測定含氯水樣中化學需氧量的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種化學需氧量測定技術領域，具體涉及一種測定含氯水樣中化學需 氧量的方法。
【背景技術】
[0002] 化學需氧量（C0D)作為水質監測的一個重要指標，能夠反映水體中有機物的相對 含量，C0D值越高，表明水體還原性物質污染越嚴重。近年來工業的發展使得工業廢水量不 斷增加，受生產原料、工藝流程和操作條件等因素的影響，水質也變得更加復雜；加之環保 要求日趨嚴格，無論外排還是循環利用都需要對C0D指標進行準確監測和控制。
[0003] 目前測定C0D的國家標準方法是GB/T111914重鉻酸鹽法，其原理為在強酸環境 中，以銀鹽作催化劑，經沸騰回流后，用硫酸亞鐵銨溶液滴定水中未被還原的重鉻酸鹽，按 照硫酸亞鐵銨的消耗量換算成消耗氧的質量濃度。該方法用于滴定的化學試劑用量較多， 步驟繁瑣，實驗儀器的搭建費時費力，不能及時反映待測水樣的性質，不方便現場監測。此 外，由于水樣中氯離子能與銀鹽催化劑形成沉淀，并被重鉻酸鹽氧化，容易造成測定結果的 偏高。雖然添加一定量的硫酸汞能夠消除低濃度氯離子的干擾，但是劇毒硫酸汞會造成對 環境的嚴重污染；用銀鹽沉淀氯離子也是消除氯干擾的常用方法，但該方法需要預先測定 水樣中氯離子的含量，然后再計算得出所需硝酸銀的加入量，并且水樣中存在的懸浮物會 與氯化銀共沉淀，導致測定C0D偏低。
[0004] 除了傳統方法，另一種普遍應用的現有技術是行業標準HJ/T399-2007《水質化學 需氧量的測定快速消解分光光度法》，根據比色法在不同波長下測量Cr3+的生成量或Cr6+ 的殘留量，經轉換得到消耗的氧量。實驗中用快速消解代替了傳統的回流裝置，操作簡單節 省時間，實驗裝備便于攜帶，但是該方法仍然存在如上所述的氯離子干擾問題。
[0005] 為了解決上述技術中的不足之處，CN 103645186A提出采用銀鹽沉淀法消除高氯 的影響，但是仍需要后續加入硫酸汞溶液；CN 104020170A雖然解決了劇毒試劑的使用問 題，但是需要采用滴定法，操作步驟繁瑣；CN 103616273A提供了一種無需使用汞鹽和銀鹽 的快速消解方法，但是該方法需要通入惰性氣體，不適合于現場條件下的測定。目前，尚未 有專利技術能夠既保證實驗操作簡單、適合現場應用，又保證實驗中環境友好、結果準確性 尚。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的在于提供一種測定含氯水樣中化學需氧量的方法，該方法操作簡 單、準確性高，能夠滿足現場檢測中需要快速獲取數據的需求。
[0007] 其技術解決方案包括：
[0008] -種測定含氯水樣中化學需氧量的方法，包括以下步驟：
[0009] a、首先將含氯水樣進行均質化處理，然后取適量處理后的水樣進行高速離心分 離，得清液一和沉淀一；
[0010] b、向步驟a所得清液一中加入重鉻酸鉀溶液，然后逐滴加入硝酸銀，使清液一中 的氯離子沉淀，待清液一中出現磚紅色沉淀時停止滴加硝酸銀，得樣品一；
[0011] c、將步驟b所得樣品一進行離心分離，收集清液二；
[0012] d、將沉淀一與清液二充分混合，取適量混合液轉移至消解罐中，并加入重鉻酸鉀 溶液和硫酸銀-硫酸溶液，震蕩搖勻，微波消解得樣品二；
[0013] e、消解完成后，將樣品二冷卻至室溫，搖勻，搖勻，轉移至比色管中，在分光光度計 上采用比色法測定三價鉻離子含量，進一步計算得到含氯水樣的C0D值。
[0014] 作為本發明的一個優選方案，步驟d中，重鉻酸鉀溶液的加入體積與待消解混合 液相同，硫酸銀-硫酸溶液的加入體積為占反應體系總體積的25 % -50 %，所述重鉻酸鉀的 摩爾濃度為〇. 2mol/L，所述硫酸銀-硫酸溶液的質量分數為1 %。
[0015] 作為本發明的另一個優選方案，上述步驟d中，微波消解10-30min。
[0016] 優選的，上述硫酸銀-硫酸溶液的加入體積為占反應體系總體積的33%。
[0017] 優選的，微波消解15min。
[0018] 上述步驟a，含有大量懸浮固體的樣品適當增加處理時間；含氯水樣中若氯含量 較高，則先進行稀釋后再高速離心分離。
[0019] 本發明所帶來的有益技術效果：
[0020] 與現有技術相比，本發明將離心分離、銀鹽沉淀、微波消解和比色法綜合運用，具 有以下優點：
[0021] (1)本發明中氯離子掩蔽劑采用硝酸銀代替硫酸汞，能克服氯離子對實驗結果的 干擾，避免劇毒試劑的使用，可降低對實驗人員的健康傷害和環境的污染；
[0022] (2)本發明首先將含氯水樣進行均質化處理，可保證樣品具有代表性；
[0023] (3)本發明離心分離去除水樣中的懸浮固體，再取清液加入掩蔽劑處理，可避免在 AgCl生成過程中懸浮物不發生共沉淀和絮凝；
[0024] (4)本發明中，對于高氯水樣首先進行準確稀釋，然后再離心分離去除懸浮固體， 可降低后續步驟中硝酸根過多引入；
[0025] (5)本發明中，經掩蔽、分離除去氯離子后的清液與含氯水樣中的懸浮固體沉淀重 新混合均勻，再進行消解測試，可使得水樣中懸浮物貢獻的C0D也能夠被檢測，保證待測樣 品的代表性，提尚測定結果準確性；
[0026](6)本發明無需提前測定水樣氯離子濃度，根據氯化銀的溶解度小于重鉻酸銀的 溶解度，利用生成的磚紅色重鉻酸銀沉淀即可指使硝酸銀的添加終點，防止昂貴試劑的浪 費，降低體系中無關離子的引入；
[0027] (7)本發明采用微波消解_比色法代替傳統的加熱回流消解-滴定法，化學試劑用 量少，實驗操作簡單快速，實時性和安全性提高，能準確反映測試水樣中有機物的相對含量 和污染情況。
【附圖說明】
[0028] 下面結合附圖對本發明做進一步說明：
[0029] 圖1為本發明測定方法的流程圖；
[0030] 圖2為含氯水樣中化學需氧量的測定實驗裝置圖；
[0031] 圖2中，1、磁力攪拌器轉子，2、高速離心分離管，2'、高速離心分離管，3、滴管，4、 微波場，5、樣品盤，6、微波消解罐。
【具體實施方式】
[0032] 本發明公開了一種測定含氯水樣中化學需氧量的方法，為了使本發明的優點、技 術方案更加清楚、明確，下面結合具體實施例對本發明做詳細說明。
[0033] 本發明，一種測定含氯離水樣中化學需氧量的方法，結合圖1和圖2所示，包括以 下步驟：
[0034] 步驟1、將待測含氯水樣在磁力攪拌器