1、快速密閉消解法測定COD原理
快速密閉消解法在經(jīng)典重鉻酸鉀---硫酸消解體系中加入助催化劑硫酸鋁鉀與鉬酸銨。因消解過程是在封閉加壓條件下進行的,因此縮短了消解時間。消解后采用光度法測定化學(xué)需氧量。具體操作步驟如下:在強酸性溶液中,樣品在重鉻酸鉀氧化劑及助催化劑硫酸鋁鉀與鉬酸銨作用下(若樣品中含有氯離子,則需加入掩蔽劑硫酸汞),于165℃密封催化消解樣品10min,重鉻酸鉀被水中有機物還原為三價鉻,在波長610 nm處測定三價鉻含量,最后根據(jù)三價鉻離子的量換算出消耗氧的質(zhì)量濃度。
2、COD的測定
化學(xué)需氧量(COD)是評價水體中污染物質(zhì)相對含量的一項重要綜合指標。它可以比較精確表示無水中有機物的含量,不受水質(zhì)的影響。當前重鉻酸鉀法測定COD在工業(yè)廢水中是比較常用的,但該方法的費用和污染是比較嚴重的,而且耗時較長,對電力的依賴也很強。在本次探究過程為了提高分析效率降低實驗成本,采用快速密閉消解法測定COD。
3、COD測定所需試劑準備
COD貯備液(鄰苯二甲酸氫鉀基準試劑):稱取0.4251g鄰苯二甲酸氫鉀(優(yōu)級純)用蒸餾水溶解后,轉(zhuǎn)移至500mL容量瓶中,用蒸餾水稀釋至標線,此貯備液COD值為1000mg/L。分別取上述貯備液5mL、10mL、20mL、40mL、60mL、80mL于100mL容量瓶中,加水稀釋至標線,可得標準液COD值分別為50mg/L、100mg/L、200mg/L、400mg/L、600mg/L、800mg/L及1000mg/L標準使用液系列。
隱蔽劑:稱取10.0g HgSO4 (分析純),溶解于100mL(10%)硫酸中。
消解液:稱取9.8g重鉻酸鉀(分析純)、25.0g硫酸鋁鉀(分析純)、5.0g鉬酸銨(分析純),溶解于250mL水中,加入100mL濃硫酸,冷卻后,轉(zhuǎn)移至500mL容量瓶中,用蒸餾水稀釋至標線。該溶液重鉻酸鉀濃度約為0.4 mol/L (C = 1/6 K2Cr2O7)。
Ag2SO4-H2SO4催化劑:稱取4.4g AgSO4(分析純),溶解于500mL 10% 硫酸中。
4、本方法適用范圍
測定地表水、工業(yè)廢水(包括高鹽廢水)、生活污水的化學(xué)需氧量。根據(jù)水樣化學(xué)需氧量值得的不同,在消解時應(yīng)選擇不同濃度的重鉻酸鉀消解液進行消解。
5、實驗步驟
(1)標準曲線的繪制:分別取上述COD貯備液5mL,10mL,20mL,40mL,60mL,80mL于100mL容量瓶中,加水稀釋至標線,可得到COD值分別為50mg/L,100mg/L,200mg/L,400mg/L,600mg/L,800mg/L及原液為1000mg/L標準使用液系列。分別吸取上述標準使用液3mL于消解管中,準確先加入1mL掩蔽劑,搖勻;然后分別加入1mL消解液,搖勻;最后垂直快速加入5mL催化劑,旋緊密封蓋。將加熱管放入已經(jīng)預(yù)熱的加熱器中,165℃消解10min,取出加熱管使其冷卻至室溫后,加入2mL蒸餾水,蓋好蓋搖勻。再次冷卻后將溶液倒入1cm比色皿中,在610nm處以蒸餾水為參比,測吸光度。由測得的吸光度,減去零濃度管的吸光度后,得到校正吸光度,繪制以COD對校正吸光度的標準曲線,并求出回歸方程式。
(2)樣品測定:同標準曲線的測定步驟。