如何提高COD測定結(jié)果的精確度

  如何提高COD測定結(jié)果的精確度?本文通過對COD測定儀的分析方法和水樣采集方法的改進(jìn)，試圖提高COD分析結(jié)果的精確度，如何提高COD分析結(jié)果的精確度，對水質(zhì)環(huán)保有著重大意義。

  COD的危害

  COD是一種常用的評(píng)價(jià)水體污染程度的綜合性指標(biāo)。它是英文chemical oxygen demand的縮寫，中文名稱為化學(xué)需氧量或化學(xué)耗氧量，是指利用化學(xué)氧化劑(如重鉻酸鉀)將水中的還原性物質(zhì)(如有機(jī)物)氧化分解所消耗的氧量。它反映了水體受到還原性物質(zhì)污染的程度。由于有機(jī)物是水體中最常見的還原性物質(zhì)，因此，COD在一定程度上反映了水體受到有機(jī)物污染的程度。COD越高，表明水體中還原性物質(zhì)(如有機(jī)物)含量越高，而還原性物質(zhì)可降低水體中溶解氧的含量，導(dǎo)致水生生物缺氧以至死亡，水質(zhì)腐敗變臭。另外，苯、苯酚等有機(jī)物還具有較強(qiáng)的毒性，會(huì)對水生生物和人體造成直接傷害。因此，我國將COD作為重點(diǎn)控制的水污染物指標(biāo)。

  對于COD的測定，隨著測定水樣中還原性物質(zhì)及分析方法不同，其測定值也不相同。而在水樣的采集過程中，由于操作不規(guī)范所產(chǎn)生的誤差，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過分析室分析的誤差，因此，如何提高COD分析結(jié)果的精確度是本文要研究的問題。

  合理選用分析方法，適當(dāng)調(diào)整溶液濃度

  1、COD測定系基于氧化反應(yīng)，測定結(jié)果受反應(yīng)條件的影響

  目前，在分析室對COD的測定中，常用的方法有酸性高錳酸鉀氧化法和重鉻酸鉀氧化法及快速消解法COD快速測定儀，酸性高錳酸鉀氧化法操作簡便，但氧化率比較低，一般為50%-60%，在測定水樣中有機(jī)物含量的相對值時(shí)可以采用，重鉻酸鉀氧化法操作繁瑣費(fèi)時(shí)，但再現(xiàn)性好，氧化率一般可以達(dá)到80%-90%，適用于測定水樣中有機(jī)物含量總量，也適用于測定各種污染水體。因此，在水質(zhì)監(jiān)測中選用此法，會(huì)取得令人滿意的結(jié)果，

  2、運(yùn)用重鉻酸鉀氧化法分析COD，比較標(biāo)準(zhǔn)的作法

  重鉻酸鉀的濃度一般為0.25moL/L，在樣品測定時(shí)的加入量為10.00mL，水樣量為20.00mL，當(dāng)水樣的COD濃度較高時(shí)，一般采用少取樣品或稀釋樣品的方法來滿足以上條件對分析的限制。但對于受到嚴(yán)重污染且COD濃度很大的水樣來講，無論是少取樣品還是稀釋水樣，都不能保證所取樣品有足夠的代表性，這時(shí)，應(yīng)適當(dāng)調(diào)整重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度或加入量，以提高充分的氧化劑，對于一些污染較輕，COD濃度較小的水樣，即使取樣量提高到50.00mL，加入10.00濃度為0.25moL/L重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，仍顯的過大，此時(shí)，應(yīng)適當(dāng)調(diào)低重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度或加入量，以使反應(yīng)后樣液中剩余的重鉻酸鉀適量，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)重鉻酸鉀濃度降低到0.025moL/L時(shí)，分析滴定終點(diǎn)不易觀察，色變不顯著，所以，對于COD含量在100mg/L以下的水樣，建議用濃度為0.05moL/L重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，對于COD含量在1000mg/L以上的水樣，用濃度為0.5moL/L的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，適當(dāng)調(diào)整加入量使最后樣品的滴定體積與滴定空白體積有顯著的差減量。

