COD測定中加熱裝置和滴定儀的改進

COD測定中加熱裝置和滴定方法的改進劉旭(大連市環(huán)境監(jiān)測中心，大連116023)摘要:采用HCA-100標準型COD消解器代替GB11914-89標準分析方法中的加熱回流冷凝裝置具有節(jié)能，操作簡單等特點，并使消解時間縮短20分鐘，提高了效率。采用自動電位滴定儀代替標準方法中的酸式滴定管進行化學(xué)需氧量測定，具有精確、重現(xiàn)性好等特點，實現(xiàn)了滴定自動進行并且直接給出COD測定結(jié)果，減少了工作量。關(guān)鍵詞：化學(xué)需氧量COD消解器自動電位滴定儀1前言化學(xué)需氧量（COD）是綜合評價水體污染程度的重要指標之一，也是水質(zhì)監(jiān)測的一個重要項目，而且可作為衡量水體有機物相對含量的指標。因此，研究COD的測定方法對工業(yè)廢水和生活污水的監(jiān)測和防治具有重要的意義。目前對于工業(yè)廢水和生活污水的COD測定值普遍采用標準方法，即重鉻酸鉀氧化法[1]，但是該方法存在操作繁瑣，費時，耗電量大，受人為因素影響較大，不適合批量水樣的測定等缺點。主要因為該方法采用變阻電爐進行加熱，全玻璃球形回流裝置進行冷凝，整個加熱過程需使用冷卻水冷卻，并需人工監(jiān)控。采用酸式滴定管進行手工滴定受容量分析法限制，結(jié)果的準確度和精密度隨操作條件和熟練程度的不同而差別很大，并且分析勞動強度大。因此，尋找一種快速、簡便、準確、實用的分析方法已引起人們的極大重視。大連環(huán)境監(jiān)測站采用HCA一100標準型消解器代替標準方法中的加熱回流冷凝裝置，縮短了加熱回流時間，達到了節(jié)能高效的目的。用自動電位滴定儀代替酸式滴定管，實現(xiàn)了滴定分析自動化，避免了因操作人員不同帶來的誤差，減輕了工作量，提高了分析工作效率。2實驗部分2.1主要儀器與試劑儀器.1HCA-100型標準COD消解器（中國江蘇華晨儀器）主要由機身、回流管、風(fēng)扇、電爐板等4大部分組成(圖1)，采用微機技術(shù)定時控制加熱電爐板和風(fēng)扇。具有體積小、節(jié)水、自動定時、使用方便等優(yōu)點。樣品的冷卻部分主要由毛刺冷凝管和風(fēng)機完成，冷凝管上部分為球形，催化劑由此處加入，阻止了樣品中輕組分的瞬間揮發(fā)，下部分為“毛刺”形，在一個平面上從冷凝管壁伸出的3個相向的“毛刺”比單純的球形冷凝管更增大了冷卻面積，并能阻擋揮發(fā)性物質(zhì)和蒸氣的通過，加上上部分球形回流管內(nèi)冷卻水和機內(nèi)風(fēng)機的雙重作用，確保了樣品的回流冷卻。整個過程無需人工監(jiān)控。儀器可同時對5個樣品進行加熱并回流冷卻。.2自動電位滴定儀：自動電位滴定儀（瑞士萬通公司）主要由主機809，自動進樣器814，加液單元，微機等4大部分組成見（圖2）。其滴定原理是將規(guī)定的指示電極和參比電極浸入同一被測溶液中，在滴定過程中，參比電極的電位保持恒定，指示電極的電位不斷改變。在化學(xué)計量點前后，溶液中被測物質(zhì)濃度的微小變化，會引起指示電極電位的急劇變化，指示電極電位的突躍點就是滴定終點。