COD作為衡量水質(zhì)受污染程度的主要指標(biāo)之一,經(jīng)過(guò)廣大業(yè)內(nèi)人士的不斷努力,不同檢測(cè)方法的COD測(cè)定儀相繼問(wèn)世,其檢測(cè)方法各式各樣,主要檢測(cè)方法有重鉻酸鉀法、高錳酸鉀法、分光光度法、快速消解法、快速消解分光光度法、電解法等,下面小編為大家介紹一下各種檢測(cè)方法的大概內(nèi)容。 1、重鉻酸鹽法 化學(xué)需氧量測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)方法以我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)GB11914《水質(zhì)化學(xué)需氧量的測(cè)定重鉻酸鹽法》和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)《水質(zhì)化學(xué)需氧量的測(cè)定》為代表,該方法氧化率高,再現(xiàn)性好,準(zhǔn)確可靠,成為國(guó)際社會(huì)普遍公認(rèn)的經(jīng)典標(biāo)準(zhǔn)方法。 其測(cè)定原理為:在硫酸酸性介質(zhì)中,以重鉻酸鉀為氧化劑,硫酸銀為催化劑,硫酸汞為氯離子的掩蔽劑,消解反應(yīng)液硫酸酸度為9mol/L,加熱使消解反應(yīng)液沸騰,148℃±2℃的沸點(diǎn)溫度為消解溫度。以水冷卻回流加熱反應(yīng)反應(yīng)2h,消解液自然冷卻后,加水稀釋至約140ml,以試亞鐵靈為指示劑,以硫酸亞鐵銨溶液滴定剩余的重鉻酸鉀,根據(jù)硫酸亞鐵銨溶液的消耗量計(jì)算水樣的COD值。所用氧化劑為重鉻酸鉀,而具有氧化性能的是六價(jià)鉻,故稱(chēng)為重鉻酸鹽法。 然而這一經(jīng)典標(biāo)準(zhǔn)方法還是存在不足之處:回流裝置占的實(shí)驗(yàn)空間大,水、電消耗較大,試劑用量大,操作不便,難以大批量快速測(cè)定。 2、高錳酸鉀法 以高錳酸鉀作氧化劑測(cè)定COD,所測(cè)出來(lái)的稱(chēng)為高錳酸鉀指數(shù)。高錳酸鉀指數(shù)是指在一定條件下,以高錳酸鉀為氧化劑,處理水樣時(shí)所消耗的氧量,以氧的mg/L來(lái)表示。水中部分有機(jī)物及還原性無(wú)機(jī)物均可消耗高錳酸鉀。因此,高錳酸鉀指數(shù)常作為水體受有機(jī)物污染程度的綜合指標(biāo)。水樣加入硫酸使呈酸性后,加入一定量的高錳酸鉀溶液,并在沸水浴中加熱反應(yīng)一定的時(shí)間。剩余的高錳酸鉀加入過(guò)量草酸鈉溶液還原,再用高錳酸鉀溶液回滴過(guò)量的草酸鈉,通過(guò)計(jì)算求出高錳酸鹽指數(shù)。 3、分光光度法 以經(jīng)典標(biāo)準(zhǔn)方法為基礎(chǔ),重鉻酸鉀氧化有機(jī)物物質(zhì),六價(jià)鉻生成三價(jià)鉻,通過(guò)六價(jià)鉻或三價(jià)鉻的吸光度值與水樣COD值建立的關(guān)系,來(lái)測(cè)定水樣COD值。采用上述原理,主要代表方法是環(huán)保局EPA.Method 0410.4 《自動(dòng)手動(dòng)比色法》、材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)ASTM:D1252—2000《水的化學(xué)需氧量的測(cè)定方法B-密封消解分光光度法》和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)《水質(zhì)化學(xué)需氧量(COD)的測(cè)定小型密封管法》。我國(guó)是國(guó)家環(huán)??偩纸y(tǒng)一方法《快速密閉催化消解法(含分光度法)》。 4、快速消解法 經(jīng)典的標(biāo)準(zhǔn)方法是回流2h法,人們?yōu)樘岣叻治鏊俣龋岢龈鞣N快速分析方法。