專利名稱：氯耗氧曲線校正-密封消解法測(cè)定高氯水體中cod的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測(cè)定COD的方法，尤其涉及氯耗氧曲線校正-密封消解法測(cè)定高氯水體中COD的方法。
背景技術(shù)：
《水和廢水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)法》中對(duì)COD定義為測(cè)定樣品中易受強(qiáng)化學(xué)氧化劑氧化的有機(jī)物在氧化時(shí)所需的氧當(dāng)量。根據(jù)此定義，COD表示的是水中有機(jī)物的含量，但是由于水中有機(jī)物種類繁多、組成復(fù)雜，而且還含有大量無(wú)機(jī)還原性陰離子，這些都給COD的測(cè)定帶來(lái)了一定的困難。我國(guó)是鹵水(地表鹵水、晶間鹵水和地下油氣田鹵水等)資源豐富的國(guó)家，蘊(yùn)藏有大量地表鹵水和晶間鹵水鹽湖，遍布于我國(guó)北、西部地區(qū)，面積涵蓋了大半個(gè)中國(guó)。在鹵水的開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中有機(jī)物影響顯著，應(yīng)該對(duì)鹵水中有機(jī)物的量有一個(gè)表征，COD就是一個(gè)重要參數(shù)。鹽湖鹵水屬于高氯水體，Cl_可以達(dá)到300g L—1，在測(cè)定COD時(shí)會(huì)有很大的影響。由于環(huán)境中的水樣不同，廣大工作者根據(jù)具體的研究對(duì)象提出了適用于不同對(duì)象的研究方法?，F(xiàn)在對(duì)COD的各種測(cè)定方法及干擾和消除介紹如下。目前測(cè)定COD值普遍采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法，即高錳酸鹽指數(shù)法和重鉻酸鉀氧化法。 高錳酸鉀指數(shù)法主要適用于飲用水、水源水和地面水的測(cè)定，COD測(cè)定范圍0. 5 4. 5mg 廠1，且干擾離子Cl_小于300mg L—1。重鉻酸鉀回流法具有測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確，重現(xiàn)性好等優(yōu)點(diǎn)， 但同時(shí)消耗大量的濃硫酸和價(jià)格昂貴的硫酸銀；為了消除氯離子的干擾，還需加入毒性很大的硫酸汞掩蔽劑，而且分析耗時(shí)較長(zhǎng)。因此，在區(qū)域水質(zhì)調(diào)查中，大批量樣品和高氯工業(yè)廢水、海水及鹽湖鹵水中COD的測(cè)定，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)法并不適用。重鉻酸鉀氧化法適用于含COD 值大于30mg L—1的水樣，不適于含Cl—濃度大于IOOOmg L—1的含鹽水。庫(kù)侖法是在硫酸介質(zhì)中以重鉻酸鉀為氧化劑，過(guò)量的重鉻酸鉀用亞鐵離子為庫(kù)侖滴定劑進(jìn)行滴定，根據(jù)消耗的電量和法拉第定律可計(jì)算出COD濃度。該方法該法操作省時(shí)， 縮短了消解時(shí)間，一次全程操作只需要0.證。而國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法回流需要2h，一次全程操作需要0.5d。此法一般采用庫(kù)侖式COD測(cè)定儀。分光光度法在水質(zhì)監(jiān)測(cè)中應(yīng)用也比較廣泛，該法操作簡(jiǎn)單、消耗的試劑少、不需要回流，從而大大提高了批量分析的工作效率。陳玉娥等用TiO2-KMnO4的協(xié)同光催化氧化效應(yīng)，建立了一種基于MnO4-的褪色分光光度法快速測(cè)定COD的簡(jiǎn)便、靈敏方法，Cl—含量在 1500mg Γ1以內(nèi)COD測(cè)定誤差不超過(guò)5%。