分光光度法
分光光度法因其簡單、快速、準確而廣泛應用於水質監測。近年來,許多分光光度法快速測定的應用研究已有報道。研究表明,該方法具有測試速度快、取樣量少、操作方便、成本低等優點。其測定原理是在酸性溶液中,試液中的還原性物質與重鉻酸鉀反應生成三價鉻離子,三價鉻離子對有波長的光有很大的吸收能力,其吸光度與三價鉻離子濃度的關系服從朗伯-比爾定律,三價鉻離子與試液中還原性物質的量有關。因此,可以通過測量三價鉻的吸光度來間接測量試液的值。
密封消化法
微波密封快速法與國標回流法壹樣,采用重鉻酸鉀硫酸消化系統。在硫酸銀的催化下,用高能電磁波加熱反應溶液。在高頻微波的作用下,反應液的分子產生高速摩擦運動,使其溫度迅速升高。另外,通過密封消化使消化罐內部壓力迅速升高,從而達到高溫高壓快速消化的目的。消解後,以過量的重鉻酸鉀為指示劑,根據標準溶液滴回硫酸亞鐵,計算值以硫酸亞鐵的消耗量為基準。該方法具有試劑用量少、快速、簡單、不需要特殊儀器、樣品在恒溫烘箱中消解,甚至在非常簡單的實驗室中消解,易於推廣等優點。
電化過程
庫侖法在我國是壹種嘗試性的方法,其理論基礎是法拉第定律。在酸性介質中,用幾片刀片作氧化劑,巧妙地消解樣品。電解產生的亞鐵離子作為庫侖滴定劑,其余的進行庫侖滴定,根據消耗的電量計算。研究表明,該方法不需要標準溶液,具有操作簡單、速度快、氧化率高、測量範圍寬等優點,基本可以實現分析的半自動化。
速度計
近年來,各種類型的快速測量儀器已研制成功並投入市場,在許多監測站和實驗室得到應用。蘭州煉化環保儀器研究所和青島嶗山電子儀器總廠生產了I型和I型智能快速測量儀。該快速測量儀被國家環保局監測儀器研究所應用於排汙費監測。研究表明,該儀器非常適合於監測價值大於的電荷。研制了壹臺每小時可測量壹個樣品的自動數值分析儀。
高氯廢水的測定
氯離子對化學需氧量測定的影響主要是針對氯離子濃度低的情況。在測定中,one是主要的無機幹擾物之壹,標準方法采用了略微劃分one影響的步驟。氯對環境的影響非常嚴重。對於高氯化物廢水,如氯化環氧乙烷、環氧丙烷和環氧丙烷,天然氣開采廢水和沿海地區利用海水的工業廢水,氯離子含量普遍較高。其測定方法主要有吸收法、密封法、硝酸銀法和碘量法。
COD常規測定方法)
二、重鉻酸鉀法測定COD的原理
在強酸性溶液中,準確加入過量的重鉻酸鉀標準溶液,加熱回流,氧化水樣中的還原性物質(主要是有機物)。以過量的重鉻酸鉀為指示劑,用硫酸亞鐵銨標準溶液回滴,根據重鉻酸鉀標準溶液的消耗量計算化學需氧量。
Cr2O72-+14h++6ECR3++7H2O(水樣氧化)
cr2o 72-+14h ++ 6fe 2+2cr 3 ++ 6fe 3 ++ 7H2O(滴定)
Fe2 ++測試含鐵酒精(指示劑)→紅棕色(終點)
第三,設備
1.250mL全玻璃回流裝置;
2.四重可調電爐;
3.25或50ml酸滴定管、錐形瓶、移液管、容量瓶等。
第四,試劑
1.重鉻酸鉀標準溶液(c = 0.2500 Mo1/L):稱取預先在120℃幹燥的基準或優質純鉛酸鉀12.258g,溶於水,移入1000mL容量瓶中,稀釋至刻度,搖勻。
2.亞鐵指示劑試驗:稱取1.485g鄰菲羅啉(C12H8N2。H2O)和0.695g FeSO4.7H2O)並溶於水,稀釋至100ml,貯存於棕色瓶中。
3.硫酸亞鐵銨標準溶液(C ≈ 0.1 mol/L):將39.5g硫酸亞鐵銨溶於水中,邊攪拌邊緩慢加入20mL濃硫酸,冷卻,移入1000ml容量瓶中,加入並稀釋至刻度,搖勻。使用前,用重鉻酸鉀標準溶液進行校準。
標定方法:在500mL錐形瓶中準確吸取10.00ml重鉻酸鉀標準溶液,加入並稀釋至約110ml,緩慢加入30mL濃硫酸,混勻。冷卻後,加入3滴試液(約0.15mL),用硫酸亞鐵銨溶液滴定。溶液的顏色從黃色到藍綠色到紅棕色。
