消除双氧水对CODcr测定干扰的研究
2020-06-15吴秋丽广西银亿新材料有限公司品管部广西玉林537624
吴秋丽(广西银亿新材料有限公司品管部,广西玉林537624)
0 引言
CODcr 是环保水样的一个重要监测指标,由于CODcr测定时干扰情况的复杂性,各个行业上对于CODcr的测定有多种研究,各说纷纭。一般来说,水中残留的少量双氧水对于水体不会产生较大的影响,但由于它对CODcr 测定会产生影响,因此必须消除,保证测量结果的准确性。双氧水在强酸强碱中加热都无法将其消除干净,但其在酸性条件下可以和过量的亚硫酸钠完全反应,而亚硫酸钠是还原性物质,能被CODcr测定过程中的重铬酸钾氧化。因此本实验分析了亚硫酸钠和双氧水对CODcr测定的影响,研究通过加入过量的亚硫酸钠来消除双氧水干扰的可行性
1 实验方法
采用重铬酸钾法:取一定量试样于25mL比色管中,可稀释至20ml 左右,同时进行空白试验,向比色管中准确加入5mL0.25mol/L 的重铬酸钾溶液,摇匀,加5.8mL10g/L 的硫酸—硫酸锰溶液控制pH值,160℃消解35min。冷却后加2滴亚铁灵指示剂,0.0769mol/L 硫酸亚铁铵标准溶液滴定,溶液颜色由黄色经蓝色至红褐色为终点,记录硫酸亚铁铵标准溶液的滴定体积。
计算公式:CODcr(mg/L) =(V0空白-V1样)*C标液浓度*8*1000/V取样
2 结果与讨论
图1 加入亚硫酸钠的量和CODcr测定值的关系图
2.1 亚硫酸钠对CODcr测定的影响情况
在理论量1000μg 的CODcr 液中分别加入3.6115 mg/mL 亚硫酸钠0mL、2mL、3mL、4mL、5mL,用重铬酸钾法按2 的实验方法测定CODcr 值,分析亚硫酸钠对CODcr 测定的影响情况,见图1。
亚硫酸钠和重铬酸钾的反应原理:
从图1 可以看出,加入亚硫酸钠的量对CODcr 的测定结果为正比关系影响,CODcr值随着亚硫酸钠的量的增大而增大,线性关系好。
2.2 双氧水对CODcr测定的影响情况
CODcr 与过氧化氢在纯水做介质的情况下,线性相关系数很高。按2 的实验方法分别取纯水体系中550μg/mL 双氧水1mL、2mL、3mL、4mL、5mL,进行CODcr 测定,看双氧水量对CODcr测定值影响情况,见图2。
双氧水和重铬酸钾的反应原理:
图2 纯水中双氧水的量和CODcr测定值的关系
由图2 可知,纯水体系中双氧水的量和CODcr 测定结果成正比例关系,CODcr值随着双氧水的量增大而增大,线性好。
2.3 用亚硫酸钠消除双氧水的干扰
取4mL550μg/mL双氧水,也就是理论含量为2200μg双氧水中分别加入2mL、3mL、4mL、5mL、6mL 浓度为6.295mg/mL 的亚硫酸钠,反应后按2 的实验方法测定CODcr。分析剩余亚硫酸钠对CODcr测定结果的影响,见图3。
双氧水和亚硫酸钠的反应原理:Na2SO3+H2O2=Na2SO4+H2O
图3 加入的亚硫酸钠量和剩余亚硫酸钠测定CODcr的关系
由图3 可知,加入的过量亚硫酸钠与剩余亚硫酸钠测定CODcr的结果呈线性关系,且线性良好。
值得注意的是,当亚硫酸钠不过量时,双氧水有剩余,加入少量重铬酸钾时溶液呈蓝色,反之为绿色,可根据此现象判断亚硫酸钠是否过量。
2.4 用亚硫酸钠消除双氧水测定CODcr值
配置CODcr和双氧水的标液,,分别按双氧水1800μg+COD⁃cr325μg、双氧1800μg +CODcr325μg+亚硫酸钠14000μg、亚硫酸钠14000μg 取样,同步做空白,按2 的实验方法,通过硫酸亚铁铵标准液的消耗量计算CODcr 值,分析CODcr 的回收率。见表4
表4 加入亚硫酸钠除双氧水后测CODcr的回收率情况
上表的计算公式如下:假设CODcr含量为A,亚硫酸钠为B,双氧水含量为C,即(样)=A+C,(亚硫酸钠+双氧水+CODcr)=BC+A,以实验1 为例,以硫酸亚铁铵消耗量算:①:A+C=14.42-12.82=1.60 mL ②:B-C+A=1.8 mL
③:B=14.42-12.02=2.4 mL ④:③-②=C-A=0.6 mL
A=①-④=(1.6-0.6)/2=0.5m
推算CODcr的含量为:0.5*0.0769*8*1000=307.60μg
由上表可以看出,通过加入亚硫酸钠和双氧水反应后,该方法测定算出的CODcr 值回收率在92.75%~106.00%,用亚硫酸钠消除双氧水测CODcr可行。
3 结语
(1)亚硫酸钠、双氧水对CODcr的测定结果有影响,为正比关系影响,CODcr 值随着亚硫酸钠、双氧水的量的增大而增大,线性关系好。
(2)通过加入亚硫酸钠能消除双氧水对体系测定CODcr的影响,CODcr 回收率在92.75%~106.00%之间,满足工业生产需求。