如何提高COD測(cè)定結(jié)果的精確度

  如何提高COD測(cè)定結(jié)果的精確度?本文通過(guò)對(duì)COD測(cè)定儀的分析方法和水樣采集方法的改進(jìn)，試圖提高COD分析結(jié)果的精確度，如何提高COD分析結(jié)果的精確度，對(duì)水質(zhì)環(huán)保有著重大意義。

  COD的危害

  COD是一種常用的評(píng)價(jià)水體污染程度的綜合性指標(biāo)。它是英文chemical oxygen demand的縮寫(xiě)，中文名稱(chēng)為化學(xué)需氧量或化學(xué)耗氧量，是指利用化學(xué)氧化劑(如重鉻酸鉀)將水中的還原性物質(zhì)(如有機(jī)物)氧化分解所消耗的氧量。它反映了水體受到還原性物質(zhì)污染的程度。由于有機(jī)物是水體中最常見(jiàn)的還原性物質(zhì)，因此，COD在一定程度上反映了水體受到有機(jī)物污染的程度。COD越高，表明水體中還原性物質(zhì)(如有機(jī)物)含量越高，而還原性物質(zhì)可降低水體中溶解氧的含量，導(dǎo)致水生生物缺氧以至死亡，水質(zhì)腐敗變臭。另外，苯、苯酚等有機(jī)物還具有較強(qiáng)的毒性，會(huì)對(duì)水生生物和人體造成直接傷害。因此，我國(guó)將COD作為重點(diǎn)控制的水污染物指標(biāo)。

  對(duì)于COD的測(cè)定，隨著測(cè)定水樣中還原性物質(zhì)及分析方法不同，其測(cè)定值也不相同。而在水樣的采集過(guò)程中，由于操作不規(guī)范所產(chǎn)生的誤差，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)分析室分析的誤差，因此，如何提高COD分析結(jié)果的精確度是本文要研究的問(wèn)題。

  合理選用分析方法，適當(dāng)調(diào)整溶液濃度

  1、COD測(cè)定系基于氧化反應(yīng)，測(cè)定結(jié)果受反應(yīng)條件的影響

  目前，在分析室對(duì)COD的測(cè)定中，常用的方法有酸性高錳酸鉀氧化法和重鉻酸鉀氧化法及快速消解法COD快速測(cè)定儀，酸性高錳酸鉀氧化法操作簡(jiǎn)便，但氧化率比較低，一般為50%-60%，在測(cè)定水樣中有機(jī)物含量的相對(duì)值時(shí)可以采用，重鉻酸鉀氧化法操作繁瑣費(fèi)時(shí)，但再現(xiàn)性好，氧化率一般可以達(dá)到80%-90%，適用于測(cè)定水樣中有機(jī)物含量總量，也適用于測(cè)定各種污染水體。因此，在水質(zhì)監(jiān)測(cè)中選用此法，會(huì)取得令人滿(mǎn)意的結(jié)果，

  2、運(yùn)用重鉻酸鉀氧化法分析COD，比較標(biāo)準(zhǔn)的作法

  重鉻酸鉀的濃度一般為0.25moL/L，在樣品測(cè)定時(shí)的加入量為10.00mL，水樣量為20.00mL，當(dāng)水樣的COD濃度較高時(shí)，一般采用少取樣品或稀釋樣品的方法來(lái)滿(mǎn)足以上條件對(duì)分析的限制。但對(duì)于受到嚴(yán)重污染且COD濃度很大的水樣來(lái)講，無(wú)論是少取樣品還是稀釋水樣，都不能保證所取樣品有足夠的代表性，這時(shí)，應(yīng)適當(dāng)調(diào)整重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度或加入量，以提高充分的氧化劑，對(duì)于一些污染較輕，COD濃度較小的水樣，即使取樣量提高到50.00mL，加入10.00濃度為0.25moL/L重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，仍顯的過(guò)大，此時(shí)，應(yīng)適當(dāng)調(diào)低重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度或加入量，以使反應(yīng)后樣液中剩余的重鉻酸鉀適量，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)重鉻酸鉀濃度降低到0.025moL/L時(shí)，分析滴定終點(diǎn)不易觀察，色變不顯著，所以，對(duì)于COD含量在100mg/L以下的水樣，建議用濃度為0.05moL/L重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，對(duì)于COD含量在1000mg/L以上的水樣，用濃度為0.5moL/L的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，適當(dāng)調(diào)整加入量使最后樣品的滴定體積與滴定空白體積有顯著的差減量。

