1、COD 低浓度和高浓度标线以及水样的测定 一、 实验目的： 1、熟悉快速消解分光光度法测定水质化学需氧量过程中的设备。 2、掌握测定水质化学需氧量的方法以及不同浓度水样的测定方法。 3、学会处理实验数据、分析误差产生的原因、并找出解决方法。 二、 实验 原理： 试样中加入已知量的重铬酸钾溶液，在强硫酸介质中，以硫酸银作为催化剂，经高温消解后，用分光光度法测定 COD 值。当试样中 COD 值为 100mg/L 至 1000mg/L，在 600nm20nm 波长处测定重铬酸钾被还原产生的三价铬（ Cr3+）的吸光度，试样中 COD 值与三价铬（ Cr3+）的吸光度的增加值成正比例关系，将三价铬（
2、 Cr3+）的吸光度换算成试样的 COD 值。当试样中 COD 值为 15mg/L 至 250mg/L，在 440nm20nm 波长处测定重铬酸钾未被还原的六价铬（ Cr6+）和被还原产生的三价铬（ Cr3+）的两种铬离子的总吸光度；试样中 COD 值与六价铬（ Cr6+）的吸光度减少值成正比例，与三价铬（ Cr3+）的吸光度增加值成正比例，与总吸光度减少值成正比例，将总吸光度值换算成试样的 COD 值。 三、 实验仪器及药品： （ 1）仪器： HACH DR2800 型分光光度计； HACH DR200 消解器； HACH COD消解 -比色管（ 10ml）；超纯水器 LHP-05-H，电子
3、天平； （ 2）试剂：重铬酸钾；邻苯二甲酸氢钾；硫酸银；浓硫酸；硫酸汞； （ 3）试剂配制 重铬酸钾溶液 分别配置 c（ 1/6K2Cr2O7） =0.5mol/L， 0.05mol/L， 0.02mol/L 的溶液。 硫酸 -硫酸银（ 1%） 向 500ml 浓硫酸中加入 5g 硫酸银试剂，放置 1 3 天使之溶解。 COD 标准溶液 以每克 KHP（邻苯二甲酸氢钾）溶于 1L 水中对应 COD 为 1776mg/L 计 算，分别配置实验中需要的 COD 标准溶液 。 四、实验 步骤： 1、 硫酸 硫酸银溶液 配置 ：将 5.0g 硫酸银加入到 500mL 硫酸中，静置 1d 2d，搅拌，使
4、其溶解 。 2、 重铬酸钾标准溶液 配置 ： c (1/6 K2Cr2O7)=0.500mol/L 称取 24.5154g 重铬酸钾置于烧杯中，加入 600mL 水，搅拌下慢慢加入 100mL 硫酸，溶解冷却后，转移此溶液于 1000mL 容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀 。 分别取溶液 100ml、 40ml 置于 1000ml 容量瓶中，稀释至标线，分别得到 重铬酸钾标准溶液 c (1/6 K2Cr2O7)=0.050mol/L 和 c (1/6 K2Cr2O7)=0.020mol/L。 3、 邻苯二甲酸氢钾 COD 标准贮备液 配置 ： 将邻苯二甲酸氢钾在 102-120 温度下烘干 2
5、小时。按每克邻苯二甲酸氢钾对应 COD1.176g/L 配置 COD 为 10000的标准溶液，将 8.502 克邻苯二甲酸氢钾溶解在 1000ml 水中得到 COD 为 10000的标准溶液。 4、 COD 标准曲线 的绘制： 高浓度 （ COD150-1500） ： 1)用上述 COD 标准溶液配置成 COD 分别为 150、 300、 600、 900、 1200、 1500的 COD 溶液 2)往 试 管中分别加入 c (1/6 K2Cr2O7)= 0.5mol/L 重铬酸钾溶液 1ml、硫酸 -硫酸银3ml，上述 COD 标准溶液 2ml，硫酸汞约 0.03g（目的是消除氯离子干扰）
6、。另以2ml 纯水代替 COD 标准溶液作为空白。 3)将上述溶液 放置 在消解器上 150 下消解 2h 4)于波长 600nm 处测其吸光度，做标准曲线。 低浓度 1（ COD50-150） ： 1)用上述 COD 标准溶液配置成 COD 分别为 50、 75、 100、 125、 150 的 COD 溶液 2)往 试 管中分别加入 c (1/6 K2Cr2O7)= 0.05mol/L 重铬酸钾溶液 1ml、硫酸 -硫酸银3ml，上述 COD 标准溶液 2ml，硫酸汞约 0.03g（目的是消除氯离子干扰） ， 另以2ml 纯水代替 COD 标准溶液作为空白。 3)将上述溶液放置在消解器上
