[发明专利]一种水体化学需氧量的测定方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水体化学需氧量的测定方法，特别涉及一种低浓度化学需氧量的测定方法。

背景技术

化学需氧量(Chemical Oxygen Demand，以下简称COD)是在一定条件下用强氧化剂处理某样品时所消耗的氧化剂量，其结果折算为对应氧量，单位为mg/L。COD是反映水体还原性物质含量的水质指标，因污染水体中的主要还原性物质多为有机物，故也常作为表征水体有机物含量的综合性指标。依据所用氧化剂可将COD测定法分为锰法(国标GB/T15456-2008)和铬法(国标GB11914-1989)，测定结果分别以COD_Mn和COD_Cr表示。其中铬法因精度较高和适用范围广泛而最为常用。

铬法中的低浓度样品是指COD_Cr预测值低于50mg/L的待测样品，此类样品在实际测定中普遍存在精度不高、结果重现性差的问题。随着水处理技术的发展和环境监测要求的进一步提高，低浓度COD_Cr的快速精确测定已成为水质监测领域中亟待解决的技术问题。国标法通过降低工作试剂浓度可在一定程度上提高低浓度样品测定精度，且氧化率高，抗氯性较好，但在滴定过程中采用低浓度工作试剂易造成滴定终点判断困难，使人为不确定因素增大。此外，该法耗时长、装置复杂、试剂用量大，不适应样品批量快速测定的要求。COD_Cr速测仪通过快速消解-分光光度法联用实现了快速测定，但其样品氧化率低于国标法，且检测下限较高，对低浓度样品测定的精度和准确度不够理想。采用微波消解-分光光度法对无挥发低浓度COD_Cr样品进行测定，可以大幅减少消解时间、提高样品的消解程度，但其消解前需根据不同的水质准确选择微波功率和消解时间，否则会导致样品消解不充分或消解过度，从而对准确度产生显著影响。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种水体化学需氧量的测定方法，该方法可以快速、精确地测定低浓度化学需氧量，特别是COD_Cr预测值低于20mg/L的化学需氧量。

一种水体化学需氧量的测定方法，包括：

(1)按照中国环保行业标准HJ/T 399-2007中的比色管分管光度法进行制样和消解；

(2)用微波处理步骤(1)所得的样品，频率为2500-2800MHz，功率为3500-4500w，辐射时间为10s-15s；

(3)将步骤(2)所得样品的pH值调节为7.5～8.5，测定调节pH值后的样品的体积，用孔径0.20μm～0.35μm的聚砜膜或尼龙膜过滤；

(4)用元素形态分析方法测定步骤(3)所得样品的六价铬离子浓度；

(5)按照下式计算化学需氧量，

COD_Cr待测＝21(n_空白[Cr⁶⁺]_空白-n_待测[Cr⁶⁺]_待测)/13

其中，n_空白为步骤(3)中空白样品的稀释倍率，[Cr⁶⁺]_空白为空白样品的六价铬质量浓度；n_待测为步骤(3)中待测样品的稀释倍率，[Cr⁶⁺]_待测为待测样品的六价铬质量浓度。

稀释倍率＝调节pH值后的样品体积/调节pH值前的样品体积。

所述元素形态分析方法为离子色谱法、离子色谱法与电感耦合等离子体质谱联用法、气相色谱与电感耦合等离子体质谱联用法、高效液相色谱-电感耦合等离子质谱联用法或毛细管电泳和电感耦合等离子体质谱联用法。

以下对本方法步骤(5)中所涉及化学需氧量计算式的推导进行简要说明。