密封消解法和國標法對地表水COD_（Mn）的檢測對比

摘 要：本文研究了地表水COD_（Mn）指數(shù)檢測中使用到的密封消解法、國標法兩種分析方法。通過相關實驗，并使用數(shù)理統(tǒng)計中t檢驗方法對實驗結果進行對比與分析。分析結果表明，密封消解法應用于地表水中COD_（Mn）指數(shù)的檢測與國標法相比具有誤差小、檢測精度高等優(yōu)點?？捎糜诘乇硭蠧OD_（Mn）指數(shù)的檢測，并具有操作簡潔、節(jié)省試劑量等優(yōu)點。

關鍵詞：地表水COD_（Mn）；密封消解法；國標法；方法對比

中圖分類號：X832 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）14-0119-02

引 言

我國主要是通過檢測COD_（Mn）指數(shù)[1]，來判斷地表水中可氧化物質的污染情況。國內在COD_（Mn）指數(shù)的檢測中主要采用國標準（GB11892-89），在地表水以及飲用水的檢測上擁有良好的效果，是我國目前比較成熟，且可靠性比較高的檢測方法。但是此檢測方法在檢測過程中操作步驟繁雜，靈敏度低，準確度和精密度較低，易對環(huán)境造成二次污染，并且受操作人員的操作、實驗條件影響較大，進行大量樣品檢測時，檢測效率會大大降低。本文主要討論了密封消解法和國標法，檢測地表水中的COD_（Mn）指數(shù)情況，并且將這兩種方法進行對比分析。

1 密封消解法以及國標法的基本原理

1.1 密封消解法的基本原理

準備一定量的已知濃度的高錳酸鉀以及硫酸溶液，將實驗樣品加入，進行100℃加熱處理，樣品中含有的可氧化物質會與高錳酸鉀發(fā)生反應，將可氧化物質反應完后，加入硫酸亞鐵銨還原殘留的高錳酸鉀。將高錳酸鉀還原后，過量的硫酸亞鐵銨與指示劑發(fā)生化學反應，生成橙色的溶液，殘留還原劑量越多，顏色越深，相反地，殘留的還原劑越少，溶液的顏色就越淺。

1.2 國標法的基本原理

樣品中加入已知量的高錳酸鉀和硫酸，在沸水浴中加熱30min，高錳酸鉀將樣品中的某些有機物和無機還原性物質氧化，反應后加入過量的草酸鈉還原剩余的高錳酸鉀，再用高錳酸鉀標準溶液回滴過量的草酸鈉溶液，通過計算得到樣品中高錳酸鹽指數(shù)。

2 兩種方法的實驗分析

2.1 實驗儀器準備

2.1.1 密封消解實驗需要使用到的儀器

密封消解實驗中主要使用到的儀器有DR1010比色計，試管架、DRB200消解儀以及試劑管，要注意保持儀器的清潔和準確性，從而增加實驗結果的可靠性與準確性。

2.1.2 國標法需要使用的儀器

國標法主要使用到的儀器有水浴鍋，25ml酸式滴定管。

2.2 實驗試劑的選擇

2.2.1 密封消解法的實驗試劑選擇

密封消解法的實驗試劑主要有以下幾種：首先要準備低量程和高量程的COD_（Mn）預制試劑，低量程的COD_（Mn）預制試劑濃度在0.5～5mg/L之間，而高量程的COD_（Mn）預制試劑濃度在4.5～15mg/L之間。其他的實驗試劑還有高純水以及標樣。

2.2.2 國標法的實驗試劑選擇

此方法的實驗試劑主要有：一定濃度的高錳酸鉀溶液和硫酸溶液；同時還有高純水和草酸鈉以及標樣。

2.3 兩種方法的實驗步驟

2.3.1 密封消解法實驗步驟

（1）低量程試劑的實驗步驟。

將一定量的硫酸溶液加入到預制試管中，再吸取2ml地表水樣，加入到此預制試管中，接著再向試管中加入0.2ml的高錳酸鉀，然后將預制試管里的混合溶液混合均勻后，再放入到DRB200消解儀中，放入之前一定要將DRB200消解儀的程序設定完畢[2]。在100℃的條件下進行消解，在DRB200消解儀中消解半個小時之后，對其進行降溫處理，并在溫度降至室溫以后，再加入指示劑和硫酸亞鐵銨試劑，加入的試劑含量分別是5.0ml和0.2ml。再將其混合均勻并等待顏色顯現(xiàn)，3min以后再利用DR3900比色計來進行測定。對于沒有被稀釋的試驗樣品可以使用高純水來做參比。