自動電位滴定儀在滴定過程中采用動態(tài)滴定模式,即可以在離滴定終點遠時快滴,而離滴定終點近時慢滴,在不影響結(jié)果的情況下節(jié)約滴定時間,提高工作效率;自動電位滴定儀能對滴定分析的各種參數(shù),例如滴定日期、儀器型號、滴定用標準溶液的消耗量、滴定曲線等作自動記錄,并自動計算打印出測定結(jié)果,減少了分析者原始記錄、數(shù)據(jù)處理的工作量和運算差錯;儀器配備自動進樣器,，還可以節(jié)省滴定工作的人力。滴定時不需要添加指示劑，避免了因為樣品存在顯色干擾造成滴定不準確的情況。隊圖么1斧HC覺A-垂10愉0輔消解飽器傍圖撤2訴自動膚電位曉滴定醋儀包2.性1.眾2那試劑雪2.脫1.戀2湊.1但重鉻難酸鉀泡標準淡溶液鞠(0他.2兄50量0聲mo葉l/懶1碼),顫寨稱取限預(yù)先姨在嫌12瀉0?！娉煤娓尚?h燦的優(yōu)介級純滲重鉻顛酸鉀慕12負.泄25瘦0著克授克溶睛于水揀中，坡移入宿10野00壓ml俯容量塌瓶中鉛，稀純釋到寸標線數(shù)，搖京勻。層2.蛇1.族2有.2提試亞五鐵靈乖指示喪劑。卻稱取膊1.叮者48軌58耐克唉鄰菲微羅琳器、范0.筐6庫95壺8甜克拾硫酸劣亞鐵宣溶于侵水中乘，稀到釋至些l0撓0m告l,王貯于澤棕色義瓶內(nèi)鉗。刮2.耽1.薯2勝.3諷硫酸服亞鐵厭銨葛標準強溶液肆。稱愚取估39左.套5觸克皂硫酸牛亞鐵怕銨庸溶于法水中油。邊癢攪拌格邊緩糕慢加丸人抄20垃ml演濃硫們酸，照冷卻塵后移句人愧1悅OO刻Om拼l劑容量道瓶中瓦，加宣水稀聰釋至竊標線窮，搖積勻。猛用前膠，用粱重鉻粘酸鉀磁標液之稱定舉。歉2.鍋1.驢2友.4完硫酸殼—莫硫酸索銀溶鋤液。姨于有25掌00俱ml銷濃硫竊酸中奪加人綁25犬克悼硫酸倘銀，探放置學(xué)1~辯2蜘天，諸并不乓時搖租動使漠其溶啞解。例2.秀1.老2逃.5瘦硫酸凱汞小，個結(jié)晶盾或粉天末。疲2念.2莊截實驗畫步驟壩2揚.2暴.1寨取腿20閘.完00征ml掀混合膏均勻爸的水從樣置證25扶0m源l孩磨口挎的回仔流錐幅形瓶受中，養(yǎng)準確偷加人戚10望.0豬0族ml周重鉻減酸鉀湯標準乏溶液喉及數(shù)澡粒小肌玻璃殖珠，甚連接賢磨口扮回流剝冷凝清管，殘從冷冬凝管寨上口觀慢慢胸加人剖30輝ml詳硫酸羅—堆硫酸見銀溶戲液，那輕輕井搖動粘錐形孕瓶使讀溶液蟻混勻旨，加造熱回漿流碎1昏小時坦40舅分鐘駱（自扎開始愧沸騰犁時計捆時桂)(栗以下剖簡稱汽方法腔1)圾。曬注場：復(fù)原重還鉻鉀榮法測襪定克CO濤D案為加籠熱回宗流響2疑小時慎(玉自開掉始沸醒騰時槽計時緩)(舌以下備簡稱長方法捕2)攔。戲1.士2.蟻2懶冷卻乘后，醫(yī)用增80堂ml弟水沖襲洗冷綢凝管筒壁，陰取下律錐形捆瓶，椅溶液雁總體強不得贏少于赴14短0m羅1霧。帶2柄.2航.3盡溶液杏再度湊冷卻競后，那用硫臟酸亞潤鐵銨抽標準尿溶液撐滴定器，手行工方幸法用款指示完劑顯溉示終陷點，漁自動志電位畜滴定典法略指示握電極帳電位項的突窄躍點秋就是冰滴定擁終點佳。牧記錄首硫酸溜亞鐵秋銨標且準溶啊液用別量碑(V粥1價)碰。測寺定水尖樣的辭同時士，以須20僵.0慧0m橫l濫重蒸溪餾水折，按膨同樣易操作扛步驟卵作空憤白實戴驗，脈記錄什滴定悲空白閥時挎硫酸挺亞鐵尊銨贊標準劇溶液懷的用患量盯(V竟O逝)篇。帶2攪.2恐.4炮結(jié)果緩計算皆公式槐:親C才OD術(shù)Cr詳(O險2康，會m奉g/紐l)寶=[諷(V主。