分光光度法测定水中COD对比研究

2011-01-31钱莉

科学之友 2011年10期

钱莉

（肇庆高新技术产业开发区环境保护监测站，广东肇庆 526000）

化学需氧量（COD），是在一定条件，用一定的强氧化剂处理水样所消耗的氧化剂的量，以氧的毫克/升表示，它是指示水体被还原性物质污染的主要指标，还原性物质包括各种有机物、亚硝酸盐、亚铁盐和硫化物等，但水样受有机物污染是极为普遍的，因此化学需氧量可做有机物相对含量的指标之一。目前，我国将重铬酸钾法规定为国家标准方法（简称国标法，GB11914－89），此法可靠性高、重现性好，但是其操作烦琐、耗时长、耗能大，所用试剂量大，对环境造成的二次污染也较大，且同时测定多个样品时有一定的局限性。因此，目前较多的实验室采用美国国家环保局认可的 HACH微回流法，该法简便、省时，但是专用的进口试剂包价格昂贵，且单一种类进口试剂包的测量量程范围较窄，很难满足日常大量监测工作的需要。为解决这一问题，文章通过对哈希回流法的改进，利用分光光度法并采用自主配置COD消解液代替进口消解液测定水中 COD，在降低检测成本、扩大测量量程的同时还满足了测量的准确度和精密度要求。

1 原理、仪器与试剂

1.1 实验原理

在强酸介质（H2SO4）中，过量的重铬酸钾在以硫酸银做催化剂的条件下，氧化水样中的还原性物质（主要是有机物），使Cr6＋还原为绿色的Cr3＋，在620 nm波长处比色测定生成的Cr3＋的吸光度值，水中CODcr的浓度与Cr3＋的吸光度呈正相关。

1.2 仪器

美国HACH DR2800便携式分光光度计；美国HACHDR280 COD消解器；HACH COD消解－比色管（10 mL）；电炉；250 mL锥形瓶；回流冷凝管；酸式滴定管。

1.3 试剂

COD系列标准溶液（用邻苯二甲酸氢钾配制）；1%Ag2SO4－H2SO4溶液；重铬酸钾溶液；HgSO4；低量程进口消解液；高量程进口消解液；试验过程中均用蒸馏水。

2 操作步骤

HACH微回流法：把待测水样放进已装有一定量重铬酸钾、硫酸、硫酸银、硫酸汞的HACH消解管，放进HACHDR280消解器消解2 h，再用HACH DR2800分光光度计直接读出COD读数。

自配消解液的分光光度法：于HACH消解管中依次加入少量Hg2SO4，2.0 mL水样，1.0 mL重铬酸钾溶液，3.0 mLAg2SO4－H2SO4溶液，放进HACH DR280消解器消解2 h，再用HACH DR2800分光光度计直接读出COD读数。本实验的国标法参照GB11914－89执行。

3 试验部分

3.1 工作曲线的绘制

分别对理论COD值为20 mg/L、50 mg/L、100 mg/L、150 mg/L、500 mg/L、1 000 mg/L、2 000 mg/L的系列标准溶液进行测定，以吸光度对 COD 浓度作图得工作曲线，其线性方程为：y＝3.98×10－4x＋0.0015，R＝0.9999，利用标准曲线的数据，在HACH DR2800便携式分光光度仪上设定相应的程序，测定时可直接在仪器上读取水样COD的浓度。

3.2 进口消解液与自配消解液的对比

对不同浓度的 COD 标液进行了重复性试验，并同时分别用进口消解液和自配消解液做对比测定，结果见表1。

表1 精密度试验结果（n＝5）

由表1可知，对不同浓度的COD的标样进行5次平行测定，无论用进口消解液或自配消解液，测定结果的相对误差及相对标准偏差均＜5%，符合检测技术规范的要求，结果准确可靠。对于不同COD浓度的水样要分别采用不同量程的进口消解液，而自配的消解液对高低浓度COD的水样均可适用，且测定高浓度COD水样时自配消解液的测定结果更优于进口消解液，说明由自配消解液代替进口消解液，不仅可以降低检测成分，还可以扩大测量的范围。