快速消解分光光度法测定化学需氧量冷却温度和放置时间对测定结果的影响分析

快速消解分光光度法测定化学需氧量冷却温度和放置时间对测定结

果的影响分析

[摘要]：将一组样品按照《水质化学需氧量的测定快速消解分光光度法》（HJ/T 399-2007）进行分析测试，在试样分别冷却到60℃、50℃、40℃、35℃和25℃时以及试样冷却到室温后放置1～6个小时后进行测试，分析探讨试样冷却温度和放置时间对测定结果的影响及变化趋势。

[关键词]：快速消解分光光度法；COD；冷却温度；放置时间

[Abstract]: a group of samples according to “the determination of chemical oxygen demand in water quality and fast digestion spectrophotometric method” (HJ/T 399-2007) test, in the sample was cooled to 60 ℃, 50 ℃, 40 ℃, 35 ℃and 25 ℃and the sample is cooled to room temperature after placing 1 to test 6 an hour later, analysis of sample cooling temperature and storage time on the determination results and trends.

[keyword]: fast digestion spectrophotometric method; COD; cooling temperature; storage time

1.前言

化学需氧量是监控水源水有机污染程度的一项重要指标。采用重铬酸盐容量法测定化学需氧量，技术成熟，结果可靠，但其耗时长，操作复杂，消耗试剂多，容易造成二次污染且不适应大批量样品的分析要求。2007年12月7日，国家环保部（原国家环境保护总局）发布了《水质化学需氧量的测定快速消解分光光度法》（HJ/T 399-2007）并与2008年3月1日实施，快速消解分光光度法具有检验速度快、操作简单、节省试剂、有毒废液少等显著优点。但密闭消化比色法的精确度、可靠性较重铬酸盐容量法低，在某些关键环节需要特别注意。现将该方法冷却温度和放置时间环节对测定结果的影响进行分析，以期为提高该方法测定化学需氧量的效率和质量提供参考。

2.仪器、试剂

2.1仪器:德国WTW - PhotoLab S6 多功能水质测定仪(光电比色计) ,WTW -CR3200加热消解器,加热管(比色管￠16mm) 。

2.2试剂:

2.2.1标准样品溶液:采用环境保护部标准样品研究所的水质化学需氧量标准样品。取原标准样品10.00ml,用蒸馏水稀释至250ml,摇匀。(标准溶液真值为:60.0 ±4.3mg/ l) 。

2.2.2测试试剂:本方法使用的测试试剂根据《水质化学需氧量的测定快速消解分光光度法》（HJ/T 399-2007）中比色管分光光度法低量程（15～150）所规定试剂配制，主要试剂有：

2.2.2.1重铬酸钾标准溶液c(1/6K2Cr2O7)=0.120mol/l。

将重铬酸钾（优级纯）在120℃±2℃下干燥至恒重后，称取5.8337g置于烧杯中，加入600ml睡，搅拌下慢慢加入10ml硫酸(ρ（H2SO4）=1.84g/ml)，溶解冷却后，转移此溶液于1000ml容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。

2.2.2.2硫酸银-硫酸溶液：ρ（Ag2SO4）=10g/L。

将5.0g硫酸银加入到500ml硫酸中，静置1～2d，搅拌，使其溶解。

2.2.2.3硫酸汞溶液：ρ（HgSO4）=0.24g/ml。

将48.0g硫酸汞分次加入200ml（1+9）硫酸溶液中，搅拌溶解。

3.实验步骤

按照《水质化学需氧量的测定快速消解分光光度法》（HJ/T 399-2007）中规定的低量程（15～150）准确加入各种试剂混合均匀，在六只加热管中加入蒸馏水做空白试验，另六只加热管中加入标准样品溶液，加盖拧紧、摇匀,放入加热消解器中,在165±2℃加热消解15分钟,取出冷却,60℃左右再次摇匀,继续冷却至室温,通过WTW - PhotoLab S6多功能水质测定仪(光电比色计)在445nm波长处比色测定，将吸光度值代入公式：ρ（COD）=0.0035×(Ab－As－0.004)

式中：ρ（COD）—水样的化学需氧量浓度值；Ab—空白试验测定的吸光度值；As—试样测定的吸光度值。

4.结果与讨论

4.1消解后冷却的温度对测定的影响

《水质化学需氧量的测定快速消解分光光度法》（HJ/T 399-2007）中规定：在实验过程中,用加热器加热比色管到165℃，计时加热15分钟。取出比色管并放置在空气中自然冷却,60℃左右时手执管盖颠倒摇动比色管几次,继续冷却至室温,这一点非常重要。在实际工作中由于种种原因，某些化验员会不等样品完全冷却至室温就急于分析，这将导致样品测定结果出现偏离。笔者将样品分别冷却至60℃、50℃、40℃、35℃和25℃时进行分析，其吸光度值和测定结果如表1所示,样品测定结果随冷却温度变化趋势如图1所示，试验结果明确显示在溶液未冷却到室温时的测定结果明显偏高，且随着冷却温度的降低逐步减小。主要原因一是温度不同测试溶液本身颜色会产生变化影响吸光度值，二是由于热溶液使比色管内壁产生雾气,因为是比色测定,雾气使溶液透光率下降,造成测定结果偏

高。

表1不同的冷却温度对应的测定结果(室温:25 ±2℃)

图1：样品测定结果随冷却温度变化趋势图

4.2溶液放置的时间对测定的影响

《水质化学需氧量的测定快速消解分光光度法》（HJ/T 399-2007）中对待测溶液放置冷却至室温后多长时间内测定没有明确的规定,在实际工作中各化验员的放置时间也比较随意，甚至有过夜后比色的情况。为探索测溶液放置冷却时间对测定结果的影响，笔者在既定的实验条件下,将同一组溶液在冷却到室温后,继续放置不同时间段进行比色测定,测定的结果如表2所示，测定结果随放置时间变化趋势图如图2所示。

表2放置的时间对测定结果影响的比较

图2：测定结果随放置时间变化趋势图

从表2和图2可以看出,溶液冷却到室温后两小时左右, 测试结果、相对偏差和相对误差能达到相对稳定。超过两小时后COD的浓度开始有明显的缓慢地下降过程,相对偏差和相对误差也随之升高，因此待测溶液不宜放置时间过长,溶液冷却到室温后应及时测定,最好不超过2个小时，否则会使测定结果偏低。

综上所述:采用快速消解分光光度法测定化学需氧量中, 待测溶液冷却温度对测定有影响,一定要冷却至室温后再比色,温度过高，测定结果偏高。另外,溶液冷却到室温后应及时测定,若消解后放置过夜或放置时间过长都会影响测定结果，放置时间超出两小时，测定结果会明显偏低。

参考文献：

[1] HJ/T 399-2007. 水质化学需氧量的测定快速消解分光光度法[S].北京: