测定化学需氧量的影响因素及消除方法

水中化学需氧量检测的影响原因分析

摘要：从水体污染的角度讲，化学需氧量构成了关键的判断指标。经过水体检测后，如果测量得出偏高的化学需氧量，则能够表明当地水体已经出现程度较重的污染。由此可见，检测化学需氧量对于治理与防控水体污染具有明显的必要性。在此前提下，关于检测水中的化学需氧量有必要明确影响需氧量的各项相关因素，进而给出防控化学需氧量超标的具体对策。

关键词：水中化学需氧量；检测；影响原因

化学需氧量的指标构成了判断与鉴别水体污染的关键标准。近些年以来，检测化学需氧量的技术手段已经得到明显改进，运用信息化手段有利于获得需氧量检测的精确数据。但是在检测化学需氧量的具体操作中，某些还原性的微量物质存在于水中并且将会影响到检测结论，其中典型的微量物质主要包含铵根离子、硫离子与其他微量元素[1]。在此前提下，对于需氧量的检测操作尤其需要重视各类微量物质造成的干扰与影响，并且运用相应手段来排除检测化学需氧量的影响。

一、水中化学需氧量的基本检测原理

在判断水体污染的过程中，化学需氧量指标可以作为判断水体污染的重要根据[2]。具体来讲，对于待测水样在进行处理时，氧化剂的消耗总量即为化学需氧量。在多数情况下，用于完成待测水样处理的氧化剂主要为重铬酸钾。作为综合性的污染判断指标而言，化学需氧量指标可以用于反映水体目前是否已经表现为严重污染。并且，运用重铬酸钾法来判断与鉴别水体污染程度，该技术措施具有较好的重现性与精确性。

具体在测定水样污染时，主要应当依照如下的检测流程来展开操作：首先准备好磨口的锥形瓶，并且在锥形瓶的内部加入20毫升待测水样，然后完成均匀混合的处理。在此基础上，对于沸石以及10毫升的重铬酸钾液体加入水样中，并且确保回流冷凝管以及锥形瓶达到牢固连接的程度。经过40分钟左右的加热回流后，应当将混匀的硫酸银溶液（30毫升）融入待测液体[3]。等到混合液充分完成了冷却处理以后，对于锥形瓶即可取下，并且将指示剂（亚铁灵）滴入其中。经过观察溶液的颜色改变，直到溶液整体变为褐色与红色，才能记录滴定终点的硫酸亚铁铵消耗量，并且将目前的样本溶液用量作为化学需氧量。

化学需氧量（CODcr）快速测定

一、方法提要

水样中加入一定量的重铬酸钾和催化剂硫酸银，在强酸性介质中加热回流一定时间（5至10min），部份重铬酸盐被水样中可氧化物质还原，用硫酸亚铁铵滴定剩余的重铬酸钾，根据消耗重铬酸钾的量计算CODcr值。方法不使用汞盐，使用硫酸—磷酸介质。

二、干扰及其消除

主要干扰物是氯离子（Cl-），氯化物的干扰一般使结果偏高，故在回流前加入硝酸银和硫酸铬钾，并增加硫酸银的用量，以抑制氯离子的干扰。

三、适用范围

方法适用于氯离子浓度低于3000mg/L的水样中COD的测定，若氯离子浓度较高，可加以适当稀释后再测定之。

四、主要仪器

1．回流装置：250ml具标准口锥形瓶，45cm下端具标准口球形冷凝管，二者可以密封连接。具体可参照国标（重铬酸钾法测定COD的回流装置） 2．800瓦或1000瓦万用电炉。 3．常规实验器皿：如50ml滴定管、容量瓶等。

五、试剂

1．重铬酸钾标准溶液（1/6 K2Cr2O7=0.2500mol/L）：称取预先于120℃烘干2小时的基准（或优级纯）重铬酸钾12.258g溶于水中，定容于1000ml容量瓶，摇匀。可参见国标。 2．50%硝酸银溶液：50% AgNO3。 3．18%硫酸铬钾：18% CrK(SO4)2.12H2O。 4．试亚铁灵指示液：溶解0.70g FeSO4.7H2O于水中，加入1.50g C12H8.N2.H2O（邻菲罗啉）搅拌溶解，稀释至100ml，贮于棕色瓶内。可参见国标。 5．消解液：2% Ag2SO4（H2SO4:H3PO4=1:1）。将20g Ag2SO4溶于500ml 浓H2SO4，加入500ml H3PO4趁热缓慢搅拌全溶。 6．硫酸亚铁铵标准溶液：0.1mol/L 可参见国标。 将39.5g (NH4)2Fe(SO4)2.6H2O 溶于800~900ml水中，慢慢加入20ml浓硫酸，冷却后用水稀释至1000ml，混匀，（临用前用重铬酸钾标准溶液标定）。 标定方法：准确吸取10.00ml 0.2500mol/L的重铬酸钾标准溶液于250ml锥形中，加水稀释至100ml左右，缓慢加入17.5ml H2SO4和17.5ml H3PO4，摇匀，冷却后加入3滴试亚铁灵指示液，用硫酸亚铁铵溶液滴定至溶液由黄色经蓝绿色至褐色即为终点。 计算：

