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Honest enterprise . Pursue innovation 化學(xué)需氧量的測定用過量重鉻酸鉀氧化水樣,然后用硫酸亞鐵銨滴定過量的重鉻酸鉀。
一般情況下,重鉻酸 鉀法的氧化率可達(dá)90%,而高錳酸鉀法的氧化率為50%左右,故化學(xué)需氧量數(shù)量上大于高錳酸鹽指數(shù)。
GB 11914—89重鉻酸鉀法CODCr,測定時,利用一定量的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液在強(qiáng)酸性溶液中的強(qiáng)氧化性首先氧化水樣中還原性被測物質(zhì),剩余的重鉻酸鉀以試亞鐵靈作指示劑用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液返滴定使兩者按計(jì)量化學(xué)反應(yīng)結(jié)束,后根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度和消耗的體積計(jì)算被測物質(zhì)的含量。試亞鐵靈為氧化還原型指示劑,在重鉻酸鉀溶液中呈氧化態(tài),顯淡藍(lán),在過量的重鉻酸鉀溶液中觀察不到,滴定操作前溶液顏色為黃色,當(dāng)硫酸亞鐵銨與過量的重鉻酸鉀反應(yīng)完成時,稍加過量的硫酸亞鐵銨使試亞鐵靈為還原態(tài)(紅色),重鉻酸鉀顏色消失,溶液由黃色經(jīng)過藍(lán)綠色轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色,借此可判斷滴定終點(diǎn)的到達(dá)。
重鉻酸鉀和硫酸亞鐵銨溶液反應(yīng)式
Cr2 O72-+14H++6Fe2+→2 Cr3++7H2O+6Fe3+
水樣的化學(xué)需氧量,由于加入氧化劑的種類及濃度、反應(yīng)溶液的酸度、反應(yīng)溫度和時問、催化劑的有無而獲得不同的結(jié)果。因此,化學(xué)需氧量亦是一個條件性指標(biāo),必須嚴(yán)格按操作步驟進(jìn)行。K2Cr2O7與還原性物質(zhì)的反應(yīng)需要加熱、使用催化劑和密閉的加熱回流裝置,使水樣中有機(jī)物在強(qiáng)酸性溶液中被重鉻酸鉀氧化。
化學(xué)需氧量測定還有其它幾種不同的方式,如庫侖滴定法、快速密閉催化消解法、節(jié)能加熱法和氯氣校正法等,其中GB 11914—89重鉻酸鉀法為國家標(biāo)準(zhǔn)分析方法。國外也有用高錳酸 鉀、臭氧、羥基作氧化劑的方法體系。如果使用,必須與重鉻酸鉀法做對照實(shí)驗(yàn),做出相關(guān)系數(shù),以重鉻酸鉀法上報(bào)監(jiān)測數(shù)據(jù)。
地表水、地下水、生活污水和工業(yè)廢水中化學(xué)需氧量可采用快速消解分光光度法(HJ/T 399—2007)測定,試樣中加入已知量的重鉻酸鉀溶液,在強(qiáng)硫酸介質(zhì)中,以硫酸銀作為催化劑,經(jīng)高溫消解后,水樣中的溶解性物質(zhì)和懸浮物消耗一定量的重鉻酸鉀,用分光光度法測定生成的Cr(Ⅲ)或剩余Cr(Ⅵ)與生成的Cr(Ⅲ),求出COD值。1mo1重鉻酸鉀(1/6 K2Cr2O7)相當(dāng)于1mol氧(1/2O),同樣,一些芳香烴類有機(jī)物、吡啶等化合物在本條件下氧化率較低。
當(dāng)試樣中COD值為100~100mg/L,在(600±20)nm波長處測定重鉻酸鉀被還原產(chǎn)生的Cr(Ⅲ)的吸光度,試樣中COD值與Cr(Ⅲ)的吸光度的增加值成正比例關(guān)系,利用校準(zhǔn)曲線將Cr(Ⅲ)的吸光度換算成試樣的COD值。
當(dāng)試樣中COD值為15~250mg/L,在(440±20)nm波長處測定重鉻酸鉀未被還原的六價鉻Cr(Ⅵ)和被還原產(chǎn)生的Cr(Ⅲ)兩種離子的總吸光度,試樣中COD值與Cr(Ⅵ)吸光度減少值成正比例,與Cr(Ⅲ)的吸光度增加值成正比例,與總吸光度減少值成正比例,將總吸光度值換算成試樣的COD值。
分光光度法(spectrophotometry)或比色法(colorimetric method)根據(jù)被測化學(xué)物質(zhì)或反應(yīng)產(chǎn)物吸收某一波長的光,根據(jù)吸收光的程度(吸光度)與濃度成正比檢測物質(zhì)的濃度。實(shí)際測定時,在適宜的波長下測量被測物的吸光度,用已知濃度被測物的校準(zhǔn)曲線來確定待測物的濃度。