主题：【第十三届原创】快速催化消解分光光度法测定高氯废水COD含量

浏览0 回复0 电梯直达

万事皆空-没个性

结帖率：

100%

关注：0 |粉丝：0

新手级：新兵

宁波分析测试发表于：2020/07/14 16:19:10 楼主管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

维权声明：本文为Insp_b8ca9c2d原创作品，本作者与仪器信息网是该作品合法使用者，该作品暂不对外授权转载。其他任何网站、组织、单位或个人等将该作品在本站以外的任何媒体任何形式出现均属侵权违法行为，我们将追究法律责任。

7月三等奖

快速催化消解分光光度法测定高氯废水COD含量

吕炎张艳艳马海峰王柳

（万华化学(宁波)有限公司，电话：15869585940，邮箱：lvyan@whchem.com）

摘要：本文结合多个废水COD（化学需氧量）测定标准，在无硫酸汞掩蔽及无硫酸银催化的条件下，配制多梯度的氯化钠标准溶液及邻苯二甲酸氢钾的COD标准溶液，在600nm波长下分别绘制氯离子校正曲线及COD标准曲线，根据两条曲线测定出对应的COD表观值和COD校正值，实现高氯废水中COD的测定。

关键词：高氯废水化学需氧量 COD标准曲线氯离子校正曲线

1、引言

COD(chemical oxygen demand)是一种常用的评为“化学需氧量”或“化学耗氧量”，是指利用化学氧化剂（如重铬酸钾）将水中的还原性物质（如有机物）氧化分解所消耗的氧量价水体污染程度的综合性指标，它反映了水体受到还原性物质污染的程度。由于有机物是水体中最常见的还原性物质，因此，COD在一定程度上反映了水体受到有机物污染的程度，COD越高表明水体中还原性物质（如有机物）含量越高，而还原性物质可降低水体中溶解氧的含量，导致水生生物缺氧以至死亡，水质腐败变臭，水质污染越严重。另外，苯、苯酚等有机物还具有较强的毒性，会对水生生物和人体造成直接伤害。因此，我国将COD作为重点控制的水污染物指标。

就目前而言，实验室多采用HJ/T 399-2007(水质化学需氧量的测定快速消解分光光度法)标准分析废水中COD含量，但是该方法存在一定的弊端——氯离子含太高则会导致样品在分析过程中出现混浊，导致样品透光率降低，影响最终的样品测定结果，因此，高氯废水无法采用该分析标准进行分析。虽然行业中采用HJ/T 132-2003(高氯废水化学需氧量的测定碘化钾碱性高锰酸钾法)和HJ/T 70-2001(高氯COD测定-氯气校正法)2种标准分析高氯废水COD，但该方法存在耗时长等特点，无法适应目前高频次、高效率的分析要求，因此希望在原有的快速催化法的基础上开发出适合高氯废水COD测定的方法。

2、快速催化法测定高氯废水实验探究

　　结合HJ/T 399-2007和HJ/T 70-2001，对本实验进行设计，本段主要阐述快速催化法测定高氯废水COD的实验方案、实施步骤、实验数据及结论等。

2.1实验设想

在高氯废水COD测定过程中，主要因为氯离子会和硫酸银生成氯化银沉淀影响样品溶液的透光度，其次在酸性条件下也会被重铬酸钾氧化，导致COD测定结果偏高，因此本文想在无硫酸汞、硫酸银的条件下，在酸性条件下，采用重铬酸钾直接氧化，同时采用不同浓度的氯化钠溶液在重铬酸钾氧化后，根据氯离子浓度与吸光度绘制氯离子氧化扣除的背景曲线，并且使用COD 标准物质制作曲线，根据上述两条曲线，扣除氯离子氧化干扰达到测定COD的效果。

,690, 。

2.2实验试剂及设备

①重铬酸钾(优级纯)：配制c(1/6K2Cr2O7)=0.500mol/L重铬酸钾溶液；

②氯化钠(基准)：配制氯离子含量分别为2000mg/L、4000mg/L、5000mg/L、6000mg/L、7000mg/L、8000mg/L、9000mg/L和10000mg/L的氯化钠溶液；

③浓硫酸(AR)；

④邻苯二甲酸氢钾(基准)：称取2.1274g邻苯二甲酸氢钾，溶于250mL水中转移至500mL容量瓶中，加入10mL(1+9)硫酸，采用纯水定容至刻线；

⑤COD消解器；

⑥全自动电位滴定仪；

⑦Cary60分光光度计。

2.3氯离子COD校正曲线绘制

2.3.1 COD预制管的配制

结合快速催化法配制方法（测量范围100-1000mg/L），且根据反应原理计算，氯离子提供的COD比值约为0.2，因此该方法预制管中溶液为：2mL浓度为c(1/6K2Cr2O7)=0.500mol/L重铬酸钾溶液和3mL浓硫酸充分混匀。

