化学需氧量的测定方法及原理

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实验6 化学需氧量的测定-高锰酸钾法

1目的要求

1.1学习高锰酸钾法测定化学需氧量的原理。

1.2掌握高锰酸钾溶液的配制与标定，实践影响氧化还原滴定反应的各种因素。

2实验原理

化学需氧量（COD）是指在一定条件下，氧化1L水中还原性物质所消耗的强氧化剂的

量，以氧化这些物质所消耗的O

2的量来表示（单位mg·L-1）。COD是表示水体还原性物质污

染程度的主要指标。化学需氧量可以作为水中有机物相对含量的指标之一。

测定COD时，根据采用的氧化剂不同，分为KMnO

4法和K

2Cr

2O

7法。本实验采用酸性

KMnO

4法进行测定。在加热的酸性水样中，加入一定量且过量的KMnO

4标准溶液，将水中

的还原性物质氧化，剩余的KMnO

4在以过量的H

2C

2O

4标准溶液还原，然后用KMnO

4标准溶

液返滴定剩余的H

2C

2O

4，从而可求出相应的COD。KMnO

4法采用KMnO

4自身作指示剂，滴

定至试液呈微红色且0.5min不褪色为终点。

3试剂和仪器

Na

2C

2O

4（AR）；KMnO

4（AR）；H

2SO

4溶液。

4实验内容和步骤

4.1 0.02 mol·L-1 和0.002 mol·L-1KMnO

4溶液配制（见教材p223）

4.2 0.005 mol·L-1 Na

2C

2O

4标准溶液配制（见教材p223）

4.3 KMnO

4溶液标定（见教材p224）

4.4 COD的测定（见教材p223）

5 数据处理

5.1 Na

2C

2O

4标准溶液浓度的计算

224

224224

224224111000

()134.00NaCO

NaCONaCO

NaCONaCOm

cmolLMgmol

MV



5.2 KMnO

4标准溶液浓度的计算

224

4

4

224

4

22441

3

12

5

()

225.00

10

5250.00

()NaCO

KMnO

KMnO

NaCO

KMnO

NaCOKMnOcV

cmolL

V

m

cmolL

MV







或

5.3 化学需氧量测定结果计算

化学需氧量的测定

摘要：COD(化学需氧量)是指在一定条件下，用一定的强氧化剂处理水样时所消耗的氧化剂的量，它是表征水体被有机物质污染的主要指标之一。我国现行测定COD的方法(回流法)存在着回流氧化时间过长、因使用剧毒的汞盐作掩蔽剂而易引起汞污染等问题。早在1985年，美国已将标准回流法和半微量的密封法列为测定COD的标准方法，采用密封法可节省试剂、降低分析成本，但在氧化时间和使用汞盐等方面并无实质上的改进。1994年，中国环境监测总站提出了催化快速法和密封催化消解法，该法虽缩短了分析周期，但仍需使用剧毒的汞盐。为此以催化快速法测定废水中的COD，测定的方法及数据的处理。

关键词：催化快速，COD，氯离子，准确度

现状描述或问题说明：化学需氧量,指在规定条件下，使水样中能被氧化的物质氧化所需耗用氧化剂的量，以每升水消耗氧的毫克数表示。其值可粗略地表示水中有机物的含量，用以反映水体受有机物污染的程度。化学需氧量越大，说明水体受有机物的污染越严重。化学需氧量的测定，根据所用氧化剂不同，有高锰酸钾法和重铬酸钾法。实际测定中，所用氧化剂的种类、浓度和氧化条件对结果均有影响。

在强酸性溶液中，加入一定量重铬酸钾作氧化剂，在专用复合催化剂存在下，于165℃恒温加热消化水样10min，重铬酸钾被水中还原性物质（主要是有机物）还原为三价铬，在610nm处测定三价铬的含量。根据三价铬的量换算成消耗氧的质量浓度。（此方法为宁波万华质检中心试验方法）

本次研究有试样的采集与保存，催化快速法中消化时间和消化温度的选择，不同的测定方法对实验结果的比较，，实验条件如何进行合理化控制，标准曲线如何绘制以及如何计算回收率

1试样的采集与保存及样品前处理方法选择

1.1水样由工艺取样及时送到质检环保分析室，由检验员及时的分析并汇报结果，过完实验及时的贴上标签（注明采样的时间，地点，采样人，分析时间及保存时间）

1.2样品前处理方法的选择，样品采集于玻璃瓶中，应尽快分析，如不能立即分析应加入硫酸调至PH<2，温度控制在4℃以下保存，保存时间不超过5天，采样量不得少于100mL。

