应用科技HACH仪器法与回流法测定COD的验证实验
哈米达·再尼尔
1
道仁
2
(1.阿勒泰地区环境监测中心站,阿勒泰836500;2.维吾尔自治区环境保护科学研究院,乌鲁木齐830000)
[摘要]HACH仪器法测定COD的标准试剂应用成本过高,不适于基层实验室根据COD测定原理自己配制了消解液,并用经典重铬酸
钾法与HACH仪器法进行了不含氯离子的水样对比试验验证,结果证明在测量浓度在36~1200mg/L的水样时两种方法没有显著性差异,检测结果准确,符合要求。浓度低于36mg/L的水样测量结果不够稳定。HACH仪器法测定COD的速度快,用时少,操作简便,成本低。
COD);HACH仪器法;消解液[关键词]化学需氧量(CODcr化学需氧量()是反映了水体受还原性物质污染的程度,是衡量水体污染的重要指标,也是我国实施排放总量控制指标之一。因而,选用适合不同水质准确便捷的化学需氧量测定方法在实际监测工作中尤为重要。
1测量原理
1.1经典回流法
在强酸性溶液中,用一定量的重铬酸钾氧化水样中还原性物质,过量的重铬酸钾以亚铁灵作指示剂,用硫酸亚铁铵溶液回滴。根据硫酸亚铁铵的用量算出水样中还原性物质消耗氧的量。
1.2HACH仪器法原理
采用已知浓度的重铬酸钾溶液在硫酸-硫酸银作用下在封闭反应瓶中被还原,在一定波长下测定重铬酸钾的吸光度值,仪器自动将吸光度值转换成消耗氧的质量浓度。
2两种方法的比对实验2.1实验试剂
1)回流法:0.2500mol/L重铬酸钾,约0.1mol/L硫酸亚铁铵溶液(临用前用重铬酸钾溶液标定),1%硫酸—硫酸银溶液,硫酸汞或晶体,试亚铁灵指示液。
2KHP)标准溶液配制方法:将干粉状邻苯二甲酸氢钾()在105-110℃烘干2h,称取510mg,用去离子水溶解,稀释至500ml。该溶液相当于1200mg/L的COD标准贮备液。
3)消解液:0.2500mol/L重铬酸钾溶液与1%硫酸—硫酸银溶液按1:3制备。4)HACH仪器法:样品在DRB200反应器(使用带有16mm孔的适配器)中消解,用DR/2800型便携式分光光度计来测定其吸光度值。
5)标准工作曲线测量范围。
表1COD浓度与溶液的吸光度测定结果(36-120mg/L)
测定高浓度已知样品和污水浓度值相对偏差均≤5%,因此HACH仪器法自配消解液浓度符合要求。
上述结果是针对成分比较复杂的一些工业废水进行检验的,该试样中存在若干扰物质,为了对上述方法进行验证,我们须对上述两种方法进行显著性检验,才能证明两种方法不存在系统误差。
以某污水处理厂的检验结果为例进行t检验,由于上述结果是成对出现的,即对同一试样使用两种方法进行测试。为了对结果进行显著性试验,可以求其差值。如表3所示。
表3某污水处理厂使用两种方法测量结果对比
HACH法37.50回流法差值d
36.501
35.0035.70-0.7
35.0035.40-0.4
35.0035.90-0.9
37.5036.101.4
37.5035.202.3
根据统计学知识可知,各数据的差值应该满足正态分布,通过简单计算可得,其均值μ=0.45,均方差σ=1.416,n=6。则|t|=0.778,而tα/2(n-1)=t0.005(5)=4.0322.|t|4结论1)两种方法都具有重现性好,但经典回流法的试剂与器皿用量大,成本高,消解时间长,效率低,使用过程中需要大量回流水,所需试剂用量较大,故对环境造成的二次污染影响较大。HACH仪器法与经典回流法相比,大大节省了人力、物力、财力、其警铃和自动关闭系统,使用起来十分省时、省力,充分体现了人性化。总体而言,HACH仪器法具有使用便捷,比如在应急监测中,可在现场进行操作,试剂用量小,对环境造成的二次污染影响较小等优点。自配试剂具有可行性,成本低,适于基层实验室使用。
2)实验数据证明HACH仪器法与经典回流法的结果无显著差异,数据测量稳定,结果准确,HACH仪器法用自配消解液测定COD具有
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可行性。3)使用t检验的方法,验证了HACH法和回流法不存在显著性差异。
作者简介:哈米达·再尼尔,1978年生,女,哈萨克族。籍贯
1200
阿勒泰,工作单位为阿勒泰地区环境监测中心站。职称助理工程师,主要从事环境监测工作;道仁,男,助理工程师,维吾尔自治区环境保护科学研究院。
COD浓度(mg/L)0620nm吸光度E
0
366090108
0.0140.0240.0360.0450.049
校准曲线相关系数:r=0.9995y=-0.0004+0.000412x
表2COD浓度与溶液的吸光度测定结果(120-1200mg/L)
COD浓度(mg/L)0620nm吸光度E2.2实验过程
0
120360600960
0.0500.1500.2480.3900.493
校准曲线相关系数:r=0.9999y=0.001+0.000408x
HACH仪器法:DRB200反应器升温至165℃±2℃加热15min,反应瓶中加入2.00ml样品和4ml消解液并同步以2.00ml蒸馏水代替
水样作空白实验,并冷却至室温后在620nm处进入比色测试程序。
3实验结果
为了确保实验室分析结果的准确度和精密度,保证监测数据准确可靠,采取标准样品分析、平行样两项质控措。
使用两种方法测定低浓度已知样品和水样浓度值相对误差为≤5%,但HACH仪器法测操作简便、使用时间比较短且稳定,在允许相对误差范围内,符合要求。
参考文献[]
[1]水和废水监测分析方法/国家环境保护总局,水和废水监测分析方法[M],编委会编第4版,北京:中国环境科学出版社,2002.
[2]美国哈希公司化学耗氧量(COD)测量方案.产品目录.编号DOC022.80.00720DR28002005.
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