淺談化學(xué)需氧量測定方法與質(zhì)量控制

南平市政和環(huán)境監(jiān)測站 福建 南平 353600

1 化學(xué)需氧量基本概念

化學(xué)需氧量(COD)是指在一定條件下水中還原性物質(zhì)被強(qiáng)氧化劑氧化所消耗的氧化劑量，用氧的質(zhì)量濃度來表示。它不僅是水質(zhì)的控制指標(biāo)之一，也是評價水體污染的綜合指標(biāo)，反映了水體被還原物質(zhì)污染的程度，也是有機(jī)物相對含量的指標(biāo)之一。有機(jī)污染物氧化和微生物的作用下分解, 在水體里消耗大量的溶解氧，導(dǎo)致水體變黑發(fā)臭，各種水生生物窒息，從而破壞水環(huán)境和生物群落的生態(tài)平衡，人類的生活環(huán)境不斷惡化帶來負(fù)面影響。因此，及時監(jiān)測水中COD濃度對監(jiān)測水質(zhì)、控制污染物排放具有重要意義[1]。

2 COD常見的測定方法及質(zhì)量控制策略

2.1 國標(biāo)法的測定方法和質(zhì)量控制策略

（1） 測定方法。使用國標(biāo)法開展COD測定，就是讓水體樣本在硫酸- 硫酸銀等強(qiáng)酸性溶液中開展過量重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)液的加入，并開展兩個小時的加熱回流，用于進(jìn)行水體樣本中還原物質(zhì)的充分氧化。就加熱回流這一過程進(jìn)行分析，在這一過程當(dāng)中會消耗掉大量的冷凝水。在氧化反應(yīng)結(jié)束后，將亞鐵靈作為指示劑，使用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)液對過量的重鉻酸鉀開展回滴，之后以所消耗的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)液的用量作為基礎(chǔ)來對COD 開展計算。

（2） 質(zhì)量控制。在使用國標(biāo)法進(jìn)行COD 測定時，為了保障其測量質(zhì)量精確，需要注意以下幾個方面的問題：①若水體樣本中存在有大量的氯化物（一般大于30mg/L）時，在開展測定的過程中，因為氯離子可以消耗重鉻酸鉀，由此產(chǎn)生的測定誤差將會對最終的結(jié)果形成正干擾，因此需要在試驗過程中加入適量的硫酸汞粉末用于排除氯離子所造成的影響，在試驗過程中，水體樣本需要使用鄰苯二甲酸氫鉀和葡萄糖配制標(biāo)準(zhǔn)溶液，若沒有氯離子干擾，則不需要添加硫酸汞溶液，防止對水體樣本造成污染。②在對重鉻酸鉀進(jìn)行移取的過程中，如果排水速度過快，將會導(dǎo)致移液管內(nèi)部位置殘留有大量的溶液，對COD 的測定準(zhǔn)確性造成影響，因此在實際操作的過程中，應(yīng)適當(dāng)控制并放緩排液的速率，除此之外，還需要注意，經(jīng)過消解以后的溶液一定要將其冷卻至室溫以后再滴入指示劑開展滴定操作。③對于恒溫加熱器來講，其溫度需要控制在160 ～ 165℃的范圍以內(nèi)，這樣能夠讓消解瓶當(dāng)中的溶液始終保持輕微沸騰的狀態(tài)，防止溶液當(dāng)中的易揮發(fā)物質(zhì)從空氣冷凝管上部溢出，對于最終重鉻酸鉀的測定結(jié)果，測定結(jié)果小于100mg/L時保留至整數(shù)位，當(dāng)測定結(jié)果大于或等于100mg/L時，應(yīng)保留3位有效數(shù)字。

2.2 恒電流庫侖法以及其質(zhì)量控制策略

（1）測定方法。恒電流庫侖法，主要是憑借HH- Ⅲ測定儀測定水體的COD，恒電流庫侖法在開展水體樣本消解的過程時，與國標(biāo)法在操作上基本相同，但是減少了重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)液、被消解水體樣本體積和硫酸- 硫酸銀溶液的使用，因而時間被大幅度壓縮。恒電流庫侖法的COD測定原理如下：在溶液里加入適量的水體樣本，并在某一特定恒定電流的環(huán)境下對水體樣本開展電解，同時在工作電極端可以形成另外一種試劑，用于檢測水體樣本中所產(chǎn)生的定量反應(yīng)，同時可以憑借電化學(xué)的方法對其反應(yīng)終點進(jìn)行檢測。按照電解過程中所使用的電能和電解定律開展水體樣本的COD 計算。