Chengfang Li等建立了用TiO2-Ce (SO4)2體系對(duì)有機(jī)物進(jìn)行光催化反應(yīng)，再用分光光度法測(cè)定COD的方法，Cl—含量小于2000mg L—1時(shí)對(duì)測(cè)定結(jié)果沒(méi)有顯著影響。微波消解是一種嶄新的樣品預(yù)處理技術(shù)，可以代替標(biāo)準(zhǔn)的回流法，縮短時(shí)間，且無(wú)需冷卻用水，利于批量分析。王志強(qiáng)等用微波密封消解法測(cè)定水樣中C0D，消解溫度為165， 消解時(shí)間為30min，當(dāng)氯離子質(zhì)量濃度小于IOOOOmg廠1時(shí)，氯離子產(chǎn)生的COD干擾值較小， 說(shuō)明密封消解法比重鉻酸鉀法有更強(qiáng)的抗氯離子干擾能力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種操作簡(jiǎn)便、時(shí)間較短、可批量測(cè)定COD的氯耗氧曲線校正-密封消解法測(cè)定高氯水體中COD的方法。為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明所述的氯耗氧曲線校正-密封消解法測(cè)定高氯水體中 COD的方法，包括以下步驟(1)將優(yōu)級(jí)純氯化鈉配制成不同濃度的一系列氯化鈉溶液，該氯化鈉溶液中Cl—的濃度為2. 5 20g L-1 ；(2)分別吸取Cl—濃度不同的氯化鈉溶液10. OOmL于IOOmL壓力溶彈中，依次加入 MnSO4 0. 6g、c(l/6K2Cr207) = 0. 25mol Γ1的重鉻酸鉀溶液20mL、濃硫酸25mL，與蒸餾水空
白一同在干燥箱中恒溫消解；(3)取出所述壓力溶彈，冷卻后將里面的溶液轉(zhuǎn)移到錐形瓶中，加入ImL濃磷酸和 3滴1，10-菲啰啉指示劑，用硫酸亞鐵銨溶液滴定溶液由紅棕色經(jīng)藍(lán)綠色突變?yōu)榧t褐色，記下各自所消耗的硫酸亞鐵銨的體積，根據(jù)下式計(jì)算出COD值COD (mg L-1) = C (V0-V1) *8000/V2式中C—為硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定液的濃度，mol Γ1 ；V0, V1, V2—分別為空白、硫酸亞鐵銨和樣品的體積，mL ；(4)以Cl_濃度為橫坐標(biāo)、COD (Cl)為縱坐標(biāo)，繪制氯耗氧曲線；(5)先測(cè)定待測(cè)高氯水樣中的Cl—含量；然后將待測(cè)高氯水樣依次按照所述步驟 O)、步驟C3)進(jìn)行處理，得到表觀COD值；最后，根據(jù)所述待測(cè)高氯水樣中的Cl_含量由所述氯耗氧曲線得到COD (Cl)值，將所述表觀COD值減去該COD (Cl)值，即得待測(cè)高氯水樣的實(shí)際COD值。所述步驟O)中的壓力溶彈為聚四氟乙烯壓力溶彈。所述步驟O)中的消解條件是指溫度為130°C，反應(yīng)時(shí)間30分鐘。所述步驟(5)中的待測(cè)高氯水樣中的Cl_濃度為2. 5 20g L—1。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1、由于本發(fā)明測(cè)定高氯(Cl_含量在2. 5 20g Γ1)水體中COD時(shí)不需要用汞鹽或者銀鹽掩蔽C1_的干擾，因此，不但不污染環(huán)境而且節(jié)約了成本。2、由于本發(fā)明采用聚四氟乙烯壓力溶彈進(jìn)行密封消解，因此，可有效縮短消解時(shí)間。3、由于本發(fā)明使用比較廉價(jià)、低污染的硫酸錳做催化劑，并且滴定時(shí)加入濃磷酸， 因此，使得終點(diǎn)顏色變化顯著，更易于觀察。4、由于本發(fā)明不需要特殊裝置，因此，操作簡(jiǎn)單、易于掌握。5、本發(fā)明重現(xiàn)性好，準(zhǔn)確度較好(參見(jiàn)表1)，可批量進(jìn)行。表1鹵水加標(biāo)回收率