漂-V志1騎)經(jīng)×8記00惜0巧]/遲V饑其中五:環(huán)C哀：但硫酸當(dāng)亞鐵糧銨裁標準忙溶的減濃度急(m宣ol姿)喇；姓V煤0偏：柳滴定鑼空白愿所消規(guī)耗薦硫酸乎亞鐵萄銨駛的體柔積感(m憤l)卻；喬V月1約：似滴定岡樣品尤所消弊耗栽硫酸蒼亞鐵鄰銨湖的體哥積崗(m損l)柱。招V槳：師樣品霸的體晶積指3約結(jié)果桐討論抄方法箭2細中用摘HE敲A-孕10瞧0宅標準喊CO恰D草消解燃器代籃替融GB裁11嘗91找4-翻89爛標準盯分析悶方法知中的氧加熱破回流蘿冷凝手裝置豈，進兩行對痛比實攪驗，浪得出拖了消醒解器纏法對痕廢水駁的化饑學(xué)需賀氧量細進行臭測定阿具有爬較高蹤的準悼確度倆和精仍密度撕，其罰適用畜范圍萄廣，蔑滿足作化學(xué)武需氧其量分帽析精鞋度要猶求的澆結(jié)論覽。本幟研究族對縮完短加捕熱回禍流時沉間撞20扎分鐘蜻即柳1宜小時伙40機分鐘針（方屬法起1四）和表經(jīng)錘2擴小時傷加熱鄭回流躲（方迷法底2炸）兩慧種實含驗條嚷件進道行了諷比對腳，分身別采掠用了掏人工鴉滴定歇法和殘自動卵電位狼滴定俯法進紅行化妻學(xué)需側(cè)氧量創(chuàng)的測付定。謹3些.1嫁茅自配泊標準樓樣品貞的化唉學(xué)需攀氧量國的測新定狂用勿HC怒A-冰10野0封標準香CO渠D損消解喂器依君據(jù)（伏方法卻一）向和（鐘方法擴二）敗對鄰篇苯二故甲酸承氫鉀幅自配載標準種樣品元濃度賺分別令為壽50盲mg祝/L胳，世10疾0m凱g/鉆L可，脅50洋0m簽g/周L肉，益70件0m葬g/它L內(nèi)的樣員品進病行加贊熱回矛流，雹分別鞭用手裹工和續(xù)自動津電位脆滴定碼儀進掛行滴仔定。書結(jié)果甩見表唇1畢。舉標準胳溶液碧實測桐值m境g/鞭L幟標準廢偏差深%伯相對違標準卸偏差攜%續(xù)標準頭溶液車理論化值m咽g/腥L莫手工膜滴定只（方燙法1復(fù)）煌電位擴滴定繩（方躺法1嚷）爆手工門滴定網(wǎng)（方摸法2著）機電位潑滴定嗽（方養(yǎng)法2掌）液手工街滴定淡（方附法1渾）董電位洞滴定曉（方次法1秘）宵手工淡滴定聞（方米法2乎）截電位下滴定避（方嫁法2列）徒手工儉滴定躬（方董法1袍）冊電位佛滴定導(dǎo)（方板法1土）塊手工贈滴定倒（方刑法2踢）膝電位闖滴定身（方墻法2字）焦50嚴52嶺.0黑50態(tài).1取52姻.5腎50泄.1覺32簡.6藍2%磚22俗.8酷0%足33掩.5隆6%況20淋.2異3%春0.枝62繳7%班0.蹄45舒5%省0.施63誘9%蜓0.旅40芽4%乎10毛0既10際4梅10畝1弱10世5裕10疑1宗61壇.0法2%貿(mào)31絲.7她8%請62胞.3牽3%控33項.5扔2%敞0.歷58溫7%辮0.普31差5%錦0.矮59植4%粘0.時33狼2%泄50罪0遠50延8眉50炎2術(shù)50芒6此50頃1泄28把0.膊3%中14按8.摟9%絕29箭7.認4%些15詠3.換6%敢0.卵55但2%葉0.酬29窯7%稻0.分58遙8%通0.潮30摟7%圈70拖0私70腎6奶70頭0乖70賽7萍70喪1母40撈1.鳥7%婆21室0.戶8%古41愿8.蠻7%總21往6.袖8%荒0.簽56同9%分0.培30遞1%決0.遲59產(chǎn)2%貓0.利30喬9%形表租1廣垃自配客標準喜樣品袋測定抵結(jié)果呢（楚n=老5旨）比井較效由圖表吃1當(dāng)可知浪，用療1粗小時腸40腫分鐘釣加熱守回流汪消解溫鄰苯捷二甲享酸氫博鉀標喝準液才，兩饑種滴苗定方吼法的棒精密譯度均拾在誤鴉差范婆圍之服內(nèi)，超雖然群都滿喉足分計析測坐試要畫求，紀但是命電位辟滴定溜法的潑精密姿度比降手工副滴定護法高明。壺3遷.2士筐兩種姿方法妖對標轎準樣棋品的糊比較壓表犧2度標準拌樣品釣測定燕結(jié)果換（n璃=5殺）比襖較庸測定茫方法蹦平均漿值巷p/鵲(m蛙g/捷L)多標準蠶偏差丸%恢相對短標準席偏差忙%訴手動忌滴定晨（方什法投1尖）珠20輝6榮11黑9.輕3%忙0.廉57陜9%喚電位朋滴定紡（方凳法狠1毛）擊20鎖1倘59雙.4不2%獎0.腫29屯6%勝手動跟滴定之（方皂法崖2荷）申20手9震12繭2.畢7%眾0.寬58駝7%黑電位粒滴定扎（方爐法瓣2抄）為20醒0串59照.9杠1%業(yè)0.減29約9%貼由今表蹄2莊可知寧，用笑中國獎環(huán)境臉監(jiān)測斃總站慢的標鼓樣己(2測02成±8震)偵mg尿/L稍進行柄測定井，兩粗方法禿的準迷確度飾和精踩密度這都在桶誤差劍允許既范圍悶之內(nèi)師，敲經(jīng)檢訴驗兩抵種方儀法無訊顯著太性差漿異，寶說明勒兩種歸方法為不存侍在系聾統(tǒng)誤狡差。旬3絲.3多苦兩種御方法懲對廢牌水的控化學(xué)駝需氧衡量測鑒定比抖較海表枝3罷極廢水心測定玩結(jié)果孕比較諷樣品雕名稱恨CO逮D鞠測定系值（璃mg龜/L叼）肢相對誦差異持%震手工固滴定選（方侍法蹤1歲）顧電位燙滴定比（方騙法準1熊）脅手工思滴定送（方突法真2快）份電位像滴定黎（方期法屑2堪）柱手工米滴定貪（方閣法排1釣）己電位浴滴定具（方畏法膝1標）印手工低滴定補（方哀法著2掉）撥電位糖滴定矩（方者法任2芹）柱廢水麻1豈43言.2跳42陶.0宅43犧.8運44世.0參4預(yù).1揚%狐4茶.7絨%菜4.換8%精4.絲3%迷廢水僚2粘64裙.5豎65睡.2捧65泥.8臉65麻.0照2.寒4%導(dǎo)3.輛5%欲4.濤4%阻3.閉2%眠廢水牢3耐22渠1眨22趟4割22秩6雀22酬3游2.旅8%胸4.橋2%閘4介.1使%笑3.壽7%床廢水洲4牽35歡8枯36疑0稈35棗5器35吩9領(lǐng)4纏.3楊%刻4免.9戒%論4.庭4%委4荷.6磚%席表中天CO句D假的監(jiān)蒼測數(shù)謀據(jù)，障為每量批樣奮品經(jīng)萄5襲次測店定的竹平均著值糞；瓣以上霸5杜種廢濫水為辱不同細種類洞不同遙濃度拖。由裕表俘3爸可知柱，用怕1咽小時越40鹿分鐘竄加熱歡回流抹和有2勇小時積加熱的回流蟻對各歲種不庭同種喜類的咽廢水衫樣品蔥進行爭對比叮測定糟，兩舒種方據(jù)法的羽相對舊差異序在雄5%醉之內(nèi)喬?？?根結(jié)論換用消問解器賭對廢批水的傾化學(xué)摟需氧罪量進反行測肢定具鄙有便小于操劈作，親易于笛維護結(jié)，節(jié)汽能，康效率遷高等漆特點殃，適超用范質(zhì)圍廣獵，站1業(yè)小時慰40拖分鐘景加熱售回流玻也能別滿足偉化學(xué)妖需氧愉量分吃析精黃度的廣要求守。茶自動約電位碧滴定不法對餐化學(xué)終需氧螺量的撈測定渾，無寸須使蹄用指艇示劑轉(zhuǎn)避免豐了人瀉工滴呈定法或由于船要加睬指示傲劑可炒能因本加入雕量、裂指示可終點咐與等妨當(dāng)量攀間、恰操作丑者對偷顏色派判斷訓(xùn)等的由誤差色，提轟高了蛇分析必結(jié)果市的準哭確度柏和精雖密度片。對層有色索溶液紫、渾遇濁以柔及沒歲有適謙合指塑示劑碰的溶聲液也吉可直猶