【摘要】化學(xué)需氧量(COD)，是指在強(qiáng)酸并加熱條件下，用重鉻酸鉀作為氧化劑處理水樣時(shí)所消耗氧化劑的量， 以氧的mg/L來表示。對(duì)于污水，我國規(guī)定用重鉻酸鉀法，其測得的值稱為化學(xué)需氧量。其方法原理是，在強(qiáng)酸性溶液中，用一定量的重鉻酸鉀氧化水樣中還原性物質(zhì)，過量的重鉻酸鉀以試亞鐵靈作指示劑，用銨溶液回滴.根據(jù)銨的用量算出水樣中還原性物質(zhì)消耗的氧的量。
【關(guān)鍵詞】COD、氧化劑、重鉻酸鉀
引言：由于化學(xué)需氧量能夠反映了水中受還原性物質(zhì)污染的程度，水中還原性物質(zhì)包括有機(jī)物?p亞硝酸鹽?p亞鐵鹽?p硫化物等.水被有機(jī)物污染是很普遍的， COD可以較精確地表示污水中有機(jī)物的含量，測定時(shí)間僅需數(shù)小時(shí)，且不受水體限制，所以我們常以COD值作為水樣污染程度的主要參考依據(jù)。然而在監(jiān)測的過程中，我們常會(huì)遇到許多問題，使測量結(jié)果偏高或者偏低，以及一些難解現(xiàn)象，接下來我們進(jìn)行一下分析。
一、實(shí)驗(yàn)方法
1、實(shí)驗(yàn)原理
在強(qiáng)酸性溶液中，用一定量的重鉻酸鉀氧化水樣中還原性物質(zhì)，過量的重鉻酸鉀以試亞鐵靈作指示劑，用銨溶液回滴.根據(jù)銨的用量算出水樣中還原性物質(zhì)消耗的氧的量
2、方法的適用范圍
用0.25mon/L濃度的重鉻酸鉀溶液可測定大于50mg/L的COD值，未經(jīng)稀釋水樣的測定上限是700mg/L，用0.025mon/L濃度的重鉻酸鉀溶液可測定5-50mg/L的COD值，但低于10mg/L時(shí)測量準(zhǔn)確度較差。
3、儀器
1)回流裝置：帶250ml錐形瓶的全玻璃回流裝置(如取樣量在30ml以上，采用500ml錐形瓶的全玻璃回流裝置)。
2)加熱裝置：變阻電爐。
3)50ml酸式滴定管。
4、實(shí)驗(yàn)步驟
1)取20.00ml混合均勻的水樣(或適量水樣稀釋至20.00ml)置于250ml磨口的回流錐形瓶中，準(zhǔn)確加入10ml的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液及數(shù)粒洗凈的玻璃珠或沸石，連接磨口回流冷凝管，從冷凝管上口慢慢地加入30ml硫酸-硫酸銀溶液，輕輕搖動(dòng)錐形瓶是溶液混勻，加熱回流2h(自開始沸騰時(shí)計(jì)時(shí))。
注：a.對(duì)于化學(xué)需氧量高的廢水樣，可先取上述操作所需體積1/10的廢水樣和試劑，于15mm*150mm硬質(zhì)玻璃試管中，搖勻，加熱后觀察是否變成綠色。如溶液顯綠色，再適當(dāng)減少廢水取樣量，直到溶液不變綠色為止，從而確定廢水樣分析時(shí)應(yīng)取用的體積。稀釋時(shí)，所取廢水樣量不得少于5ml，如果化學(xué)需氧量很高，則廢水樣應(yīng)多次逐級(jí)稀釋。
b.廢水中氯離子含量超過30mg/L時(shí)，應(yīng)先把0.4g硫酸汞加入回流錐形瓶中，再加入20.00ml廢水(或適量廢水稀釋至20.00ml)?p搖勻。以下操作同上。
2)冷卻后，用90ml水從上部慢慢沖洗冷凝管壁，取下錐形瓶。溶液總體積不得少于140ml，否則因酸度太大，滴定終點(diǎn)不明顯。
3)溶液再度冷卻后，加3滴試亞鐵靈指示液，用銨標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，溶液的顏色由黃色經(jīng)藍(lán)綠色至紅褐色即為終點(diǎn)，記錄銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量。
4)測定水樣的同時(shí)，以20.00ml重蒸餾水，按同樣操作步驟作空白試驗(yàn)。記錄滴定空白時(shí)銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量。
6、計(jì)算
做COD時(shí)所使用移液管一定要經(jīng)酸液浸泡過的，洗滌后，管壁上不能留有水珠，因?yàn)閷?duì)于重鉻酸鉀的取樣量是十分精確的，移液管上的一滴水珠，都可能造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果的偏高。
