测定水质化学需氧量

摘要：化学需氧量是水体中有机物含量的重要指标。重铬酸钾法是测定化学需氧量的标准方法.在这个实验里，采用了重铬酸钾法，对这种方法的准确度、精密度进行了分析，以验证其相关性。

关键词：化学需氧量 重铬酸盐法 相关性分析

引言

化学需氧量是在特定条件下氧化处理水样时所消耗的氧化剂的量，它是以氧的毫克升来表征水的污染程度，常以“COD”表示，是评价水体受有机物污染状况的重要指标，能够比较准确的反映水中有机物的含量。

概述

化学需氧量测定的标准方法以我国标准GB/T11914《水质化学需氧量的测定重铬酸盐法》和国际标准ISO6060《水质化学需氧量的测定》为代表，该方法氧化率高，再现性好，准确可靠，成为国际社会普遍公认的经典标准方法。其测定原理为：在强酸性介质中，以重铬酸钾为氧化剂，硫酸银为催化剂，硫酸汞为氯离子的掩蔽剂，消解反应液硫酸酸度为9mol/L，加热使消解反应液沸腾。以水冷却回流加热反应反应2h，消解液自然冷却后，以试亚铁灵为指示剂，以硫酸亚铁铵溶液滴定剩余的重铬酸钾，根据硫酸亚铁铵溶液的消耗量计算水样的COD 值。所用氧化剂为重铬酸钾，而具有氧化性能的是六价铬，故称为重铬酸盐法（CODCr）。

1、方法依据

在强酸性溶液中，准确加入过量的重铬酸钾标准溶液，加热回流，将水样中还原性物质（主要是有机物）氧化，过量的重铬酸钾以试亚铁灵作指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液回滴，根据所消耗的重铬酸钾标准溶液量计算水样化学需氧量。

2、主要仪器

2.1回流装置：带有24号标准磨口的250mL锥形瓶的全玻璃回流装置。

2.2加热装置：变阻电炉。

2.350mL酸式滴定管

3、主要试剂

3.1硫酸银（Ag2SO4），化学纯。

3.2硫酸汞（HgSO4），化学纯。

3.3硫酸（H2SO4），ρ=1.84g/mL。

3.4硫酸银-硫酸试剂。

3.5重铬酸钾标准溶液：0.2500mol/L。

3.6试亚铁灵指示剂。

3.7硫酸亚铁铵标准滴定溶液：≈0.10mol/L。临用前，用重铬酸钾标准溶液标定。

3.7.1标定方法：准确吸取10.00mL重铬酸钾标准溶液于250mL锥形瓶中，加水稀释至110mL

左右，缓慢加入30mL浓硫酸，混匀。冷却后，加入3滴试亚铁灵指示剂（约0.15ml），用硫酸亚铁铵溶液滴定，溶液的颜色由黄色经蓝绿色变为红褐色即为终点。记下硫酸亚铁铵标准滴定溶液的消耗毫升数。

C[（NH4）2Fe（SO4）2・6H2O]=（10.00*0.250）/V=2.50/V。

式中：C――硫酸亚铁铵标准溶液的浓度。V――滴定时消耗硫酸亚铁铵溶液的毫升数。

4、测定步骤

4.1取20.00mL混合均匀的水样置250mL磨口的回流锥形瓶中，准确加入10.00mL重铬酸钾标准溶液及数粒洗净的玻璃珠，将锥形瓶接到回流装置冷凝管下端，接通冷凝水，从冷凝管上端慢慢地加入30mL硫酸-硫酸银试剂，以防止低沸点有机物的逸出，不断旋动锥形瓶使之混合均匀。自溶液开始沸腾起回流两小时。

4.2冷却后，用20～30mL水自冷凝管上端冲洗冷凝管后，取下锥形瓶，再用水稀释至140mL

左右。溶液冷却至室温后，加入3滴试亚铁灵指示剂溶液，用硫酸亚铁铵标准滴定溶液滴定，

溶液的颜色由黄色经蓝绿色变为红褐色即为终点。记下硫酸亚铁铵标准滴定溶液的消耗毫升数V2。

4.3测定水样的同时，以20.00mL重蒸馏水，按同样操作步骤作空白试验，记录滴定空白时硫酸亚铁铵标准溶液的用量V1。

5、标定方法

准确吸取10.00mL重铬酸钾标准溶液于250mL锥形瓶中，加水稀释至110mL左右，缓慢加入30mL浓硫酸，混匀。冷却后，加入3滴试亚铁灵指示液（约0.15mL），用硫酸亚铁铵溶液滴定，溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点。

式中：c――硫酸亚铁铵标准溶液的浓度（mol/L）；

V――硫酸亚铁铵标准溶液的用量（mL）。

5.1硫酸-硫酸银溶液：向1L硫酸中加入10g硫酸银，放置1～2天使之溶解，并混匀，使用前小心晃动。

5.2硫酸汞：结晶或粉末。

6、实验

6.1精密度

6.2回收率

溶解0.4251g邻苯二甲酸氢钾于重蒸馏水中，转入1000mL容量瓶，用重蒸馏水稀释至标线使之成为500mg/L的CODcr标准溶液。按5中测定步骤进行测定。

7.实验结果

通过用GB11914-89（水质 化学需氧量的测定）重铬酸盐法测定方法确认实验，得出：

方法精密度：测得其变异系数为1.01%，平均相对标准偏差为1.91。

方法准确度：测得其加标回收率是97.2%～98.2%，平均回收率是97.7%。

总结：从实验结果可以看出重铬酸盐法测定水质化学需氧量的准确度和精密度符合水质质量控制指标。试剂用量少，大大节省了密闭回流的时间、实验空间和能源，降低了实验成本。