自动电位滴定仪在环境监测中测定地表水和污水中化学需氧量的应用.doc

1、自动电位滴定仪在环境监测中测定地表水和污水中化学需氧量的应用摘 要：本文采用瑞士万通 855 型自动电位滴定仪测定地表水和污水中的 COD，得到较好的精密度和准确度。并与手动滴定进行比对实验，再次证明该方法的可行性和准确性。且该方法节省了大量的劳动力，值得在环境监测相关单位应用推广。 关键词：化学需氧量（COD） 855 型自动电位滴定仪 测定 化学需氧量（COD）是指在一定条件下，用强氧化剂氧化水中的还原性物质所消耗氧化剂相对应的氧的质量浓度，它是表示水中有机污染程度的重要指标 。在环境监测单位，COD 是所有的地表水及绝大部分企业污水的必测项目，而 COD 本身分析消耗的时间较长，从样品前

2、处理消解，到一个一个人工滴定，再加上样品量本身很巨大，给环境监测单位的 COD分析者带来了沉重的工作量。近年来，COD 改进的方法也很多，如沈觎伉等提出了 COD 快速开管测定法，消解温度为 165 C，消解反应在 12 min 内完成1，孙涛等2研究用微波消解法测定污水的化学需氧量，周兰影等3研究用分光光度法测定 COD。但其因为不是国标，且与国标差别较大，因此可信度不高，其测定值不能作为环保部门的评判标准，而本文使用瑞士万通 855 型自动电位滴定仪用自动滴定代替手动滴定测定 COD值，其前处理及原理跟国标相同，只是把手动滴定改为自动滴定，其测定结果可信，且大大节省了劳动力。 一、材料与方

3、法 1.仪器和试剂 1.1 仪器 855 型自动电位滴定仪，附氧化还原电极（瑞士万通） ； JH-12 型COD 恒温加热器，附消解管和空气冷凝管（青岛崂山） ；自动调零滴定玻璃装置（上海） 。 1.2 试剂 1.2.1 重铬酸钾标准溶液（1/6K2Cr207=0.2500mol/L）：称取预先在120烘干 2h 基准或优级纯重铬酸钾 12.2580g 溶于水中，移入 1000mL容量瓶，稀释至标线，摇匀。 1.2.2 重铬酸钾标准溶液（1/6K2Cr207=0.0250mol/L）：将重铬酸钾标准溶液（1/6K2Cr207=0.2500mol/L）稀释 10 倍。 1.2.3 硫酸亚铁铵标准

4、溶液（NH4）2Fe（S04）26H200.1mol/L：称取 39.5 g 硫酸亚铁铵溶于水中，边搅拌边缓慢加入 10mL 浓硫酸，冷却后移入 1000mL 容量瓶，稀释至标线，摇匀。 1.2.4 硫酸亚铁铵标准溶液（NH4）2Fe（S04）26H200.01mol/L：将硫酸亚铁铵标准溶液（NH4）2Fe（S04）26H200.1mol/L稀释 10倍。 1.2.5 硫酸一硫酸银溶液：在 2500mL 浓硫酸中加入 25g 硫酸银。放置 24h，期间不时摇动使其溶解。 1.2.6 试亚铁灵指示液：称取 1.458g 邻菲罗啉，0.695g FeSO47H20 溶于水中，稀释至 100 mL

5、，贮于棕色瓶内。 1.2.7 硫酸汞：结晶或粉末，分析纯。 二、实验方法 1.水样消解前处理 准确吸取 20mL 混合均匀的水样，于 COD 消解管内，再依次准确加入10mL 重铬酸钾标准溶液、适量硫酸汞、30mL 硫酸-硫酸银混合溶液，于COD 恒温加热器中加热回流 2h（自开始沸腾时计时） ，同时以 20mL 一级水做空白样消解。COD 值小于 50mg/L 的水样使用 0.0250mol/L 的重铬酸钾标准溶液，COD 值大 50mg/L 的水样使用 0.2500mol/L 的重铬酸钾标准溶液 2.样品测定 2.1 手动测定：将上述消解完的样品转移至 250ml 锥形瓶中，并用水润洗 3

