H2SO4-Ag2H2SO4加入量、加热时间对化学需氧量测定的影响分析

张耀

甘肃省酒泉生态环境监测中心 甘肃酒泉 735000

化学需氧量是在一定条件下，经重铬酸钾氧化处理时，水样中的溶解性物质和悬浮物所消耗的重铬酸盐相对应的氧的质量浓度，以mg/L表示[1]。水体中的大部分有机物和无极还原性物质（亚铁盐、亚硝酸盐）都可以在特定条件下被重铬酸钾所氧化，因此化学需氧量指数不仅作为评价水质好坏程度和污水处理效果的重要指标之一，也表示水体中还原性物质多少。随着我国经济的发展，近些年来城市和工业规模的不断扩大，大量生活污水和工业废水排入地表水水体，化学需氧量作为水质监测指标就显得更为重要。

1 水质中化学需氧量测定方法的现状

水质中化学需氧量测定方法的研究，在国内刊物上发表很多，现存研究根据测定方法可分为氧化还原滴定法、分光光度法、电化学法、流动注射、库伦法、原子吸收等[2]。我国现阶段在环境监测实验室化学需氧量的测定标准方法为2017年国家环保部发布新标准HJ828-2017《水质化学需氧量测定-重铬酸盐法》替代了之前的GB11914。新的标准方法的改进是将样品的取样体积减半，减少了样品在测定过程带来的环境污染；将掩蔽剂硫酸汞由固体加入改为溶液的形式对氯化物进行掩蔽，简化了样品的分析过程；掩蔽剂硫酸汞的加入量由0.4g改为可根据样品中氯离子含量按比例加入，加入前可进行氯离子含量的测定或粗略判定，从而减少了有毒物质硫酸汞的使用，该方法具有氧化效果好、准确度高、精密度高，再性好等优点。

在日常环境监测工程，根据现行标准，对水样CODcr值分析时要求在应尽快在实验室分析，由于水样中存在微生物，会对水样中还原性物质有影响，像西北地区地域辽阔，区域面积跨度长，水样采集后不能立即送达实验室进行分析，为了提高测定结果的准确性，就要对水样进行保存。根据《水质化学需氧量测定-重铬酸盐法》（HJ828-2017）中规定，如果不能立即分析时，应加入硫酸（1.84g/ml）至pH＜2，置于4℃下保存，保存时间不超过5d[1]。现行标准对样品的保存只是要求pH＜2，本文在对化学需氧量测定过程中严格控制各影响因素的条件下对体系溶液的酸度因素及一些技术细节进行了探讨，以了解这些因素对化学需氧量测定结果的影响。

2 研究内容

本实验测定化学需氧量指数的样品为：化学需氧量为40mg/L的邻苯二甲酸氢钾标准样品，研究加热时间一定条件下酸度对化学需氧量测定结果的影响；在加入H2SO4-Ag2H2SO4量一定条件下加热时间对测定浓度的影响并加以评价。

3 实验

3.1 主要仪器及试剂

《水质化学需氧量测定-重铬酸盐法》（HJ828-2017）中所需仪器和试剂。

3.2 实验方法

按照HJ828-2017方法操作步骤进行实验，为了准确测定酸度对测定结果的影响，分别做一下测定：

以化学需氧量为40.00mg/L的邻苯二甲酸氢钾溶液作为待测标准样品，在确保其它条件正常下，改变H2SO4-Ag2H2SO4体积加入量从0ml、5ml、10ml、15ml、20ml至25ml，测定化学需氧量值。

以化学需氧量为40.00mg/L的邻苯二甲酸氢钾溶液作为待测标准样品，在确保其它条件正常下，改加热时间从0min、30min、60min、90min、120min至150min，测定化学需氧量值。

4 实验结果与分析

4.1 H2SO4-Ag2H2SO4体积加入量对测定结果的影响

从图1H2SO4-Ag2H2SO4体积加入量对测定结果的影响可看出，在特定的反应条件下，H2SO4-Ag2H2SO4体积加入量在14-16mL时，测定结果最接近40.00mg/L，相对误差最小；H2SO4-Ag2H2SO4体积加入量小于10mL时，测定结果偏低；H2SO4-Ag2H2SO4体积加入量大于18mL会使测定结果偏高。发生这种情况的根本原因是重铬酸钾的氧化能力受H+浓度影响很大，反应体系中H+浓度越大，重铬酸钾氧化能力越强。因此，在测定过程中要获得较为可靠、准确的化学需氧量检测数据，需准确加酸15mL。

4.2 加热时间对测定结果的影响

从图2加热时间对测定结果的影响可看出，测定结果随加热时间延长而增加；加热时间120min时的平均测定结果为40.1mg/L，相对误差最小，最接近40.00mg/L；说明了反应时间的长短将直接影响反应进行的程度。加热时间过长有利于氧化反应的进行，会使测定结果偏高，反之，测定结果则偏低，都会造成检测数据的不准确。因此，对样品的反应时间计时，一定要在溶液开始沸腾后开始计算，控制为120min。

5 结语

通过上述实验分析可得出以下结论：水样的加热时间、溶液的酸度均会对测定化学需氧量有影响，为提高化学需氧量的测定准确性，应严格控制测定条件在加热时间为120min：H2SO4-Ag2H2SO4体积加入量为15mL。同时，影响COD测定结果的因素还有，样品的保存空白对照实验等[3]。在日常实验分析过程中需平行测定已知化学需氧量的标准样品，以此判断反应过程中系统测定条件的控制情况。