摘?要:化學(xué)需氧量,是反映水體污染程度的重要指標(biāo)之一,也是鑒定水體污染的重要的監(jiān)測項(xiàng)目。本文針對用重鉻酸鹽法測定水質(zhì)化學(xué)需氧量時從采集到運(yùn)輸、保存及實(shí)驗(yàn)室測定過程中應(yīng)注意的問題,以及對影響結(jié)果的幾點(diǎn)因素,為了提高水質(zhì)化學(xué)需氧量測定結(jié)果的準(zhǔn)確性,找出對測定結(jié)果的影響因素,及做好實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制,增加實(shí)驗(yàn)室結(jié)果的精密度和準(zhǔn)確度提出了幾點(diǎn)有效措施。
關(guān)鍵詞:重鉻酸鹽;化學(xué)需氧量;準(zhǔn)確性
隨著人民生活水平的提高,人民對健康的認(rèn)識也越來越重視,然后人民的需求也日益增長,隨之而來產(chǎn)生的環(huán)境問題也越來越多,其中生活污水、工業(yè)廢水以及垃圾問題已成為一個污染環(huán)境,困擾人類的大問題,嚴(yán)重的威脅了人們的身體健康。
目前,重鉻酸鹽法是測定水質(zhì)化學(xué)需氧量最普遍的方法。其測定方法嚴(yán)格依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《水質(zhì)化學(xué)需氧量的測定?重鉻酸鹽法》(HJ828-2017),該方法主要適用于地表水、生活污水和工業(yè)廢水中化學(xué)需氧量的測定。它和原來的標(biāo)準(zhǔn)不同之處還在于取樣的體積減半,測定過程中加入的藥品也減半,這樣就大大減少了樣品測定過程中帶來的環(huán)境污染,從而也大大減少了給人類的身體和生活環(huán)境減少了二次污染的機(jī)會。
1 重鉻酸鹽法測定水質(zhì)化學(xué)需氧量[3]
方法原理。化學(xué)需氧量是指在一定條件下,經(jīng)重鉻酸鉀氧化處理時,在強(qiáng)酸介質(zhì)下以銀鹽作催化劑,經(jīng)過沸騰回流后用試亞鐵靈作指示劑,然后用硫酸亞鐵銨滴定未被還原的重鉻酸鉀,水樣中的溶解性物質(zhì)和懸浮物所消耗的重鉻酸鹽相對應(yīng)的氧的質(zhì)量濃度?;瘜W(xué)需氧量的測定,隨著測定水樣中還原性物質(zhì)以及測定方法的不同,其測定值也有不同。
2 所用試劑和儀器設(shè)備
2.1 試劑
(1)用重鉻酸鹽法測定化學(xué)需氧量最基本的試劑是硫酸。
(2)重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液。
(3)硫酸銀-硫酸溶液。
(4)硫酸汞溶液。
(5)硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液。
(6)試亞鐵靈指示劑及數(shù)粒防爆沸玻璃珠。
所用的試劑一定要按照國家標(biāo)準(zhǔn)《水質(zhì)化學(xué)需氧量的測定?重鉻酸鹽法》(HJ828-2017)準(zhǔn)確配制。
2.2 儀器和設(shè)備
(1)回流裝置:磨口250ml錐形瓶的全玻璃回流裝置,可選用水冷或風(fēng)冷全玻璃回流裝置,其他等效冷凝回流裝置亦可。
(2)加熱裝置:變阻電爐或其他消解冷凝回流裝置。
(3)稱量:感量為0.0001g分析天平。
(4)酸式滴定管:25ml或50ml。
3 對于重鉻酸鹽法測定水質(zhì)中化學(xué)需氧量結(jié)果影響的幾點(diǎn)因素[1]
3.1 水樣的采集所用容器和采集體積對測定結(jié)果的影響
按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行水樣的采集和保存。采集水樣的體積不得少于100ml。采樣的體積小了容易使水樣中的有機(jī)物質(zhì)分布不均沒有代表性,以至于誤差偏大。測定水質(zhì)化學(xué)需氧量采集的水樣應(yīng)置于硬質(zhì)玻璃瓶中,采樣的容器不能用聚乙烯瓶,因?yàn)榫垡蚁┢咳菀孜剿械挠袡C(jī)物質(zhì),至使測定結(jié)果偏低。水樣采集后要盡快分析,水樣采集后不能立即分析時,應(yīng)加入硫酸至pH<2,置于4℃下保存且保存水樣時間不能超過5d。
3.2 水樣的保存和運(yùn)輸過程中環(huán)境溫度對測定結(jié)果的影響