6、 次，使溶液体积不小于 140mL，加 3 滴试亚铁灵指示剂，用硫酸亚铁铵溶液滴定至终点，记录硫酸亚铁铵的用量。 2.2 自动测定：将上述消解完的样品转移至转为瑞士万通定制的250ml 烧杯瓶中，并用水润洗三次，放入自动样品盘中，进入 855 自动电位滴定仪的样品操作系统，选用氧化还原电极用硫酸亚铁铵溶液滴定至终点，记录硫酸亚铁铵的用量。 2.3COD 值小于 50mg/L 的水样使用 0.01mol/L 的硫酸亚铁铵标准溶液，COD 值大于 50mg/L 的水样使用 0.1mol/L 的硫酸亚铁铵标准溶液。 三、准确度试验 1.自动滴定与常规手动滴定的比对实验 分别手动滴定和自动滴定测定 3

7、 个不同河流的地表水样品，测定结果表明，瑞士万通 855 型电位自动滴定仪测定的 COD 值与常规手动测定的 COD 值的相对偏差分别为 8.3%、4.8%、2.2%，均在允许的相对偏差内。同时分别手动和自动滴定测定测定 4 个不同企业的污水样品，测定结果表明，瑞士万通 855 型电位自动滴定仪自动滴定的 COD 值与常规手动测定的 COD 值的相对偏差分别为 10%、1.5%、2.7%，2.4%，均在允许的相对偏差内。 2.自动滴定标准样品的实验 按自动测定分析步骤用瑞士万通 855 型自动电位滴定仪分析中国环境监测总站制备 COD 标准样品，以检验自动滴定方法的准确性。测定了不同浓度 CO

8、D 值的三个标准样品 200167、200170、200166 ，测定值均在保证值范围内。 3.精密度试验 3.1 按自动测定步骤分别测定不同类型水样的 COD 值。测定 6 个地表水 1 的平行样品，标准偏差为 0.82mg/L，相对标准偏差为 3.42%。测定 6 个污水 1 的平行标样品，标准偏差为 2.61mg/L，相对标准偏差为1.76%。 3.2 按自动测定步骤分别测定不同浓度水样的 COD 值。测定 6 个低浓度 COD 值的平行样品，标准偏差为 0.82mg/L，相对标准偏差为 4.82%。测定 6 个中等浓度 COD 值的平行标样品，标准偏差为 1.72mg/L，相对标准偏差

9、为 2.61%。测定 6 个高浓度 COD 值的平行标样品，标准偏差为1.97mg/L，相对标准偏差为 0.74%。 四、 结论 本文使用瑞士万通 855 型自动电位滴定仪自动滴定地表水和污水中的 COD 值，得到较好的准确度和精密度。同时和常规手动滴定比较后，确定不同类型的水样及不同浓度水样的结果均可信。且此方法不受水样浊度和色度的影响，不需要指示剂。比用指示剂指示终点的手动滴定方法更为客观、更为准确4。该方法加快了实验室 COD 的分析速度，且解放了 COD 实验人员的相当一部分劳动力，不失为环境监测事业中的一大突破。总之，该方法在环境监测各个单位的应用值得推广。 参考文献 1周兰影，孟凡胜，于连贵，等. 利用分光光度法测定水体中的化学需氧量J. 吉林农业大学学报，2002，24（1）：69 71. 2孙涛，陈育香，刘天才. 用微波消解法测定污水的化学需氧量J.广石化科技，2001， （4）：30 32. 3吕正中，潭爱民，张磊，等. 化学需氧量测定方法综述J.工业水处理，2000，10（10）：9 12. 4陈弘，自动电位滴定仪测定废水中化学需氧量（CODcr）方法探讨 J，福建分析测试 ， 2003， 12（3）：1827-1829.