2)藥品
藥品要使用在保質(zhì)期內(nèi)的，未開封藥品保質(zhì)期3年，開封藥品保質(zhì)期1年，超過時(shí)間不得使用。要保證藥品配制濃度的準(zhǔn)確，誤差在允許范圍內(nèi)，配制時(shí)間過長的藥品不得使用。
3)取樣
測COD時(shí)，取樣時(shí)要選擇大肚吸管，盡量保證取樣量的準(zhǔn)確，使得這一部的誤差降到。同樣在加入重鉻酸鉀的時(shí)候也要使用大肚吸管。
4)溫度
a、在使用變阻電爐測COD時(shí)，應(yīng)該調(diào)節(jié)溫度，保證空白與被測樣品溫度一直，但是變阻電爐的溫度難以掌握，主要觀測冷凝管內(nèi)液體回流的速度，調(diào)節(jié)變阻電爐，使空白
與被測樣品回流速度一致。如空白回流速度較快，而被測樣品回流速度較慢時(shí)，則出現(xiàn)測量結(jié)果偏低現(xiàn)象。計(jì)算公式：
根據(jù)上面的計(jì)算公示，當(dāng)空白溫度較高，回流速度較快時(shí)，冷凝管冷卻效率低，回流不，會(huì)導(dǎo)致重鉻酸鉀的流失，因此在滴定時(shí)，所消耗的銨體積V0就偏小，同理，被測樣品V1則偏大，所以測量結(jié)果偏低，反之則偏高。
b、采用COD消解器檢測COD，COD消解器遵循了國際標(biāo)準(zhǔn)(ISO)和國家標(biāo)準(zhǔn)GB11914-89分析方法規(guī)范地制定了水質(zhì)化學(xué)需氧量COD的測定步驟，保證了回流加熱微沸2小時(shí)的消解操作，試劑溶液的配制和加入量都和GB法一致，確?？煽烤_的分析結(jié)果。它的優(yōu)勢在于儀器還采用玻璃毛刺回流管代替球形回流管，并以風(fēng)冷技術(shù)取代自來水冷卻方式，既可以節(jié)水又能使儀器規(guī)范化，同時(shí)還提高了儀器使用的安全性。所以很多實(shí)驗(yàn)室采用這種儀器來測COD，從圖片中可以看出，它的下面是一塊電熱板，看似受熱相同，其溫度無法調(diào)節(jié)。
5)滴定
滴定時(shí)不能激烈搖動(dòng)錐形瓶，瓶內(nèi)試液不能濺出水花，否則影響測定結(jié)果。滴定速度不宜過快，快到滴定終點(diǎn)時(shí)，應(yīng)該放慢速度，滴定半滴，即搖勻，觀看是否變色，如沒有，繼續(xù)以半滴的方式滴定，直至滴定終點(diǎn)，以確保結(jié)果的準(zhǔn)確性。
2標(biāo)定和空白消耗銨體積差值較大
在實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們每一個(gè)步驟都很認(rèn)真仔細(xì)，仍然會(huì)出現(xiàn)標(biāo)定和空白消耗銨體積差值較大的現(xiàn)象，有時(shí)甚至出現(xiàn)空白樣消耗銨體積高于標(biāo)定樣消耗銨體積的現(xiàn)象。這是由于硫酸的純度較低，酸度不夠?qū)е碌?，在購買硫酸時(shí)一定要選擇純度較好的的分析純硫酸。
3、白色沉淀析出
我們在檢測水樣時(shí)，常常看到有白色沉淀析出，這是由于氯化物的干擾，氯離子與汞離子反應(yīng)生成的沉淀。由于氯離子能被重鉻酸鉀氧化，并且能與硫酸銀作用產(chǎn)生沉淀，影響測定結(jié)果，故在回流前向水樣中加入硫酸汞，使成為絡(luò)合物以消除干擾。這種白色沉淀是，并不影響測定。使用0.4g硫酸汞絡(luò)合氯離子的量可達(dá)40mg，如取用20.00ml水樣，即可絡(luò)合2000mg/L氯離子濃度的水樣。若氯離子濃度較低，亦可少加硫酸汞，保持硫酸汞：氯離子=10：1。
結(jié)論：在測量COD時(shí)，除了嚴(yán)格按照操作步驟進(jìn)行外，實(shí)驗(yàn)時(shí)溫度的控制，使用藥品的純度，干擾物的掩蔽及消除也是極其重要的，由于COD是一個(gè)條件性指標(biāo)，我們必須嚴(yán)格控制每一個(gè)步驟，確保實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。
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