如何提高COD测定结果的精确度

  如何提高COD测定结果的精确度?本文通过对COD测定仪的分析方法和水样采集方法的改进，试图提高COD分析结果的精确度，如何提高COD分析结果的精确度，对水质环保有着重大意义。

  COD的危害

  COD是一种常用的评价水体污染程度的综合性指标。它是英文chemical oxygen demand的缩写，中文名称为化学需氧量或化学耗氧量，是指利用化学氧化剂(如重铬酸钾)将水中的还原性物质(如有机物)氧化分解所消耗的氧量。它反映了水体受到还原性物质污染的程度。由于有机物是水体中最常见的还原性物质，因此，COD在一定程度上反映了水体受到有机物污染的程度。COD越高，表明水体中还原性物质(如有机物)含量越高，而还原性物质可降低水体中溶解氧的含量，导致水生生物缺氧以至死亡，水质腐败变臭。另外，苯、苯酚等有机物还具有较强的毒性，会对水生生物和人体造成直接伤害。因此，我国将COD作为重点控制的水污染物指标。

  对于COD的测定，随着测定水样中还原性物质及分析方法不同，其测定值也不相同。而在水样的采集过程中，由于操作不规范所产生的误差，远远超过分析室分析的误差，因此，如何提高COD分析结果的精确度是本文要研究的问题。

  合理选用分析方法，适当调整溶液浓度

  1、COD测定系基于氧化反应，测定结果受反应条件的影响

  目前，在分析室对COD的测定中，常用的方法有酸性高锰酸钾氧化法和重铬酸钾氧化法及快速消解法COD快速测定仪，酸性高锰酸钾氧化法操作简便，但氧化率比较低，一般为50%-60%，在测定水样中有机物含量的相对值时可以采用，重铬酸钾氧化法操作繁琐费时，但再现性好，氧化率一般可以达到80%-90%，适用于测定水样中有机物含量总量，也适用于测定各种污染水体。因此，在水质监测中选用此法，会取得令人满意的结果，

  2、运用重铬酸钾氧化法分析COD，比较标准的作法

  重铬酸钾的浓度一般为0.25moL/L，在样品测定时的加入量为10.00mL，水样量为20.00mL，当水样的COD浓度较高时，一般采用少取样品或稀释样品的方法来满足以上条件对分析的限制。但对于受到严重污染且COD浓度很大的水样来讲，无论是少取样品还是稀释水样，都不能保证所取样品有足够的代表性，这时，应适当调整重铬酸钾标准溶液的浓度或加入量，以提高充分的氧化剂，对于一些污染较轻，COD浓度较小的水样，即使取样量提高到50.00mL，加入10.00浓度为0.25moL/L重铬酸钾标准时，仍显的过大，此时，应适当调低重铬酸钾标准溶液浓度或加入量，以使反应后样液中剩余的重铬酸钾适量，实验发现，当重铬酸钾浓度降低到0.025moL/L时，分析滴定终点不易观察，色变不显著，所以，对于COD含量在100mg/L以下的水样，建议用浓度为0.05moL/L重铬酸钾标准溶液，对于COD含量在1000mg/L以上的水样，用浓度为0.5moL/L的重铬酸钾标准溶液，适当调整加入量使最后样品的滴定体积与滴定空白体积有显著的差减量。

  3、调整滴定液硫酸亚铁铵标准溶液浓度

  硫酸亚铁铵浓度计算公式如下：

  C〔(NH4)2Fe(so4)2〕=0.250*10.00/V〔(NH4)2Fe(so4)2〕

  当硫酸亚铁铵浓度为0.1moL/L时，10.00mL、0.25moL/L的重铬酸钾一点都不被消耗，需滴定硫酸亚铁铵的体积为25.00mL，当重铬酸钾被样品中的还原性物质消耗一半时，最后硫酸亚铁铵的滴定体积为12.50mL，从减少分析滴定误差的角度来看，应使滴定体积在20-50mL为佳，因此建议将硫酸亚铁铵浓度调整为稍大于0.051moL/L(若小于0.05moL/L空白消耗硫酸亚铁铵的体积将大于滴定管的容积50.00mL，起始点和终点就要读数两次将加大分析误差)，一般以0.055moL/L为宜，这样使滴定空白的体积控制在45mL左右，使样品的消耗体积与滴定体积较为适应。

  COD的计算公式：

  CODcr：(Vo-V1)*C*8*1000/V

  式中C―硫酸亚铁铵标准溶液浓度moL/L

  V―水样体积mL

  Vo―滴定空白时硫酸亚铁铵标准溶液的用量mL

  V1―滴定水样时硫酸亚铁铵标准溶液的用量mL

  8―氧(1/2)摩尔质量8/moL

  C*8*1000/V相当于硫酸亚铁铵对O2的滴定度TO2

  (NH4)2Fe(so4)2，即T=C*8*1000/V、当V=30mL、C=0.1moL/L时，

  T=0.1*8*1000/30=40mg/mL

  当C=0.05moL/L时，T=0.05*8*1000/20=20mg/mL

  可见，当C减小时，T也减小，可以减小滴定误差，对提高测定的标准度较为有利。

  当C=0.04moL/L、V=50mL时T=(0.04*8*1000)/50=6.4mg/mL

  如此小的滴定度，滴定误差自然很小。

  准确采集水样，保证分析样品的代表性

  水样采集是水质监测工作中的重要环节之一，水样采集的准确与否直接关系到水质监测成果的质量，在采集COD水样样品时，有以下两点值得重视和改进。

  (1)在分析室采集样品时，样量大小对分析结果至关重要，因此，样量的多少应以满足分析条件的控制盒样品有足够的代表性为宜。一般情况下，取样量不能太小，如果取样量太小，所取原水样中，某种导致高耗氧的颗粒因分析不均匀很可能移取不上，这样测出的COD结果与实际水质的需氧量会相差很大，在分析室对同一样品采用5.00mL、10.00mL、20.00mL、50.00mL取样量做同等条件的测定实验，发现取5.00mL水样测定的COD结果与实际偏差较大，统计数据的规律性很差，取10.00mL、20.00mL水样测定结果规律性则大有改善50.00mL水样的COD结果规律性很好。所以对于COD含量大于1000mg/L以上浓度较大的水样，在测定时，不能采用减少样品量的方法去满足测定中重铬酸钾加入量及滴定液浓度的要求，应以如前所述及到的方法去调整重铬酸钾标准溶液的浓度，这样测定的数据才更准确。

  (2)对水样比较混浊的水样，常常有较多的悬浮物存在，它是水体的组成之一，对污染物质在水体中的分布及行为有着重要的影响，对于这类水样，在提取分析样品时，要充分振摇水样，否则悬浮物会很快下沉，取样的移液管，吸口在样瓶的上中下不同位置取得的水样浓度就有差异，特别是悬浮物的组成会大不一样，测得的结果也就缺乏实际代表性。分析室实验证明，摇样后立即快速取样测定与摇样后延时取样测定结果有较大出入，延时越大，偏离实际值越大，而摇样后立即快速取样测定的结果更接近于实际水质状况。

  要保证COD分析结果的质量，必须要抓好分析和水样采集这两个重要环节，如果忽略了任何一个，都会对分析结果的精度产生大的影响。通过对COD分析方法和水样采集方法的改进，提高了COD分析结果的精确度。