做COD实验需要用到哪些试剂
做COD(化学需氧量)实验时,主要需用到氧化剂、催化剂、掩蔽剂、标准溶液及辅助试剂等,具体试剂种类及作用如下:
一、核心试剂
1. 重铬酸钾(K₂Cr₂O₇)
- 作用:作为强氧化剂,在酸性条件下氧化水样中的有机物,是COD测定的核心试剂。
- 规格:分析纯(AR),需准确称量配制成标准溶液(如0.2500mol/L)。
- 注意事项:重铬酸钾具有强氧化性和毒性,操作时需佩戴防护手套和护目镜。
2. 硫酸银(Ag₂SO₄)
- 作用:作为催化剂,加速重铬酸钾与有机物的反应速率,尤其对直链脂肪族化合物的氧化效果显著。
- 规格:分析纯(AR),通常与浓硫酸混合配制成催化溶液(如每100mL浓硫酸中加入1g硫酸银)。
- 注意事项:硫酸银见光易分解,需避光保存。
3. 浓硫酸(H₂SO₄)
- 作用:提供酸性环境,促进重铬酸钾的氧化反应,同时抑制氯离子等干扰物质的氧化。
- 规格:分析纯(AR),浓度≥98%。
- 注意事项:浓硫酸具有强腐蚀性,操作时需在通风橱中进行,避免皮肤接触。
二、辅助试剂
1. 硫酸汞(HgSO₄)
- 作用:掩蔽剂,用于消除水样中氯离子(Cl⁻)的干扰。氯离子会与重铬酸钾反应,导致COD测定值偏高,硫酸汞可与氯离子形成稳定的络合物,减少其氧化消耗。
- 规格:分析纯(AR),通常按每克水样加入0.4g硫酸汞的比例使用。
- 注意事项:硫酸汞为剧毒物质,需严格管理,实验后废液需专门处理。
2. 邻苯二甲酸氢钾(KHC₈H₄O₄)
- 作用:标准物质,用于标定重铬酸钾溶液的浓度或校准COD测定仪。其理论COD值为500mg/L(以O₂计),是常用的COD标准样品。
- 规格:基准试剂(GR),需在105℃干燥2小时后使用。
- 注意事项:邻苯二甲酸氢钾易吸潮,需密封保存。
3. 硫酸亚铁铵(Fe(NH₄)₂(SO₄)₂·6H₂O)
- 作用:滴定剂,用于测定重铬酸钾氧化有机物后剩余的氧化剂量,通过滴定计算COD值。
- 规格:分析纯(AR),需用重铬酸钾标准溶液标定其准确浓度。
- 注意事项:硫酸亚铁铵溶液易被空气氧化,需现用现配或加入少量硫酸保存。
4. 指示剂
- 作用:指示滴定终点,通常使用试亚铁灵(1,10-菲啰啉与硫酸亚铁的混合物)。
- 规格:分析纯(AR),配制成0.25%的溶液(0.25g试亚铁灵溶于100mL水)。
- 注意事项:试亚铁灵溶液需避光保存,颜色变化需敏锐观察。
三、试剂配制方法
- 重铬酸钾标准溶液(0.2500mol/L)
- 称取12.259g重铬酸钾溶于水中,转移至1000mL容量瓶,定容后摇匀。
- 硫酸-硫酸银催化溶液
- 称取10g硫酸银溶于1000mL浓硫酸中,搅拌至完全溶解,静置1-2天使用。
- 硫酸汞溶液
- 称取40g硫酸汞溶于100mL浓硫酸中,搅拌至完全溶解。
- 硫酸亚铁铵标准溶液(约0.1mol/L)
- 称取39.5g硫酸亚铁铵溶于水中,加入20mL浓硫酸,转移至1000mL容量瓶,定容后摇匀。用重铬酸钾标准溶液标定其准确浓度。
四、实验注意事项
- 氯离子干扰:若水样中氯离子浓度>30mg/L,需加入硫酸汞掩蔽;若>1000mg/L,需稀释水样后测定。
- 消化温度:回流消化时需控制温度在145-150℃,避免温度过高导致有机物碳化或重铬酸钾分解。
- 空白实验:用蒸馏水代替水样进行空白实验,扣除试剂背景值对COD测定的影响。
- 安全防护:实验过程中需佩戴防护手套、护目镜和实验服,在通风橱中操作强酸和氧化剂。