三种方法教你轻松测量COD
COD,即化学需氧量,是衡量水质污染程度的重要指标。就像我们每天都要吃饭一样,水质监测也离不开COD的测量。简单来说,COD超标就意味着水中的有机污染物浓度过高。
重铬酸盐回流法:经典与现代的结合
这个方法可是经典中的经典,准确可靠,再现性好。不过呢,它也有一些小缺点:比如需要大空间的回流装置,耗费水电,试剂用量大,操作起来也不太方便,难以大批量快速测定。
测定原理是这样的:在硫酸酸性介质中,用重铬酸钾作为氧化剂,硫酸银作为催化剂,硫酸汞则用来掩蔽氯离子。消解反应液的硫酸酸度要达到9mol/L,然后加热使反应液沸腾,沸点温度保持在148℃±2℃。用冷水冷却回流加热反应2小时,消解液自然冷却后,用试亚铁灵作为指示剂,用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,就能计算出水样的COD值。
高锰酸钾法:快速但有局限
高锰酸钾法的优点是实验过程中产生的污染较小,但也有一些缺点:比如需要回滴过量草酸钠,耗时较长,而且酸性高锰酸钾的氧化性较低,氧化不彻底。所以测得的高锰酸盐指数通常比重铬酸盐指数低3-8倍。因此,CODCr主要适用于还原性污染物相对较高的废水,而CODMn则适用于污染物相对较低的河流水和地表水。
以高锰酸钾作为氧化剂测定的COD称为高锰酸盐指数(CODMn)。水样加入硫酸呈酸性后,加入一定量的高锰酸钾溶液,并在沸水浴中加热反应30分钟。剩余的高锰酸钾加入过量草酸钠溶液还原,再用高锰酸钾溶液回滴过量的草酸钠,通过计算求出高锰酸盐指数。
分光光度法:现代与传统的结合
这种方法相对于传统的国标法来说,节省了配置化学试剂的时间,无需进行滴定,操作起来非常方便。不过,实验中的消解过程仍需耗费2小时。其测定原理与国标法相同:在酸性溶液中,试液中的还原性物质与重铬酸钾反应,生成三价铬离子。三价铬离子对波长为600nm的光有很大的吸收能力,其吸光度与三价铬离子浓度的关系服从郎伯一比尔定律。通过测定三价铬的吸光度,可以间接测出试液的COD。