COD的快速测定-实验讲义

快速消解分光光度法测定花江校区景观湖水中COD

【实验目的】

1. 学习快速消解分光光度法测定废水中COD； 2. 巩固分光光度计的使用。 【实验原理】

试样中加入已知量的重铬酸钾溶液，在强硫酸介质中，以硫酸银作为催化剂，经高温消解后，用分光光度法测定COD值。

当试样中COD值为100-1000mg/L，在600nm±20nm波长处测定重铬酸钾被还原产生的三价铬（Cr3+）的吸光度，试样中COD值与三价铬（Cr3+）的吸光度的增加值成正比例关系。

当试样中COD值为15～250mg/L，在440nm±20nm波长处测定重铬酸钾未被还原的六价铬（Cr2O72-）和被还原产生的三价铬（Cr3+）的两种铬离子的总吸光度；试样中ＣＯＤ值与六价铬（Cr2O72-）的吸光度减少值成正比例，与三价铬（Cr3+）的吸光度增加值成正比例，与总吸光度减少值成正比例。 【实验试剂配制】

1. 硫酸溶液（1+9）：将100 mL 硫酸沿烧杯壁慢慢加入到900 mL 水中，搅拌混匀，冷却备用。

2. 硫酸银—硫酸溶液：将5.0 g 硫酸银加入到500 mL 硫酸中，静置1 d～2 d，搅拌，使其溶解。

3. 硫酸汞溶液：将48.0 g 硫酸汞分次加入200 mL 硫酸溶液中，搅拌溶解，此溶液可稳定保存6个月。

4．（5.7.1）重铬酸标准钾溶液（c (1/6 K2Cr2O7)=0.500 mol/L）：将重铬酸钾在120℃±2℃下干燥至恒重后，称取24.5154g 重铬酸钾置于烧杯中，加入600 mL 水，搅拌下慢慢加入100 mL 硫酸，溶解冷却后，转移此溶液于1000 mL 容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。溶液可稳定保存6 个月。

5. （5.7.2）重铬酸钾标准溶液（c（1/6 K2Cr2O7）=0.160mol/L）

将重铬酸钾（5.6）在120℃±2℃下干燥至恒重后，称取7.8449g 重铬酸钾置于烧杯中，加入600mL 水，搅拌下慢慢加入100 mL 硫酸，溶解冷却后，转移此溶液于1000mL 容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。溶液可稳定保存6 个月。 6. （5.7.3）重铬酸钾标准溶液：c（1/6 K2Cr2O7）=0.120mol/L。

将重铬酸钾在120℃±2℃下干燥至恒重后，称取5.8837g 重铬酸钾置于烧杯中，加入600 mL 水，搅拌下慢慢加入100 mL 硫酸，溶解冷却后，转移此溶液于

1000mL 容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。溶液可稳定保存6 个月。 7. 邻苯二甲酸氢钾[C6H4(COOH)(COOK)]：基准级或优级纯。1mol 邻苯二甲酸氢钾[C6H4(COOH)(COOK)] 可以被30mol 重铬酸钾(1/6K2Cr2O7)完全氧化，其化学需氧量相当30mol 的氧（1/2 O）。

8．COD 标准贮备液：COD 值5000mg/L。

将邻苯二甲酸氢钾在105℃～110℃下干燥至恒重后，称取2.1274g 邻苯二甲酸氢钾溶于250mL 水中，转移此溶液于500 mL 容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。此溶液在2℃～8℃下贮存，或在定容前加入约10 mL 硫酸溶液,常温贮存，可稳定保存一个月。

9. 二级COD 标准贮备液：COD 值1250mg/L。

量取50.00mL COD 标准贮备液（8）于200mL 容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。此溶液在2℃～8℃下贮存，可稳定保存一个月。 10.三级COD 标准贮备液：COD 值625mg/L。

量取25.00 mL COD 标准贮备液（8）于200mL 容量瓶中，用水稀释至标线， 摇匀。此溶液在2℃～8℃下贮存，可稳定保存一个月。 11. 邻苯二甲酸氢钾COD 标准系列使用液 （1）高量程（测定上限1000mg/L）COD 标准系列使用液：COD 值分别为100 mg/L、 200mg/L、400mg/L、600mg/L、800mg/L 和1000mg/L。 分别量取 5.00mL 、10.00mL、20.00mL、30.00mL、40.00mL 和50.00mL 的COD 标准贮备液（8），加入到相应的250 mL 容量瓶中，用水定容至标线，摇匀。此溶液在2℃～8℃下贮存，可稳定保存一个月。 （2）低量程（测定上限250mg/L）COD 标准系列使用溶液：COD 值分别为25 mg/L 、 50mg/L、100mg/L、150mg/L、200mg/L 和250mg/L。 分别量取 5.00mL 、10.00mL、20.00mL、30.00mL、40.00mL 和50.00mL二级COD 标准储备液（9）加入到相应250 mL 容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。此溶液在2℃～8℃下贮存，可稳定保存一个月。

