化学需氧量的测定-快速消解分光光度法-行业标准
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cod快速消解分光光度法原理COD快速消解分光光度法原理引言:COD(化学需氧量)是衡量水体中有机物含量的重要指标之一。
快速消解分光光度法是一种常用的测定COD的方法,它通过测量水样中有机物在酸性条件下的氧化程度来确定COD的浓度。
本文将详细介绍COD快速消解分光光度法的原理及其应用。
一、COD快速消解分光光度法的原理COD快速消解分光光度法基于以下原理:有机物在酸性条件下,通过高温消解氧化,生成CO2和H2O。
在消解过程中,有机物的氧化程度与其浓度成正比。
该方法利用紫外-可见分光光度计测量消解后产生的CO2的吸光度,从而确定COD的浓度。
二、COD快速消解分光光度法的步骤1. 样品制备:将待测水样取适量置于消解瓶中,加入适量的硫酸和氯化银作为催化剂。
2. 消解过程:将消解瓶密封并放入COD消解仪中,设定适当的温度和时间进行消解。
消解过程中,有机物被氧化为CO2和H2O。
3. 光度测量:将消解后的样品冷却至室温,使用紫外-可见分光光度计测量样品中CO2的吸光度。
4. COD浓度计算:根据标准曲线,将吸光度值转化为COD浓度。
三、COD快速消解分光光度法的优势1. 快速准确:该方法消解时间短,测定结果准确可靠。
2. 适用范围广:该方法适用于各种水样,包括自来水、废水、地表水等。
3. 操作简便:仪器设备简单,操作方便,无需复杂的预处理步骤。
4. 环境友好:该方法无需使用有毒有害的试剂,对环境无污染。
四、COD快速消解分光光度法的应用1. 环境监测:COD快速消解分光光度法广泛应用于环境监测领域,用于评估水体、废水和土壤中有机物的污染程度。
2. 水处理:该方法可用于监测水处理过程中有机物的去除效果,为水处理厂提供参考依据。
3. 工业应用:COD快速消解分光光度法可用于工业生产中有机废水的监测和控制,帮助企业合理处理废水,减少对环境的影响。
结论:COD快速消解分光光度法是一种快速、准确、操作简便的测定COD的方法。
水中化学需氧量快速测定实验分析摘要:参照国家行业标准《化学需氧量快速消解分光光度法》(HJ/T399-2007),使用德国WTW公司生产的COD 消解仪进行水中化学需氧量快速测定实验分析。
试验结果表明:该法的精密度和准确度等指标均较为理想,符合实验室质量控制要求,具有操作过程简单、快速、准确,减少试剂二次污染等优点,很适合在水环境监测部门推广使用。
关键词:化学需氧量;试剂优化;检出限;精密度中图分类号:X13文献标识码:A化学需氧量(CODcr)是我国实施排放总量控制的必测指标。
本文利用德国WTW公司生产的COD消解仪和使用后废弃的消解管,根据消解仪加热孔浅、消解管短等特点对国家行业标准《化学需氧量快速消解分光光度法》(HJ/T399-2007)的部分指标进行优化改进,在提高工作效率的基础上,进一步减少试剂使用量,降低环境二次污染。
1 试剂优化《化学需氧量快速消解分光光度法》标准中Ag2SO4成本很高,且容易造成环境的二次银盐污染;H2SO4-Ag2SO4溶液的加入量为4mL,稍微偏多,增加了废液处理负担;水样加入量为2mL,对于有机悬浮物较多的水样来说,加入量有些偏少,样品代表性偏差。
本实验将对以上这些内容稍作优化,Ag2SO4-H2SO4溶液使用MnSO4代替,浓度由10g/L 增加至14g/L,H2SO4-MnSO4溶液的加入量降为2.50mL,水样的加入量增加至3.00mL,K2Cr2O7标准溶液0.500mol/L 的浓度值不变。
2 实验方法本实验以德国WTW公司生产的CR3200消解仪及配套消解管为例,同样也适用于美国哈希HACH等设备。