所采集的水樣尤其在高溫狀態(tài)下水中的有機(jī)物質(zhì)容易分解,為了使水樣變化到最小的程度,就必須對所采集的樣品加以保護(hù)。在運(yùn)輸過程中也要把采集的樣品最好放入專業(yè)的采樣箱中,采樣箱加冰袋恒溫,這樣也能避免采集的樣品因?yàn)闇囟鹊纳呤菇Y(jié)果降低。
3.3 采集的水樣在實(shí)驗(yàn)室化驗(yàn)過程中對測定結(jié)果影響的要素[3]
(1)實(shí)驗(yàn)用水。用重鉻酸鹽法測定化學(xué)需氧量所用的水均為新制備的超純水、蒸溜水或同等純度的水。不能用去離子水。如果實(shí)驗(yàn)用水放置時間過長,室溫過高,水里面有機(jī)物生長,那么會引起實(shí)驗(yàn)結(jié)果空白值偏高。
(2)搖勻水樣。水樣采集后到化驗(yàn)室分析取樣前需將水樣搖勻,為了水樣中的懸浮物及水樣中的有機(jī)物質(zhì)不沉積于瓶底,使測定時更加準(zhǔn)確。
(3)玻璃器皿。實(shí)驗(yàn)用所有玻璃器皿一定要清潔后經(jīng)純水或蒸餾水沖洗過,否則也會導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果空白值偏高誤差增大。
(4)加熱回流的時間及加熱的溫度和冷卻時間。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)用重鉻酸鹽法測定化學(xué)需氧量時,樣品需要加熱回流2h,加熱時間不夠,會使水樣中的重鉻酸鉀反應(yīng)不完全使結(jié)果偏低。加熱的過程中爆沸,說明局部加熱或是防沸玻璃珠效果不好。溫度過低不沸騰致使水樣不能消解完全,也會影響測定結(jié)果。水樣加熱時的溫度應(yīng)該控制在148℃±2℃保持微沸狀態(tài),且回流時冷凝管中的冷凝水要充分,避免有機(jī)物揮發(fā)造成損失。加熱結(jié)束后水樣一定要冷卻放置至室溫后再用硫酸亞鐵銨溶液滴定至終點(diǎn)。
(5)精密度、準(zhǔn)確度控制。取水樣時一定要搖勻混合,以免影響水樣濃度,另外每批樣品應(yīng)做10%的平行樣。若樣品數(shù)少于10個,應(yīng)至少做一個平行樣。平行樣的相對偏差不超過±10%。樣品滴定過程中讀數(shù)一定要準(zhǔn)確且樣品測定當(dāng)天要新標(biāo)定硫酸亞鐵銨的濃度。每批樣品測定時,應(yīng)分析一個有證標(biāo)準(zhǔn)樣品或質(zhì)控樣品,其測定值應(yīng)在保證值范圍內(nèi)或達(dá)到規(guī)定的質(zhì)量控制要求,確保樣品測定結(jié)果的準(zhǔn)確性。
3.4 水樣中氯離子的干擾對測定結(jié)果的影響[2]
本方法的最大的干擾為氯化物,水中的氯化物可以加入硫酸汞溶液去除。加熱回流后,氯離子可與硫酸汞結(jié)合成可溶性的氯汞配合物。將硫酸汞的加入量由0.4g修改為可根據(jù)樣品中氯離子的含量按比例加入,加入前進(jìn)行氯離子含量測定或粗略判定,從而減少有毒物質(zhì)硫酸汞的使用。硫酸汞溶液的用量可根據(jù)水樣中氯離子的含量,按比例加入,最大加入量為2ml。
4 結(jié)論
用重鉻酸鹽法測定水質(zhì)化學(xué)需氧量時從水樣的采集、運(yùn)輸、保存、分析過程中一定要嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范操作,以減少對水樣測定結(jié)果造成的誤差。測定的結(jié)果真實(shí)準(zhǔn)確有效,更好的為該地區(qū)環(huán)境質(zhì)量及為人民生活環(huán)境做好監(jiān)管工作。
參考文獻(xiàn):
[1]靳楠.關(guān)于重鉻酸鹽法測定化學(xué)需氧量的幾點(diǎn)體會[J].環(huán)境與安全,2018,10(20).
[2]中華人民共和國國家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)《水質(zhì)化學(xué)需氧量的測定 重鉻酸鹽法》(HJ828-2017)[S].
[3]國家環(huán)境保護(hù)總局《水和廢水監(jiān)測分析方法》編委會水和廢水監(jiān)測分析方法[M].北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社,2002:210-219(第四版).
作者簡介:曹鳳蕾(1974-),助理工程師,環(huán)境監(jiān)測站化驗(yàn)分析專業(yè)。