儀器法測定CODcr試劑配方的改進
來源： 閱讀：2792 更新時間：2008-12-30 16:55摘要：化學需氧量(CODcr)的儀器法測定，使用專用試劑測定成本高，影響正常使用。現對測定試劑進行調整改進，測試成本降低，檢測結果符合要求。
關鍵詞：化學需氧量；儀器；測定；試劑
化學需氧量（CODcr）反映了水體受還原性物質污染的程度，是反映水體質量的重要指標，也是我國實施排放總量控制的重要指標之一。CODcr測定有化學法、庫侖滴定法及儀器分析法[1]。儀器法有方法簡單，效率高、節約資源等優點，但大部分儀器測定要使用專用試劑，價格較貴，測定成本較高，一般的監測實驗室，尤其是基層實驗室不能大量使用。我們根據測定CODcr的原理及實際情況，對儀器法測定CODcr的試劑進行調整和改進，測定結果符合檢測要求。
1. 實驗部分
1.1 原理
用一定量的重鉻酸鉀在強酸性溶液中，加入硫酸汞去除氯離子干擾，在銀催化下，經過高溫消解反應后的溶液COD濃度與吸光度成線性關系，符合朗伯―比爾定律，在420nm處比色得出樣品濃度。
1.2 儀器與試劑
哈希 DR/2010型分光光度計（美國HACH公司）
哈希45600型COD反應器（美國HACH公司）
哈希COD反應測定管（美國HACH公司）
重鉻酸鉀消解試劑：稱取預先在120℃烘干2小時的優級純重鉻酸鉀2.4516克溶于水中；再將30克硫酸汞用稀硫酸溶解后，一并移入1000毫升容量瓶，稀釋至標線，搖勻。
硫酸―硫酸銀溶液：稱取5克硫酸銀于500毫升濃硫酸中，待其完全溶解，混勻。
1.3 分析步驟：
1.3.1 校準曲線
取 6支COD測定管，分別加入2.00毫升不同濃度的COD已知樣，再加入1.00毫升重鉻酸鉀消解試劑及3.00毫升硫酸―硫酸銀溶液，蓋上試管帽，在 COD反應器上于150℃±2℃加熱2小時，冷至室溫后，在DR/2010型分光光度計上測定其吸光度，COD濃度與對應的溶液吸光度測定結果見表1。
表1： COD濃度與溶液的吸光度測定結果
|
COD濃度（mg/L） |
0 |
25 |
50 |
75 |
125 |
250 |
|
420nm處吸光度E |
0 |
0.009 |
0.019 |
0.031 |
0.052 |
0.105 |
|
校準曲線相關系數：r=0.9998、y=-0.001+0.000424x |
||||||
1.3.2 樣品測定:
取2.00毫升COD樣品加入COD測定管中，再加入1.00毫升重鉻酸鉀消解試劑及3.00毫升硫酸―硫酸銀溶液，蓋上試管帽，在COD反應器上于150℃±2℃加熱2小時，冷至室溫后，在DR/2010型分光光度計測定其吸光度，扣除空白后，直接讀出樣品濃度。
1.4 結果與討論
1.4.1環境水質樣品的測定
為驗證改進試劑的適用性，選取不同的環境水質樣品進行測定（簡稱改進測定法），同時用重鉻酸鉀法（GB11914－89，簡稱化學測定法）對同一樣品進行 測定比對，實驗結果見表2，由表2數據可看出，使用改進的試劑對不同的環境水質樣品進行COD測定，與國家標準方法吻合程度較好，沒有顯著性差異。
表2 環境水質樣品測定結果 單位：mg/L
|
序號 |
樣品種類 |
改進測定法 |
化學測定法 |
相對誤差（％） |
|
1 |
地表水（水庫水） |
15 |
13 |
14.28 |
|
2 |
地表水（河流水） |
20 |
22 |
6.89 |
|
3 |
地表水（污染河流） |
32 |
29 |
9.52 |
|
4 |
生活污水 |
205 |
212 |
9.84 |
|
5 |
某化工廠廢水 |
92 |
98 |
3.25 |
|
6 |
某造紙廠廢水 |
478 |
499 |
4.30 |
|
7 |
某釀造廠廢水 |
405 |
405 |
5.52 |
1.4.2 質控樣檢驗
取國家環保總局標準樣品研究所的環境水質標準樣品進行測定，測定值均在給定范圍內，詳見環境水質標準樣品測定結果（表3）：
表3 環境水質標準樣品測定結果 單位：mg/L
|
標準樣品編號 |
標準值 |
不確定度 |
測定值 |
結果 |
|
200136 |
54.5 |
±3.6 |
56.8 |
合格 |
|
00134 |
175 |
±6 |
173 |
合格 |
1.4.3 精密度檢驗
分別取00134號標準樣品，(175mg/L±6mg/L)進行10次測定，計算其測定平均值、標準偏差及相對標準偏差，詳見下表4：
表4 樣品測定的平均值、標準偏差及相對標準偏差統計表
|
平均值 |
標準偏差 |
相對標準偏差 |
|
173 |
5.32% |
3.02% |
2. 實驗結論：
使用調整和改進的試劑進行CODcr測定，降低了測試成本，并且測定結果與標準方法十分吻合，無顯著性差異；方法的標準偏差及相對標準偏差符合檢測要求；測定環境水質標準樣品合格；該方法可以應用于環境監測水質分析工作中。
參考文獻：
(1) 國家環保總局、水和廢水監測分析方法，第四版[M] 北京：中國環境科學出版社，2002、210～223
