化学需氧量测定方法研究进展

郑莹

摘 要：化学需氧量，是反映水体污染程度的重要指标之一，也是鉴定水体污染的重要的监测项目。为了解水质污染状况，需对化学需氧量进行测定。本文对该方法在水环境监测中应用展开讨论。

关键词：重铬酸盐法;化学需氧量;铬离子

化学需氧量（COD）也称为化学耗氧量，是指在一定条件下，水体中还原性物质被强氧化剂氧化时所消耗的氧化剂的量（以mg/L计）。化学需氧量是对工业废水和居民生活污水等进行水质监测的必测项目，是我国实施污染排放总量控制的重要指标之一，目前大多数国家，如我国、美国、英国等均采用COD值来反映水体被有机物污染程度。目前测定COD的方法主要有重铬酸钾回流消解滴定法、重铬酸钾快速消解光度法、高锰酸钾氧化法、电化学氧化法、臭氧氧化法、光催化法和光电催化氧化法等。其中重铬酸钾回流消解滴定法是国家标准方法，该方法消解时间长，操作程序复杂，重铬酸钾快速消解光度法测定水中COD效率高，测定浓度范围较大。

1化学需氧量的定义

化学需氧量是测定样品中需要被氧化的物质的量，是需要经过一系列化学反应的科学的实验方法。重铬酸钾法常用于在强酸性条件下氧化废水中的有机物以指示化学需氧量。化学需氧量可以反映水体的污染程度，是验证水体受有机物污染的重要指标，化学需氧量的值是反映水中还原性物质含量的指标，污水中所含的各种有机物、亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等都是还原性物质，其中大部分是有机物。根据处理后水样中还原性物质的监测和各种测量方法的不同，化学需氧量的测量值也不同。污染水体中有机物越多，化学需氧量的值越高。

2监测化学需氧量在水质监测中的具体运用

2.1监测化学需氧量对于水质监测的重要意义

化学需氧量是水质监测中的重要参数，其作为废水有机物污染的综合指标，被广泛运用于水质的监测过程中，因此在开展水中化学需氧量的监测的过程中要注重保证监测结果的准确性，以此来更好发挥其在水质监测中的重要作用。对水质进行监测的主要目的在于对水资源进行管理，同时实现对水污染的控制，在这个过程中要注重实地考察和分析水质的现状以及其自身的发展趋势，同时要注重对水污染事故形成的原因进行分析，在分析的过程中找出具体的解决措施来实现对水资源的管理。在进行监测化学需氧量过程中，还需要遵循节能环保的要求，以期用少量的化学试剂来达到预期的监测效果。同时，在实际监测过程中， 还需要采取措施来降低污染物的排放，以此来达到对周围环境的保护， 推动水资源的可持续发展[1]。

2.2水体污染程度的表示指标

在进行水质监测的过程中，首先要明确污水中污染物的种类，从而运用具体的监测方式来实现对污染物的分析和处理，以此来提高水质监测数据的有效性和准确性。在这个过程中将水体污染程度分为三大指标，具体为物理性指标、化学性指标和生物性指标。

3重铬酸盐法测定水质化学需氧量方法原理

重铬酸钾硫酸回流法：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，由回流时消耗掉的重铬酸钾的量计算出消耗氧的质量浓度。快速消解分光光度法：在强酸性介质中，在强酸溶液中，165℃加热消解20 min，重铬酸钾被水样中的有机物还原为三价铬。在一定浓度范围内，水样中化学需氧量浓度与重铬酸钾溶液的颜色呈线性关系。通过测定消解后水样吸光度，得出样品化学需氧量浓度。

4重铬酸盐法测定结果影响因素

4.1水样的采集所用容器和采集体积对测定结果的影响

按照相关标准进行水样的采集和保存。采集水样的体积不得少于500ml。采样的体积小了容易使水样中的有机物质分布不均没有代表性， 以至于误差偏大。测定水质化学需氧量采集的水样应置于硬质玻璃瓶中， 采样的容器不能用聚乙烯瓶，因为聚乙烯瓶容易吸附水中的有机物质，至使测定结果偏低。水样采集后要尽快分析，水样采集后不能立即分析时， 应加入硫酸至pH < 2，置于4℃下保存且保存水样时间不能超过5d。

