專利名稱：氯耗氧曲線校正-密封消解法測定高氯水體中cod的方法
技術領域：
本發明涉及一種測定COD的方法，尤其涉及氯耗氧曲線校正-密封消解法測定高氯水體中COD的方法。
背景技術：
《水和廢水標準檢驗法》中對COD定義為測定樣品中易受強化學氧化劑氧化的有機物在氧化時所需的氧當量。根據此定義，COD表示的是水中有機物的含量，但是由于水中有機物種類繁多、組成復雜，而且還含有大量無機還原性陰離子，這些都給COD的測定帶來了一定的困難。我國是鹵水(地表鹵水、晶間鹵水和地下油氣田鹵水等)資源豐富的國家，蘊藏有大量地表鹵水和晶間鹵水鹽湖，遍布于我國北、西部地區，面積涵蓋了大半個中國。在鹵水的開發利用過程中有機物影響顯著，應該對鹵水中有機物的量有一個表征，COD就是一個重要參數。鹽湖鹵水屬于高氯水體，Cl_可以達到300g L—1，在測定COD時會有很大的影響。由于環境中的水樣不同，廣大工作者根據具體的研究對象提出了適用于不同對象的研究方法。現在對COD的各種測定方法及干擾和消除介紹如下。目前測定COD值普遍采用國家標準方法，即高錳酸鹽指數法和重鉻酸鉀氧化法。 高錳酸鉀指數法主要適用于飲用水、水源水和地面水的測定，COD測定范圍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定結果準確，重現性好等優點， 但同時消耗大量的濃硫酸和價格昂貴的硫酸銀；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，而且分析耗時較長。因此，在區域水質調查中，大批量樣品和高氯工業廢水、海水及鹽湖鹵水中COD的測定，國家標準法并不適用。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。庫侖法是在硫酸介質中以重鉻酸鉀為氧化劑，過量的重鉻酸鉀用亞鐵離子為庫侖滴定劑進行滴定，根據消耗的電量和法拉第定律可計算出COD濃度。該方法該法操作省時， 縮短了消解時間，一次全程操作只需要0.證。而國家標準方法回流需要2h，一次全程操作需要0.5d。此法一般采用庫侖式COD測定儀。分光光度法在水質監測中應用也比較廣泛，該法操作簡單、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的協同光催化氧化效應，建立了一種基于MnO4-的褪色分光光度法快速測定COD的簡便、靈敏方法，Cl—含量在 1500mg Γ1以內COD測定誤差不超過5%。Chengfang Li等建立了用TiO2-Ce (SO4)2體系對有機物進行光催化反應，再用分光光度法測定COD的方法，Cl—含量小于2000mg L—1時對測定結果沒有顯著影響。微波消解是一種嶄新的樣品預處理技術，可以代替標準的回流法，縮短時間，且無需冷卻用水，利于批量分析。王志強等用微波密封消解法測定水樣中C0D，消解溫度為165， 消解時間為30min，當氯離子質量濃度小于IOOOOmg廠1時，氯離子產生的COD干擾值較小， 說明密封消解法比重鉻酸鉀法有更強的抗氯離子干擾能力。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種操作簡便、時間較短、可批量測定COD的氯耗氧曲線校正-密封消解法測定高氯水體中COD的方法。為解決上述問題，本發明所述的氯耗氧曲線校正-密封消解法測定高氯水體中 COD的方法，包括以下步驟(1)將優級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藍綠色突變為紅褐色，記下各自所消耗的硫酸亞鐵銨的體積，根據下式計算出COD值COD (mg L-1) = C (V0-V1) *8000/V2式中C—為硫酸亞鐵銨標準滴定液的濃度，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、COD (Cl)為縱坐標，繪制氯耗氧曲線；(5)先測定待測高氯水樣中的Cl—含量；然后將待測高氯水樣依次按照所述步驟 O)、步驟C3)進行處理，得到表觀COD值；最后，根據所述待測高氯水樣中的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，即得待測高氯水樣的實際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，反應時間30分鐘。所述步驟(5)中的待測高氯水樣中的Cl_濃度為2. 5 20g L—1。本發明與現有技術相比具有以下優點1、由于本發明測定高氯(Cl_含量在2. 5 20g Γ1)水體中COD時不需要用汞鹽或者銀鹽掩蔽C1_的干擾，因此，不但不污染環境而且節約了成本。2、由于本發明采用聚四氟乙烯壓力溶彈進行密封消解，因此，可有效縮短消解時間。3、由于本發明使用比較廉價、低污染的硫酸錳做催化劑，并且滴定時加入濃磷酸， 因此，使得終點顏色變化顯著，更易于觀察。4、由于本發明不需要特殊裝置，因此，操作簡單、易于掌握。5、本發明重現性好，準確度較好(參見表1)，可批量進行。表1鹵水加標回收率
權利要求
1.氯耗氧曲線校正-密封消解法測定高氯水體中COD的方法，包括以下步驟(1)將優級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藍綠色突變為紅褐色，記下各自所消耗的硫酸亞鐵銨的體積，根據下式計算出COD值COD (mg L-1) = C (V0-V1) *8000/V2式中C—為硫酸亞鐵銨標準滴定液的濃度，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、COD(Cl)為縱坐標，繪制氯耗氧曲線；(5)先測定待測高氯水樣中的Cl—含量；然后將待測高氯水樣依次按照所述步驟O)、 步驟C3)進行處理，得到表觀COD值；最后，根據所述待測高氯水樣中的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，即得待測高氯水樣的實際 COD 值。
2.如權利要求1所述的氯耗氧曲線校正-密封消解法測定高氯水體中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.如權利要求1所述的氯耗氧曲線校正-密封消解法測定高氯水體中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，反應時間30分鐘。
4.如權利要求1所述的氯耗氧曲線校正-密封消解法測定高氯水體中COD的方法，其特征在于所述步驟(5)中的待測高氯水樣中的Cl—濃度為2. 5 20g L—1。
全文摘要
本發明涉及一種氯耗氧曲線校正-密封消解法測定高氯水體中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，計算出COD值；(4)以Cl-濃度為橫坐標、COD(Cl)為縱坐標，繪制氯耗氧曲線；(5)將待測高氯水樣依次按照步驟(2)、步驟(3)進行處理，得到表觀COD值；根據待測高氯水樣中的Cl-含量由氯耗氧曲線得到COD(Cl)值，表觀COD值減去該COD(Cl)值，即得待測高氯水樣的實際COD值。本發明操作簡單、重現性好，準確度較好，且節省時間，減少污染，易于實現批量測定。
文檔編號G01N21/78GK102279183SQ20111015125
公開日2011年12月14日 申請日期2011年6月2日 優先權日2011年6月2日
發明者宋茜茜, 徐斌, 李新寧, 李武, 錢桂敏 申請人:中國科學院青海鹽湖研究所