海水COD含量的测定

实验一海水COD含量的测定

一、实验目的

1．掌握水体中COD含量的测定方法、原理及其步骤。

2．了解COD指标在环境污染评价中的重要意义。

二、方法原理

由于采用的氧化剂和氧化条件的不同，COD的测定法可分为酸性高锰酸钾法、酸性重铬酸钾法和碱性高锰酸钾法。酸性高锰酸钾法对有机物氧化不完全，但操作简便省时，仍常用于天然淡水的测定；重铬酸钾法可较完全地氧化水体中的大部分有机物，但操作麻烦、费时。以上两种方法由于氧化能力强，可把水体中的Cl+氧化成Cl2而不适应于海水。对于海水样品一般采用碱性高锰酸钾法进行测定。

在碱性加热条件下，用已知量且过量的高锰酸钾，氧化海水中的需氧物质，然后在硫酸酸性条件下，用碘化钾还原过量的高锰酸钾和二氧化锰，所生成的游离碘用硫代硫酸钠标准溶液滴定。

三、试剂及其配制

除非另有说明，所有试剂均为分析纯，所用水为蒸馏水或等效纯水。

1．氢氧化钠溶液：称取250gNaOH溶于1000mL水中，盛于聚乙烯瓶中。

2．硫酸溶液(1＋3)：将1体积浓硫酸（H2SO4，ρ=1.84 g/mL）慢慢加入3体积水中，趁热滴加高锰酸钾溶液至溶液略呈微红色不褪为止，盛于试剂瓶中。

3．碘酸钾标准溶液，C(1/6KIO3) = 0.0100 mol/L：采用国家法定标准物质（海洋二所生产）的标准溶液。

4．硫代硫酸钠标准溶液，C(Na2S2O3·5H20)=0.010mol/L：称取2.5g硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H20)用刚煮沸冷却的蒸馏水溶解，加0.2g碳酸钠，移入棕色试剂瓶中，稀释至1L，混匀，置于阴凉处保存。

浓度标定取10.00mL碘酸钾标准溶液，沿壁流入具塞锥形瓶中，用少量水冲洗瓶壁，加入0.5g碘化钾，沿壁注入1.0mL硫酸溶液，塞好瓶塞，轻荡混匀，加少许水封口，在暗处放置2 min。轻轻旋开瓶塞，沿壁加入50mL水，在不断振摇下，用硫代硫酸钠溶液滴定至溶液呈淡黄色，加入1mL淀粉溶液，继续滴定至溶液蓝色刚褪去为止。重复标定，至两次滴定读数差小于0.05mL 为止。按下式计算其浓度：

C (Na2S2O3) =（10.00×0.0100）/ V(Na2S2O3)

式中：C ((Na2S2O3)——硫代硫酸钠标准溶液浓度，mol/L；V(Na2S2O3)——硫代硫酸钠标准溶液体积，mL。

5．高锰酸钾溶液，C（1/5KMnO4）＝0.01mol/L：称取0.32g高锰酸钾（KMnO4）, 溶于20mL

水中，加热煮沸10min，冷却，移入棕色试剂瓶中，稀释至1L，放置7d左右，用玻璃砂芯漏斗过滤。

6．淀粉溶液，C＝5 g/L：称取1g可溶性淀粉，用少量水搅成糊状，加入100mL煮沸的水，混匀，继续煮沸至透明。冷却，加入1mL冰乙酸，稀释至200mL，盛于试剂瓶中。

7．碘化钾

四、主要仪器和设备

碱式滴定管：25mL；定量加液器：5mL；移液管：2，10mL；锥形瓶：250mL；具塞三角烧瓶：250mL；试剂瓶：500mL；棕色瓶：1,000mL；聚乙烯瓶：1,000mL；量筒:50mL，500mL，1,000mL；滴瓶：125mL；玻璃砂芯漏斗：G4；定时钟；电热板：1,000W。

五、测定步骤

1．取100mL水样于250mL锥形瓶中（测平行双样，若有机物含量高，可少取水样，加蒸馏水稀释至100mL）。加入1mL氢氧化钠溶液混匀，加入10.00mL高锰酸钾，混匀。

2．于电热板上加热至沸，准确煮沸10min (从冒出第一个气泡开始计时)。然后迅速冷却到室温。

3．用移液管加入5mL硫酸溶液，加0.5g碘化钾，混匀，在暗处放置5min。在不断震荡或电磁搅拌下，用已标定的硫代硫酸钠标准溶液滴定至溶液呈淡黄色，加入1mL淀粉溶液，继续滴定至蓝色刚退去为止，计下滴定数V1。两平行样滴定读数不超过0.10mL。

另取100mL蒸馏水代替水样，按步骤4.1和4.2测定分析空白滴定值V2。

4．记录与计算

记录滴定管读数V1和V2的值于表中，按以下公式计算化学需氧量（COD）：

COD =

()

1000

0.8

1

2⨯

⨯

-

V

V

V

C

式中：C——硫代硫酸钠的浓度，mol/L；V2——分析空白值滴定消耗硫代硫酸钠溶液的体积，mL；V1——滴定样品时硫代硫酸钠的体积，mL；V ——取水样体积，mL；COD——水样的化学需氧量，mg/L-O2。

六、注意事项

1．水样加热完毕，应冷却至室温，再加入硫酸和碘化钾，否则游离碘挥发造成误差。

2．COD的测定是在一定的条件下试验的结果，是一个相对值，测定时应严格控制条件，如试剂的用量、加入试剂的次序、加热时间、加热温度的高低，加热前溶液的总体积等都必须保持一致。

3．用于制备碘化钾标准溶液的容器、纯水须经煮沸处理，否则碘酸钾溶液容易分解。

碱性高锰酸钾法测定海水中COD 含量原始记录表