銀鹽沉淀重鉻酸鹽法測定高氯低化學需氧量(CODCr)的方法探討

陳周杰，馬曉青

(1.青海省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心，國家環(huán)境保護青藏高原生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與評估重點實驗室，青海省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與評估重點實驗室，青海 西寧 8100072.西北民族大學法學院，甘肅 蘭州 730030)

化學需氧量(CODCr)是水環(huán)境質(zhì)量評價的重要指標之一。水質(zhì)化學需氧量的測定多采用環(huán)境標準重鉻酸鹽法(HJ 828-2017)，但該方法不適用于含氯化物濃度大于1 000mg/L(稀釋后)的水中化學需氧量的測定，未經(jīng)稀釋的水樣測定上限為700mg/L，超過此限時須稀釋后測定[1]。當氯化物濃度很高而化學需氧量(CODCr)濃度很低時，用環(huán)境標準氯氣校正法(HJ/T 70-2001)測定，檢出限太高，達不到地表水評價要求；稀釋樣品后用環(huán)境標準重鉻酸鹽法(HJ 828-2017)測定，化學需氧量(CODCr)值太低，導致無法準確測定。如何準確測定高氯低化學需氧量(CODCr)值，是環(huán)境監(jiān)測工作中的一項重要任務。本文就這一難題進行方法研究改進，并與環(huán)境標準重鉻酸鹽法(HJ 828-2017)進行比較，以獲得更高的準確度。

1 氯離子對化學需氧量的影響[2]

環(huán)境標準重鉻酸鹽法中使用硫酸汞去除氯化物。經(jīng)回流后，氯離子可與硫酸汞結(jié)合成可溶性的氯汞配合物。

1.1 氯離子消耗氧化劑，導致測定結(jié)果偏高。反應式為：

K2Cr2O7+14Hcl=2Kcl+2CrCl3+3Cl2+7H2O

1.2 氯離子與銀鹽催化劑反應生成氯化銀沉淀，使催化劑中毒。

通過以上兩種反應，使化學需氧量(CODCr)的最終測定結(jié)果偏高。

2 銀鹽沉淀重鉻酸鹽法的方法原理和測定步驟

2.1 方法原理

水樣中的氯離子通過硝酸銀沉淀[3]，空白用同等含量氯標液經(jīng)硝酸銀沉淀后，按照環(huán)境標準重鉻酸鹽法測定化學需氧量(CODCr)。反應式為：

Cl-+Ag+=AgCl↓

2.2 測定步驟

測定水樣中氯離子濃度后，配置同等濃度水平的氯標液作為試劑空白，取試劑空白和樣品于離心管，加固體硝酸銀(不可過量)使殘留氯離子濃度低于1 000mg/L，用力振搖、充分沉淀，離心備用。按照環(huán)境標準重鉻酸鹽法的測定步驟消解后滴定試劑空白和樣品，計算。

3 結(jié)果分析

對有證標準物質(zhì)，實際樣品(某鹽湖的樣品)與重鉻酸鹽法進行分析比對，結(jié)果見表1、表2。

表1 有證標準物質(zhì)結(jié)果表

表2 實際樣品結(jié)果表

根據(jù)有證標準物質(zhì)測定結(jié)果, 銀鹽沉淀重鉻酸鹽法測定高氯低化學需氧量(CODCr)準確度和精密度較好，能滿足監(jiān)測標準要求和工作需求；實際樣品中銀鹽沉淀重鉻酸鹽法測定結(jié)果遠遠低于重鉻酸鹽法，通過對比高錳酸鹽指數(shù)和五日生化需氧量等數(shù)據(jù)，銀鹽沉淀重鉻酸鹽法比重鉻酸鹽法更能體現(xiàn)實際水樣中受有機物污染狀況。

銀鹽沉淀重鉻酸鹽法能準確地測定高氯低化學需氧量(CODCr)水質(zhì)樣品的化學需氧量。