化学需氧量的测定(重铬酸钾法)实验报告

一、实验目的

目的：了解化学需氧量，采用重铬酸钾法测定泥沙样品的化学需氧量。

二、实验原理

重铬酸钾法是测定泥沙样品化学需氧量的主要方法。经过固定处理的样品在重铬酸钾酸性介质中，将未氧化的有机物质氧化，给出化学需氧量（COD）的测定值，即实现对化学需氧的度量。重铬酸钾法的详细原理如下：先将水质样品经过软化、去颗粒消毒处理，再在样品中加入高纯度重铬酸钾溶液并处以高温（20℃－25℃）、高压（90mB－100mB），室温下加入钼酸铵，使未氧化的有机物质氧化，最后用电极和电化学分析仪测定含盐度或电致发光管完成对未氧化有机物的测定。

三、实验原料和仪器

实验原料：

1、柠檬酸，稀硫酸，AgNO3，KCl，K2Cr2O7，K2MnO4，Na2MoO4；

2、总离子硬度试剂，体积测量试剂，pH雪腐试剂，抗坏血酸试剂；

3、磁力搅拌仪，恒温热水浴，分光光度计，电化学分析仪；

4、滴定液，分析用精馏水，标准稀释液，抗蚀瓶，干净空瓶，滤纸，干净分离杯，干净蒸馏烧瓶。

实验仪器：

元素分析仪，电阻温度控制仪，温度校正仪，电子天平，称量管，称量环，微量称量器，滴定管，大型百秒表，微量百秒表，离心机，吸气泵，恒压容器，蒸馏仪，洗药机，室温抗蚀瓶，发泡计，水滴定管，高倍放大显微镜，金属微量药液分析仪，气体升华仪，等温热水浴，抗磁容器，烧杯，温控仪，恒流电路，去氧仪，抗坏血酸定量测定仪，电离室温度探头，气温场强仪，恒温热水浴等。

四、实验步骤

（1）选取泥沙样品，称量取2g样品，放入50mL抗磁容器中加入一定量稀硫酸；

（2）加入0.5mL高纯度重铬酸钾溶液；

（3）放入恒温热水浴，用磁力搅拌仪搅拌，使溶液恒定保温20℃－25℃，高压90mB－100mB； （4）加入10mL钼酸铵溶液，搅拌，用电极和电化学分析仪测定含盐度和室温下电致发光管测定未氧化有机物的生化需氧量；

一、实验目的

1. 掌握化学需氧量（COD）的测定原理和方法。

2. 了解微波消解法和滴定分析法在COD测定中的应用。

3. 熟练操作实验仪器，提高实验技能。

二、实验原理

化学需氧量（COD）是指在一定条件下，氧化1L水样中还原性物质所消耗的氧化剂量，以氧的mg/L表示。COD是评价水体有机污染程度的重要指标之一。本实验采用微波消解法和滴定分析法测定水样的COD。

三、实验仪器与试剂

1. 仪器：

- 微波消解仪

- 六联回流消解装置

- 酸式滴定管

- 移液管

- 烧杯

- 锥形瓶

- 恒温水浴锅

- 电子天平

2. 试剂：

- 重铬酸钾标准溶液（0.2500mol/L）

- 试亚铁灵指示剂

- 硫酸亚铁铵标准溶液（浓度待标定）

- 硫酸-硫酸银溶液

- 蒸馏水 四、实验步骤

1. 标准溶液的配制：

- 称取一定量的重铬酸钾，溶解于蒸馏水中，配制成0.2500mol/L的标准溶液。

2. 微波消解：

- 取10.00mL水样于回流锥形瓶中，准确加入5.00mL重铬酸钾标准溶液、玻璃珠，连接磨口回流冷凝管，从冷凝管上口加入15mL硫酸-硫酸银溶液，轻摇混匀。

- 将锥形瓶放入微波消解仪中，设定消解时间和温度，进行微波消解。

3. 冷却与滴定：

- 将消解后的溶液冷却至室温，用45mL蒸馏水冲洗冷凝管壁，取下锥形瓶。

- 加入3滴试亚铁灵指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定至溶液由黄色变为蓝绿色，继续滴定至溶液颜色变为红褐色，即为终点。

4. 数据处理：

- 根据消耗的硫酸亚铁铵标准溶液的体积，计算水样的COD值。

五、实验结果与分析

1. 标准溶液的标定：

- 准确吸取5.00mL重铬酸钾标准溶液于锥形瓶中，加蒸馏水稀释至50mL，缓慢加入15mL浓硫酸，混匀冷却后，加入3滴试亚铁灵指示剂，用硫酸亚铁铵溶液滴定至溶液由黄色变为蓝绿色，继续滴定至溶液颜色变为红褐色，记录消耗的硫酸亚铁铵溶液体积。