一、检测方法选择
- 重铬酸钾法(GB 11914-89,国标法)
- 原理:在强酸性溶液中,重铬酸钾氧化水样中的还原性物质(有机物、亚硝酸盐等),通过硫酸亚铁铵滴定剩余重铬酸钾,计算COD值。
- 适用场景:实验室精准检测,结果权威,但操作复杂、耗时较长(约2-4小时)。
- 快速消解分光光度法(HJ/T 399-2007)
- 原理:在密封消解管中加入专用试剂,高温高压消解水样后,通过分光光度计测定吸光度,直接读取COD值。
- 适用场景:现场快速检测或日常监控,操作简便、耗时短(约20分钟),但需定期校准设备。
二、重铬酸钾法检测步骤(以实验室为例)
1. 试剂准备
- 重铬酸钾标准溶液(0.25mol/L):称取12.258g重铬酸钾溶于蒸馏水,定容至1000mL。
- 硫酸亚铁铵标准溶液(0.01mol/L):称取3.9g硫酸亚铁铵溶于稀硫酸,定容至1000mL,用重铬酸钾溶液标定浓度。
- 硫酸-硫酸银催化剂:将10g硫酸银溶于1000mL浓硫酸中,混合均匀。
- 邻苯二甲酸氢钾标准溶液(COD=500mg/L):用于校准滴定体积。
2. 水样采集与预处理
- 采集:使用清洁玻璃瓶采集自来水样,避免污染,尽快分析(若需保存,可加硫酸至pH<2,4℃冷藏)。
- 过滤:若水样浑浊,需用0.45μm滤膜过滤,去除悬浮物。
3. 消解反应
- 取样:取20.00mL水样(若COD过高,可稀释后取样)置于消解管中。
- 加试剂:加入10.00mL重铬酸钾溶液和30mL硫酸-硫酸银催化剂,摇匀。
- 消解:将消解管加热至沸腾,保持回流2小时(或使用专用消解器按程序消解)。
4. 滴定分析
- 冷却:消解结束后,冷却至室温,用蒸馏水冲洗消解管内壁。
- 滴定:加入3滴试亚铁灵指示剂,用硫酸亚铁铵溶液滴定至溶液由黄色经蓝绿色变为红褐色,记录滴定体积V。
- 空白实验:以蒸馏水代替水样,重复上述步骤,记录空白滴定体积V₀。
5. 计算COD值
COD (mg/L)=V水样(V0−V)×C×8×1000
- C:硫酸亚铁铵标准溶液浓度(mol/L);
- V0:空白实验滴定体积(mL);
- V:水样滴定体积(mL);
- V水样:水样体积(mL);
- 8:氧(1/2O)摩尔质量(g/mol)。
三、快速消解分光光度法检测步骤(以便携式设备为例)
1. 试剂准备
- 使用专用COD试剂管(含重铬酸钾、硫酸等),无需自行配制。
2. 水样采集与预处理
- 同重铬酸钾法,但无需过滤(试剂管可消解部分悬浮物)。
3. 消解反应
- 取样:用移液管取2.00mL水样注入试剂管,拧紧管盖并摇匀。
- 消解:将试剂管放入消解器中,按程序加热至165℃消解15分钟,冷却至室温。
4. 光度测量
- 校准:将空白试剂管(蒸馏水)放入分光光度计,调零。
- 测量:将水样试剂管放入光度计,读取吸光度并自动计算COD值(单位:mg/L)。
四、注意事项
- 安全防护:
- 重铬酸钾为强氧化剂,硫酸具有腐蚀性,操作时需佩戴防护手套、护目镜和实验服。
- 消解过程产生高温高压,避免直接接触消解管。
- 干扰物质:
- 氯离子(Cl⁻)会干扰测定,若水样中Cl⁻浓度>1000mg/L,需加入硫酸汞掩蔽。
- 硫化物、亚硝酸盐等还原性物质需预处理去除。
- 质量控制:
- 定期用标准溶液校准滴定管或光度计。
- 每批样品至少做一个空白实验和一个平行样,确保结果准确性。
- 结果解读:
- 自来水COD通常较低(<5mg/L),若检测值异常升高,可能提示水源污染或处理工艺问题。