备的蒸馏水，或同等纯度的水。如用去离子水，应注意蒸馏预处理除去。因为如果去离子水是自来水制备的，去离子水中常含有微量树脂浸出物及不被交换的有机物残留在水中，导致空白值偏高[2]。使用放置时间过长的纯水会因为环境因素的污染导致空白值产生偏差。

1.2试剂的干扰及消除

在实验过程中使用到的试剂主要是硫酸。硫酸中杂质还原性物质偏多时，会导致消耗的重铬酸钾增加从而使空白值偏高，数据准确性得不到保证。不同厂家的硫酸对空白值的影响不尽相同，在分析过程中应选用同一厂家同一批次的试剂。在申购时应选择优级纯硫酸或符合要求的硫酸，在入库前应用空白值作为验收指标之一。

1.3玻璃器皿的干扰与消除

实验中用的锥形瓶、移液管、容量瓶等应用非稀硫酸的稀酸浸泡后用纯水冲洗干净。玻璃器皿不干净会使检测结果偏离，数据准确性得不到保证。

2水样中悬浮物的影响与消除

化学需氧量是水样中的溶解性物质和悬浮物所消耗的养的浓度，所以在取样前应充分混匀，稍许静置后取样分析。如果水样未经摇匀取样分析则忽略了悬浮物对耗养产生的作用使检测结果偏低。如果摇匀后立即取样，如水样中存在稍大颗粒固体未沉至瓶底而作为悬浮物的一部分被取到，会对数据产生影响。取某水样，悬浮物浓度为48mg/L，摇匀后取样测COD，结果为122mg/L；从样品保存柜中取出该水样恢复至室温，取上清液测COD，检测结果为102mg/L；相对平均偏差达到8.9%。另取一水样，悬浮物浓度为102mg/L，外观为黄色浑浊有黑色颗粒物沉淀。摇匀水样后立即取样检测，COD结果为684mg/L，摇匀后静置1min后取样分析，COD结果为622mg/L，相對平均偏差4.7%；静置1天后取上部水样检测，COD结果为536mg/L，较静置1min的数据相对平均偏差为7.4%。

3氯离子的干扰及消除

3.1干扰

水样中存在的Cl-极易被氧化剂氧化，从而消耗氧化剂的量导致测量结果偏高。配制一系列COD为500mg/L的高氯水样，氯离子浓度分别为500，800，2500，5000，10000，通过稀释测定COD，结果分别，490、485、542、560、685，相对误差分别为2%、3%、8%、12%、37%。

3.2消除

3.2.1汞盐法

一般对于Cl-干扰的消除用硫酸汞作为掩蔽剂，硫酸汞溶液的加入量按HgSO4和Cl-质量比≥20：1，最大加入量为2ml，即水样中Cl-浓度不超过1000mg/l。对于高浓度COD的水样氯离子大于1000mg/l时，可通过稀释法使氯离子降低到1000mg/l后取样分析。在水样COD浓度低而氯离子浓度高达1万以上时，水样稀释后用汞盐法测COD产生的误差大数据不可靠；如果通过加大硫酸汞的用量达到掩蔽氯离子的目的，硫酸汞本身为剧毒，并且试样废液中的汞盐很难处理掉，会对环境造成二次污染。3.2.1硝酸银沉淀法

对COD浓度不高或浓度低的高氯水样，可以先通过硝酸银滴定法沉淀水样中Cl-，再取水样进行测试。对于悬浮物小于50mg/l的高氯水样，该方法产生的偏差在可控范围内。当水样悬浮物比较多时，生成的沉淀物中混有少量悬浮物，使最终检测结果偏小。

4回流时间的影响

选取长江水、印染废水、实验室质控样（50、500mg/l）三种类型的样品，在加热回流时通过不同沸腾时间（1h、2h、2.5h）连续5天的检测，通过结果说明回流时间的影响。长江水平均检测结果为14、18、17；印染废水平均检测结果为319、455、436，质控样（50mg/l）样平均结果为38、48、46，质控样（500mg/l）样平均结果为311、492、482。从检测结果可以看出，这三个回流时间在水质情况比较简单的长江水检测上存在一定的偏差，在印染废水比较复杂的水样处理时数据偏差比较大。回流1h，不能使有机物充分氧化，回流2.5h检测数据与2h数据接近。

5消解过程的影响因素

水样回流消解时，如果用水冷凝回流，回流水量不宜过小使水样中有机物挥发造成测定结果偏低。加热回流时应保证沸腾持续进行，不能断电、停水影响消解效率。

6其他影响因素

消解后的样品应恢复至室温后及时滴定工作，样品过热或消解后放置时间过长或过夜滴定都会影响测定结果。

结论

综上所述，在化学需氧量测试过程中存在多种对数据结果有影响的因素。化学需氧量作为评价水质现状的重要指标之一，分析技术人员在测试过程中，要严格按照国家标准方法的要求进行操作步骤，做好取样分析工作，保证数据结果的准确，为环保管理部门提供可靠的数据。

参考文献：

[1]彭申勇.化学需氧量测定影响因素分析与探讨[J].技术应用与研究，2018，04：40-41.

[2]王媛媛，李博.水环境实验中对化学需氧量测定的影响因素分析[J].河南水利与南水北调，2015，11：42-43.