在公式中;c--硫酸亞鐵銨標準溶液的濃度(mol/l);
v--硫酸亞鐵銨標準溶液的用量(ml)。
4.硫酸-硫酸銀溶液:將5g硫酸銀加入500mL濃硫酸中。放置L-2D並不時搖動使其溶解。5.硫酸汞:晶體或粉末。6.待測試的樣品
動詞 (verb的縮寫)確定步驟
1.取20.00 mL混合均勻的水樣(或適量水樣稀釋至20.00 ml)置於250mL研磨回流錐形瓶中,準確加入10.00mL重鉻酸鉀標準溶液和若幹小玻璃珠或沸石,連接研磨回流冷凝器,從冷凝器上口緩慢加入30mL硫酸銀溶液,輕輕搖動錐形瓶,制成溶液。對於化學需氧量高的廢水樣品,可將上述操作所需體積為1/10的廢水樣品和試劑置於15×150mm硬質玻璃試管中,搖勻,加熱觀察是否變綠。如果溶液呈綠色,則適當減少廢水取樣量,直到溶液保持不變,以確定廢水樣品分析應取的體積。稀釋時,廢水取樣量不得少於5ml。如果化學需氧量高,廢水樣品應稀釋幾倍。當廢水中氯離子含量超過30 mg/L時,應在回流錐形瓶中加入0.4 g硫酸汞,然後加入20.00mL廢水(或稀釋至20.00mL),搖勻。
2.冷卻後,用90毫升水沖洗冷凝管壁,取下錐形瓶。溶液的總體積不得少於140mL,否則滴定終點會因酸度過高而不明顯。
3.溶液再次冷卻後,加入3滴測試亞鐵溶液的指示液,用硫酸亞鐵銨標準溶液滴定。溶液的顏色由黃色變為藍綠色再變為紅棕色,記錄硫酸亞鐵銨標準溶液的用量。
4.同時取20.00mL蒸餾水,按同樣操作做空白實驗。記錄滴定空白時硫酸亞鐵銨標準溶液的用量。
計算
式中C--硫酸亞鐵標準溶液的濃度(mol/L);
V0——滴定空白時硫酸亞鐵銨標準溶液的用量(ml);
v 1——滴定水樣時硫酸亞鐵銨標準溶液的用量(ml);
g——氧的摩爾質量(升/2)(克/毫升)。
不及物動詞測定結果
待測時間樣品編號采樣體積(ml)COD/ mg/L環境溫度(℃)報告器
需要註意的事項
1.與0.4g硫酸汞絡合離子的最大量可達40mg。如果使用20.00mL水樣,絡合離子的最大量可以達到2000mg/L氯離子水樣。如果在氯離子中加入較少的硫酸汞,可以保持硫酸汞:氯離子= 10: 1 (w/w)的濃度。如果有少量氯化汞沈澱,不影響測定。
2.水樣的體積可在10.00-50.00mL範圍內,但應根據下表調整試劑的用量和濃度,才能得到滿意的結果。
3.對於化學需氧量小於50mg/L的水樣,應使用0.025mol/L重鉻酸鉀液體作為標準溶液。回滴硫時使用0.01mol/L硫酸亞鐵銨標準溶液。
4.水樣加熱回流後,溶液中的重鉻酸鉀殘留量應為加入量的1/5-4/5。
5.用鄰苯二甲酸氫鉀標準溶液檢查試劑質量和操作工藝時,由於每克鄰苯二甲酸氫鉀的理論CODcr值為1.176g,所以將0.4251g鄰苯二甲酸氫鉀溶於重蒸餾水中,轉移至1000mL容量瓶中,用重蒸餾水稀釋至刻度,使之成為55000。使用時是新的。
6.6的測定結果。CODcr應保留三位有效數字。
每次實驗都要滴定硫酸亞鐵銨的標準溶液,尤其是在室溫較高時。
COD基本上是最重要的水質指標。其定義如下:在壹定的嚴格條件下,水中各種有機物與外界強氧化劑(如K2Cr2O7、KMnO4)反應時所消耗的氧化量,用氧的毫克數/升來表示。根據氧化劑的不同,分別稱為重鉻酸鉀耗氧量(即常見的CODcr-化學需氧量)和高錳酸鉀耗氧量(即習慣上稱為OC耗氧量)。
為什麽要測COD?那是因為水中的有機物種類繁多,成分復雜,含量往往較低,很難單獨測量。在環境工程實踐中,除了直接測定必需的和規定的有機物(如苯)外,壹般采用間接法,即測定壹些綜合指標來反映水中有機物的相對含量。
但是,我想解釋壹下,CODcr是通用的。其測定原理是在水樣中加入壹定量的重鉻酸鉀和作為催化劑的硫酸銀,在強酸介質中加熱回流壹定時間,部分重鉻酸鉀被水樣中的可氧化物質還原,剩余的重鉻酸鉀用硫酸亞鐵銨滴定,根據消耗的重鉻酸鉀的量計算出COD值。