2.3.2 COD曲线范围确定

采用COD标准母液(5000mg/L邻苯二甲酸氢钾溶液)分别移取1mL(加2mL纯水，保证样品量为3mL)和3mL溶液于上述配制的COD预制管中，移取3mL纯水做空白实验，在COD消解器中以165℃条件下消解15min，待消解结束，冷却至室温后在600nm条件下测定吸光度值，结果如下：

表1：COD标准物质吸光度表

序号	COD含量/mg/L	吸光度值
1	1666.7	0.5365
2	5000.0	0.8912

根据上述实验数据，确定该方法的COD校正曲线的氯离子上限范围可以在10000mg/L左右，在下面的实验中也将根据该数据配制氯离子校正点进行曲线拟合。

2.3.3氯化钠标准物质配制

①采用氯化钠基准物质配制氯离子含量分别为2000mg/L、4000mg/L、5000mg/L、6000mg/L、7000mg/L、8000mg/L、9000mg/L和10000mg/L的氯化钠溶液，分别装于干燥的塑料瓶中；

②采用分析氯离子的全自动电位滴定仪测定上述配好的8个氯化钠溶液中氯离子的含量，结果如下：

表2：氯化钠溶液中氯离子含量对照表

序号	氯离子含量/mg/L
1	2074.2
2	3893.2
3	5338.1
4	6339.1
5	7511.6
6	8818.7
7	9397.1
8	10516.8

2.3.4氯离子浓度与吸光度对照曲线绘制

采用2.3.3中配制的8个不同浓度的氯化钠溶液，以2.3.2中配制的COD预制管，分别移取3mL样品溶液，在COD消解器中以165℃条件下消解15min，待消解结束，冷却至室温后在600nm条件下测定吸光度值，用纯水做空白实验，以氯离子浓度为横轴、吸光度值为纵轴拟合曲线，如下图所示：

,358,

图1：氯离子浓度与吸光度对照曲线

2.3.5高氯废水COD标准曲线

按照2.2中COD标准母液的配制方法，配制5000mg/L的COD标准母液，分别稀释，配制成100mg/L、200mg/L、500mg/L、1000mg/L和2500mg/L的多梯度的COD标准使用液，根据2.3.4中的操作步骤测定各标准浓度的溶液的吸光度值，如下表所示：

表3：高氯废水COD标准测定数据对照表

序号	COD含量/mg/L	吸光度值
1	100.0	0.0318
2	200.0	0.0658
3	500.0	0.1663
4	1000.0	0.3328
5	2500.0	0.8194

且根据上述数据，以吸光度值为横轴，COD含量为纵轴绘制高氯废水COD标准曲线，如下：

,361,

图2：高氯废水COD标准曲线

2.3.6 氯离子校正曲线

根据表3中的COD标准值吸光度与图1计算各COD标准浓度对应的氯离子含量，根据计算出的氯离子含量与COD标准值绘制出氯离子校正曲线，如下图所示：

,356,

图3：高氯废水COD校正曲线

2.4 高氯样品COD测定操作

①按照2.3.2配制COD测定预制管，并将管中溶液充分摇匀；

②移取3mL样品于配置摇匀的预制管中，拧紧瓶盖，充分摇匀；

③在165℃条件下消解15min，待消解结束，冷却至室温后在600nm测定吸光度值，用纯水做空白实验，根据绘制的高氯废水COD标准曲线计算COD值，记为COD_表观；

④移取一定体积的该样品测定样品中氯离子浓度，记为c；

⑤将测定的氯离子浓度c带入高氯废水COD校正曲线中，计算出氯离子提供的COD值，记为COD_校正；

⑥样品中COD值即为(COD_表观-COD_校正)。

高氯COD标准验证

3.1 高氯COD标准配制

将2.3.5中100.0mg/L的COD标准移取10mL至50mL干燥洁净的容量瓶中，采用前文中提及的c(Cl^-)=3893.2mg/L的氯化钠溶液进行稀释定容，摇匀后测定配制好的溶液氯离子含量为3103.1mg/L，根据氯离子校正曲线计算COD_校正=659.7mg/L，且该溶液对应的COD值为20.0mg/L。

3.2高氯COD标准验证

根据2.4中对应的样品测定方法进行标准验证，测定结果如下：

表4：高氯COD标准验证数据

序号	COD表观/mg/L	COD值/mg/L	均值/mg/L	相对标准偏差/%
1	679.7	20.0	20.7	9.92
2	681.7	22.0
3	682.8	23.1
4	679.5	19.8
5	681.6	21.9
6	677.1	17.4

从上述标准测定结果可以看出，本次实验标准测定的相对标准偏差小于10%，且标准为低含量，实验基本满足样品的分析测定。

4　结论

　　本实验验证了快速催化消解法可用于高氯废水COD测定，实现了高氯废水COD的快速测定，但实验过程中会有氯气生成，因此该操作需全程在通风橱中进行，避免氯气对人员造成伤害。

参考文献