[发明专利]一种用于检测水中化学需氧量的分析方法

说明书

技术领域

本发明属于水质检测分析领域，涉及化学需氧量的检测方法，具体而言，涉及的是一种用于检测水中化学需氧量的分析方法。

背景技术

化学需氧量COD(Chemical Oxygen Demand)是在一定的条件下，采用一定的强氧化剂处理水样时，所消耗的氧化剂量。它是表示水体有机污染的一项重要指标，常以符号COD表示。化学需氧量（COD）的测定，随着测定水样化学需氧量中还原性物质以及测定方法的不同，其测定值也有不同。目前主要的测定方法有:重铬酸盐法、高锰酸钾法、分光光度法、快速消解法、快速消解分光光度法等。其中，应用最普遍的是酸性高锰酸钾氧化法与重铬酸钾氧化法。高锰酸钾（KMnO₄）法，比较简便，但氧化率较低，测定范围相对较小，在测定水样中有机物含量的相对比较值时，可以采用。重铬酸钾（K₂Cr₂O₇）法，氧化率高，再现性好，适用于测定水样中有机物的总量，重铬酸钾法是目前采用最多的COD检测方法。

国标法中重铬酸钾法测定原理为：在硫酸酸性介质中，以重铬酸钾为氧化剂，硫酸银为催化剂，硫酸汞为氯离子的掩蔽剂，加热使消解反应液沸腾，以水冷却回流加热反应2h，再加水稀释消解液酸度，并待其自然冷却后，以试亚铁灵为指示剂，以硫酸亚铁铵溶液滴定剩余的重铬酸钾，根据硫酸亚铁铵溶液的消耗量计算水样的COD 值。其中，硫酸-硫酸银的加入量为每20ml水样中加入30ml，冷却后蒸馏水加入量为90ml，加热回流时间为2h。

采用上述重铬酸钾法测定COD过程中，前期水样预处理、取样、稀释需要一定时间，加热回流时间为2h，冷却需要一定时间（夏天冷却时间更长），后期样品滴定时间也需要一定时间，那么整个测定过程大概需要3h甚至更长时间。此外，受此方法本身限制，不能同时测定大批量样品，所以，采用此方法测定COD耗时很长，效率很低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种用于检测水中化学需氧量的分析方法，本发明在原国标法基础上进行部分优化改进，能大大缩减COD检测的时间。

本发明通过以下技术方案实现：一种用于检测水中化学需氧量的分析方法，它包括以下步骤：

（1）取水样放置在反应容器中，加入硫酸汞搅拌至硫酸汞完全溶解；

（2）加入重铬酸钾标准溶液；

（3）在反应容器上接冷凝器，从冷凝器上口加入硫酸-硫酸银溶液，边加边摇动容器；

（4）将反应容器置于加热装置中，回流加热，取下至试液冷却；与此同时，用蒸馏水冲洗冷凝管内壁，取下冷凝管；在冷却的试样中加入蒸馏水，摇匀；

（5）在稀释后的试样中加入2-4滴试亚铁灵指示剂，用硫酸亚铁标准溶液滴定至试液颜色突变成红褐色立即停止，并记录硫酸亚铁铵标准溶液用去的毫升数V₁；

（6）取与步骤（1）中相同体积蒸馏水，按照前述步骤进行测定记录硫酸亚铁铵标准溶液用去的毫升数V₀；

（7）通过步骤（5）和步骤（6）测定记录硫酸亚铁标准溶液的使用量计算COD。

其中，步骤（1）中所述水样为COD含量大于等于500mg/L；步骤（1）中硫酸汞溶解于水样浓度不低于0.02g/mL；步骤（2）中重铬酸钾标准溶液浓度为0.25mol/L；步骤（5）中硫酸亚铁铵标准溶液浓度为0.1mol/L；步骤（4）中加热回流时间与步骤（3）中硫酸-硫酸银溶液的加入量成反比，硫酸-硫酸银溶液的加入量为水样体积的1-3倍；步骤（4）中加入蒸馏水的体积为水样体积的4-7倍；步骤（4）中加热回流时间为5-20min。

整个过程中硫酸-硫酸银溶液为COD检测中的催化剂，能加快加深COD的氧化程度，加大该溶液的用量，能进一步加快氧化速度、加大氧化程度，从而缩短氧化时间。此外，加热回流完成后加蒸馏水是为了降低此时测定物中的酸度，避免出现滴定时终点不明显等干扰，所以在加大硫酸-硫酸银溶液用量的同时，需要适当加大蒸馏水的用量。

本发明具有以下有益效果：

（1）加入硫酸-硫酸银溶液作为COD检测中的催化剂，加快加深COD 的氧化程度，加大该溶液的用量，进一步加快氧化速度，从而缩短了氧化时间；

（2）加热完成后在试样中加入蒸馏水降低了测定物中酸度，避免了滴定终点不明显被干扰的可能性的存在，大大提高了滴定中的准确度；