试谈化学需氧量的测定方法

化学需氧量测定是一个复杂的过程，以重铬酸钾为氧化剂的传统回流消解法依然是当前准确度最高的方法，但其过程中受到诸多因素的影响。以下就化学需氧量的测定方法与影响因素进行论述分析。

1化学需氧量的测定方法

国标中所给出的方法即通常所说铬法，用化学需氧量Cr表示。描述如下：在水样中加入已知量的重铬酸钾溶液，并在强酸介质下以银盐作催化剂，硫酸汞为氯离子的掩蔽剂，经沸腾（148℃±2℃）回流2 h，冷却后，以试亚铁灵为指示剂，用硫酸亚铁铵滴定水样中未被还原的重铬酸钾，根据硫酸亚铁铵的消耗量换算成消耗氧的质量浓度。

根据所用氧化剂不同，除上述铬法外，比较常见的还有锰法（化学需氧量Mn），即以高锰酸钾为氧化剂。铬法在我国及欧美国家普遍采用，而日本、韩国等更多地使用锰法。铬法与锰法的主要区别在于重铬酸钾的氧化能力（一般为80%～90%）强于高锰酸钾（一般为50%～60%），因此，通常认为铬法的精度要高于锰法，而且只有在化学需氧量较低的水样使用锰法才能保证其准确度。

无论是铬法还是锰法，均需要较长时间（2 h）的消解，针对此问题，许多研究者开发了诸多的新方法来测定化学需氧量，如通过增大反应溶液的酸用量来提高重铬酸钾的氧化能力，在保证与标准方法允许的误差范围（小于5%）内，可将测定时间缩短1/3～1/2；此外火焰加热消化法和油浴消化法也具有较好的效果。虽然这些新方法在一些研究领域或简易实验室得到应用，但尚未成为标准方法。因此传统的回流消解方法仍是公认的测定方法。

仪器化是使复杂的化学需氧量测定简单化的重要手段。美国HACH公司开发的化学需氧量快速测定仪已在全球得以广泛应用。该设备省时、省力，克服了滴定分析可能带来的误差，操作简单、方便，消耗试剂少，氯根影响程度小。由于仪器法测定化学需氧量在准确性、使用成本、普及率等方面还存在一些问题，也尚未成为标准方法。

虽然无论从方法本身的改进还是采用仪器来进行化学需氧量测定均有较好的进展，但传统的回流消解方法仍是公认的最为准确的测定方法。

氯离子在水质化学需氧量测定中的影响及分析方法研究

摘要 在COD分析过程中发现Cl-很大程度上影响着测定的准确性，如何提高COD测定的重复性和准确度，是环境监测工作者非常关注并且着重研究的问题。本文分析了Cl-对COD测定的影响，并介绍了COD测试中消除Cl-干扰的不同分析方法以及应用。

关键词 COD测定；?Cl-?干扰；分析方法

1 概述

化学需氧量（COD）[5]，是指在强酸并加热的条件下，用重铬酸钾作为氧化剂处理时所消耗氧化剂的量，以氧的mg/L来表示。它是测定水体中有机物相对含量的重要指标。采用重铬酸钾法时，氯离子对测定结果影响较大，如何确定其影响程度，并利用其影响程度来确定COD值，是当前环境监测工作者研究的一项重要目标。GB11914-89方法不适用于氯离子浓度大于1 000mg/L的水样。如何确定氯离子含量较高时的COD值，并且尽可能少的产生二次污染即剧毒试剂HgSO4的使用，也是环境监测工作的一项重要任务，本文就氯离子浓度对化学需氧量测定的影响以及消除方法进行研究，并对不同方法之间的应用做了比较。

2 氯离子对化学需氧量影响分析

GB11914-89《水质化学需氧量的测定-重铬酸钾法》中，明确指出水样中Cl-含量过高时需要加入硫酸汞等屏蔽剂加以屏蔽，其影响因素主要表现为两点：

1）?Cl-被氧化剂氧化，因而消耗氧化剂导致测定结果偏高，具体反应方程式为：

6Cl-+Cr2O72-+14H+=3Cl2+2Cr3-+7H2O

2）反应体系中加银盐做催化剂，Cl-与银反应生成AgCl沉淀使催化剂中毒，影响测定结果。

3 氯离子消除以及方法应用

国标中提到对Cl-浓度超过1 000mg/L水样进行稀释分析，因此对水样进行稀释是最简便的方法之一，但对于高氯低COD的水样稀释倍数过高会影响测定准确度。目前，消除Cl-的干扰方法大量涌现主要有硫酸汞屏蔽法、银盐沉淀法、标准曲线校正法、氯气校正法、密闭消解法、低浓度氧化剂法、KI-KMnO4氧化法等。本文结合实验室分析数据对不同方法之间的应用进行分析，本论文结合实际工作主要对汞盐法、银盐沉淀法、标准曲线校正法、氯气校正法、KI-KMnO4氧化法进行研究。