（2）高量程試劑的實驗步驟。

將一定量的硫酸溶液加入到預制試管中，再吸取0.8ml的地表水樣加入到此預制試管中，然后再加入0.8ml的高錳酸鉀，接著將預制試管里的溶液混合均勻，然后將其放入DRB200消解儀中，同樣地，要在之前設定好程序使混合溶液在100℃的溫度條件下消解半個小時。在消解完之后，使用自來水來對其進行降溫處理至室溫[3]。接著再加入硫酸亞鐵銨和指示劑，含量分別為0.3ml和6ml。這時候再將預制試管里的溶液搖均勻等待顯色，3min以后利用DR3900比色計進行比色測定[4]。對于沒有被稀釋的試驗樣品可以使用高純水來做參比。

（3）國標法的實驗步驟。

取100ml樣品于250ml錐形瓶中，加入5ml硫酸，用滴定管加入10.00ml高錳酸鉀溶液，搖勻。將錐形瓶置沸水浴內30±2min（水浴沸騰開始計時）。加熱完成后，取出后用滴定管加入10.00ml草酸鈉溶液，至溶液變成無色。趁熱用高錳酸鉀溶液滴定至剛出現(xiàn)粉紅色，并保持30s不退。記錄消耗的高錳酸鉀溶液體積。用100ml純水代替樣品，按以上步驟測定，記錄下回滴的高錳酸鉀溶液體積。再加入10.00ml草酸鈉溶液，再用高錳酸鉀溶液滴定至剛出現(xiàn)粉紅色，并保持30s不退，記錄下消耗的高錳酸鉀溶液體積。

3 兩種實驗方法的結果對比與分析

3.1 比對試驗

本次試驗使用的標樣濃度為（3.52±0.18）mg/L的樣品（編碼為160962），通過對密封消解法和國標法的測定結果進行對比分析得出，國標法的相對誤差為1.70%，密封消解法的誤差也比較小為3.13%，在規(guī)定置信度標準等于0.95的情況，將密封消解法的測定值進行t檢驗得出t=2.02，小于等于2.23，所以密封消解法和國標法沒有顯著性差異。

3.2 準確度和精密度對比

檢驗方法的精密度時，可以通過分析水樣、水樣加標、標準樣品等，參照空白值的方法，求得組內、組間和總標準偏差，測定值若小于等于方法規(guī)定值，則該方法精密度符合要求。

首先配置含量為3.0、5.0、10.0mg/L的COD_（Mn）標準樣品，然后根據(jù)密封消解法的試驗方法來測定三個標準樣品。結果見表2。

由表2知，三種不同濃度標準樣品的相對標準偏差為1.07～2.47%，相對誤差為0.63～0.80%，測定結果均在允許范圍內，可見，密封消解法具有較高準確度和精確度。

通過測定結果進行分析，了解到，在密封消解法中COD_（Mn）測定結果的相對標準偏差為2.47%，相對誤差為0.80%，國標法中測出的相對標準偏差和相對誤差分別是4.2%和5.2%。根據(jù)分析，兩種方法測定結果沒有明顯差異，并且具有可比性，兩種測定方法都可以取得較好的監(jiān)測效果。

4 結 語

在當前，我國進行COD_（Mn）測定時，一直采用國標法，根據(jù)以上實驗分析了解到，密封消解法與國標法之間無明顯差異。密封消解法在測定的過程中，具有使用試劑較少，同時操作上也更加方便的優(yōu)點，特別適合大批量水樣的監(jiān)測。隨著地表水監(jiān)測要求的提高，為了能更及時、更準確的了解水質情況，水質監(jiān)測要逐漸向現(xiàn)場測定方向發(fā)展，這就需要便攜式水質監(jiān)測儀器，而COD消解裝置，恰好解決了這個問題，隨著未來的發(fā)展，密封消解法在未來會更加的完善，也會有更加光明的前景。

參考文獻

[1]周言鳳.COD_（Cr）測定中微波密封消解快速法與標準法的比較[J].中氮肥，2016，9（2）：59～61.

[2]胡健華.水質酸性CODMn的兩種方法與國標法測定的實驗比對[J].廣州化工，2016，44（6）：104～106.

[3]楊幸幸，孫亞偉，楊 穎，等.海水COD_（Mn）樣品的保存條件及檢測方法[J].分析試驗室，2015，34（4）：412～415.

[4]李 文，汪楷健，楊守波，等.應用超聲消解快速檢測COD方法的實驗研究[J].工業(yè)水處理，2016，36（6）：90～93.

收稿日期：2018-4-13

作者簡介：曲 晶（1985-），女，漢族，遼寧大連人，工程師，本科，主要負責水質監(jiān)測的工作。

張洪霞（1984-），女，漢族，四川涼山人，工程師，本科，主要負責水質監(jiān)測的工作。