在這種情況下,可以說水中的大部分有機物都被氧化了,但是苯、甲苯等芳香族化合物的氧化就比較困難了。嚴格來說,化學需氧量還包括水中存在的無機還原性物質。不是所有的都是有機的。通常,由於廢水中有機物的量遠大於無極還原性物質,所以壹般用化學需氧量來表示廢水中有機物的總量。
對於化工廢水來說,CODcr是壹個通用的綜合指標,對於國家標準限制的其他物質,則需要單獨分開。
高錳酸鉀法測定廢水中的化學需氧量
壹、實驗目的
1.掌握高錳酸鉀滴定法的原理和操作。
2.學習高錳酸鉀法測定廢水中COD的方法。
二、實驗原理
高錳酸鉀指數是指在壹定條件下,以高錳酸鉀為氧化劑處理水樣時消耗的氧氣量,以毫克/升氧氣表示。水中的壹些有機物和還原性無機物可以消耗高錳酸鉀。因此,高錳酸鹽指數常被用作水體有機汙染程度的綜合指標。
在水樣中加入硫酸使其呈酸性後,加入壹定量的高錳酸鉀溶液,在沸水浴中加熱壹定時間。通過加入過量的草酸鈉溶液將剩余的高錳酸鉀還原,然後用高錳酸鉀溶液將過量的草酸鈉滴回,計算高錳酸鹽指數。
第三,儀器
1.水浴裝置
2.250毫升錐形瓶
3.50毫升酸性滴定管
第四,試劑
1.高錳酸鉀溶液(c(1/5k MnO 4)= 0.1mol/L):稱取3.2g高錳酸鉀,溶於1.2L水中,加熱煮沸,使體積減至約1L,放置過夜,用G-3玻璃砂芯漏鬥過濾。
2.高錳酸鉀溶液(C(1/5k MnO 4)= 0.01mol/L):吸取25mL上述高錳酸鉀溶液,用水稀釋至250mL,貯存於棕色瓶中。使用前校準,並調整至0.01mol/L/L的準確濃度
3.1+3硫酸
4.草酸鈉標準溶液(c(1/2 na 2 C2 o 4)= 0.1000mol/L):稱取0.6705g在105-110℃幹燥壹小時的草酸鈉溶於水,移至654438。
5.草酸鈉標準溶液(c(1/2 na 2 C2 o 4)= 0.0100mol/L):吸取10.00mL上述草酸鈉溶液,移入100mL容量瓶中,用水稀釋至刻度線。
動詞 (verb的縮寫)實驗步驟
1.取100mL混合水樣(若高錳酸鹽指數高於5mg/L,則取少量,用水稀釋至100mL)於250mL錐形瓶中。
2.加入5mL(1+3)硫酸,搖勻。
3.加入10.00mL0.01mol/L高錳酸鉀溶液,搖勻,立即放入沸水浴中加熱30分鐘(從水浴再次沸騰時算起)。沸水浴液面高於反應溶液的液面。
4.取下錐形瓶,趁熱加入10.00mL0.0100mol/L草酸鈉標準溶液,搖勻,立即用0.01mol/L高錳酸鉀溶液滴定至紅棕色,記錄高錳酸鉀溶液的消耗量。
5.高錳酸鉀溶液濃度的標定:將滴定溶液加熱至70℃,準確加入10.00mL草酸鈉標準溶液(0.0100mol/L),用0.01mol/L高錳酸鉀溶液滴定至微紅色。記錄高錳酸鉀溶液的消耗量,根據下式得到高錳酸鉀溶液的校正系數(k ):
K=
式中:v——高錳酸鉀溶液的消耗量(mL)。如果水樣被稀釋,應同時再取100mL水,用水樣操作步驟進行空白實驗。
註意事項:
1.水浴加熱後,溶液仍應為淺紅色。如果變淺或完全褪色,說明高錳酸鉀量不夠。此時,測定前應增加水樣稀釋倍數。
2.在酸性條件下,草酸鈉與高錳酸鉀的反應溫度應保持在60-80℃,因此滴定操作必須趁熱進行。如果溶液溫度太低,需要適當加熱。
不及物動詞計算
1.水樣不稀釋。
高錳酸鉀指數(O2,毫克/升)
其中:v 1——滴定水樣時高錳酸鉀溶液的消耗量(mL);
k-修正系數;
m——高錳酸鉀溶液的濃度(mol/l);
8—氧的摩爾質量(1/2 O2)。
2.水樣被稀釋
高錳酸鉀指數(O2,毫克/升)
式中v0為空白實驗中高錳酸鉀溶液的消耗量(ml);
V2——水樣體積(ml);
c指稀釋水樣中水含量的比率。例如,如果將10.00mL的水樣用90mL水稀釋到100mL,則C=0.90。