4.2水样的保存和运输过程中环境温度对测定结果的影响

所采集的水样尤其在高温状态下水中的有机物质容易分解，为了使水样变化到最小的程度，就必须对所采集的样品加以保护。在运输过程中也要把采集的样品最好放入专业的采样箱中，采样箱加冰袋恒温，这样也能避免采集的样品因为温度的升高使结果降低。

4.3采集的水样在实验室化验过程中对测定结果影响的要素

（1）实验用水。用重铬酸盐法测定化学需氧量所用的水均为新制备的超纯水、蒸溜水或同等纯度的水。如果实验用水放置时间过长，室温过高，水里面有机物生长，那么会引起实验结果空白值偏高。（2）摇匀水样。水样采集后到化验室分析取样前需将水样摇匀，为了水样中的悬浮物及水样中的有机物质不沉积于瓶底，使测定时更加准确。（3）玻璃器皿。实验用所有玻璃器皿一定要清洁后经纯水或蒸馏水冲洗过，否则也会导致实验结果空白值偏高误差增大。（4）加热回流的时间及加热的温度和冷却时间。根据国家标准用重铬酸盐法测定化学需氧量时，样品需要加热回流2h，加热时间不够，会使水样中的重铬酸钾反应不完全使结果偏低。加热的过程中爆沸，说明局部加热或是防沸玻璃珠效果不好。温度过低不沸腾致使水样不能消解完全，也会影响测定结果。水样加热时的温度应该控制在148℃±2℃保持微沸状态，且回流时冷凝管中的冷凝水要充分，避免有机物挥发造成损失。加热结束后水样一定要冷却放置至室温后再用硫酸亚铁铵溶液滴定至终点。（5）精密度、准确度控制。取水样时一定要摇匀混合，以免影响水样浓度，另外每批样品应做10%的平行样。若样品数少于10个，应至少做一个平行样。平行样的相对偏差不超过±10%。样品滴定过程中读数一定要准确且样品测定当天要新标定硫酸亚铁铵的浓度。每批样品测定时，应分析一个有证标准样品或质控样品，其测定值应在保证值范围内或达到规定的质量控制要求，确保样品测定结果的准确性。

4.4水样中氯离子的干扰对测定结果的影响

本方法的最大的干扰为氯化物，水中的氯化物可以加入硫酸汞溶液去除。加热回流后，氯离子可与硫酸汞结合成可溶性的氯汞配合物。将硫酸汞的加入量由0.4g修改为可根据样品中氯离子的含量按比例加入， 加入前进行氯离子含量测定或粗略判定，从而减少有毒物质硫酸汞的使用。硫酸汞溶液的用量可根据水样中氯离子的含量，按比例加入，最大加入量为2ml。

结束语：随着互联网技术不断革新，新的智能化检测手段与传统方法将不断结合，会使化学需氧量检测方法不断朝着操作简单、绿色高效、能耗低、成本低的方向发展。本文主要介绍了用重铬酸盐法测定水质化学需氧量时影响因素，及相关测定方法，重铬酸盐滴定法测定化学需氧量测定准确度更高，结果重现性较好，更适用于实验室出具报告的精准分析。

参文文献：

[1]靳楠. 关于重鉻酸盐法测定化学需氧量的几点体会[J]. 环境与安全， 2019，10（20）.

[2]中华人民共和国国家环境保护标准《水质化学需氧量的测定重铬酸盐法》（HJ828-2017）[S].

[3]马建华，刘兴艳，朱静平，等.含铬废水中化学需氧量测定方法探讨[J].环境研究与监测，2019，17（2）：22-23.

[4]曾海燕. 含铬废水化学需氧量的测定方法探讨[J]. 资源节约与环保， 2018，9（89）：113-114.