有關(guān)重鉻酸鉀法測定COD的問題探討

宋艷

(齊齊哈爾水文局，黑龍江齊齊哈爾161005)

化學(xué)需氧量(COD)是指在一定條件下，用強氧化劑處理水樣時所消耗的氧化劑的量，是描述水質(zhì)有機物污染程度、評價水質(zhì)好壞和污水治理效果的重要指標之一，目前，COD的測定很多實驗室采用重鉻酸鉀回流法，該分析方法的原理是在水樣中加入已知量的重鉻酸鉀溶液，并在強酸介質(zhì)下以銀鹽作催化劑，經(jīng)沸騰回流后，以試亞鐵靈為指示劑，用硫酸亞鐵銨溶液滴定水樣中未被還原的重鉻酸鉀，由消耗的硫酸亞鐵銨的量換算成消耗氧的質(zhì)量濃度。其計算公式為:

式中:C為硫酸亞鐵銨標準滴定溶液的濃度，mol/L;V1為空白試驗所消耗的硫酸亞鐵銨標準滴定溶液的體積，mL;V2為試樣測定所消耗的硫酸亞鐵銨標準滳定溶液的體積，mL;V0為試樣的體積，mL。

在日常的分析工作中，通過多次試驗，發(fā)現(xiàn)了一些值得關(guān)注的問題，對其進行了簡單的歸納和總結(jié)，并采取措施用以減小測定誤差。

1 空白用水

蒸餾水和去離子水是兩種常用的實驗室用水，經(jīng)過多次對這兩種水進行空白實驗，可以算出不同的COD空白值(見表1)，由表1可見，蒸餾水的空白值明顯比去離子水的空白值要小，由于去離子水中含有微量樹脂浸出物和不能交換的有機物，容易在化驗時造成空白值偏大，故不宜用作分析COD的實驗用水，應(yīng)選用蒸餾水。

表1 不同實驗室用水的COD空白值 mg/L

2 采樣要具有代表性

分析取樣時，如果水樣瓶放置時間長，水樣就會分層，有的上清液與搖勻后的水樣COD值相差好幾倍，尤其是測定生活污水，要想得到準確的COD監(jiān)測結(jié)果，關(guān)鍵是取樣要有代表性。首先，取樣前應(yīng)將樣瓶塞塞緊充分振搖，使得水樣中的粒、塊狀懸浮物盡量分散開，以便移取到較為均勻、有代表性的水樣。由于污水中含有大量不均勻的懸浮物，若搖勻后不快速取樣，懸浮物會很快下沉。取樣的移液管吸口在樣瓶的上、中、下不同位置取得的水樣濃度，特別是懸浮物的組成會大不一樣，都不能代表該污水實際狀況，測得的結(jié)果也沒有代表性。所以搖勻后立即快速取樣。

3 控制好水樣的取樣量

取樣量的大小也對COD測定的準確性產(chǎn)生影響，按照標準方法要求，水樣的取樣量應(yīng)是20 ml，有時在COD值高的時候，習(xí)慣上少取水樣稀釋到20 ml，實際上，如果取水量太少，特別是測定污水時，水中某種導(dǎo)致高耗氧的顆粒因分布不均很可能移取不上，這樣測出的COD結(jié)果與實際污水的需氧量會相差很大。經(jīng)實驗表明，取20 mL水樣測定COD結(jié)果規(guī)律性非常好。所以對于COD濃度較大的污水不應(yīng)一味采用減少取樣量的方法去滿足測定中重鉻酸鉀加入量及滴定液濃度的要求，而應(yīng)該在保證樣品有足夠的取樣量、有充分代表性的前提下去調(diào)整重鉻酸鉀的加入量及滴定液的濃度來滿足樣品特殊水質(zhì)的要求，這樣測定的數(shù)據(jù)才準確。在標準COD分析方法中，重鉻酸鉀的濃度一般為0.025 mol/L，取樣量為20 mL。當污水的COD濃度較高時，通常是調(diào)高重鉻酸鉀標準溶液的濃度，調(diào)整為0.25 mol/L，以提供充分的氧化劑。此時，硫酸亞鐵銨的濃度也要調(diào)到0.1 mol/L，這樣，取樣體積也會相對合理，誤差相對也會小一些。

4 消除氯離子的干擾

該方法測定COD的主要干擾物為氯離子，對于含有氯離子較多的水樣，就采取措施消除干擾，標準方法中規(guī)定要用硫酸汞消除干擾，由于硫酸汞的毒性很大，極易產(chǎn)生二次污染，所以可以嘗試用硝酸銀掩蔽水中氯離子的方法，去除干擾，誤差也會小一些。

綜合以上分析，筆者認為，對于COD的監(jiān)測分析，應(yīng)在實驗室用水、硫酸亞鐵銨的濃度、水樣的取樣量等因素進行綜合控制，以保證能更好地滿足分析測定的要求，從而正確指導(dǎo)生產(chǎn)的正常運行。

在注意以上幾點進行化驗分析COD時，該方法仍然存在著一些不足之處:

1)不能反應(yīng)水體被多環(huán)芳烴等物質(zhì)污染的狀況。

2)測定時間長達兩小時，耗時過長，對于回流水，電的浪費都較大。

3)回流裝置占地空間大，對于批量的水樣分析速度慢。

4)分析所用的硫酸銀等藥品價格較貴，化驗成本較高。

5 結(jié)束語

除了重鉻酸鉀法，COD的測定還有很多種，對于清潔水的測定，高錳酸鉀法更為簡便快捷，但是對于污染較為嚴重的水體，還要用重鉻酸鉀法，雖然存在一些不足，但它是國家標準檢測方法，相對而言，該方法最能充分而準確地反應(yīng)出水體受還原性物質(zhì)污染的程度。

［1］黃君禮.水分析化學(xué)［M］，北京:中國建筑工業(yè)出版社，1989.