重铬酸钾法
在硫酸性溶液中,用重铬酸钾将水样中的还原性物质和某些有机物氧化,然后用过量的重铬酸钾溶液以试亚铁灵作指示剂,用硫酸亚铁铵溶液回滴。根据所消耗的重铬酸钾量算出水样中的化学需氧量,以氧的毫克/升表示。
本法的最低检出浓度为50ml/,测定上限为400mg/l。
仪器
1. 回流装置:24mm或29mm标准磨口500ml全玻璃回流装置。球形冷凝器,长度为30cm。
2. 加热装置:功率大于1.4瓦/厘米2的电热板或电炉,以保证回流液充分沸腾。
重铬酸钾法
在硫酸性溶液中,用重铬酸钾将水样中的还原性物质和某些有机物氧化,然后用过量的重铬酸钾溶液以试亚铁灵作指示剂,用硫酸亚铁铵溶液回滴。根据所消耗的重铬酸钾量算出水样中的化学需氧量,以氧的毫克/升表示。
本法的最低检出浓度为50ml/,测定上限为400mg/l。
3. 25毫升酸式滴定管
试剂
所用蒸馏水需加高锰酸钾重蒸馏。
1. 0.2mol/l重铬酸钾标准溶液:称取9.80g重铬酸钾(预先在120℃烘箱中干燥2小时,并贮存于干燥器中冷却至室温)溶于水中,移入1000ml容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀。
2. 试亚铁灵示剂:称取1.4g邻菲罗啉,0.695g硫酸亚铁(Feso4.7H2O)溶于水中,稀释至100ml,贮于棕色试剂瓶中。
3. 0.1mol/l硫酸亚铁铵标准溶液:称取39.5g硫酸亚铁铵〔Feso4(NH3)2SO4.6H2O〕溶于水中,加入20ml浓硫酸,冷却后稀释至1000ml,摇匀。临用前用重铬酸钾标准溶液标定。
标定方法:吸取10.00ml重铬酸钾标准溶液于500ml锥形瓶中,用水稀释至110ml,加30ml浓硫酸,冷却后加2~3滴试亚铁灵指示剂,用硫酸亚铁标准溶液滴定到溶液由黄色经蓝绿刚变为红褐色为止。
硫酸亚铁铵溶液的当量浓度N,可由下式计算:
N1×V1
N=----------
V
式中:N1 ? 重铬酸钾标准溶液的当量浓度;
V1 ? 吸取的重铬酸钾标准溶液的毫升数;
V - 消耗的硫酸亚铁铵标准溶液的毫升数;
4. 硫酸银-硫酸溶液:于2500ml浓硫酸中加入25g硫酸银,放置1~2天,不时摇动使其溶解(每75ml硫酸中含1g硫酸银)。
5. 硫酸汞(结晶状)。
步骤
1. 吸取20.00ml的均匀水样(或吸取适量的水样用水稀释至50.00ml,其中COD值为50~400m/l),置于500ml磨口锥形瓶中, 加入10.00ml重铬酸钾标准溶液,慢慢加入30ml硫酸银-硫酸溶液和数粒玻璃珠(以防爆沸),轻轻摇动锥形瓶,使溶液混匀,加热回流2小时。
2. 冷却后,先用90ml水冲洗冷凝器壁,然后取下锥形瓶,再用水稀释至140ml(溶液体积不应小于350ml,否则因浓度太大终点不明显)。
3. 冷却后,加2~3滴(约0.10~0.15ml)试亚铁灵批示剂,用硫酸亚铁铵标准溶液滴定到溶液由黄色经蓝绿刚变为红褐色为止。记录消耗的硫酸亚铁铵标准溶液的毫升数。
计算
O (V0-V1)×N×8×100
化学需氧量(O2,ml/l)=-------------------------------------------
V2
式中:N - 硫酸亚铁安标准溶液的当量浓度;
V1 - 滴定水样消耗的硫酸亚铁铵标准溶液的毫升数;
V0 - 滴定空白消耗的硫酸亚铁铵标准溶液的毫升数;
V2 - 水样的毫升数。
精密度和准确度