7、150 下消解 2h 4)于波长 440nm 处测其吸光度，做标准曲线。 低浓度 2（ COD10-50） ： 1)用上述 COD 标准溶液配置成 COD 分别为 10、 20、 30、 40、 50 的 COD 溶液 2)往 试 管中分别加入 c (1/6 K2Cr2O7)= 0.02mol/L 重铬酸钾溶液 1ml、硫酸 -硫酸银3ml，上述 COD 标准溶液 2ml，硫酸汞约 0.03g（目的是消除氯离子干扰）。另以2ml 纯水代替 COD 标准溶液作为空白。 3)将上述溶液放置在消解器上 150 下消解 2h 4)于波长 440nm 处测其吸光度，做标准曲线。 5、水样的测定 1、取
8、18 支试管，分为三个浓度梯度组， 编号 A、 B、 C， 。 2、水样摇匀，分别取 50ml、 5ml、 2ml 于 100ml 容量瓶中，稀释至标线 ，与上一步编号对应，分别为 A、 B、 C。 3、 处理方法见下表： 表 1、三组水样的测定方法 重复 1、 2、 3、 4、 5 6（ 空白 ） A 加入 0.5mol/L 重铬酸钾 溶液 1ml、硫酸 -硫酸银 3ml，水样 2ml，硫酸汞约 0.03g，在消解器上 150 下消解 2h， 600nm波长处测 吸光度 加入 0.5mol/L 重铬酸钾溶液 1ml、硫酸 -硫酸银 3ml，去离子水 2ml， 在消解器上150 下消解 2h，
9、 600nm波长处测 吸 光度 B 加入 0.05mol/L 重铬酸钾溶液 1ml、硫酸-硫酸银 3ml，水样 2ml，硫酸汞约 0.03g，在消解器上 150 下消解 2h， 440nm波长处测 吸光度 加入 0.05mol/L 重铬酸钾溶液 1ml、硫酸-硫酸银 3ml，去离子水 2ml，在消解器上 150 下 消解 2h， 440nm 波长处测 吸光度 C 加入 0.02mol/L 重铬酸钾溶液 1ml、硫酸-硫酸银 3ml，去离子水 2ml，硫酸汞约0.03g，在消解器上 150 下消解 2h， 440nm 波长处测 吸光度 加入 0.02mol/L 重铬酸钾溶液 1ml、硫酸-硫酸银
10、 3ml，去离子水 2m，在消解器上150 下消解 2h， 440nm 波长处测 吸光度 五 、实验 结果： 1、 标 线 测定结果如下： 表 2 各浓度测定结果 高浓度 COD 150 300 600 900 1200 1500 吸光度 0.059 0.123 0.239 0.354 0.482 0.595 低浓度 1 COD 50 75 100 125 150 吸光度 -0.171 -0.251 -0.333 -0.422 -0.499 低浓度 2 COD 10 20 30 40 50 吸光度 -0.036 -0.066 -0.098 -0.131 -0.162 2、绘制成图如下： COD
11、150-1500标线y = 2518.5x - 2.3704R2= 0.9998020040060080010001200140016000 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7吸光度CODCOD线性 (COD)图 1 高浓度的 COD150-1500 测定标线 COD50-150标线y = -302.17x - 1.2888R2= 0.9996020406080100120140160-0.6 -0.5 -0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0吸光度COD吸光度线性 (吸光度)图 2 低浓度 COD50-150 测定标线 COD10-50标线y = -315.39x -
12、1.097R2= 0.99980102030405060-0.2 -0.15 -0.1 -0.05 0吸光度COD吸光度线性 (吸光度)图 3 低浓度 COD10-50 测定标线 3、水样测定结果如下表 （ 1） COD10-50 水样，把水样稀释了 50 倍 吸光度 -0.097 -0.104 -0.105 -0.097 -0.107 COD 29.5 31.7 32.0 29.5 32.65 平均值=31.07 COD=31.07*50=1553.5mg/l （ 2） COD50-150水样，把水样稀释了 20倍 吸光度 -0.263 -0.267 -0.269 -0.260 -0.259 COD 78.18 79.39 79.99 77.28 76.97 平均值=78.36 COD=78.36*20=1567.2mg/l （ 3） COD150-1500 水样，把水样稀释了 2 倍 吸光度 0.307 0.308 0.316 0.315 0.306 COD 770.81 778 36 788.44 793.48 770.81 平均值=780.38 COD=780.38*2=1560.76mg/l 以上水样三个不同范围的测定是同一个水样，稀释到这三个标线范围，在低浓度，由于稀释的倍数越大，一点小的误差产生的结果偏差就较大。
