重鉻酸鉀COD回流法(CODcr)
一、 概述
1、原理
水樣中加入一定量的重鉻酸鉀和催化劑硫酸銀,在強(qiáng)酸性介質(zhì)中熱回流一定時(shí)間,重鉻酸鹽被水樣中可氧化物質(zhì)還原,用硫酸亞鐵銨滴定剩余的重鉻酸鉀,根據(jù)消耗重鉻酸鉀的量計(jì)算COD值。
2、干擾及其消除
主要干擾物是氯離子,一般氯化物的干擾可使結(jié)果偏重鉻酸鉀高,故應(yīng)在回流前先加入硝酸銀和硫酸鉻鉀,并增加硫酸銀的用量,以抑制氯離子干擾。
3、適用范圍
用0.025mol/l(1/6K2Cr2O7)濃度的重鉻酸鉀可測(cè)定大于50mg/l的COD值,方法使用硫酸-磷酸介質(zhì),回流時(shí)間為10min,適用于氯離子濃度低于3000mg/l的水樣。
二、 儀器、試劑
1、 儀器
⑴回流裝置:帶250ml錐形瓶的全玻璃回流裝置(也可用KN-COD12回流消解儀來完成本次試驗(yàn))
⑵加熱裝置:電爐或電熱板
⑶50ml、25ml酸式滴定管
2、試劑
⑴重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液(1/6K2Cr2O7= 0.025mol/l):稱取預(yù)先在120℃烘干2h的基準(zhǔn)或優(yōu)級(jí)純重鉻酸鉀12.258g溶于水中,移入1000m容量瓶,稀釋至標(biāo)線,搖勻。
⑵試亞鐵靈指示液:稱取1.485g鄰菲羅啉(C12H8N2?H2O),0.695g硫酸亞鐵(FeSO4?7H2O)溶于水中,稀釋至100ml,貯于棕色瓶中。
⑶硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液(NH4)2 Fe(SO4)26H2O≈0.050 mol/l:稱取19.75g硫酸亞鐵銨溶于水中,邊攪拌邊緩慢加入20ml濃硫酸,冷卻后移入1000ml容量瓶中,加入稀釋至標(biāo)線,搖勻。臨用前,用重鉻酸鉀溶液標(biāo)定。
標(biāo)定方法:
準(zhǔn)確吸取10.00ml重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液于500ml錐形瓶中,加水稀釋到110ml左右,緩慢加入30ml濃硫酸,搖勻。冷卻后,加入3滴試亞鐵靈指示液,用硫酸亞鐵銨溶液滴定,溶液的顏色由黃色經(jīng)藍(lán)綠色至紅褐色即為終點(diǎn)。
C[(NH4)2 Fe(SO4)2]=
C—硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度(mol/l)
V—硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量(ml)
⑷消解液:2%Ag2SO4-H2SO4-H3PO4,即將20g Ag2SO4(A?R)溶于500ml H2SO4(A?R)中,加入500 ml H3PO4(A?R),混勻。
⑸硝酸銀溶液:50% AgNO3,將50 g AgNO3溶于100 ml水中,放置到125 ml棕色試劑瓶中。
⑹硫酸鉻鉀溶液:18%CrK(SO4)2?12H2O,將18 gCrK(SO4)2?12H2O溶于100ml水中,加熱使其全部溶解,放置到125ml試劑瓶中。
三、 操作
1、 分析方法流程
10.00ml水樣于錐形瓶加試劑1 試劑1:50% AgNO3,0.5ml
18%CrK(SO4)2?12H2O,0.5ml
混勻,加試劑2 試劑2:0.025mol/l (1/6K2Cr2O7),5.0 ml
加3~4粒防爆玻璃珠接回流 試劑3:2%Ag2SO4-H2SO4-H3PO4,
裝置,加試劑3 35 ml
混勻,加熱回流10min 開始沸騰時(shí)計(jì)時(shí)
冷卻,稀釋 用少量蒸餾水沖洗冷凝管壁,取下錐形瓶, 加水稀釋至溶液總體積大約為140 ml
滴定 加入2~3滴試亞鐵靈,用0.050 mol/l
(NH4)2 Fe(SO4)26H2O滴定至褐色即為終點(diǎn)
2、 空白試驗(yàn)
用10.00 ml蒸餾水代替,以同樣步驟進(jìn)行空白試驗(yàn)。
3、 計(jì)算
COD(mg/l)=
C—硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度(mol/l)
V—水樣體積(ml)
V1—滴定空白時(shí)消耗硫酸亞鐵銨的體積(ml)
V2—滴定水樣時(shí)消耗硫酸亞鐵銨的體積(ml)
四、 結(jié)論
COD快速法測(cè)定具有很高的精密度,而且與2h回流法具有一定的可比性。方法使用硫酸-磷酸介質(zhì)、重鉻酸鉀反應(yīng)體系,回流時(shí)間為10 min,適用于COD值大于50 mg/l,氯離子濃度低于3000 mg/l的水樣。COD快速測(cè)定法采用了無汞鹽分析技術(shù),以銀鹽和鉻(Ⅲ)試劑代替汞鹽作為消除氯離子干擾的抑制劑,對(duì)COD值低且氯化物含量較高水樣的測(cè)定是簡單而有效的,在測(cè)定結(jié)果上優(yōu)于2h回流法。
注:本方法參考《環(huán)境污染與防治》第17卷第3期,“化學(xué)需氧量快速測(cè)定法的研究”一文。