提高快速法測(cè)定 COD準(zhǔn)確度及精密度的方法

趙 紅

（濰坊市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站，山東 濰坊 261041）

提高快速法測(cè)定 COD準(zhǔn)確度及精密度的方法

趙 紅

（濰坊市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站，山東 濰坊 261041）

介紹了用快速法測(cè)定 COD分析中提高準(zhǔn)確度及精密度的方法。

COD；測(cè)定；快速法；準(zhǔn)確度；精密度；方法

COD是天然水有機(jī)物污染和工業(yè)廢水的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)之一，在日益注重環(huán)保的今天，COD已成為環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測(cè)和廢水監(jiān)測(cè)的一項(xiàng)必測(cè)指標(biāo)。因此快速準(zhǔn)確地取得監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，為環(huán)境決策提供科學(xué)依據(jù)非常重要。

COD測(cè)定中最傳統(tǒng)的方法是 GB11914－1989重鉻酸鉀法。該方法具有測(cè)定 COD值準(zhǔn)確可靠的優(yōu)點(diǎn)，但存在試驗(yàn)設(shè)備復(fù)雜、測(cè)定過程耗時(shí)長、試劑用量大、對(duì)環(huán)境二次污染嚴(yán)重等問題。對(duì)COD測(cè)定方法的研究涉及多個(gè)方面，相關(guān)的文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)亦相當(dāng)多。劉士俊等［1］對(duì)催化快速法和標(biāo)準(zhǔn)回流法測(cè)定廢水中 COD作了對(duì)比研究。金維平等［2］針對(duì)COD測(cè)定實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題，提出了以硫酸錳代替硫酸銀作催化劑的 COD快速測(cè)定實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，探討了消解溫度、消解時(shí)間、催化劑用量等因素對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響，對(duì)分析方法進(jìn)行了驗(yàn)證，用以代替國標(biāo)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)。王淑英等［3］作了分光光度法與標(biāo)準(zhǔn)法測(cè)定水質(zhì)中 COD的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。長期以來，探討一種快速、完善、可靠的方法一直是人們努力的目標(biāo)。

環(huán)保部于2007年頒布了 HJ／T399－2007快速消解分光光度法，但由于該方法樣品和試劑用量少，存在準(zhǔn)確度和精密度不高的問題。在這一前提下，本人進(jìn)行了提高快速消解分光光度法測(cè)定水質(zhì)中COD準(zhǔn)確度和精密度實(shí)驗(yàn)。

1 方法原理

試樣中加入已知量的重鉻酸鉀溶液，在強(qiáng)硫酸介質(zhì)中，以硫酸銀作為催化劑，經(jīng)高溫消解后，用分光光度計(jì)測(cè)定COD的值。

2 實(shí)驗(yàn)部分

2.1 儀器

承德華通環(huán)保儀器廠 CTL－12化學(xué)耗氧量速測(cè)儀。儀器參數(shù)見表1。

2.2 試劑

氧化劑 （重鉻酸鉀），采用承德華通環(huán)保儀器廠的專用氧化劑。

催化劑 （濃硫酸加硫酸銀）。

鄰苯二甲酸氫鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液：稱取 105～110℃干燥2h的鄰苯二甲酸氫鉀0.5101g，溶于水中稀釋至 500ml，搖勻備用。該溶液的理論 COD值為1200mg／L。

標(biāo)準(zhǔn)溶液：采用中國環(huán)境監(jiān)測(cè)總站標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所的 COD標(biāo)準(zhǔn)樣品。分取 3種濃度的 COD原標(biāo)準(zhǔn)樣品10.00ml于3個(gè)250ml容量瓶中，用蒸餾水定容，濃度見表3。

2.3 測(cè)定條件

由于快速消解分光光度法取樣量少，試劑用量少，因此標(biāo)準(zhǔn)溶液和氧化劑要用單標(biāo)吸管 （移液管）吸取。蒸餾水和催化劑可用刻度吸管吸取，但不宜用容量大的刻度吸管，以5.00ml為宜，消解完后定容要用刻度吸管準(zhǔn)確加入蒸餾水定容。

2.4 實(shí)驗(yàn)步驟

取3.00ml樣品于干燥潔凈的反應(yīng)管中，加入1.0ml氧化劑 ，再加入5.00ml催化劑，置入儀器加熱孔內(nèi)，在 165±0.5℃下，消解樣品 10min，取出反應(yīng)管冷置于試管架上，冷卻 1～2min，加入3.00ml蒸餾水于反應(yīng)管內(nèi)，用自來水冷卻，搖勻，再次冷卻至室溫；以空白樣品為參比，測(cè)定吸光度或濃度。

