COD是一種常用的評價水體污染程度的綜合性指標(biāo)。它是英文chemical oxygen demand的縮寫,中文名稱為“化學(xué)需氧量”或“化學(xué)耗氧量”,是指利用化學(xué)氧化劑(如重鉻酸鉀)將水中的還原性物質(zhì)(如有機(jī)物)氧化分解所消耗的氧量。它反映了水體受到還原性物質(zhì)污染的程度。由于有機(jī)物是水體中見的還原性物質(zhì),因此,COD在一定程度上反映了水體受到有機(jī)物污染的程度。COD越高,污染越嚴(yán)重。《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定,生活飲用水源COD濃度應(yīng)小于15毫克/升,一般景觀用水COD濃度應(yīng)小于40毫克/升。
一、COD測定原理/方法
1、重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)法
原理:在水樣中加入一定量的重鉻酸鉀和催化劑硫酸銀,在強(qiáng)酸性介質(zhì)中加熱回流一定時間,部分重鉻酸鉀被水樣中可氧化物質(zhì)還原,用硫酸亞鐵銨滴定剩余的重鉻酸鉀,根據(jù)消耗重鉻酸鉀的量計算COD的值。
2、儀器
①250mL全玻璃回流裝置②加熱裝置(電爐) ③25mL或50mL酸式滴定管,錐形瓶,移液管,容量瓶等。
3、試劑
①重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液(c1/6K2Cr2O7=0.2500mol/L)②試亞鐵靈指示液③硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液[c(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O≈0.1mol/L](使用前標(biāo)定)④硫酸-硫酸銀溶液
4、測定步驟
硫酸亞鐵銨標(biāo)定:準(zhǔn)確吸取10.00mL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,搖勻,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。
5、測定:取20mL水樣(必要時酌情少取加水至20或稀釋后再取),加入10mL的重鉻酸鉀,插上回流裝置,再加入30mL硫酸硫酸銀,加熱回流 2h 冷卻后,用90.00mL水沖洗冷凝管壁,取下錐形瓶。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,溶液的顏色由黃色經(jīng)藍(lán)綠色至紅褐色即為終點,記錄硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量。測定水樣的同時,取20.00mL重蒸餾水,按同樣操作步驟作實驗。記錄滴定時硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量。
6、計算
CODCr(O2,mg/L)=[8×1000(V0-V1)·C]/V,
注意事項
1、使用0.4g硫酸汞絡(luò)合氯離子的最高量可達(dá)40mg,如取用20.00mL水樣,即最高可絡(luò)合2000mg/L氯離子濃度的水樣。若氯離子的濃度較低,也可少加硫酸汞,使保持硫酸汞:氯離子=10:1(W/W),并不影響測定。
2、該方法測定COD的范圍為50-500mg/L。對于化學(xué)需氧量小于50mg/L的水樣,應(yīng)改用0.0250mol/L重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液?;氐螘r用0.01mol/L硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液。對于COD大于500mg/L的水樣應(yīng)稀釋后再來測定。
3、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。
4、用鄰苯二甲酸氫鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液檢查試劑的質(zhì)量和操作技術(shù)時,由于每克鄰苯二甲酸氫鉀的理論CODCr為1.176g,所以溶解0.4251g鄰苯二甲酸氫鉀(HOOCC6H4COOK)于重蒸餾水中,轉(zhuǎn)入1000mL容量瓶,用重蒸餾水稀釋至標(biāo)線,使之成為500mg/L的CODcr標(biāo)準(zhǔn)溶液。用時新配。
5、CODCr的測定結(jié)果應(yīng)保留三位有效數(shù)字。
6、每次實驗時,應(yīng)對硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液進(jìn)行標(biāo)定,室溫較高時尤其注意其濃度的變化。
二、COD測定儀的意義及對水體的影響
化學(xué)需氧量(COD或CODcr)是指在一定條件下,1L水中的還原性物質(zhì)(有機(jī)物、亞硝酸鹽、亞鐵鹽等,一般指有機(jī)物)被氧化分解時所消耗的氧化劑的量,以氧的mg/L表示。若河流中COD含量偏高,會使得水體中的溶解氧大量被消耗,從而引起水體中厭氧的大量繁殖,終導(dǎo)致水體發(fā)臭和水環(huán)境惡化。因此COD值越大,表示水體受污染越嚴(yán)重,人若以水中的生物為食,則會大量吸收這些生物體內(nèi)的毒素,積累在體內(nèi),這些毒物常有致癌、致畸形、致突變的作用,對人其危險。另外,若以受污染的江水進(jìn)行灌溉,則植物、農(nóng)作物也會受到影響,容易生長不良,而且人也不能取食這些作物。