实验方法如下:步骤1:打开消解仪,预热到设定的165℃。
步骤2:将3.00mL待测水样沿消解管内壁慢慢加入到消解管中,加入0.25mL0.4g/mLHgSO4溶液、2.50mL MnSO4溶液和1.00mL K2Cr2O7溶液,拧紧盖子,轻轻摇匀。
步骤3:按照HJ/T399-2007技术规程计时加热消解15min 后冷却至室温,在600nm处以水为参比液,使用10mm玻璃比色皿,用721可见分光光度计测定吸光度值。
水质化学需氧量的测定快速消解分光光度法化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)是表征水体中有机物质含量的一个指标,它是指在一定条件下,水中有机物被氧化反应消耗的化学需氧量。
COD测定是水质监测、水处理及环境监测中常用的一种分析方法。
快速消解分光光度法是目前COD测定的一种常用方法,它是将样品用化学物质快速消解,然后使用紫外-可见分光光度计进行测定,具有灵敏度高、精度好、快速方便等特点。
下面将对快速消解分光光度法进行详细介绍。
1. 实验原理快速消解分光光度法的原理是利用银汞电极和硫酸钾-硫酸铬(VI)的混合物将有机物质快速氧化分解,产生大量的铬离子。
这些铬离子与剩余的亚硫酸盐离子反应生成高价态的铬离子,进而被还原为三价的铬离子。
在这个过程中,有机物质被氧化分解,同时铬离子的还原被测定。
2. 制备试剂(1)硫酸钾-硫酸铬(VI)混合溶液:将4.5g硫酸钾和1.5g硫酸铬(VI)分别加入250mL烧杯中,用蒸馏水定容至250mL,搅拌均匀。
(2)硫酸铵铁(II)粉末:将1.58g的硫酸铵铁(II)粉末称入小瓶中,密封保存。
(3)银汞电极:用三氯乙酸清洗电极表面,然后用蒸馏水洗净,干燥备用。
(4)标准溶液:用氧化剂标准溶液或者苯甲酸标准溶液制备COD标准溶液。
3. 实验步骤(1)取100mL水样放入消解瓶中,加入2mL硫酸钾-硫酸铬(VI)混合溶液,并立即加入1.58g的硫酸铵铁(II)粉末,快速(约20秒内)将瓶塞装紧,摇匀。
(2)取另一枚银汞电极和一定量的蒸馏水置于分光比色计样品池中,做空白测定。
(3)等待反应10分钟后,取1mL上清液加入样品池中,读取吸光度值,利用COD标准曲线计算COD浓度。
4. 实验注意事项(1)硫酸钾-硫酸铬(VI)混合溶液需现配现用,不得存放过久,否则会影响其氧化能力。
(2)硫酸铵铁(II)粉末需密封保存,并在使用前检查是否有结块等异常情况。
(3)反应时间要准确,过短会造成COD测定值偏低,过长会使COD测定值偏高。
COD五大检测方法与原理化学需氧量又称化学耗氧量,简称C0D。
是利用化学氧化剂(如高镐酸钾)将水中可氧化物质(如有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等)氧化分解,然后根据残留的氧化剂的量计算出氧的消耗量。
COD是表示水质污染度的重要指标。
今天,我们就来了解一下COD 5大检测方法与原理。
一、什么是COD?COD(化学需氧量):是在一定的条件下,采用一定的强氧化剂处理水样时,所消耗的氧化剂量。
它反映了水中受物质污染的程度,化学需氧量越大,说明水中受有机物的污染越严重。
CoD以mg/L表示,通过水质监测仪器检测出的CoD数值,水质可分为五大类,其中一类和二类C0D≤15mg∕L,基本上能达到饮用水标准,数值大于二类的水不能作为饮用水的,其中三类CoDW20mg∕J四类COD<30mg/L、五类CODW40mg∕L属于污染水质,CoD数值越高,污染就越严重。
二、CoD五大检测方法1、重铭酸盐回流法测定原理:在硫酸酸性介质中,以重铝酸钾为氧化剂,硫酸银为催化剂,硫酸汞为氯离子的掩蔽剂,消解反应液硫酸酸度为9mol∕L,加热使消解反应液沸腾,148°C±2°C的沸点温度为消解温度。
