水样化学需氧量(COD)的测定方法多种多样,每种方法都有其特定的应用场景和优缺点。以下是一些常见的COD测定方法及其简要介绍: 1、重铬酸钾法 原理:在强酸性溶液中,准确加入过量的重铬酸钾标准溶液,加热回流,将水样中的还原性物质(主要是有机物)氧化。过量的重铬酸钾以试亚铁灵为指示剂,用硫酸亚铁铵标准溶液回滴。根据所消耗的重铬酸钾标准溶液量计算化学需氧量。 特点:该方法历史悠久,结果稳定可靠,是国际上测定COD的经典方法,也是我国测定COD的标准方法。但该方法操作繁琐,耗时较长,且需要使用大量的化学试剂,对环境造成一定的污染。 2、高锰酸钾法 原理:水样在酸性条件下,加入高锰酸钾溶液,使水中有机物被氧化。剩余的高锰酸钾以草酸回滴,然后根据实际消耗的高锰酸钾计算出化学耗氧量。由于高锰酸钾法只能氧化部分还原性物质,不是理论上的全部化学需氧量,所以用高锰酸钾法测定的COD只能称为高锰酸盐指数。 特点:该方法操作相对简单,但测定结果受水样中还原性物质种类和浓度的影响较大,且不能准确反映水样中全部有机物的含量。 3、库仑法 原理:以重铬酸钾作为氧化剂,在硫酸介质中回流氧化后,过量的重铬酸钾用电解产生的亚铁离子作为库仑滴定剂进行库伦滴定。根据电解产生的亚铁离子所消耗的电量,按照法拉第定律进行计算。 特点:该方法具有自动化程度高、操作简便、试剂用量少等优点,但设备成本较高,且对水样中的氯离子等干扰物质较为敏感。 4、催化快速法 原理:在试样中加入已知量的重铬酸钾溶液,在强酸介质中,以硫酸银作为催化剂,经高温(如165℃)密闭消解后,用快速测定仪测定吸光度,然后自动换算成COD值。 特点:该方法具有测定速度快、操作简便等优点,适用于大批量水样的快速测定。但测定结果可能受到催化剂种类和用量、消解温度和时间等因素的影响。 5、节能加热法 原理:该方法在重铬酸钾法的基础上进行了改进,用控温电热器代替电炉加热,用空气冷凝代替水冷凝,以达到节能的目的。其方法原理与重铬酸钾法一致。 特点:该方法在保持重铬酸钾法准确性的基础上,降低了能耗和成本,但操作过程仍然较为繁琐。 6、比色法 原理:利用比色的原理,一定量的重铬酸钾在强酸性溶液中,在硫酸银催化下,经过高温消解,可以氧化大部分有机物。消解过程在一个封闭比色管中完成,随之颜色发生变化,生成黄色和绿色化合物。冷却后在比色计上特定波长下测定,由吸光度值通过计算求出水样的COD值。 特点:该方法操作简便、快速,适用于现场测定和大量水样的快速筛查。但测定结果可能受到水样中悬浮物、色度等因素的干扰。 7、紫外吸收法 原理:基于水中有机物对紫外光及可见光特定波长的选择性吸收原理,利用水样对单色光的吸收确定有机物物质浓度,建立溶液对特定波长吸光度和COD值之间的关系。 特点:该方法无需使用化学试剂,对环境无污染,且测定速度快、操作简便。但测定结果可能受到水样中无机物、悬浮物等因素的干扰。 综上所述,水样化学需氧量COD的测定方法多种多样,各有优缺点。在实际应用中,应根据水样的性质、测定要求以及实验室条件等因素选择合适的测定方法。
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