cod检测仪的测量原理
发布日期:2022-07-29 浏览次数:1017
一、方法原理
水样以重铬酸钾为氧化剂氧化,在10.2mol/L硫酸介质中回流氧化后,将过量的重铬酸钾与电解产生的亚铁离子作库仑滴定剂,进行库仑滴定剂.滴定。根据电解产生的亚铁离子所消耗的电量,根据法拉第定律计算。
CODcr(O2,mg/L)=
式中QS——校准重铬酸钾所消耗的电量;
?QM——测定过量重铬酸钾所消耗的电量;
V——水样的体积(ml)。
如果仪器有简单的数据处理装置,最后显示的值为 CODcr 值。该方法简单、快速、试剂用量少,简化了用标准溶液校准滴定溶液的步骤,缩短了回流时间,特别适用于工矿行业工业废水的控制和分析。但由于其氧化条件与(1)法不完全一致,必要时应按(1)法检查。
二、干扰与消除
酸性重铬酸钾具有强氧化性,能氧化大部分有机化合物。加入硫酸银作催化剂时,可将直链脂肪族化合物完全氧化,而芳香族有机化合物则不易被氧化,吡啶不被氧化,蒸气中存在挥发性直链脂肪族化合物、苯等有机物相,不能与氧化剂液接触,氧化不明显。氯离子可被重铬酸盐氧化,与硫酸银反应产生沉淀,影响测量结果。因此,在回流前将硫酸汞添加到水样中,使其成为消除干扰的络合物。氯离子含量高于 2000mg/L 的样品应定量稀释至 2000mg/L 以下,然后测定。
三、方法的适用范围
使用1ml 0.05mol/L重铬酸钾溶液进行校准测定时,本方法的最低检测浓度为2mg/L(COD)。使用3ml 0.05mol/L重铬酸钾溶液进行校准测定时,最低可检出浓度为3mg/L(COD),测定上限为100mg/L。
仪器
(1)化学需氧量仪。
(2)滴定罐:150ml锥形瓶(回流滴定用)。
(3)电极:发生电极面积为780mm2铂片。对电极由铂丝制成,置于底部有熔融玻璃的玻璃管中(填充 3 mol/L 硫酸)。所示电极面积为 300mm2 铂片。参比电极是一根直径为1mm的钨丝,同样置于底部垂直熔解玻璃的玻璃管(充满饱和硫酸钾溶液)中。
(4)电磁搅拌器、搅拌棒。
(5)回流装置:34#标准磨口150ml锥形瓶回流装置,回流冷凝管长度120mm。
(6)电炉(300W)。
(7) 设置时钟。
试剂
(1)双蒸水:在蒸馏水中加入少许高锰酸钾进行双蒸。
(2)重铬酸钾溶液(1/6K2Cr2O7=0.050mol/L):称取2.5g重铬酸钾溶液于1000ml双蒸水中,摇匀备用。
(3)硫酸-硫酸银溶液:将25g硫酸银加入2500ml浓硫酸中,溶解并摇匀。
(4)硫酸铁溶液(1/2Fe2(SO4)3=1mol/L):称取200g硫酸铁(Fe2(SO4)3,溶于1000ml双蒸水中。)。
(5)硫酸汞溶液:称取4g硫酸汞于50ml烧杯中,加入20ml 3mol/L硫酸,微热溶解,转移至滴瓶中。
步
\n 1. 校准值的确定
(1)准确吸取12ml双蒸水放入锥形瓶中,加入0.05mol/L重铬酸钾溶液1.00ml,缓慢加入硫酸-硫酸银溶液17.0ml,混匀。放入2-3个玻璃珠,加热回流。
(2)回流25分钟后停止加热,用隔热罩将锥形瓶与电炉隔开,稍冷,从冷凝管顶部加入重物33ml。蒸馏水。
(3)取出锥形瓶,冷水浴冷却,加7mlmol/L硫酸铁溶液,摇匀,继续冷却至室温。
(4)放入搅拌棒,插入电极,搅拌。翻转校准开关并执行库仑滴定。仪器自动控制终点并显示相对于重铬酸钾的COD校准值。将此值存储在仪器的刻度盘中。
2. 水样的测定
(1) COD值小于20mg/L的水样:
①准确吸取10.00ml水样置于锥形瓶中,加入1-2滴硫酸汞溶液和1.00ml 0.050mol/L重铬酸钾溶液,加入17.00ml硫酸-硫酸银溶液,混匀.加入2-3个玻璃珠,加热回流,按照“校准值的测定(2)和(3)”进行以下操作。
②放好搅拌器,插入电极,启动搅拌器,关闭测量开关,进行库仑滴定。仪器直接显示水样的COD值。
如果水样中氯离子含量高,可少取水样,用双蒸水稀释至10ml。测得的水样COD为:
CODCr (O2, mg/L) =
\n 式中,V——水样体积(ml);
COD——仪器COD读数(mg/L)。
(2) COD值大于20mg/L的水样:
①准确吸取10ml双蒸水置于锥形瓶中,加入1-2滴硫酸汞溶液,加入0.050mol/L重铬酸钾溶液3ml,缓慢加入17.0ml硫酸-硫酸银溶液,拌匀。放入2-3个玻璃珠,加热回流。以下操作根据“校准值的测量(2)、(3)(4)”进行校准。
②准确吸取10.00ml水样(或取少量,加水至10ml)放入锥形瓶中,加入1-2滴硫酸汞溶液和3ml 0.050mol/L重铬酸钾溶液。加入 17.0 ml 硫酸-硫酸银溶液并充分混合。放入2-3个玻璃珠,加热回流。对于COD小于20 mg/L的水样的测定,按照步骤①和②进行以下操作。
精密度和准确度
1三个实验室采用快速COD分析仪对50mg/L(COD)的均匀分布的邻苯二甲酸氢钾标准溶液进行分析,实验室内相对标准偏差为1.4%;实验室间的相对标准偏差为2.8%;相对误差为 2%。
17个实验室分析了14---25.8mg/L(COD)的加标水样,单个实验室的相对标准偏差不超过6.2%。
13个实验室分析加标水样含88.4---105mg/L(COD),单个实验室的相对标准偏差不超过8.3%。
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