自制COD快速测定药剂的应用
2021-08-26刘泽慧
刘泽慧
(中国石化天津分公司,天津大港 300271)
化学需氧量(COD)反映了水中受还原性物质污染的程度,可大致表示污水中的有机物量,是化验室现有分析项目中必须要做的项目,要求能够快速、准确地进行检测。
1 自制药剂应用实验背景
化验室检测COD的常用方法是重铬酸盐法GB 11914—89[2],此方法操作不便,难以大批量快速测定。新建水处理装置投产后,COD检测工作量增加,为了提高工作效率,现采用COD快速测定仪来代替国标消解滴定法。采用的美国哈希快速测定仪使用的配套药剂为进口剂,为节省费用,实现进口试剂的替代,某公司化验站成立了技术攻关小组,进行COD检测药剂的自制工作并完成药剂应用性实验。
2 自制药剂实验及应用
2.1 最大吸收波长确定实验
将浓度为1 000 mg/L的COD标准溶液2 mL放于自制药剂瓶中,消解2 h后自然冷却至室温。在500~660 nm进行吸光度测定,如图1所示。根据图1,确定610 nm为最大吸收波长。
图1 波长与吸光度测定
2.2 验证方法线性关系
根据国标方法配置COD理论值为100 mg/L、200 mg/L、400 mg/L、800 mg/L、1 000 mg/L、1 200 mg/L、1 500 mg/L的标准溶液。将标准溶液分别取2 mL放置在自制药剂中摇匀,在150℃消解2 h,冷却后在哈希3 900分光光度计中设置波长为610 nm,以试剂空白调零,测定吸光度[3],据此绘制COD浓度与吸光度标准曲线,如图2所示。根据图2 R2=0.999 6,线性关系满足准确度要求。
图2 COD浓度与吸光度标准曲线
2.3 实验准确度确认
使用(555±22.5) mg/L标准溶液进行国标法GB 11914—89与使用自制药剂快速测定法对比实验,结果如表1所示。
使用F检验法对表1中数据进行检验:
其中S为方差,M为测定平均值,x1~x6为6次测定值,n为测定次数。
查得95%置信度F表为4.39,F<F表,说明两种方法测定值或两组数值间精密度无显著性差异[4]。
3 装置水样实验对比
用放流、含盐均入、含油均入、含油均出水样进行5次实验分析,分别使用国标方法、进口哈希药剂快速检测、自制药剂快速检测进行对比,其结果如图3~6所示。
由图3~6可以看出使用自制药剂进行的快速检测结果更接近于国标方法测定的结果,其准确度在95%以上。
图3 放流水样分析结果对比
图4 含盐均入水样分析结果对比
图5 含油均入水样分析结果对比
图6 含油均出水样分析结果对比
4 结论
通过实验,确定了610 nm为最大吸收波长,并验证了线性关系满足准确度要求,验证了国标方法和快速测定药剂法测定值无显著性差异。通过用放流、含盐均入、含油均入、含油均出水样进行对比实验,验证了自制药剂应用准确度达到使用要求,在实际工作中可以应用。进口药剂费用为每支25元,而自制药剂为3元,每支药剂节约22元,年药剂用量约8 000支,如此每年节省药剂费用近18万元,达到了研发自制药剂的目的。