廢水中還原性物質(zhì)的測(cè)定cod

1、廢水中還原性物質(zhì)的測(cè)定（實(shí)驗(yàn)八 回流法與儀器法測(cè)定化學(xué)需氧量的對(duì)比實(shí)驗(yàn)）,廢水中常含有大量的還原性物質(zhì)，包括有機(jī)物、亞硝酸鹽、亞鐵鹽、硫化物等，化學(xué)需氧量(CODCr )和高錳酸鉀指數(shù)(CODMn )是兩種用于評(píng)價(jià)水體受還原性物質(zhì)污染的綜合指標(biāo)?；瘜W(xué)需氧量也可以作為有機(jī)物相對(duì)含量的指標(biāo)之一。,化學(xué)需氧量(CODCr ),實(shí)驗(yàn)原理在強(qiáng)酸性溶液中，往待測(cè)水樣中加入一定量的重鉻酸鉀溶液，加熱回流，將水樣中還原性物質(zhì)(主要是有機(jī)物)氧化

2、，過(guò)量的重鉻酸鉀以試亞鐵靈作指示劑，用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液回滴。根據(jù)所消耗的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液量計(jì)算水樣的化學(xué)需氧量。,實(shí)驗(yàn)用品,(一)儀器 (1)回流裝置：250ml全玻璃回流裝置。 (2)加熱裝置：加熱板或變阻電爐 (3)25或50ml酸式滴定管、錐形瓶、移液管、容量瓶等。 (二)試劑 (1)重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液(1/6K2Cr2O7 = 0.2500mol/L) (2)試亞鐵靈指示液 (3

3、)硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液[(NH4)Fe(SO4)2·6H2O≈0.1 mol/L] (4)硫酸-硫酸銀溶液 (5)硫酸汞(去除Cl-，污染),,硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液[(NH4)Fe(SO4)2·6H2O≈0.1 mol/L]：稱取39.5g硫酸亞鐵銨溶于水中，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。 標(biāo)定方法：準(zhǔn)確吸取10.

4、00ml重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液于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3滴試亞鐵靈指示液(約0.15ml)，用硫酸亞鐵銨溶液滴定，溶液的顏色由黃色經(jīng)藍(lán)綠色至紅褐色即為終點(diǎn)。按下式計(jì)算硫酸亞鐵銨溶液濃度：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)溶液的用量，ml。,實(shí)驗(yàn)操作,(1)取20.00ml混合均勻的水樣(或適量水樣稀釋至

5、20.00ml)置于250ml磨口回流錐形瓶中，準(zhǔn)確加入10.00ml重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液及數(shù)粒小玻璃珠或沸石，連接磨口回流冷凝管，從冷凝管上口慢慢地加入30ml硫酸-硫酸銀溶液，輕輕搖動(dòng)錐形瓶使溶液混勻，加熱回流2h(自開(kāi)始沸騰時(shí)計(jì)時(shí))。 (2)冷卻后，用90ml水沖洗冷凝管壁，取下錐形瓶。溶液總體積不得少于140ml，否則因酸度太大，滴定終點(diǎn)不明顯。 (3)溶液再度冷卻后，加3滴試亞鐵靈指示液，用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，

6、溶液的顏色由黃色經(jīng)藍(lán)綠色至紅褐色即為終點(diǎn)，記錄硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量。 (4)測(cè)定水樣的同時(shí)，取20.00ml重蒸餾水，按同樣操作步驟作空白試驗(yàn)。記錄滴定空白時(shí)硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量。,計(jì)算,式中： C——硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/L； V0——滴定空白時(shí)硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液用量，ml； V1——滴定水樣時(shí)硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量，ml； V ——水樣的體積，ml； 8 ——氧(1/2 O)摩爾質(zhì)量，g/mo

7、l。,注意事項(xiàng),(1)對(duì)于化學(xué)需氧量小于50 mg/L的水樣，應(yīng)改用0.0250mol/L重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液。回滴時(shí)用0.01mol/L硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液。(2)水樣加熱回流后，溶液中重鉻酸鉀剩余量應(yīng)為加入量的1/5～4/5為宜。(3) CODCr的測(cè)定結(jié)果應(yīng)保留三位有效數(shù)字。(4)每次實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)對(duì)硫酸亞鐵銨滴定溶液進(jìn)行標(biāo)定，室溫較高時(shí)尤其應(yīng)注意其濃度的變化。,化學(xué)需氧量(CODMn ),高錳酸鹽指數(shù)在以往的水質(zhì)監(jiān)測(cè)分析書上，亦有被

8、稱為化學(xué)需氧量的高錳酸鉀法。由于在規(guī)定條件下，水中有機(jī)物只能部分被氧化，并不是理論上的需氧量，也不是反映水體中總有機(jī)物含量的尺度。因此，用高錳酸鹽指數(shù)這一術(shù)語(yǔ)作為水質(zhì)的一項(xiàng)指標(biāo)，以有別于重鉻酸鉀法的化學(xué)需氧量(應(yīng)用于工業(yè)廢水)，更符合于客觀實(shí)際。,實(shí)驗(yàn)原理（酸性法 ）,水樣加入硫酸使呈酸性后，加入一定量的高錳酸鉀溶液，并在沸水浴中加熱反應(yīng)一定的時(shí)間。剩余的高錳酸鉀，用草酸鈉溶液還原并加入過(guò)量，再用高錳酸鉀溶液回滴過(guò)量的草酸鈉，通過(guò)計(jì)算求

