快速消解分光光度法和重铬酸盐法测定化学需氧量方法对比分析

快速消解分光光度法和重铬酸盐法测定化学需氧量方法对比分

析

摘要：随着城市化、现代化的逐步深入，水资源环境污染情况日益严重。许多环境监测部门、食品业生产企业等都需要对水质的化学需氧量进行测定，以便对水资源的生态环境作出及时的、专业的、正确的评估方案和决策结论。本文简要分析了重铬酸盐法和快速消解分光度法对水体的化学需氧量测定的优劣。

关键词：水质监测化学需氧量重铬酸盐法快速消解分光光度法对比分析

中图分类号：x832 文献标识码：a 文章编号：1674-098x（2012）09（c）-0142-01

化学需氧量（chemical oxygen demand，以下简称cod），就是指水质中容易被强氧化剂重铬酸钾（k2cr2o7）氧化的还原性物质（此处还原性物质主要是指有机物）所消耗的重铬酸钾（k2cr2o7）的量。在一定条件下，水体中的所有溶解性物质和悬浮物与重铬酸钾，在发生氧化还原反应后，所消耗的重铬酸钾换算换算成相对应氧的量，就是化学需氧量（cod），它以氧的质量浓度表示，单位为mg/l。现在相关部门对水体的检测结论，就通常以cod作为表征，来反应水体中有机物含量的综合性指标。

早在1989年10月，化学需氧量测定的标准方法就有了国际标准iso6060《水质化学需氧量的测定》。我国1990年7月颁布的

gb/t11914《水质化学需氧量的测定重铬酸盐法》就是在国际标

准iso6060的基础上制定实施的。这种测定cod的重铬酸盐法具有氧化率较高、再现性好、准确可靠等优点，现在已经成为国际社会普遍公认的经典标准方法。其cod的测定原理是：在硫酸酸性溶液介质环境中，以重铬酸钾（k2cr2o7）为氧化剂，催化剂选择为硫酸银，硫酸汞为氯离子的掩蔽剂，消解反应液的h2so4酸度一般设定为9mol/l，均匀加热后，使消解反应液沸腾，然后控制消解反应温度在150℃。先以循环水冷却回流反应，反应时间设定为2h。待消解反应液自然冷却后，再以1，10-二氮杂菲为指示剂，以硫酸亚铁铵溶液滴定剩余的重铬酸钾，根据滴定后硫酸亚铁铵溶液的消耗量，就可以计算出水样的cod值。当然，综合分析试剂浓度、操作的便捷性等因素，再结合笔者近年来的实验经验，具体实验操作如下：一般确定水样的取样量约为3.00ml，重铬酸钾溶液用量为

1.00ml，硫酸汞溶液用量为0.50ml，h2so4酸化后的ag2so4溶液用量为6.00ml，能保证cod的测定都处于较小且可控的误差范围内。显然此cod测定法采用的检测试剂是重铬酸钾，而其溶液中的重铬酸根离子具有强氧化性，又具有很明显的橙红色。所以称为重铬酸盐法。

但是，现代分析化学实践发现，重铬酸盐法测定水体的cod这一经典的标准方法还是存在有以下不可避免的缺点：水、电能消耗较大，试剂用量大，回流装置占的实验空间大，实验台操作不便，难以大批量快速测定，也不能满足在现场进行水体环境监测的要求。而快速消解分光光度法具有占用空间很小，试剂用量少，废液能减

到最小程度，能耗小，实验操作简便，安全稳定，准确性高，安全又可靠，适宜水体环境的大批量检测定等特点，现在测定cod值的快速消解分光光度法已经越来越多地得到实践应用。快速消解分光光度法目前已经是一种成熟的水体化学需氧量检测方法。有如下实验操作指南：采用密封管作为消解管，取小计量的水样和试剂于密封管中，再将其放入小型恒温加热皿中，165℃恒温加热，等此消解完全进行彻底后，用分光光度计测定cod 值并记录下来。特别需要注意的是，选择的密封管要具有耐酸，耐高温，抗压防爆裂性能。一般选用两种密封管，一种密封管可作为此消解反应使用，称为消解管；另一种型号密封管称为消解比色管，可作为消解用。当然实验前还需要准备小型加热消解器皿，加热孔均匀分布，以铝块为加热体。要注意消解反应液应该占据密封管适宜的空间比例。盛有消解反应液的密封管一部分插入加热器的加热孔中，密封管底部要保持恒定165℃温度加热；因此在空气自然冷却下，要使管口顶部温度降到85℃左右；密封管内外温度的差异确保了小型密封管中反应液在该恒温下处于微沸腾回流状态。若选择紧凑的cod反应器一般可放置大约20只密封管。消解管选用50ml的磨口具塞玻璃管，消解反应液体积应该控制在15ml左右，这种检测cod的主要方法是用0.10ml硫酸亚铁铵溶液滴定分析。最后在分光光度计测量cod

过程中，需设置在600nm波长处，选用30mm方型比色皿用分光光度法测定，采用密封管消解反应后，消解液转入比色皿可在一般光度计上测定，用密封比色管消解后可直接用密封比色管在cod专用

光度计上测定。在600nm波长可测定cod值为100～1000mg/l的试样，在440nm波长处可测定cod值为15～250mg/l的试样。这种方法的可操作性非常好，而且既能在室外现场，还可以对不同水质进行多批次cod的相关指数检测。

综上所述，在做水体的cod检测时，低浓度的用重铬酸盐法比较准确，但受限较多，高浓度的水体cod检测时，快速消解分光光度法对水质的cod项目的检测方法适用场合较广，较传统的重铬酸盐法更有参考价值，值得人们认真研究及推广应用。

参考文献

[1] 杨孝容.双波长等吸收分光光度法测定cod[j].武汉理工大学学报，2010（2）.

[2] 邓丽华.分光光度法测定饮用水中铁的含量[j].科技资讯，2010（2）.

[3] 贺启环，蒋希.分光光度法测定二氧化氯的波长选择[c]//二氧化氯研究与应用：2010二氧化氯与水处理技术研讨会论文集.2010.

[4] 胡新华.分光光度法测定室内空气中甲醛精密度偏性的实验分析[j]，实验室科学，2010（1）.

[5] 武晓莉.信息融合及集成学习在水质光谱分析中的应用研究[d].浙江大学，2007.

[6] 环保部向社会公布2010年污染减排目标[j].经济视角，2010（2）.