  3、調(diào)整滴定液硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度

  硫酸亞鐵銨濃度計(jì)算公式如下：

  C〔(NH4)2Fe(so4)2〕=0.250*10.00/V〔(NH4)2Fe(so4)2〕

  當(dāng)硫酸亞鐵銨濃度為0.1moL/L時(shí)，10.00mL、0.25moL/L的重鉻酸鉀一點(diǎn)都不被消耗，需滴定硫酸亞鐵銨的體積為25.00mL，當(dāng)重鉻酸鉀被樣品中的還原性物質(zhì)消耗一半時(shí)，最后硫酸亞鐵銨的滴定體積為12.50mL，從減少分析滴定誤差的角度來(lái)看，應(yīng)使滴定體積在20-50mL為佳，因此建議將硫酸亞鐵銨濃度調(diào)整為稍大于0.051moL/L(若小于0.05moL/L空白消耗硫酸亞鐵銨的體積將大于滴定管的容積50.00mL，起始點(diǎn)和終點(diǎn)就要讀數(shù)兩次將加大分析誤差)，一般以0.055moL/L為宜，這樣使滴定空白的體積控制在45mL左右，使樣品的消耗體積與滴定體積較為適應(yīng)。

  COD的計(jì)算公式：

  CODcr：(Vo-V1)*C*8*1000/V

  式中C―硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度moL/L

  V―水樣體積mL

  Vo―滴定空白時(shí)硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量mL

  V1―滴定水樣時(shí)硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量mL

  8―氧(1/2)摩爾質(zhì)量8/moL

  C*8*1000/V相當(dāng)于硫酸亞鐵銨對(duì)O2的滴定度TO2

  (NH4)2Fe(so4)2，即T=C*8*1000/V、當(dāng)V=30mL、C=0.1moL/L時(shí)，

  T=0.1*8*1000/30=40mg/mL

  當(dāng)C=0.05moL/L時(shí)，T=0.05*8*1000/20=20mg/mL

  可見(jiàn)，當(dāng)C減小時(shí)，T也減小，可以減小滴定誤差，對(duì)提高測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)度較為有利。

  當(dāng)C=0.04moL/L、V=50mL時(shí)T=(0.04*8*1000)/50=6.4mg/mL

  如此小的滴定度，滴定誤差自然很小。

  準(zhǔn)確采集水樣，保證分析樣品的代表性

  水樣采集是水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作中的重要環(huán)節(jié)之一，水樣采集的準(zhǔn)確與否直接關(guān)系到水質(zhì)監(jiān)測(cè)成果的質(zhì)量，在采集COD水樣樣品時(shí)，有以下兩點(diǎn)值得重視和改進(jìn)。

  (1)在分析室采集樣品時(shí)，樣量大小對(duì)分析結(jié)果至關(guān)重要，因此，樣量的多少應(yīng)以滿(mǎn)足分析條件的控制盒樣品有足夠的代表性為宜。一般情況下，取樣量不能太小，如果取樣量太小，所取原水樣中，某種導(dǎo)致高耗氧的顆粒因分析不均勻很可能移取不上，這樣測(cè)出的COD結(jié)果與實(shí)際水質(zhì)的需氧量會(huì)相差很大，在分析室對(duì)同一樣品采用5.00mL、10.00mL、20.00mL、50.00mL取樣量做同等條件的測(cè)定實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)取5.00mL水樣測(cè)定的COD結(jié)果與實(shí)際偏差較大，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的規(guī)律性很差，取10.00mL、20.00mL水樣測(cè)定結(jié)果規(guī)律性則大有改善50.00mL水樣的COD結(jié)果規(guī)律性很好。所以對(duì)于COD含量大于1000mg/L以上濃度較大的水樣，在測(cè)定時(shí)，不能采用減少樣品量的方法去滿(mǎn)足測(cè)定中重鉻酸鉀加入量及滴定液濃度的要求，應(yīng)以如前所述及到的方法去調(diào)整重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，這樣測(cè)定的數(shù)據(jù)才更準(zhǔn)確。

  (2)對(duì)水樣比較混濁的水樣，常常有較多的懸浮物存在，它是水體的組成之一，對(duì)污染物質(zhì)在水體中的分布及行為有著重要的影響，對(duì)于這類(lèi)水樣，在提取分析樣品時(shí)，要充分振搖水樣，否則懸浮物會(huì)很快下沉，取樣的移液管，吸口在樣瓶的上中下不同位置取得的水樣濃度就有差異，特別是懸浮物的組成會(huì)大不一樣，測(cè)得的結(jié)果也就缺乏實(shí)際代表性。分析室實(shí)驗(yàn)證明，搖樣后立即快速取樣測(cè)定與搖樣后延時(shí)取樣測(cè)定結(jié)果有較大出入，延時(shí)越大，偏離實(shí)際值越大，而搖樣后立即快速取樣測(cè)定的結(jié)果更接近于實(shí)際水質(zhì)狀況。

  要保證COD分析結(jié)果的質(zhì)量，必須要抓好分析和水樣采集這兩個(gè)重要環(huán)節(jié)，如果忽略了任何一個(gè)，都會(huì)對(duì)分析結(jié)果的精度產(chǎn)生大的影響。通過(guò)對(duì)COD分析方法和水樣采集方法的改進(jìn)，提高了COD分析結(jié)果的精確度。