_微波消解COD测定仪_在水环境监测中的应用与探讨

!"东北水利水电#$$%年第&期’第%(卷总#$#期)“微波消解*+,测定仪”在水环境监测中的应用与探讨’辽宁省水环境监测中心，辽宁沈阳%%$$$-).摘要/化学耗氧量’*+,)是评价水体被污染程度的一项重要的综合性指标。

文中论述了在水环境监测工作中尝试利用“微波密封消解*+,快速测定仪”进行水中化学需氧量*+,测定的新方法的适用范围、原理、试剂、仪器、步骤等。

.关键词/化学耗氧量*+,；微波消解法；水环境监测.中图分类号/0"-#.文献标识码/1化学耗氧量’*+,)是人们评价水体被污染程度的一项重要的综合性指标。

目前，国内水环境监测部门大多采用23%%(%!4"(方法测定化学耗氧量*+,，此方法需要经过高温加热回流#5后，再进行化学滴定方法进行测定，耗时耗电。

而利用“微波密封消解*+,快速测定仪”’简称“微波消解法”)进行消解，可以将消解时间缩短至%&678以内；同时，强酸试剂耗量小，减少了操作的危险性；微波消解法方法原理及操作接近23%%(%!4"(方法，易于理解与掌握。

%适用范围微波消解法适用于各类型的含*+,值大于-$69:;的水样；对未经稀释的水样的测定上限为%#"$69:;。

微波消解法不适用于含氧化合物大于#$$$69:;’稀释后)的含盐水，若氯离子浓度过高时，可视实际情况稀释水样或补加适量硫酸汞，保持.*<4/=.>9?+!/@#$$$=$A %$的比例，若少量沉淀出现，亦不影响测定。

#原理在水样中加入已知量的重铬酸钾溶液，并在强酸介质下以银盐作催化剂，经微波消解后，以试亚铁灵为指示剂，用硫酸亚铁铵滴定水样中未被还原的重铬酸钾，由消耗的硫酸亚铁铵的量换算成消耗氧的质量浓度。

微波消解过程是用频率为#!&$B>C ’兆赫)的电磁波’称微波)能量来加热反应液，反应液中分子产生高速摩擦运动，使其温度迅速升高，另外还采用密封消解方式，使消解罐内部压力迅速提高到约#$-DEF 。

因此，此方法不仅缩短了消解时间，而且还可以抑制氯离子被重铬酸钾氧化成氯气。

-试剂-A %硫酸银’19#?+!)分析纯-A #硫酸汞’>9?+!)分析纯-A -硫酸’>#?+!)!@%A "!9:;-A !硫酸银—硫酸试剂向%;硫酸’!A -)中加入%$919#?+!’-A %)，放置%G #H 使之溶解，并混匀，使用前小心摇动。

-A &重铬酸钾标准溶液’%)浓度为!’%:IJ #*K #+L )@$A #$$6M%:;的重铬酸钾标准溶液。

将(A "$I 9在%$#N 烘干#5的重铬酸钾’2A O )溶于&$$6<水中，边搅拌边慢慢加入浓硫酸#&$6<，冷却后，移入%$$$6<容量瓶，稀释至刻度，摇匀。

此溶液适用于含氯离子浓度小于%$$$69:;的水样。

’#)浓度为!’%:IJ #*K #+L )@$A $&$6M%:;的重铬酸钾标准溶液。

将-A &’%)的溶液稀释!倍而成。

’-)浓度为!’%:IJ #*K #+L )@$A #$$6M%:;的重铬酸钾标准溶液’含硫酸汞)。

将(A "$I 9在%$#N 烘干#5的重铬酸钾’基准)溶于I$$6<水中，再加入硫酸汞#&A $9，边搅拌边慢慢加入浓硫酸#&$6<，冷却后，移入%$$$6<容量瓶，稀释至刻度，摇匀。

此溶液适用于含氯离子浓度大于%$$6<:;的水样。

-A I 硫酸亚铁铵标准溶液’%)浓度为.’P>!)#QR ’?+!)#・I>#+/*$A $!#$6M%:;的硫酸亚铁铵标准滴定溶液。

溶解%IA I 9.’P>!)#QR ’?+!)#・I>#+/于水中，加入#$6<硫酸，待其冷却后稀释至%$$$6<，临用前，用重铬酸钾标.收稿日期/#$$$4$#4%I.作者简介/贾国珍’%(&$—)，女，辽宁省沈阳市人，高级工程师，现主要从事水质分析与管理工作。

贾国珍，薛雪娟.文章编号/%$$#4$I#!’#$$%)$&4$$!"4$-!""#年第$期%第#&卷总!"!期’东北水利水电(&表#消解时间设定表消解罐数目)($*+,&#"消解时间%-./’*+,&###!#)#(准溶液标定。