以水冷却同流加热反应反应2h,消解液自然冷却后,以试亚铁灵为指示剂,以硫酸亚铁镂溶液滴定剩余的重辂酸钾,根据硫酸亚铁按溶液的消耗量计算水样的CoD值。
优缺点:回流装置占的实验空间大,水、电消耗较大,试剂用量大,操作不便,难以大批量快速测定。
2、高钵酸钾法测定原理:以高镒酸钾作氧化剂测定COD,所测出来的COD称为高镭酸盐指数(CODMn)o 水样加入硫酸呈酸性后,加入一定量的高钵酸钾溶液,并在沸水浴中加热反应30min.剩余的高锌酸钾加入过量草酸钠溶液还原,再用高钵酸钾溶液同滴过量的草酸钠,通过计算求出高镉酸盐指数。
优缺点:高锌酸钾法的优点是实验过程中产生的污染比国标法小,但是缺点是试验中需要同滴过量草酸钠,耗时长,并且酸性高锌酸钾法氧化性较低,氧化不彻底,所以测得高锌酸盐指数比重铭酸盐指数低,通常与国标法测定结果相差3-8倍。
一、定义COD(化学需氧量),是指在一定条件下,经重铬酸钾氧化处理,水样中的溶解性物质和悬浮物所消耗的重铬酸钾的量相对应的氧的质量溶度,1mol总铬酸钾相当于1mol氧。
二、原理cod(化学需氧量)的测定方法主要有常规重铬酸盐法、快速消解分光光度法、碘化钾碱性高锰酸钾法(针对高氯废水),下面介绍这三种测定方法的相关原理。
1、传统重铬酸盐法a.原理:在水样中加入已知量的重铬酸钾溶液,并在强介质下以银盐作催化剂,经沸腾回流后,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,由消耗的硫酸亚铁铵的量换算成消耗养的质量浓度。
在酸性重铬酸钾条件下,芳烃及吡啶难以被氧化,其氧化率低,在硫酸银催化作用下,直链脂肪族化合物可有效的被氧化。
b.常用设备:该发通常需要用到cod消解器,回流2h。
常用的消解器有:RB-100型标准风冷cod消解器,RB-12A型密闭快速消解器、RWX-50型微波消解器和恒温加热器等。
c.相关标准:《水质化学需氧量的测定重铬酸盐法 HJ 828--2017》2、快速消解分光光度法a.原理:试样中加入已知量的重铬酸钾溶液,在强酸介质中,以银盐作催化剂,经过快速密闭消解后,用分光光度法测定COD值,直接显示COD值。
当试样中COD值为15-250mg/L,在440nm±20nm波长处测定重铬酸钾未被还原的六价铬和被还原产生的三价铬的两种铬离子的总吸光度,仪器将总吸光度转化为COD值,当试样中COD值为100-1000mg/L,在600nm±20nm处测定被还原产生的三价铬离子的吸光度,将三价铬的吸光度换算成试样的COD值。
b.常用设备:常用的快速测定仪器有:RB-101H型COD快速测定仪,RB-101S型COD测定仪c.相关标准:《水质化学需氧量的测定快速消解分光光度法 HJ/T 399-2007 》3、碘化钾碱性高锰酸钾法,COD(OH.KI)a.原理:在碱性条件下,在水样中加入一定量高锰酸钾溶液,并在沸水浴上加热反应一定时间,以氧化水中的还原性物质。
COD的定义化学需氧量COD(Chemical Oxygen Demand)是以化学方法测量水样中需要被氧化的还原性物质的量。
废水、废水处理厂出水和受污染的水中,能被强氧化剂氧化的物质(一般为有机物)的氧当量。
在河流污染和工业废水性质的研究以及废水处理厂的运行管理中,它是一个重要的而且能较快测定的有机物污染参数,常以符号COD表示。
以我国标准GB11914《水质化学需氧量的测定重铬酸盐法》和国际标准ISO6060《水质化学需氧量的测定》为测定的标准方法。
COD测定方法◆◆◆重铬酸盐法回流法经典标准方法,再现性好,准确可靠。
不足之处:回流装置占的实验空间大,水、电消耗较大,试剂用量大,操作不便,难以大批量快速测定。
