化學(xué)需氧量測定中消解方法的改進(jìn)及應(yīng)注意的問題探討

周春迷

（都勻市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測站貴州都勻558000）

化學(xué)需氧量測定中消解方法的改進(jìn)及應(yīng)注意的問題探討

周春迷

（都勻市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測站貴州都勻558000）

用CODcr微波消解儀代替?zhèn)鹘y(tǒng)的回流裝置，同時(shí)測定5個(gè)不同地點(diǎn)的城市污水樣品及2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)樣品的化學(xué)需氧量，兩種方法的測定結(jié)果準(zhǔn)確度及精密度均達(dá)標(biāo)，說明了微波消解在化學(xué)需氧量測定中的可行性，并對(duì)新消解法操作過程中應(yīng)注意的問題進(jìn)行了總結(jié)。

化學(xué)需氧量；改進(jìn)；微波消解

化學(xué)需氧量一直是我國針對(duì)排放實(shí)行總量控制的一項(xiàng)重要指標(biāo)，同時(shí)化學(xué)需氧量的測定技術(shù)也日漸成熟。目前我國測定化學(xué)需氧量，通常采用的是重鉻酸鉀法（GB 11914-89）。但隨著社會(huì)各界對(duì)環(huán)境污染問題重視的加深，水質(zhì)監(jiān)測的任務(wù)加重，尋求更快更準(zhǔn)的監(jiān)測技術(shù)就十分必要。傳統(tǒng)的重鉻酸鉀法采用全玻璃回流裝置及變阻電爐進(jìn)行回流來完成樣品的消解，在實(shí)際操作中存在一定的局限性，一是占用空間大，不利于同時(shí)消解太多樣品；二是回流2h，耗時(shí)長；三是試劑用量大，浪費(fèi)資源[1]。本文在不改變化學(xué)需氧量測定原理的條件下,利用一種專用的微波消解儀代替?zhèn)鹘y(tǒng)的回流裝置，同時(shí)測定5個(gè)不同地點(diǎn)的城市污水樣品及2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)樣品，進(jìn)行了微波消解儀代替?zhèn)鹘y(tǒng)回流裝置的可行性探討，并對(duì)新消解法操作過程中應(yīng)注意的問題進(jìn)行了總結(jié)。

1實(shí)驗(yàn)部分

1.1測定原理

在檢測的水樣中加入一定量的重鉻酸鉀溶液，在強(qiáng)酸環(huán)境下以銀鹽作為催化劑，經(jīng)高溫消解后，以試亞鐵靈作為指示劑，用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定樣品中未被還原的重鉻酸鉀，由消耗的硫酸亞鐵銨的量換算成已經(jīng)消耗氧的質(zhì)量濃度[2]。

1.2儀器與試劑

1.2.1儀器：帶500mL全玻璃回流裝置、變阻電爐、CODcr微波消解儀、50mL酸式滴定管。

1.2.2試劑：重鉻酸鉀溶液（0.2000mol/L、0.2500mol/L）、硫酸亞鐵銨溶液（≈0.042mol/L）、硫酸-硫酸銀溶液、硫酸汞。

1.3步驟

1.3.1傳統(tǒng)消解法：

同《水質(zhì)化學(xué)需氧量的測定重鉻酸鉀法》（GB 11914-89）標(biāo)準(zhǔn)分析方法。

1.3.2微波消解法[3]：

用移液管吸取5.00mL水樣（若需稀釋，提前用容量瓶完成）加入消解罐中，分別加入5.00mL重鉻酸鉀溶液（0.2000mol/L）和5.0mL硫酸銀-硫酸催化劑，旋緊密封蓋，搖勻，將消解罐均勻放入爐腔中，啟動(dòng)儀器，消解10min。冷卻到室溫后將樣品轉(zhuǎn)移至150錐形瓶中。加入2滴試亞鐵靈指示劑，用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，溶液的顏色由黃色經(jīng)藍(lán)綠色至紅褐色即為終點(diǎn)。

測定水樣時(shí)，以5.00mL重蒸餾水，按同樣操作步驟，每批樣品做2個(gè)空白試驗(yàn)。記錄滴定空白時(shí)硫酸亞鐵銨溶液的用量。

另環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)樣品的測定步驟同上。

1.4計(jì)算

CODcr（mg/L）=[(V0-V1)×C×8×1000]/V2

1.5檢測結(jié)果

城市污水水樣測定結(jié)果見表1，環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)樣品測定結(jié)果見表2。

表1城市污水測定結(jié)果比對(duì)

表2環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)樣品測定結(jié)果比對(duì)

2結(jié)論

2.1通過表1的數(shù)據(jù)可以看出，用CODcr微波消解儀代替?zhèn)鹘y(tǒng)的回流裝置進(jìn)行消解，兩種方法的測定結(jié)果無明顯差異，偏差均小于標(biāo)準(zhǔn)值（15%）,精密度好。通過表2的數(shù)據(jù)可以看出，兩種方法的測定值均在標(biāo)準(zhǔn)值的不確定度范圍內(nèi)，絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差均合格，準(zhǔn)確度高。由此說明用CODcr微波消解儀代替?zhèn)鹘y(tǒng)的回流裝置進(jìn)行消解，此法可行。

2.2由操作步驟可知，傳統(tǒng)消解法消解用時(shí)2h，而微波消解法消解用時(shí)10min，極大地節(jié)約了時(shí)間，提高了工作效率。

2.3微波消解法各試劑用量均明顯低于傳統(tǒng)消解法，尤其是硫酸-硫酸銀的用量更是只有傳統(tǒng)消解法的1/6，另降低了耗電量，節(jié)約了資源，降低了檢測的成本。

3微波消解過程中需要注意的問題

3.1樣品及試劑用量要準(zhǔn)確

因微波消解罐材質(zhì)為聚氟乙烯，而移液管為玻璃材質(zhì)，移液時(shí)溶液很難自然地全部流到消解罐中，應(yīng)采用可吹式移液管移液，利用洗耳球吹氣達(dá)到準(zhǔn)確取樣。

3.2樣品要完全冷至室溫才開蓋

消解前，消解罐一定要蓋緊，消解后，一定要消解罐冷至室溫才可開蓋。因?yàn)橄夤拗醒b有濃硫酸，且密封極好，加熱后，罐中為高溫高壓狀態(tài)，未冷開蓋罐內(nèi)溶液會(huì)高速噴出，操作者容易受傷，且將導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。

3.3溶液轉(zhuǎn)移要完全

樣品消解完成冷至室溫后，將樣品轉(zhuǎn)移到150mL的錐形瓶中，用蒸餾水洗消解罐3次，并洗消解蓋3次，所用蒸餾水（不超過25mL）全洗入錐形瓶中。另在開蓋前輕拍消解蓋幾下，利用震動(dòng)將懸于蓋子內(nèi)的溶液震至罐中，避免開蓋后有溶液溜出，造成轉(zhuǎn)移不完全，測定結(jié)果偏高。

[1]劉帥霞,等.化學(xué)需氧量的三種測定方法的比較[J].中國給水排水,2004,20(1):95-97.

[2]GB 11914-89，水質(zhì)化學(xué)需氧量的測定重鉻酸鉀法[S].

[3]WC-I型微波密封消解COD快速測定儀使用說明書.