微波消解法测定化学需氧量

微波消解法测定化学需氧量

一、目的

1.掌握化学需氧量的定义。

2.掌握用微波消解法测定COD的原理和方法。

二、原理

化学需氧量是指在一定条件下，氧化1L水样中还原性物质所消耗的氧化剂的量，用氧的mg/L表示。

在水样中准确加入过量的重铬酸钾标准溶液，并在强酸介质下以银盐作催化剂，反应液在微波作用下分子间产生高速的摩擦作用，从而使温度迅速升高。另外利用密封消解的方法，使用消解罐内部压力迅速提高，缩短了消解时间。水样经微波加热消解后，过量的重铬酸钾以试亚铁灵为指示剂，用硫酸亚铁铵进行滴定，计算出CODCr值。消解时间根据下表进行设定：

三、仪器与试剂

1.仪器

微波消解仪，聚四氟乙烯消解罐，酸式滴定管，锥形瓶，移液管

2.试剂

除非另有说明，实验时所用试剂均为符合国家标准的分析纯试剂，试验用水均为蒸馏水或同等纯度的水。

⑴酸银(Ag2SO4)，化学纯。

⑵⑵硫酸汞(HgS04)，化学纯。

⑶⑶浓硫酸(H2SO4)，p＝1.84g/mL。

⑷硫酸银－硫酸试剂：向1L浓硫酸中加入10g硫酸银，放置1—2天使之溶解，并混

匀，使用前小心摇动。

⑸铬酸钾标准溶液

①高浓度K2Cr2O7溶液（C(1/6K2Cr2O7)＝0.250mol/L）：称取预先在120℃干燥2h后

的基准或优级纯重铬酸钾12.258g溶于水中，转移至1000mL容量瓶中，定容，摇

匀。

②低浓度K2Cr2O7溶液（C(1/6K2Cr2O7)＝0.0250mol/L）：将①中溶液稀释10倍而成。

⑹试亚铁灵指示液：称取1.485g邻菲啰啉，0.695g硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)溶于水中，

稀释至100mL，储于棕色瓶内。

⑺酸亚铁铵标准溶液

①高浓度硫酸亚铁铵标准溶液（C[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]≈0.10mo1/L）：溶解39.5g 硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]于水中，加入20mL浓硫酸，待溶液冷却后稀释至1000mL。②低浓度硫酸亚铁铵标准溶液（C[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]≈0.010mo1/L）：将①中溶液稀释10倍而成。

以上硫酸亚铁铵标准溶液在临用前，都必须用重铬酸钾标准溶液准确标定其浓度。标定

方法：

准确吸取10.00mL重铬酸钾标准溶液置于500mL锥形瓶中，用水稀释至110mL左右，缓慢加入30mL浓硫酸，混匀，冷却后，加3滴(约0.15mL)试亚铁灵指示剂，用硫酸亚铁铵溶液滴定，当溶液颜色由黄色经蓝绿色变为红褐色，即为终点。记录下硫酸亚铁铵的消耗量(mL)。

式中：V—滴定时消耗硫酸亚铁铵溶液的毫升数。

注意：标定低浓度溶液时使用的低浓度的K2Cr2O7标液，标定高浓度溶液时使用的高浓度的K2Cr2O7标液。

⑻邻苯二甲酸氢钾标准溶液(C(KC6H5O4)＝2.0824mmo1/L)：称取105℃时干燥2h的邻苯二甲酸氢钾(HOOCC6H4COOK)0.4251g溶于水，并稀释至1000mL，混匀。以重铬酸钾为氧化剂，将邻苯二甲酸氢钾完全氧化的COD值为1.1768氧／克(指1g邻苯二甲酸氢钾耗氧1.176g)故该标准溶液的理论COD值为500mg／L。

四、实验步骤

1.样品的采集

水样要采集于玻璃瓶中，应尽快分析。如不能立即分析时，应加入浓硫酸调pH＜2，置于4℃下保存。但保存时间不多于5天。采集水样的体积不得少于100mL。

2.水样的测定

（1）准确移取待测水样5mL，重铬酸钾溶液5mL于消解罐中，然后缓慢加入5mL H2SO4—Ag2SO4溶液，摇匀，旋紧密封盖，注意使消解罐密封良好。

（2）将消解罐均匀放入微波消解仪玻璃转盘上中，离转盘边沿2cm圆周上单圈排好，按照消解罐数与消解时间对应表设置消解时间，启动消解仪。

（3）消解结束后取出消解罐，冷却。然后将消解液转移至锥形瓶中，用少量水冲洗罐帽和罐体内部，洗液倒入锥形瓶中，并加入25ml蒸馏水。

（4）加入2滴试亚铁灵指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定，溶液颜色由黄色—蓝绿色—红褐色即为滴定终点，记录硫酸亚铁铵溶液的用量V2。

（5）测定水样的同时，取5.00ml蒸馏水，按同样操作步骤做空白试验，并记录硫酸亚铁铵溶液的用量V1

五、计算

六、注意事项

⑴校核试验：按测定水样提供的方法分析5.0mL邻苯二甲酸氢钾标准溶液的COD

值，用以检验操作技术及试剂纯度。该溶液的理论COD值为500mg／L，如果校核试验的结果大于该值的96％，即可认为实验步骤基本上是适宜的，否则，必须寻找失败的原因，重复实验，使之达到要求。

⑵去干扰试验：无机还原性物质如亚硝酸盐、硫化物及二价铁盐将使结果增加，

将其需氧量作为水样COD值的一部分是可以接受的。该实验的主要干扰物为氯化物，可加入硫酸汞部分地除去，经回流后，氯离子可与硫酸汞结合成可溶性的氯汞络合物。当氯离子含量超过1000mg/L时，COD的最低允许值为250mg/L，低于此值结果的准确度就不可靠。

⑶CODCr的测定结果应保留3位有效数字。

⑷本方法适用于各种类型的含COD值大于30mg／L的水样，对未经稀释的水样的

测定上限为700mg／L。该方法不适用于含氯化物浓度大于1000mg／L(稀释后)的含盐水。⑸水样取用体积可在10.00~50.00mL之间范围内，但试剂用量及浓度需按表1-4-1进行相应调整，也可得到满意的结果。