重鉻酸鉀法測定水中的cod

重鉻酸鉀法測定水中的cod

1有機物含量的測定cod是化學所必需的。它是指水中易氧化還原物質(zhì)所消耗的氧化量，并以氧mg表示。它是表征水體中還原性物質(zhì)的綜合指標。在水中,還原性物質(zhì)主要是有機物,因此,COD通常可作為衡量水體中有機物相對含量的指標。目前,我國普遍采用的測定COD是重鉻酸鉀法(CODcr),此方法回流時間長(2h),浪費電力,冷卻水消耗量大,測定成本較高,因此尋找一種快速、準確、成本低的測定方法是當前一項較為重要的研究課題。本文根據(jù)一系列實驗和有關資料記載,確定了分光光度法測定COD的分析條件、測定步驟,并對方法的準確度進行了驗證,得出結論:分光光度法測定COD頗具可行性。2cr3+吸光度測定在強酸性溶液中,過量的重鉻酸鉀(K2Cr207)在以硫酸銀(Ag2SO4)作催化劑的條件下,氧化水中還原物質(zhì),使Cr6+還原為Cr3+,在波長600nm處測定Cr3+的吸光度,作為校準曲線,即可測出待測樣品的COD值。3試驗條件的確定3.1關于cocdr法的研究本方法所用試劑是根據(jù)CODcr確定的,因為本方法與CODcr法反應機理相同,所不同的是:CODcr法通過硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]滴定過量的Cr6+,間接測定;而分光光度法是用分光光度計測定Cr6+還原為Cr3+后,Cr3+的吸光度,直接得出COD值。因此,確定除硫酸亞鐵銨、試亞鐵靈不用外,其它試劑與CODcr法相同。3.1.1重鉻酸鉀濃度及取用體積的確定K2Cr2O7在反應體系中是強氧化劑,為使水中還原物質(zhì)完全氧化,在反應中,K2Cr2O7必須過量。為了提高反應體系的溫度,需增加K2Cr2O7的濃度。在CODCr法中,20mL水樣取用0.25mol/mL的K2Cr2O710mL;本方法將K2Cr2O7濃度增加1倍,為0.50mol/mL,取用體積為:5mL水樣中加入K2Cr2O72.5mL。3.1.2硫酸汞加入量的確定因為硫酸汞的作用是除去水樣中氯離子的干擾,所以取用比例與CODcr法相同,即:5mL水樣加入0.1g硫酸汞。3.1.3硫酸——硫酸銀濃度及取用的體積的確定硫酸——硫酸銀在反應體系中,主要起催化劑作用。經(jīng)過實驗,若按CODcr法中的濃度(1g/100mL)和取用量(20mL)樣加入30mLH2SO4-Ag2SO4),結果校準曲線不呈線性。改變H2SO4-Ag2SO4濃度至2.5g/100mL時,校準曲線呈線性,即相關系數(shù)大于0.9990。因此確定H2SO4—Ag2SO4濃度為2.5g/100mL,取用體積為:5mL水樣中加入7.5mL。3.2cr3+、cr6+吸收曲線在被測溶液中,含有過量的Cr6+和已還原的Cr3+,根據(jù)資料,Cr3+在波長600nm處有最大吸收,而在此處Cr6+無吸收。Cr3+的吸收曲線如圖1所示。因此確定:分析波長為600nm。3.3升溫范圍的確定在不同的溫度下,恒溫0.5h,Cr3+的吸光度見表1。從表1中可以看出,溫度從170～180℃時吸光度變化幅度不大,故確定恒溫范圍為170～180℃,(溫度小于155℃,校準曲線不呈線性)。4設備(1)751型分光光度計(2)油浴恒溫設備(3)25mL比色管(4)3cm比色皿5硫酸—測定步驟(1)在25mL比色管中依次加入0.1g硫酸汞,5.00mL水樣,2.5mL重鉻酸鉀溶液(濃度0.5mol/L),7.5mL硫酸—硫酸銀,搖勻。(2)放入油浴中恒溫0.5h。(3)取出加水定容至25mL,搖勻。(4)放置15min后比色,作出校準曲線。6結果與討論6.1測定波長和測定步驟圖6.1.1線性檢驗以鄰苯二甲酸氫鉀為基準物質(zhì),配制COD濃度分別為100,200,300,400,500mg/L的標準溶液,以蒸餾水為參比,按以上確定的實驗條件和分析步驟,分別測定吸光度,作出校準曲線(見圖2)。在不同時間共作出14條曲線,進行線性檢驗,其相關系數(shù)均大于0.9990.6.1.2斜率檢驗14條曲線,斜率范圍為0.00088～0.00092,相對差值4.5%,符合分光光度法要求,即相對差值應小于5%。6.1.3截距檢驗14條曲線截距范圍在0.0072～0.0081,經(jīng)過t檢驗,均在95%的置信度內(nèi)均與0無顯著差異,說明曲線經(jīng)過原點。6.2方法精密度試驗14條曲線斜率平均值b=0.0090,n=14,標準s=1.4×10-5同一條件下,不同時間用本方法測定COD,相對標準偏差是1.5%,CODc,法相對標準偏差是4.3%,說明本方法精密度較好。6.3加標回收率的測定6.3.1對標準物質(zhì)的分析濃度為250mg/L的標準溶液14測定的平均COD值為248.4mg/L,s=3.1,n=14,進行t檢驗,.138查表所得t0.05(13)=2.331>t,說明分析結果與其值在95%置信度內(nèi)無顯著差異。6.3.2加標回收率的測定加標回收率的測定結果見表3。平均加標回收率是98.1%,符合回收率應在95～105%的范圍,說明本方法準確度良好。7分析過程困難采用分光光度法測定COD,沒有回流時間,只需樣品恒