测定原理:在硫酸酸性介质中,以重铬酸钾为氧化剂,硫酸银为催化剂,硫酸汞为氯离子的掩蔽剂,消解反应液硫酸酸度为9mol/L,加热使消解反应液沸腾,148℃±2℃的沸点温度为消解温度。
以水冷却回流加热反应反应2h,消解液自然冷却后,以试亚铁灵为指示剂,以硫酸亚铁铵溶液滴定剩余的重铬酸钾,根据硫酸亚铁铵溶液的消耗量计算水样的COD 值。
所用氧化剂为重铬酸钾,而具有氧化性能的是六价铬,故称为重铬酸盐法。
重铬酸盐法测定水质中的COD◆◆◆高锰酸钾法以高锰酸钾作氧化剂测定COD,所测出来的COD称为高锰酸盐指数(CODMn)。
水样加入硫酸呈酸性后,加入一定量的高锰酸钾溶液,并在沸水浴中加热反应30min。
剩余的高锰酸钾加入过量草酸钠溶液还原,再用高锰酸钾溶液回滴过量的草酸钠,通过计算求出高锰酸盐指数。
高锰酸钾法的优点是实验过程中产生的污染比国标法小,但是缺点是试验中需要回滴过量草酸钠,耗时长,并且酸性高锰酸钾法氧化性较低,氧化不彻底,所以测得高锰酸盐指数比重铬酸盐指数低,通常与国标法测定结果相差3-8倍。
因此,CODCr主要针对还原性污染物相对含量较高的废水,而CODMn主要针对污染物相对较低的河流水和地表水。
本电子版为发布稿。
请以中国环境科学出版社出版的正式标准文本为准。
HJ 中华人民共和国环境保护行业标准HJ/T 399-2007水质 化学需氧量的测定快速消解分光光度法Water quality-Determination of the chemical oxygen demand -Fast digestion-Spectrophotometric method(发布稿)2007-12-07发布 2008-03-01 实施 国家环境保护总局发 布目 次前言 (Ⅱ)1适用范围 (1)2规范性引用文件 (1)3术语和定义 (1)4原理 (1)5试剂和材料 (2)6干扰及消除 (5)7仪器和设备 (5)8样品 (7)9测定条件的选择 (7)10步骤 (8)11结果的表示 (9)12准确度和精密度 (10)前言为贯彻《中华人民共和国环境保护法》,保护环境,保障人体健康,规范国家环境污染物监测方法,制定本标准。
本标准规定了地表水、地下水、生活污水和工业废水中化学需氧量的快速消解分光光度测定方法。
本标准为首次制定。
本标准为指导性标准。
本标准由国家环境保护总局科技标准司提出。
本标准主要起草单位:河北省环境监测中心站。
本标准国家环境保护总局2007年12月7日批准。
本标准自2008年3月1日起实施。
本标准由国家环境保护总局解释。
水质 化学需氧量的测定 快速消解分光光度法警告:硫酸汞属于剧毒化学品,硫酸也具有较强的化学腐蚀性,操作时应按规定要求佩带防护器具,避免接触皮肤和衣服,若含硫酸溶液溅出,应立即用大量清水清洗;在通风柜内进行操作;检测后的残渣残液应做妥善的安全处理。
1适用范围本标准适用于地表水、地下水、生活污水和工业废水中化学需氧量(COD)的测定。
本标准对未经稀释的水样,其COD测定下限为15 mg/L,测定上限为1000mg/L,其氯离子浓度不应大于1000mg/L。
本标准对于化学需氧量(COD)大于1000mg/L或氯离子含量大于1000mg/L的水样,可经适当稀释后进行测定。
本电子版为发布稿。
