實(shí)驗(yàn)室的
COD檢測(cè)儀主要分為兩種類型,一是采用分光光度法,另一種是采用電化學(xué)法。
應(yīng)用分光光度法測(cè)定
化學(xué)需氧量儀器的核心部分為加熱消解裝置和分光光度計(jì)。在強(qiáng)酸性介質(zhì)中,水樣中還原性物質(zhì)(主要是有機(jī)物)被氧化劑(重鉻酸鉀)氧化,而重鉻酸鉀則被還原成三價(jià)鉻,可以在特定的波長(zhǎng)下測(cè)定六價(jià)鉻或三價(jià)鉻的含量,再換算成消耗氧的質(zhì)量濃度,即COD 的濃度。采用分光光度法測(cè)定COD的儀器會(huì)由于水樣中的色度和懸浮物的影響造成誤差。有的儀器只有消解裝置,不帶分光光度計(jì)。
應(yīng)用電化學(xué)方法測(cè)定
化學(xué)需氧量儀器的消解部分基本上與上述儀器相同,水樣消解以后,以電解產(chǎn)生的Fe2+為庫(kù)侖滴定劑,對(duì)剩余的重鉻酸鉀進(jìn)行恒電流滴定,在滴定過(guò)程中,利用浸在溶液中的指示電,指示電解產(chǎn)生Fe2+時(shí)恒電流毫安數(shù)乘以滴定時(shí)間作終點(diǎn)顯示,直接讀出COD值。該類儀器主要由三部分組成:電系統(tǒng)、恒電流系統(tǒng)和指示系統(tǒng)。電系統(tǒng)有兩對(duì)電,以鉑作成的指示電和以鎢絲內(nèi)充飽和硫酸鉀制成的參比電為一對(duì),另一對(duì)是以鉑制作的工作電和以鉑絲內(nèi)充以3 mol/L硫酸的輔助電。恒電流發(fā)生系統(tǒng)有1-100mA的恒電流電源。指示系統(tǒng)一般為毫伏計(jì),當(dāng)達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí),電位計(jì)記時(shí)裝置斷路,電路即斷。恒電流庫(kù)侖滴定COD檢測(cè)儀無(wú)須制備標(biāo)準(zhǔn)溶液,測(cè)定時(shí)只需同時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
在線監(jiān)測(cè)儀器能及時(shí)報(bào)出污染物數(shù)據(jù),避免了傳統(tǒng)的從采樣點(diǎn)到實(shí)驗(yàn)室運(yùn)輸過(guò)程中污染物的變化,省掉了取樣后添加保護(hù)劑的麻煩。傳統(tǒng)的COD實(shí)驗(yàn)室方法需要取樣后加入濃硫酸,使水樣的pH值小于2加以保存后,運(yùn)往實(shí)驗(yàn)室。
2001年國(guó)家環(huán)保局組織中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站制定了CODCr水質(zhì)自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)儀的環(huán)境產(chǎn)品技術(shù)要求的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)HBC6-2001 。 該標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB11914-89,指出CODCr水質(zhì)自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)儀的類型,即在試樣中加入已知量的重鉻酸鉀溶液,在硫酸介質(zhì)中,以銀鹽為催化劑,采用加熱回流2h或微波消解15min等方式,將試樣中的某些有機(jī)物和無(wú)機(jī)還原性物質(zhì)氧化,據(jù)終點(diǎn)指示方式的不同,將儀器劃分為以下類型:
(1) 用硫酸亞鐵銨滴定未被還原的重鉻酸鉀,用雙鉑電電位法指示滴定終點(diǎn)。有消耗硫酸亞鐵銨的量換算成消耗氧的質(zhì)量濃度,得到試樣的CODCr值。
(2) 用分光光度法測(cè)定未被還原的Cr(Ⅵ)或氧化生成的Cr(Ⅲ)含量,根據(jù)反應(yīng)消耗重鉻酸鉀的量換算成消耗氧的質(zhì)量濃度,得到試樣的CODCr值。
(3) 恒電流電解產(chǎn)生的Fe(Ⅱ)還原劑滴定試樣中未被還原的重鉻酸鉀,用雙鉑電電位法指示滴定終點(diǎn)。根據(jù)電解Fe(Ⅱ)消耗的電量,計(jì)算得到反應(yīng)消耗重鉻酸鉀的量,換算成消耗氧的質(zhì)量濃度后,得到試樣的CODCr值。
(4) 其它適于在線自動(dòng)測(cè)定化學(xué)需氧量(CODCr)的自動(dòng)分析儀器。
同時(shí),根據(jù)在線監(jiān)測(cè)的具體情況,對(duì)CODCr水質(zhì)自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)儀還提出了具體的要求。零點(diǎn)漂移是指采用不含還原性物質(zhì)的蒸餾水作為零點(diǎn)校正液為試樣進(jìn)行連續(xù)測(cè)試,自動(dòng)分析儀的指示值在一定時(shí)間內(nèi)變化的大小。量程漂移是指采用0.10mol/L硫酸亞鐵銨溶液作為量程校正液為試樣連續(xù)測(cè)試,相對(duì)于自動(dòng)分析儀的測(cè)定量程,儀器指示值在一定時(shí)間內(nèi)變化的大小。平均*連續(xù)運(yùn)行時(shí)間是指自動(dòng)分析儀在檢驗(yàn)期間總運(yùn)行時(shí)間與發(fā)生故障次數(shù)的比值,以“MTBF”表示,單位為h/次。為此,對(duì)
化學(xué)需氧量在線自動(dòng)分析儀的性能提出以下指標(biāo),如表2所示。自動(dòng)分析儀的量程應(yīng)不低于1000mg/L。