（2）質(zhì)量控制。從科研層面分析，應(yīng)在實驗的基礎(chǔ)上對不同方法的COD恒溫消化儀進(jìn)行比較，以便工作人員更好地控制檢測質(zhì)量。在庫侖滴定的質(zhì)量控制中，保證溶液的純度負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)是首要任務(wù)。與重鉻酸鉀配置在這個過程中，必須先恒重2h 再進(jìn)行稱重處理，其余試劑和器皿在使用的過程中也需要關(guān)注，如使用濃硫酸和硫酸銀必須進(jìn)行提純，拒絕溶液中含有肉眼可見的雜質(zhì)，實驗過程中的消解被需要事先使用鉻酸液浸泡兩小時左右，之后用二次蒸餾水洗滌三次以上，否則試驗測試會無終點顯示，由此導(dǎo)致實驗結(jié)果不準(zhǔn)確。

2.3 快速消解分光光度法以及其質(zhì)量控制策略

（1）測定方法。針對COD的快速測定通常針對污染源開展緊急檢測與應(yīng)急處理和大范圍開展水體樣本的測定時進(jìn)行使用。從原理的角度進(jìn)行分析，快速消解分光光度法的理論為：在強(qiáng)酸介質(zhì)環(huán)境當(dāng)中，若存在有復(fù)合催化劑時，在165℃的恒定溫度環(huán)境下，對水體樣本進(jìn)行時長為10min的消解處理。通過這一流程，水體樣本當(dāng)中所含有的還原性物質(zhì)將會被試劑當(dāng)中的重鉻酸鉀氧化，并形成三價鉻離子，同時水體樣本中的COD所形成的三價鉻離子的濃度呈現(xiàn)出正比例函數(shù)管理。此時在水體樣本COD值為100～1000mg/L的范圍內(nèi)時，可在波長為600nm±20nm處開展三價鉻離子吸光度的檢測。若COD的值為15～250mg/L的范圍內(nèi)時，則可以在波長為440nm±20nm處開展為還原六價鉻離子和三價鉻離子的總吸光度的檢測。工作人員可以基于標(biāo)準(zhǔn)曲線，按照標(biāo)準(zhǔn)曲線的內(nèi)容開展被測水體樣本COD的換算?？焖傧夥止夤舛确ㄊ菍鹘y(tǒng)國標(biāo)法所存在不足的有效補(bǔ)充，在我國水體的日?；驊?yīng)急監(jiān)測工作當(dāng)中，快速消解分光光度法已經(jīng)得到重視并被廣泛應(yīng)用。

（2）質(zhì)量控制。在質(zhì)量控制環(huán)節(jié)需要注意的是，使用快速消解分光光度法開展COD 的測定非常容易受到被測水體樣本懸浮物的影響，所以在開展樣本分析工作的過程中，如果發(fā)現(xiàn)水體樣本的懸浮物濃度超過40mg/L 時，工作人員應(yīng)當(dāng)首先對水體樣本進(jìn)行稀釋處理，這樣方能夠有效降低干擾因素，提升測定工作的準(zhǔn)確性[2]。

3 結(jié)束語

在當(dāng)前的環(huán)境檢測，通過化學(xué)需氧量(cod)檢測技術(shù)，可以進(jìn)行深入分析水體的污染，而且它有著較好的科學(xué)依據(jù)和準(zhǔn)確性，能夠?qū)⑺w中一些污染物和雜質(zhì)的數(shù)據(jù)顯示出來，從而給工作人員帶來更好的治理依據(jù)，找到我國水污染的治理方向。目前我國測定化學(xué)需氧量的方法很多，在實際應(yīng)用中各有優(yōu)缺點。因此，在進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測時，相關(guān)部門必須根據(jù)實際情況選擇最合理、最有效的COD測量方法，以保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和測量過程的高效性。