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HJ 中华人民共和国环境保护行业标准HJ/T 399-2007水质 化学需氧量的测定快速消解分光光度法Water quality-Determination of the chemical oxygen demand -Fast digestion-Spectrophotometric method(发布稿)2007-12-07发布 2008-03-01 实施 国家环境保护总局发 布目 次前言 (Ⅱ)1适用范围 (1)2规范性引用文件 (1)3术语和定义 (1)4原理 (1)5试剂和材料 (2)6干扰及消除 (5)7仪器和设备 (5)8样品 (7)9测定条件的选择 (7)10步骤 (8)11结果的表示 (9)12准确度和精密度 (10)前言为贯彻《中华人民共和国环境保护法》,保护环境,保障人体健康,规范国家环境污染物监测方法,制定本标准。
本标准规定了地表水、地下水、生活污水和工业废水中化学需氧量的快速消解分光光度测定方法。
本标准为首次制定。
本标准为指导性标准。
本标准由国家环境保护总局科技标准司提出。
本标准主要起草单位:河北省环境监测中心站。
本标准国家环境保护总局2007年12月7日批准。
本标准自2008年3月1日起实施。
本标准由国家环境保护总局解释。
水质 化学需氧量的测定 快速消解分光光度法警告:硫酸汞属于剧毒化学品,硫酸也具有较强的化学腐蚀性,操作时应按规定要求佩带防护器具,避免接触皮肤和衣服,若含硫酸溶液溅出,应立即用大量清水清洗;在通风柜内进行操作;检测后的残渣残液应做妥善的安全处理。
1适用范围本标准适用于地表水、地下水、生活污水和工业废水中化学需氧量(COD)的测定。
本标准对未经稀释的水样,其COD测定下限为15 mg/L,测定上限为1000mg/L,其氯离子浓度不应大于1000mg/L。
本标准对于化学需氧量(COD)大于1000mg/L或氯离子含量大于1000mg/L的水样,可经适当稀释后进行测定。
中华人民共和国标准水质化学需氧量的测定重铬酸盐法1 题内容与应用范围本标准规定了水中化学需氧量的测定方法。
本标准适用于各种类型的含COD值大于30mg/L的水样,对未经稀释的水样的测定上限为700mg/L。
本标准不适用于含氯化物浓度大于1000mg/L(稀释后)的含盐水。
2 定义在一定条件下,经重铬酸钾氧化处理时,水样的溶解性物质和悬浮物所消耗的重铬酸盐相对应的养的质量浓度。
3 原理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,经沸腾回流后,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由消耗的硫酸亚铁铵的量换算成消耗氧的质量浓度。
在酸性重铬酸钾条件下,芳烃及砒啶难以被氧化,七氧化率较低,在硫酸银催化作用下,直链脂肪族化合物可有效地被氧化.4 试剂除非另有说明,实验时所用试剂均符合国家标准的分析纯试剂,实验用水均为蒸馏水或同等浓度的水。
4.1 硫酸银(Ag2SO4),化学纯4.2 硫酸汞(HgSO4),化学纯4.3 硫酸(H2SO4),ρ=1.84 g/mL4.4 硫酸银-硫酸汞试剂,向1L硫酸(4.3)中加入硫酸银(4.1),放置1~2天使之溶解,并混匀,使用前小心摇动。
4.5 重铬酸钾标准溶液:4.5.1 浓度为C(1/6K2Cr2O7)=0.250 mol/L的重铬酸钾标准溶液:将12.258g在105℃干燥2 h后的重铬酸钾溶于水中,稀释至1000 mL。
4.5.2浓度为C(1/6K2Cr2O7)=0.250 mol/L的重铬酸钾标准溶液:将4.5.1条的溶液稀释10倍而成。
4.6 硫酸亚铁标准滴定溶液4.6.1 浓度为C[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]≈0.10 mol/L的硫酸亚铁铵标准滴定溶液:溶解39g 硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]于水中,加入20 mL硫酸(4.3),待其溶液冷却后稀释至1000 mL。