标定方法：准确吸取$0""-1重铬酸钾标准溶液)0$%#’于#$"-1锥形瓶中，加入稀释至约)"-1左右，缓慢加入浓硫酸$-1，混匀，冷却后，加入!滴试亚灵指示剂%约"0#"-1’，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。

!2%34(’!56%78(’!・*4!89:%"0!"";$0""’<"式中!—硫酸亚铁铵标准溶液的浓度，-=#<>?"—硫酸亚铁铵标准容移动滴定用量，-1。

%!’浓度为2%34(’!56%78(’!・*4!89*"0"#"-=#<>的硫酸亚铁铵标准滴定溶液。

溶解)0&""@<2%34(’!56%78(’!・*4!89于水中，加入!"-1硫酸，待其冷却后稀释至#"""-1，临用前，用重铬酸钾标准溶液标定。

标定方法：准确吸取$0""-1重铬酸钾标准溶液)0$%!’于#$"-1锥形瓶中，加水稀释至约)"-1左右，缓慢加入浓硫酸$-1，混匀，冷却后，加入!滴试亚灵指示剂%约"0#"-1’，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。

!2%34(’!56%78(’!・*4!89:%"0"$";$0""’<")0+#，#"A 非绕林指示剂溶液溶解"0+@七水合硫酸亚铁%5678(・+4!8’于$"-1水中，加入#0$@#，#"A 菲绕林，搅拌至溶解，加水稀释至#""-1。

)0,谷氨酸标准溶液%!:&+$-@<>’取"0&,"@##"B 烘干!C 谷氨酸，用水溶解，加!0"-1浓硫酸，定容至#"""-1。

(仪器%#’消解装置：微波密封消解D8E 快速测定仪。

%!’#$"-1锥形三角瓶等常用实验室仪器。

%)’!$-1酸式滴定管。

$测试步骤%#’用直吹式移液管吸取水样$0""-1置于消解罐中，准确加入$0""-1消解液和$0""-1催化剂，摇匀。

%!’旋紧密封盖，注意使消解罐密封良好，将罐均匀放置入消解炉玻璃盘上，离转盘边沿约!F-圆周上单圈排好。

%)’样品的消解时间取决于放置的消解罐数目，消解不同数目样品%不得少于)个’，可按表#输入消解时间。

%(’滴定法测定D8E 结果。

当定时消解完成时，消解炉发出鸣响。

过!-./后，将消解罐取出，冷却，打开密封盖，将反应液转移到#$"-1锥形瓶中，用蒸馏水冲洗消解罐帽!G )次，冲洗液并入锥形瓶中，控制体积约)"-1，加入!滴试亚铁灵指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液回滴，溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点。

记录硫酸亚铁铵标准溶液的用量，按下式计算出D8EF H 值：D8EF H %8!，-@<>’:2%""A "#’;!;,;#"""9<"!式中""—空白消耗硫酸亚铁铵量，-1；"#—水样消耗硫酸亚铁铵量，-1；"!—水样体积，-1；!—硫酸亚铁铵溶液的浓度，-=#<>；,—氧%#<!"’摩尔质量，@<-=#。

*方法验证与检测下限*0#微波消解方法精密度、准确度偏性试验依照《水环境监测规范》%7>!#&A &,’的要求，在*I 内分别对空白溶液、质控使用的标准溶液、自配谷氨酸标准溶液进行检测，经对检测结果统计计算，得出空白相对标准偏差小于"0#$J ，标准溶液相对标准偏差小于(0)J ，相对误差小于K )0"J 。

详见表!。

*0!与LM##&#(A ,&对照试验以地表水、入河排污口水样，进行微波消解方法与LM##&#(A ,&方法的对照试验，经统计计算结果表明：对于D8E 大于$"-@<>水样，!种方法相比线性相关系数#N "0&&&；对于D8E 小于$"-@<>水样，!种方法相比线性相关系数#N "0&&。

详见表)、表(。

*0)检测下限以表!中空白相对标准偏差最大的&个反应罐*I 测定空白数据进行统计检测下限。

在测试中应用D 2%34(’!56%78(’!・*4!89:"0"(!(-=#<>的硫酸亚铁铵标准滴定溶液，其标定体积为!)0$,-1。

以"":!)0$,，"#:空白滴定体积，按公式D8EF H %"!，-@<>’:2%""A "#’;D ;,;#"""9<"!进行计算空白中D8E 含量。

详细数据见表$。

按《全球环境监测系统操作指南》中规定的方法计算$，即当空白测定次数%O !"时，$:!;!#<!&’・(P其中’为批内自由度P 为)%%A #’；)为重复测定次数?%为平行测定次数；(为空白平行测定%批内’标准偏差；&’为显著性水平，为"0"$%单侧’，自由度为’的&值。

通过计算得(:#0,#，查得&*:!0((+，所以$:#!0$)。

通常，$为空白水有关，考虑到购置的蒸馏水质量不稳定的因素，因此，建议采用LM##&#(A ,&方法中规定的$N )"-@<>。