（3） 低量程（测定上限150 mg/L）COD 标准系列使用溶液：COD 值分别为25 mg/L 、50mg/L、75mg/L、100mg/L、125 mg/L 和150mg/L。

分别量取10.00mL、 20.00mL、30.00mL、40.00mL、50 mL 和60.00mL三级COD 标准贮备液 加入到相应250mL 容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。此溶液在2℃～8℃下贮存，可稳定保存一个月。 12 硝酸银溶液：c（AgNO3）=0.1mol/L。 将0.855g 硝酸银溶于50 mL 水。 13 铬酸钾溶液：ρ（K2CrO4）=50 g/L。

将5.0 g 铬酸钾溶解于少量水中，滴加硝酸银溶液（12）至有红色沉淀生成，摇匀，静置12h，过滤并用水将滤液稀释至100 mL

【操作步骤】

1. 水样的采集与保存

水样采集不应少于100 mL，应保存在洁净的玻璃瓶中。采集好的水样应在24 h 内测定，否则应加入1:1硫酸调节水样pH 值至小于2。在0℃～4℃保存，一般可保存7d。 2 试样的制备

(1)水样氯离子的测定

在试管中加入 2.00 mL 试样，再加入0.5 mL 硝酸银溶液 ，充分混合，最后加入2滴铬酸钾溶液 ，摇匀，如果溶液变红，氯离子溶液低于1000 mg/L；如果仍为黄色，氯离子浓度高于1000 mg/L。 (2)水样的稀释

应将水样在搅拌均匀时取样稀释，一般取被稀释水样不少于10 mL，稀释倍数小于10倍。水样应逐次稀释为试样。初步判定水样的COD 浓度，选择对应量程的预装混合试剂（5.8），加入相应体积的试样，摇匀，在165℃±2 ℃加热5 min，检查管内溶液是否呈现绿色，如变绿应重新稀释后再进行测定。 3. 预装混合试剂 按表1预装混合试剂

4. 校准曲线的绘制

① 打开加热器，预热到设定的165℃±2℃。

② 选定预装混合试剂，摇匀试剂后再拧开消解管管盖。

③ 量取相应体积的 COD标准系列溶液（试样）沿消解管内壁慢慢加入消解管中。

④ 拧紧消解管管盖，手执管盖颠倒摇匀消解管中溶液，用无毛纸擦净管外壁。

⑤ 将消解管放入 165℃±2℃的加热器的加热孔中，加热器温度略有降低，待温

度升到设定的165℃±2℃时，计时加热 15 min 。

⑥ 待消解管冷却至 60 ℃左右时，手执管盖颠倒摇动消解管几次，使消解管内溶液均匀，用无毛纸擦净管外壁，静置，冷却至室温。

⑦ 高量程方法在 600 nm±20 nm 波长处，以水为参比液，用光度计测定吸光度值。

低量程方法在440nm±20nm 波长处，以水为参比液，用光度计测定吸光

度值。

⑧ 高量程 COD标准系列使用溶液COD值对应其测定的吸光度值减去空白试验测定的 吸光度值的差值，绘制校准曲线。

低量程COD标准系列使用溶液COD值对应空白试验测定的吸光度值减去其测定的吸 光度值的差值，绘制校准曲线。

5、空白试样

用水代替试样，按照4-① 至4-⑧ 的步骤测定其吸光度值，空白试验应与试样同时测定。 6、试样的测定

① 当试样中含有氯离子时，选用含汞预装混合试剂进行氯离子的掩蔽。 氯离子同Ag2SO4 易形成AgCl白色乳状块，在加热消解前，应颠倒摇动消解管，使白色块状消失。

② 若消解液混浊或有沉淀，影响比色测定时，应用离心机离心变清后，再用光度计测

定；若消解液颜色异常或离心后不能变澄清的样品不适用本测定方法。 ③ 若消解管底部有沉淀影响比色测定时，应小心将消解管中上清液转入比色池（皿）中测定。

② 测定的 COD值由相应的校准曲线查得，或由光度计自动计算得出。 7、结果计算

根据校准曲线计算。

8. 思考题

（1）根据你测定的COD值，判断景观湖水中的水质情况？

（2）用化学方程式表示测定水样中COD的实验原理，即COD与重铬酸钾的反应方程式。

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