6个实验室分析COD为160ml/l的邻苯二甲酸氢钾统一分发标准溶液。实验室内相对标准偏差为0.3%。实验室间总相对标准偏差为5.3%,氧化率98%。
注意事项
1. 用本法测定时,0.4g硫酸汞可与40mg氯离子结合,如果氯离子浓度更高,应补加硫酸汞以使硫酸汞与氯离子的重量比为10:1,如果产生轻微沉淀也不影响测定;那水样中氯离子的含量超过1000ml/l时,则需要按其它方法处理氯化汞。
2. 在某些情况下,如所取水样COD不到50ml时,试剂的体积当量浓度等应按表5-1进行相应在的调整。
3. 回流过程中,若溶液颜色变绿,说明水样的化学需氧量太高,需将水样适当稀释后重新测定。
4. 水样加热回流后,溶液中重铬酸钾剩余量为原加入量的1/5~4/5为宜。
5. 若水样中含易挥发有机物,在加硫酸银-硫酸溶液时,应在冰浴中进行,或者从冷凝器顶端慢慢加入,以防易挥发性物质损失,使结果偏低。
6. 水样中的亚硝酸盐对测定有干扰,每毫克亚硝酸盐氨相当1.14mg化学需氧量,可按每mg亚硝酸盐氨加入10mg氨基磺酸来消除,蒸馏水空白中也应加入等量的氨基磺酸。
7. 每次试验时,应对硫酸亚铁铵标准溶液进行标定,室温较高时,龙其应注意浓度的变化。
表5-1 用重铬酸钾法测COD的测定条件
硫酸亚铁铵标准溶液(mol/l)
|
0.25mol/l重铬酸钾标准溶液(毫升)
|
硫酸钾-硫酸溶液(毫升)
|
硫酸汞(克)
|
滴定前的积(毫升)
|
水样体积
|
0.05
|
5.00
|
15
|
0.2
|
70
|
10.00
|
0.1
|
10.00
|
30
|
0.4
|
140
|
20.00
|
0.15
|
15
|
45
|
0.6
|
210
|
30.00
|
0.2
|
20
|
60
|
0.8
|
280
|
40.00
|
0.25
|
25
|
75
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1.0
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350
|
50.00
|
其它注意事项
1. 干扰及消除
酸性重铬酸钾氧化性很强,可氧化大部分有机物,加入硫酸银作催化剂时,直链脂肪族化合物可完全被氧化,而芳香族有机物却不易被氧化,吡啶不被氧,挥发性直链脂肪族化合物、笨等有机物存在于蒸汽相,不能与氧化剂液体接触,氧化明显。
氯离子能被重铬酸盐氧化,并且能与硫酸银作用产生沉淀。影响测定结果,应在回流前向水样中加入硫酸汞,使成为络合物以消除干扰。氯离子含量高于2000mg/l的样品应先作定量稀释,使含量降低至2000ml/l以下,再进行测定。
2. 方法的应用范围
用0.25mol/l浓度的重铬酸钾溶液可测定大于50mg/l的COD值。用0.025浓度的重铬酸钾溶液可测定5~50mg/l的COD值,但准确度较差。
3. 对于化学需氧量小于50mg/l的水样,应改用0.025mol/l的重铬酸钾标准溶液,回滴时用0.1mol/l的硫酸亚铁标液。
4. 用邻苯二甲酸氢钾标液检查试剂的质量和操作技术时,由于每克邻苯二甲酸氢钾的理论CODcr为1.176g,所以溶解0.425lg邻苯二甲酸氢钾于重蒸馏水中,转入1000ml容量瓶,用重蒸馏水稀释至标线,使之成为500mg/l的CODcr标液,用时新配。
(注意:使用时吸取10ml,则定值为480~520时均匀合格)
5.CODcr的测定结果应保留三们有效数字。