一、水中的还原性物质对化学需氧量(cod)检测的影响
1.氯离子对检测的影响以及解决方法:
氯离子能够降低催化剂的浓度,导致有机物在进行氧化时并不完全,是整个检测过程中最主要的影响因素。银离子会与氯离子发生化学反应,使得测定的结果较标准值低;在酸性的条件下,氯离子会被重铬酸钾氧化,反应中产生氯气,氯气能够将水中其他的还原性离子氧化如硫离子和二价铁离子,并且自身为气态能够逸出,导致化学需氧量的测定值偏高。通常实验室采用加入H2SO4汞的方法除去部分氯化物,经回流后,氯离子与H2SO4汞结合成可溶性的氯汞络合物。
2.二价铁离子和硫离子对测定的影响及解决方法:一些水样当中含有二价铁离子和硫离子等干扰元素,在测定前要先测定原始的浓度,默认氧化量是固定的,在测定实验的计算中扣除二价铁离子和硫离子的耗氧量,从而得到实际的化学需氧量。但是这种方法只是理想环境下的方法,在实际应用中的可行性不大,因此可以在水样中提前通入空气,将二价铁离子和硫离子氧化形成沉淀进而除去。
3.氨分子或铵根离子对测定的影响及解决方法:当水中有氯离子存在时,氨根离子会发生这样的反应:6NH3+7Cr2O+56H+=6NO2+14Cr3++32H2O,对测定结果的影响更大。因此,可以对水中的氯离子进行消除或是利用重铬酸钾溶液进行测定。
二、空白实验的值对检测的影响
1.H2SO4质量:H2SO4的产地和质量都会对空白值产生影响,甚至有时测定结果受影响的程度能够达到几倍,为了解决H2SO4对空白值的影响,在进行H2SO4试剂使得选用时要选择优级纯的H2SO4,或者是质量较好的分析纯H2SO4试剂,在整个分析的过程中使用的H2SO4试剂要保证是同一个厂家的同批次H2SO4,将H2SO4对空白值的影响降到最低。
2.实验用水:实验用水的不同也会对空白值产生影响。经过实验表明,去离子水用于化学需氧量的测定实验中时,其中常含有不能被交换的微量有机物和树脂溢出物,这也是使得实验空白值高于标准值的原因,因此在化学含氧量的测定实验中不能使用去离子水。若要有效降低空白值,可选择高纯水或超纯水作为实验用水。额外要注意的是,实验所用水不能放置和保留过长的时间,避免被污染会出现变质现象。
3.试剂浓度:化学需氧量的国标测定方法中明确规定了Fe(NH4)2(SO4)2和重铬酸钾这两种物质的浓度,经过实验能够发现,在测定化学需氧量时,如果所用试剂的浓度较低,其实验的空白值也相应较低,所以在进行化学需氧量的测定或是空白实验时,要尽量选用浓度较低的试剂,尤其在正式测定化学需氧量时,更应当注意选用试剂的浓度。
三、影响COD检测结果的其他因素
1.H2SO4-Ag2SO4的加入量
试剂浓度:重铬酸钾溶液0.mol/L,标准样品水溶液40.9±2.8mg/L。
实验过程:取20.00mLCOD标准样品水溶液,加入10mL重铬酸钾溶液和几颗防爆沸玻璃珠,摇匀。装好回流装置,打开冷凝水,从冷凝管上端分别加入10mL、20mL、30mL、40mL、50mL、60mLH2SO4-Ag2SO4试剂,自溶液沸腾回流两小时。冷却后,用约30mL蒸馏水自冷凝管上端冲洗冷凝管后,取下锥形瓶,再用水稀释至mL左右。最后用H2SO4亚铁铵溶液回滴,同时作空白试验。计算COD值。
随着H2SO4-Ag2SO4的加入量的增加,COD的值逐渐增大,且当加入量大于30mL时,增大的速率特别明显。这是因为,在酸性条件下,重铬酸钾分解,与水中的银离子发生反应,生成铬酸银沉淀,从而消耗重铬酸钾,造成COD的值增大。
2.回流时间的不同
实验过程中,取30mLH2SO4-Ag2SO4试剂,回流时间分别设为0.5h、1h、1.5h、2h、2.5h、3h、3.5、4.0。其他实验过程与前述一样,计算COD值。
COD测定值随着回流时间的增长,变化不明显,总体趋势是变小的。当回流时间小于2h时,变化较为明显,可能是因为反应刚开始尚不稳定的原因;大于2h时,反应趋于稳定,随着回流时间的加长,COD的值反而减小,这可能是因为该反应为可逆反应,存在一个反应平衡,随着回流时间增长,向逆反应方向转化,所以必须严格控制回流时间。
四、COD在线检测仪器简单说明:
通过高温高压环境下水样、重铬酸钾、硫酸银(作为催化剂使直链脂肪族化合物氧化更充分)和浓硫酸所形成的混合溶液中的Cr(VI)被还原成Cr(Ⅲ),从而使得该混合物溶液的颜色发生改变,溶液颜色的改变程度与所测水样化学需氧量(COD)的溶度成对应关系,迈德施cod在线检测仪通过光电比色便可直接测定出水样的COD值。水样中的氯离子是主要干扰物质,COD在线分析仪可通过添加氯化汞络合水样的氯离子来消除氯的干扰。