計(jì)算公式：COD濃度 （mg／L）＝bx＋a

式中：x—吸光度值；

a— 標(biāo)準(zhǔn)曲線截距；

b—標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率。

3 結(jié)果與討論

3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線

于一系列干燥潔凈的反應(yīng)管中分別加入鄰苯二甲酸氫鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液0.00、0.10、0.50、1.00、2.00、3.00ml，用蒸餾水將各反應(yīng)管依次補(bǔ)足至 3.00ml，按2.4實(shí)驗(yàn)步驟操作，以空白樣品為參比，用儀器自帶光度計(jì)測(cè)定其吸光度。數(shù)據(jù)見表2、圖1。

從標(biāo)準(zhǔn)曲線上看，濃度在 0～1200mg／L時(shí)，具有較好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)r為0.9997，滿足《環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》的要求 （r≥0.999），所以本方法測(cè)試范圍為10～1200mg／L，超過1200mg／L濃度時(shí)，水樣需要稀釋。

3.2 標(biāo)準(zhǔn)樣品的精密度和準(zhǔn)確度試驗(yàn)

用3種濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液作平行樣實(shí)驗(yàn)，測(cè)定快速法的精密度和準(zhǔn)確度。分別取 3種濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液加入3組干燥潔凈的反應(yīng)管中，按2.4實(shí)驗(yàn)步驟操作，以空白樣品為參比，用儀器自帶光度計(jì)測(cè)定其濃度。數(shù)據(jù)見表 3。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：用快速消解光度法測(cè)定 COD有很好的準(zhǔn)確度和精密度，3種濃度的單次測(cè)定值都在標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度范圍內(nèi)。

4 結(jié)論

（1）重鉻酸鉀是一種強(qiáng)氧化劑，其氧化能力的大小與反應(yīng)時(shí)溶液的酸度有關(guān)，適當(dāng)增大反應(yīng)溶液的酸度，可以增強(qiáng)重鉻酸鉀的氧化能力，加速氧化反應(yīng)的進(jìn)行?？焖傧夤舛确ㄖ邢夥磻?yīng)時(shí)溶液的酸度比標(biāo)準(zhǔn)法回流反應(yīng)時(shí)溶液的酸度要高6%，因此，它能夠在較短的時(shí)間內(nèi) （10min）將溶液中的無機(jī)還原性物質(zhì)和大部分的有機(jī)物質(zhì)氧化，達(dá)到快速測(cè)定的目的。雖然快速消解光度法取樣量少，試劑用量少，但只要在實(shí)驗(yàn)中嚴(yán)格控制測(cè)定條件，測(cè)定結(jié)果仍可具有較高的準(zhǔn)確度和精密度。

（2）快速消解光度法測(cè)定水中 COD具有較好的可靠性和重復(fù)性，試驗(yàn)設(shè)備簡單，省時(shí)，節(jié)約試劑，解決了傳統(tǒng)法二次污染嚴(yán)重的問題，完全可以滿足環(huán)境監(jiān)測(cè)的要求。

參考文獻(xiàn)：

［1］劉士俊.催化法和回流法測(cè)定廢水中 COD的比較研究 ［J］.山西大學(xué)學(xué)報(bào) （自然科學(xué)版），2003，26（3）：265－268.

［2］金維平，鮑錦磊，范曉遠(yuǎn)，等.COD測(cè)定方法的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改進(jìn) ［J］.實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2013，16（5）：29－31.

［3］王淑英，貢燕君.分光光度法與標(biāo)準(zhǔn)法測(cè)定水質(zhì)中COD的對(duì)比實(shí)驗(yàn) ［J］.環(huán)境保護(hù)科學(xué)，1997，23（2）：14－17.

［4］本書編委會(huì).水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法 （第 4版，增補(bǔ)版）［M］.北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，2002：210－220.

［5］HJ／T399－2007，水質(zhì) 化學(xué)耗氧量的測(cè)定 快速消解分光光度法 ［S］.

Method to Improve the Accuracy and Precision of Rapid COD Determination

ZHAO Hong
（Weifang Environmental Monitoring Station，Weifang Shandong 261041 China）

The analytical method to promote the accuracy and precision of rapid chemical oxygen demand（COD）test was introduced in order to obtain this indicator accurately and quickly since COD is one important indicator of water quality.

chemical oxygen demand（COD）；monitor；rapid method；accuracy；precision；method

X83

A

1673－9655（2014）04－0083－03

2014－03－16

趙紅 （1963－），女，山東濰坊市人，工程師，從事環(huán)境監(jiān)測(cè)工作。