化學需氧量(COD)是衡量水體受有機物污染程度的重要指標,COD消解儀作為測定COD的關鍵設備,其測定方法多樣。本文將詳細介紹重鉻酸鉀法、快速消解分光光度法、快速消解-比色法這三種基于COD消解儀的常見測定方法,分析各方法原理、操作步驟及優(yōu)缺點,為水質監(jiān)測人員選擇合適的測定方法提供參考。 一、重鉻酸鉀法 1、原理:重鉻酸鉀法是經(jīng)典的COD測定方法,其原理是在強酸性溶液中,以重鉻酸鉀為氧化劑,硫酸銀為催化劑,硫酸汞為氯離子掩蔽劑,將水樣中的還原性物質(主要是有機物)氧化。過量的重鉻酸鉀以試亞鐵靈為指示劑,用硫酸亞鐵銨標準溶液回滴,根據(jù)所消耗的重鉻酸鉀量計算水樣的COD值。 2、操作步驟 (1)水樣預處理:對于含氯離子較高的水樣,需加入硫酸汞溶液以消除氯離子的干擾。 (2)消解:取適量水樣置于消解管中,依次加入重鉻酸鉀標準溶液、硫酸-硫酸銀溶液,搖勻后放入COD消解儀中,在165℃下消解15分鐘。 (3)滴定:消解結束后,將消解管冷卻至室溫,加入試亞鐵靈指示劑,用硫酸亞鐵銨標準溶液滴定至溶液顏色由黃色經(jīng)藍綠色變?yōu)榧t褐色,記錄消耗的硫酸亞鐵銨標準溶液體積。 (4)計算:根據(jù)相關公式計算水樣的COD值。 3、優(yōu)缺點:優(yōu)點是準確性高,被廣泛認可為標準方法,適用于各種類型的水樣。缺點是操作過程較為繁瑣,需要多次移液和滴定,耗時較長,且需要使用多種化學試劑,可能產(chǎn)生二次污染。 二、快速消解分光光度法 1、原理:該方法同樣基于重鉻酸鉀氧化原理,但在消解后,不進行滴定操作,而是利用分光光度計測定反應溶液在特定波長下的吸光度。通過建立吸光度與COD值之間的標準曲線,根據(jù)所測吸光度直接計算水樣的COD值。 2、操作步驟 (1)消解:將水樣、重鉻酸鉀消解液和催化劑加入消解管中,搖勻后放入COD消解儀,在165℃下消解10-15分鐘。 (2)冷卻與定容:消解完成后,將消解管冷卻至室溫,用蒸餾水定容至一定體積。 (3)測定吸光度:將定容后的溶液轉移至比色皿中,用分光光度計在600nm或440nm波長處測定吸光度。 (4)計算:根據(jù)標準曲線計算水樣的COD值。 3、優(yōu)缺點:優(yōu)點是操作簡便,測定速度快,減少了人為滴定誤差,且可同時測定多個水樣。缺點是對分光光度計的精度要求較高,標準曲線的準確性直接影響測定結果,同時水樣中的懸浮物可能會影響吸光度的測定。 三、快速消解-比色法 1、原理:快速消解-比色法結合了快速消解和比色法,在消解過程中,重鉻酸鉀與水樣中的還原性物質發(fā)生反應,反應后的溶液顏色深淺與COD值相關。通過與預先制備好的比色卡進行顏色比對,直接讀取水樣的COD值。 2、操作步驟 (1)消解:取適量水樣加入消解管,再加入快速消解試劑,搖勻后放入COD消解儀,在設定溫度下消解一定時間。 (2)比色:消解結束后,將消解管冷卻,與比色卡進行顏色比對,確定水樣的COD值。 3、優(yōu)缺點:優(yōu)點是操作極為簡便,無需復雜的儀器設備,適合現(xiàn)場快速檢測。缺點是比色卡的顏色分檔有限,測定結果的精度相對較低,只能給出COD值的大致范圍。 四、結論 不同的COD消解儀測定方法各有優(yōu)缺點,重鉻酸鉀法準確性高但操作繁瑣;快速消解分光光度法測定速度快、精度較高,但對儀器有要求;快速消解-比色法操作簡便,適合現(xiàn)場檢測,但精度有限。在實際應用中,應根據(jù)檢測目的、水樣類型、檢測條件等因素,選擇合適的測定方法,以確保COD測定結果的準確性和可靠性。
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