  3、調(diào)整滴定液硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度

  硫酸亞鐵銨濃度計(jì)算公式如下：

  C〔(NH4)2Fe(so4)2〕=0.250*10.00/V〔(NH4)2Fe(so4)2〕

  當(dāng)硫酸亞鐵銨濃度為0.1moL/L時(shí)，10.00mL、0.25moL/L的重鉻酸鉀一點(diǎn)都不被消耗，需滴定硫酸亞鐵銨的體積為25.00mL，當(dāng)重鉻酸鉀被樣品中的還原性物質(zhì)消耗一半時(shí)，最后硫酸亞鐵銨的滴定體積為12.50mL，從減少分析滴定誤差的角度來看，應(yīng)使滴定體積在20-50mL為佳，因此建議將硫酸亞鐵銨濃度調(diào)整為稍大于0.051moL/L(若小于0.05moL/L空白消耗硫酸亞鐵銨的體積將大于滴定管的容積50.00mL，起始點(diǎn)和終點(diǎn)就要讀數(shù)兩次將加大分析誤差)，一般以0.055moL/L為宜，這樣使滴定空白的體積控制在45mL左右，使樣品的消耗體積與滴定體積較為適應(yīng)。

  COD的計(jì)算公式：

  CODcr：(Vo-V1)*C*8*1000/V

  式中C―硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度moL/L

  V―水樣體積mL

  Vo―滴定空白時(shí)硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量mL

  V1―滴定水樣時(shí)硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量mL

  8―氧(1/2)摩爾質(zhì)量8/moL

  C*8*1000/V相當(dāng)于硫酸亞鐵銨對O2的滴定度TO2

  (NH4)2Fe(so4)2，即T=C*8*1000/V、當(dāng)V=30mL、C=0.1moL/L時(shí)，

  T=0.1*8*1000/30=40mg/mL

  當(dāng)C=0.05moL/L時(shí)，T=0.05*8*1000/20=20mg/mL

  可見，當(dāng)C減小時(shí)，T也減小，可以減小滴定誤差，對提高測定的標(biāo)準(zhǔn)度較為有利。

  當(dāng)C=0.04moL/L、V=50mL時(shí)T=(0.04*8*1000)/50=6.4mg/mL

  如此小的滴定度，滴定誤差自然很小。

  準(zhǔn)確采集水樣，保證分析樣品的代表性

  水樣采集是水質(zhì)監(jiān)測工作中的重要環(huán)節(jié)之一，水樣采集的準(zhǔn)確與否直接關(guān)系到水質(zhì)監(jiān)測成果的質(zhì)量，在采集COD水樣樣品時(shí)，有以下兩點(diǎn)值得重視和改進(jìn)。

  (1)在分析室采集樣品時(shí)，樣量大小對分析結(jié)果至關(guān)重要，因此，樣量的多少應(yīng)以滿足分析條件的控制盒樣品有足夠的代表性為宜。一般情況下，取樣量不能太小，如果取樣量太小，所取原水樣中，某種導(dǎo)致高耗氧的顆粒因分析不均勻很可能移取不上，這樣測出的COD結(jié)果與實(shí)際水質(zhì)的需氧量會(huì)相差很大，在分析室對同一樣品采用5.00mL、10.00mL、20.00mL、50.00mL取樣量做同等條件的測定實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)取5.00mL水樣測定的COD結(jié)果與實(shí)際偏差較大，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的規(guī)律性很差，取10.00mL、20.00mL水樣測定結(jié)果規(guī)律性則大有改善50.00mL水樣的COD結(jié)果規(guī)律性很好。所以對于COD含量大于1000mg/L以上濃度較大的水樣，在測定時(shí)，不能采用減少樣品量的方法去滿足測定中重鉻酸鉀加入量及滴定液濃度的要求，應(yīng)以如前所述及到的方法去調(diào)整重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，這樣測定的數(shù)據(jù)才更準(zhǔn)確。

  (2)對水樣比較混濁的水樣，常常有較多的懸浮物存在，它是水體的組成之一，對污染物質(zhì)在水體中的分布及行為有著重要的影響，對于這類水樣，在提取分析樣品時(shí)，要充分振搖水樣，否則懸浮物會(huì)很快下沉，取樣的移液管，吸口在樣瓶的上中下不同位置取得的水樣濃度就有差異，特別是懸浮物的組成會(huì)大不一樣，測得的結(jié)果也就缺乏實(shí)際代表性。分析室實(shí)驗(yàn)證明，搖樣后立即快速取樣測定與搖樣后延時(shí)取樣測定結(jié)果有較大出入，延時(shí)越大，偏離實(shí)際值越大，而搖樣后立即快速取樣測定的結(jié)果更接近于實(shí)際水質(zhì)狀況。

  要保證COD分析結(jié)果的質(zhì)量，必須要抓好分析和水樣采集這兩個(gè)重要環(huán)節(jié)，如果忽略了任何一個(gè)，都會(huì)對分析結(jié)果的精度產(chǎn)生大的影響。通過對COD分析方法和水樣采集方法的改進(jìn)，提高了COD分析結(jié)果的精確度。