如何檢測(cè)化學(xué)需氧量(COD)?完整操作指南GET
更新時(shí)間:2026-03-19 瀏覽次數(shù):73
廈門儀邁環(huán)保科技有限公司 吳小姐
1. 什么是COD?
化學(xué)需氧量(COD) 是指在強(qiáng)氧化劑(如重鉻酸鉀)作用下,水樣中還原性物質(zhì)(主要是有機(jī)物)被氧化時(shí)所消耗的氧化劑的量,折算成氧的質(zhì)量濃度(單位:mg/L)。
目的: 用來衡量水體受有機(jī)物污染的嚴(yán)重程度。
2. 檢測(cè)方法概覽
根據(jù)《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) HJ 828-2017,常見的方法是:
重鉻酸鹽法: 適用于COD值大于10mg/L的水樣,準(zhǔn)確度高,是仲裁方法。
快速消解分光光度法: 適用于大批量樣品篩查,操作相對(duì)簡(jiǎn)單。
本指南主要介紹:HJ 828-2017 重鉻酸鹽法
3. 實(shí)驗(yàn)原理
在強(qiáng)酸性溶液中,準(zhǔn)確加入過量的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液,以硫酸銀作為催化劑,加熱回流。待水樣中的還原性物質(zhì)被氧化后,以試亞鐵靈為指示劑,用硫酸亞鐵銨滴定剩余的重鉻酸鉀。根據(jù)消耗的硫酸亞鐵銨的量,換算出消耗氧的質(zhì)量濃度。
4. 所需儀器與試劑
儀器設(shè)備
COD回流裝置: 帶250mL錐形瓶的全玻璃回流裝置(或COD消解器)。
加熱裝置: 可調(diào)功率的電爐或COD專用消解儀。
滴定管: 25mL或50mL酸式滴定管(棕色)。
其他: 容量瓶、移液管、量筒、錐形瓶。
試劑(需使用分析純及以上純度)
重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液(C1/6K2Cr2O7=0.250mol/LC1/6K2Cr2O7=0.250mol/L): 稱取預(yù)先在120℃烘干2小時(shí)的優(yōu)級(jí)純重鉻酸鉀12.258g溶于水,移入1000mL容量瓶定容。
硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液([NH4]2Fe[SO4]2?6H2O≈0.05mol/L[NH4]2Fe[SO4]2?6H2O≈0.05mol/L): 稱取19.5g溶于水,加10mL濃硫酸,冷卻后定容至1000mL。(注:此溶液需每日標(biāo)定)
試亞鐵靈指示劑: 稱取1.485g鄰菲啰啉與0.695g硫酸亞鐵溶于水,定容至100mL。
硫酸銀-硫酸溶液: 向1L濃硫酸中加入10g硫酸銀,放置1-2天使其溶解。
硫酸汞: 結(jié)晶或粉末(用于氯離子掩蔽)。
5. 檢測(cè)步驟
第一步:取樣與預(yù)處理
取混勻的水樣 20.0mL 置于錐形瓶中。
判斷氯離子含量: 若水樣中氯離子濃度高(>1000mg/L),需按比例加入硫酸汞(硫酸汞:氯離子 = 10:1),搖勻。
第二步:回流消解
加藥:
加入 10.0mL 重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液。
加入幾顆防爆沸玻璃珠或沸石。
緩緩加入 30mL 硫酸銀-硫酸溶液(邊加邊搖勻,防止局部沸騰)。
加熱:
將錐形瓶連接到回流裝置(或置于COD消解儀上),接通冷凝水。
加熱,從溶液開始沸騰起計(jì)時(shí),回流2小時(shí)。
冷卻:
回流結(jié)束后,關(guān)閉電源,讓溶液冷卻。
用少量蒸餾水沖洗冷凝管壁,取下錐形瓶。
第三步:滴定
待溶液冷卻至室溫后,加入3滴試亞鐵靈指示劑。
用標(biāo)定好的硫酸亞鐵銨溶液滴定,溶液顏色由黃色 -> 藍(lán)綠色 -> 紅褐色即為終點(diǎn)。
記錄消耗的硫酸亞鐵銨體積 V2。
第四步:空白實(shí)驗(yàn)
以 20.0mL 蒸餾水代替水樣,按相同的步驟進(jìn)行回流和滴定。
記錄空白消耗的硫酸亞鐵銨體積 V0。
第五步:硫酸亞鐵銨的標(biāo)定
取10.0mL重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液于錐形瓶,加90mL蒸餾水,加30mL濃硫酸。
冷卻后,加3滴指示劑,用待標(biāo)定的硫酸亞鐵銨滴定(紅褐色終點(diǎn))。
計(jì)算濃度:
,其中V為標(biāo)定消耗體積。
6. 計(jì)算公式
V0: 空白滴定消耗的硫酸亞鐵銨體積 (mL)
V1: 水樣滴定消耗的硫酸亞鐵銨體積 (mL)
C: 硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度 (mol/L)
8: 氧(1/2 O)的摩爾質(zhì)量 (g/mol)
V: 水樣體積 (mL)
7. 注意事項(xiàng)與常見問題
?? 安全第一
劇毒與腐蝕: 重鉻酸鉀有毒,硫酸腐蝕性強(qiáng)。操作時(shí)必須佩戴防護(hù)眼鏡、手套和實(shí)驗(yàn)服。
防燙傷: 消解過程高溫,拿取錐形瓶需使用長(zhǎng)柄鉗或隔熱手套。
?? 質(zhì)量控制
氯離子干擾: 氯離子能被重鉻酸鉀氧化生成氯氣,導(dǎo)致結(jié)果偏高。若氯離子高,務(wù)必加硫酸汞絡(luò)合,且硫酸汞的加入量至少應(yīng)為氯離子量的10倍。
硫酸亞鐵銨不穩(wěn)定: 該溶液濃度易變,每次實(shí)驗(yàn)前必須重新標(biāo)定。
消解全: 確保回流時(shí)間達(dá)到2小時(shí),且冷凝水必須通暢,防止有機(jī)物揮發(fā)損失。
? 結(jié)果異常分析
結(jié)果偏低: 可能氯離子干擾未全消除;消解不全;取樣量過大導(dǎo)致重鉻酸鉀不足。
結(jié)果偏高: 可能滴定終點(diǎn)判斷過晚(紅褐色過深);空白值偏高。
8. 快速方法替代
如果您需要現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)或非精確監(jiān)管數(shù)據(jù),可以使用:
COD快速測(cè)定儀(消解比色一體): 使用預(yù)制試劑管,消解后直接放入儀器讀數(shù)。
優(yōu)點(diǎn): 操作簡(jiǎn)單、速度快(15-30分鐘)、產(chǎn)生廢液少。
缺點(diǎn): 對(duì)于高濁度或特殊水樣,誤差可能比重鉻酸鹽法大。
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