1、原理
在強(qiáng)酸性溶液中,一定量的重鉻酸鉀氧化水樣中還原性物質(zhì),過(guò)量的重鉻酸鉀以試亞鐵靈作指示劑、用硫酸亞鐵銨溶液回滴,根據(jù)用量算出水樣中還原性物質(zhì)消耗的氧。
2、干擾及其消除
酸性重鉻酸鉀氧化性很強(qiáng),可氧化大部分有機(jī)物,加入硫酸銀作催化劑時(shí),直鏈脂肪族化合物可完全被氧化,而芳香族有機(jī)物卻不易被氧化,吡啶不被氧化,揮發(fā)性直鏈脂肪族化合物、苯等有機(jī)物存在于蒸氣相,不能與氧化劑液體接觸,氧化不明顯。氯離子能被重鉻酸鹽氧化,并且能與硫酸銀作用產(chǎn)生沉淀,影響測(cè)定結(jié)果,故在回流前向水樣中加入硫酸汞,使成為絡(luò)合物以消除干擾。氯離子含量高于2000mg/L的樣品應(yīng)先作定量稀釋、使含量降低至2000mg/L一下,再行測(cè)定。
3、方法的適用范圍
用0.25mol/L濃度的重鉻酸鉀溶液可測(cè)定大于50mg/L的COD值。用0.25mol/L濃度的重鉻酸鉀溶液可測(cè)定5—50mg/L的COD值,但準(zhǔn)確度較差。
4、儀器
(1)回流裝置:帶250ml錐形瓶的全玻璃回流裝置(如取樣量在30ml以上,采用500ml錐形瓶的全玻璃回流裝置)。
(2)加熱裝置:電熱板或變組電爐。
(3)50ml酸式滴定劑。
5、試劑
1)重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液(1/6 =0.2500mol/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1000ml容量瓶,稀釋至標(biāo)線,搖勻。
2)試亞鐵靈指示液:稱取1.485g鄰菲啉,0.695g硫酸亞鐵溶于水中,稀釋至100ml,貯于棕色瓶?jī)?nèi)。
3)硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液:稱取39.5g硫酸亞鐵銨溶于水,邊攪拌邊緩慢加入20ml濃硫酸,冷卻后移入1000ml容量瓶中,加水稀釋至標(biāo)線,搖勻。臨用前,用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定。
6、標(biāo)定方法:
準(zhǔn)確量取10.00ml重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液與500ml錐形瓶中,加水稀釋至110ml左右,緩慢加入30ml濃硫酸,混勻。冷卻后,加入三滴試亞鐵靈指示液(約0.15ml)用硫酸亞鐵銨滴定,溶液的顏色由黃色經(jīng)藍(lán)綠色至紅褐色及為終點(diǎn)。
式中,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)滴定溶液的用量(ml)。
4)硫酸-硫酸銀溶液:與2500ml濃硫酸中加入25g硫酸銀。放置1-2d,不時(shí)搖動(dòng)使其溶解(如無(wú)2500ml容器,可在500ml濃硫酸中加入5g硫酸銀)。
5)硫酸汞:結(jié)晶或粉末。
7、精密度和準(zhǔn)確度
實(shí)驗(yàn)室分析COD為150mg/L的鄰笨二甲酸氫鉀統(tǒng)一分發(fā)標(biāo)準(zhǔn)溶液,實(shí)驗(yàn)室內(nèi)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為4.3%;實(shí)驗(yàn)室間相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為5.3%。
8、注意事項(xiàng)
(1)使用0.4g硫酸汞絡(luò)合氯離子的最高量可達(dá)40mL,如取用20.00mL水樣,即最高可絡(luò)合2000mg/L氯離子濃度的水樣。若氯離子濃度較低,亦可少加硫酸汞,是保持硫酸汞:氯離子=10:1(W/W)。如出現(xiàn)少量氯化汞沉淀,并不影響測(cè)定。
(2)水樣取用體積可在10.00-50.00mL范圍之間,但試劑用量及濃度按相應(yīng)調(diào)整,也可得到滿意結(jié)果。
(3)對(duì)于化學(xué)需氧量小于50mol/L的水樣,應(yīng)該為0.0250mol/L重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液?;氐螘r(shí)用0.01/L硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液。
(4)水樣加熱回流后,溶液中重鉻酸鉀剩余量應(yīng)為加入少量的1/5-4/5為宜。
(5)用鄰笨二甲酸氫鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液檢測(cè)試劑的質(zhì)量和操作技術(shù)時(shí),由于每克鄰笨二甲酸氫鉀的理論CODcr1.67g,所以溶解0.4251L鄰笨二甲酸氫鉀與重蒸餾水中,轉(zhuǎn)入1000mL容量瓶,用重蒸餾水稀釋至標(biāo)線,使之成為500mg/L的CODcr標(biāo)準(zhǔn)溶液。用時(shí)新配。
(6)CODcr的測(cè)定結(jié)果應(yīng)保留三位有效數(shù)字。
(7)每次實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)對(duì)硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液進(jìn)行標(biāo)定,室溫較高時(shí)尤其注意其濃度的變化。