9、出高錳酸鹽指數(shù)值。顯然，高錳酸鹽指數(shù)是一個(gè)相對(duì)的條件性指標(biāo)，其測(cè)定結(jié)果與溶液的酸度、高錳酸鹽濃度、加熱溫度和時(shí)間有關(guān)。因此，測(cè)定時(shí)必須嚴(yán)格遵守操作規(guī)定，使結(jié)果具可比性。,方法適用范圍,酸性法適用于氯離子含量不超過(guò)300mg/L的水樣。 堿性法：在堿性溶液（100ml水樣加入0.5ml 50%氫氧化鈉溶液 ）中，加一定量高錳酸鉀溶液于水樣中，加熱一定時(shí)間以氧化水中的還原性無(wú)機(jī)物和部分有機(jī)物。加酸酸化后，用草酸鈉溶液還原剩余的高錳酸

10、鉀并加入過(guò)量，再以高錳酸鉀溶液滴定至微紅色。 當(dāng)水樣的高錳酸鹽指數(shù)值超過(guò)5mg/L時(shí)，則酌情分取少量，并用水稀釋后再行測(cè)定。,實(shí)驗(yàn)用品,1. 儀器(1)沸水浴裝置或加熱板(2)250ml錐形瓶(3)50ml酸式滴定管(4)定時(shí)鐘2. 試劑(1)高錳酸鉀溶液(1/5KMnO4＝0.1mol/L) (2)高錳酸鉀使用液(1/5KMnO4＝0.01mol/L) (3)1＋3硫酸(4)草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液(1/2Na2C2O4

11、＝0.1000mol/L) (5)草酸鈉使用液(1/2Na2C2O4＝0.0100mol/L),實(shí)驗(yàn)步驟,(1)分取100ml混勻水樣(如高錳酸鹽指數(shù)高于5mg/L，則酌情少取，并用水稀釋至100ml)于250ml錐形瓶中。(2)加入5ml(1＋3)硫酸，混勻。(3)加入10.00ml 0.01mol/L高錳酸鉀溶液，搖勻，立即放入沸水浴中加熱30min(從水浴重新沸騰起計(jì)時(shí))。沸水浴液面要高于反應(yīng)溶液的液面。(4)取下錐形瓶，

12、趁熱加入10.00ml 0.0100mol/L草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液，搖勻。立即用0.01mol/L高錳酸鉀溶液滴定至顯微紅色，記錄高錳酸鉀溶液消耗量。,,(5)高錳酸鉀溶液濃度的標(biāo)定：將上述已滴定完畢的溶液加熱至約70℃，準(zhǔn)確加入10.00ml草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液(0.0100mol/L)，再用0.01mol/L高錳酸鉀溶液滴定至顯微紅色。記錄高錳酸鉀溶液的消耗量，按下式求得高錳酸鉀溶液的校正系數(shù)(K)式中，V——高錳酸鉀溶液消耗量(ml)

13、。,計(jì)算,水樣不經(jīng)稀釋式中，V1—滴定水樣時(shí)，高錳酸鉀溶液的消耗量(ml)；K—校正系數(shù)； M—高錳酸鉀溶液濃度(mol/L)；8—氧(1/2 O)摩爾質(zhì)量。,注意事項(xiàng),(1)在水浴中加熱完畢后，溶液仍應(yīng)保持淡紅色，如變淺或全部褪去，說(shuō)明高錳酸鉀的用量不夠。此時(shí)，應(yīng)將水樣稀釋倍數(shù)加大后再測(cè)定。(2)在酸性條件下，草酸鈉和高錳酸鉀的反應(yīng)溫度應(yīng)保持在60～80℃，所以滴定操作必須趁熱進(jìn)行，若溶液溫度過(guò)低，需適當(dāng)加熱

14、。,儀器法,COD測(cè)定儀原理：采用已知濃度的重鉻酸鉀溶液在硫酸—硫酸銀作用下在封閉反應(yīng)瓶中被還原，在一定波長(zhǎng)下測(cè)定重鉻酸鉀的吸光值，儀器自動(dòng)將吸光值轉(zhuǎn)換成消耗氧的質(zhì)量濃度。操作步驟 (1)取待測(cè)水樣2.00mL，加入裝有試劑的反應(yīng)瓶中。另取2.00mL蒸餾水作空白。 (2)將COD消解裝置升溫至150℃，定時(shí)加熱2h。 (3)冷卻至室溫后，在校正過(guò)的COD測(cè)定儀上直接比色讀取結(jié)果。,人有了知識(shí)，就會(huì)具備各種分析能力，