主要有兩種方法:一是提高消解反應(yīng)體系中氧化劑濃度,增加硫酸酸度,提高反應(yīng)溫度,增加助催化劑等條件來(lái)提高反應(yīng)速度的方法。國(guó)內(nèi)方法以GB/T14420—1993《鍋爐用水和冷卻用水分析方法化學(xué)需氧量的測(cè)定重鉻酸鉀快速法》及國(guó)家環(huán)??偩滞扑]的統(tǒng)一方法《庫(kù)侖法》和《快速密閉催化消解法(含光度法)》為該方法的代表。國(guó)外以標(biāo)準(zhǔn)方法DIN38049 T.43 《水的化學(xué)需氧量的測(cè)定快速法》為代表。 上述方法同經(jīng)典標(biāo)準(zhǔn)方法相比,消解體系硫酸酸度由9.0mg/L 提高到10.2mg/L,反應(yīng)溫度由150℃提高到165℃,消解時(shí)間由2h減少到10min~15min。二是改變傳統(tǒng)的靠導(dǎo)熱輻射加熱消解的方式,而采用微波消解技術(shù)提高消解反應(yīng)速度的方法。由于微波爐種類(lèi)繁多,功率不一,很難試驗(yàn)出統(tǒng)一功率和時(shí)間,以求達(dá)到好的消解效果。微波爐的價(jià)格也很高,較難制訂統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)方法。 5、分光光度法 化學(xué)需氧量(COD)測(cè)定方法無(wú)論是回流容量法、快速法還是光度法,都是以重鉻酸鉀為氧化劑,硫酸銀為催化劑,硫酸汞為氯離子的掩蔽劑,在硫酸酸性條件測(cè)定COD消解體系為基礎(chǔ)的測(cè)定方法。在此基礎(chǔ),人們?yōu)檫_(dá)到節(jié)省試劑減少能耗、操作簡(jiǎn)便、快速、準(zhǔn)確可靠為目的開(kāi)展了大量研究工作。 快速消解分光光度法綜合了上述各種方法的優(yōu)點(diǎn),是指采用密封管作為消解管,取小計(jì)量的水樣和試劑于密封管中,放入小型恒溫加熱皿中,恒溫加熱消解,并用分光光度法測(cè)定COD值;密封管規(guī)格為φ16mm長(zhǎng)度100mm~150mm壁厚度為1.0mm~1.2 mm的開(kāi)口為螺旋口,并加有螺旋密封蓋。該密封管具有耐酸,耐高溫,抗壓防爆裂性能。一種密封管可作為消解用,稱(chēng)為消解管。另一種型密封管即可作為消解用,還可作為比色管用于比色用,稱(chēng)為消解比色管。 小型加熱消解器以鋁塊為加熱體,加熱孔均勻分布。孔徑φ16.1mm,孔深50mm ~100mm,設(shè)定的加熱溫度為消解反應(yīng)溫度。同時(shí),由于密封管適宜的尺寸,消解反應(yīng)液占據(jù)密封管適宜的空間比例。盛有消解反應(yīng)液的密封管一部分插入加熱器加熱孔中,密封管底部恒定165℃溫度加熱;密封管上部高出加熱孔而暴露在空間,在空氣自然冷卻下使管口頂部降到85℃左右;溫度的差異確保了小型密封管中反應(yīng)液在該恒溫下處于微沸騰回流狀態(tài)。緊湊的COD反應(yīng)器可放置25只密封管。 采用密封管消解反應(yīng)后,消解液轉(zhuǎn)入比色皿可在一般光度計(jì)上測(cè)定,用密封比色管消解后可直接用密封比色管在COD專(zhuān)用光度計(jì)上測(cè)定。在600nm波長(zhǎng)可測(cè)定COD值為100mg/L~1000mg/L的試樣,在440nm波長(zhǎng)處可測(cè)定COD值為15mg/L~250mg/L的試樣。 該方法具有占用空間小,能耗小,試劑用量小,廢液減到最小程度,能耗小,操作簡(jiǎn)便,安全穩(wěn)定,準(zhǔn)確可靠,適宜大批量測(cè)定等特點(diǎn),彌補(bǔ)了經(jīng)典標(biāo)準(zhǔn)方法的不足。
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