權(quán)利要求
1.氯耗氧曲線校正-密封消解法測(cè)定高氯水體中COD的方法，包括以下步驟(1)將優(yōu)級(jí)純氯化鈉配制成不同濃度的一系列氯化鈉溶液，該氯化鈉溶液中Cl—的濃度為 2. 5 20g Γ1 ；(2)分別吸取Cl_濃度不同的氯化鈉溶液10.OOmL于IOOmL壓力溶彈中，依次加入MnSO4 0. 6g,c (IM2Cr2O7) = 0. 25mol L—1的重鉻酸鉀溶液20mL、濃硫酸25mL，與蒸餾水空白一同在干燥箱中恒溫消解；(3)取出所述壓力溶彈，冷卻后將里面的溶液轉(zhuǎn)移到錐形瓶中，加入ImL濃磷酸和3滴 1，10-菲啰啉指示劑，用硫酸亞鐵銨溶液滴定溶液由紅棕色經(jīng)藍(lán)綠色突變?yōu)榧t褐色，記下各自所消耗的硫酸亞鐵銨的體積，根據(jù)下式計(jì)算出COD值COD (mg L-1) = C (V0-V1) *8000/V2式中C—為硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定液的濃度，mol Γ1 Λ、V V2-分別為空白、硫酸亞鐵銨和樣品的體積，mL ；(4)以Cl_濃度為橫坐標(biāo)、COD(Cl)為縱坐標(biāo)，繪制氯耗氧曲線；(5)先測(cè)定待測(cè)高氯水樣中的Cl—含量；然后將待測(cè)高氯水樣依次按照所述步驟O)、 步驟C3)進(jìn)行處理，得到表觀COD值；最后，根據(jù)所述待測(cè)高氯水樣中的Cl—含量由所述氯耗氧曲線得到COD (Cl)值，將所述表觀COD值減去該COD (Cl)值，即得待測(cè)高氯水樣的實(shí)際 COD 值。
2.如權(quán)利要求1所述的氯耗氧曲線校正-密封消解法測(cè)定高氯水體中COD的方法，其特征在于所述步驟O)中的壓力溶彈為聚四氟乙烯壓力溶彈。
3.如權(quán)利要求1所述的氯耗氧曲線校正-密封消解法測(cè)定高氯水體中COD的方法，其特征在于所述步驟O)中的消解條件是指溫度為130°C，反應(yīng)時(shí)間30分鐘。
4.如權(quán)利要求1所述的氯耗氧曲線校正-密封消解法測(cè)定高氯水體中COD的方法，其特征在于所述步驟(5)中的待測(cè)高氯水樣中的Cl—濃度為2. 5 20g L—1。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種氯耗氧曲線校正-密封消解法測(cè)定高氯水體中COD的方法，該方法包括以下步驟(1)配制不同濃度的氯化鈉溶液；(2)將氯化鈉溶液加入壓力溶彈中，依次加入MnSO4、重鉻酸鉀溶液、濃硫酸，與蒸餾水空白一同在干燥箱中恒溫消解；(3)取出壓力溶彈，冷卻后用硫酸亞鐵銨溶液滴定，計(jì)算出COD值；(4)以Cl-濃度為橫坐標(biāo)、COD(Cl)為縱坐標(biāo)，繪制氯耗氧曲線；(5)將待測(cè)高氯水樣依次按照步驟(2)、步驟(3)進(jìn)行處理，得到表觀COD值；根據(jù)待測(cè)高氯水樣中的Cl-含量由氯耗氧曲線得到COD(Cl)值，表觀COD值減去該COD(Cl)值，即得待測(cè)高氯水樣的實(shí)際COD值。本發(fā)明操作簡(jiǎn)單、重現(xiàn)性好，準(zhǔn)確度較好，且節(jié)省時(shí)間，減少污染，易于實(shí)現(xiàn)批量測(cè)定。
文檔編號(hào)G01N21/78GK102279183SQ20111015125
公開(kāi)日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月2日
發(fā)明者宋茜茜, 徐斌, 李新寧, 李武, 錢桂敏 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院青海鹽湖研究所