1引言

化學需氧量又稱化學耗氧量（ChemicalOxygenDemand，簡稱COD），是指在強酸及加熱的條件下，利用重鉻酸鉀為氧化劑處理水 樣時所消耗氧化劑的量，以氧的mg/L來表示。這個結(jié)果表明了水樣中的溶解性物質(zhì)和懸浮物所消耗的重鉻酸鹽相對應的氧的質(zhì)量濃度。COD是我國實施排放總 量控制的主要指標之一，也是近幾年實施的跨界斷面補償即生態(tài)補償?shù)闹匾己酥笜?。它反映了水體受還原性物質(zhì)污染的程度，水中還原性物質(zhì)包括有機物、亞硝酸 鹽、亞鐵鹽、硫化物等。由于有機物是主要的還原性污染物，所以COD也作為有機物相對含量的指標之一，是環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測的基本綜合指標。COD的測定，可用 重鉻酸鉀法，也可用法。前者在歐美國家多為采用，后者在日本廣為采用。我國規(guī)定用重鉻酸鉀法。這一方法易受條件限制，不利能源的節(jié)約。雖然目前市 場上也有各種COD速測儀，但是測定低濃度水樣誤差較大。本實驗在保持方法原理不變的情況下，利用一種COD恒溫加熱器代替回流裝置，采用這兩種方法對五 個不同斷面的地表水同時進行平行雙樣測試，對兩個COD環(huán)境標準樣品同時進行比對實驗，得到了較有說服力的結(jié)果。

2實驗過程

2.1方法原理在水樣中加入已知量的重鉻酸鉀標準溶液，并在強酸介質(zhì)下以銀鹽作催化劑，經(jīng)沸騰回流后，以試亞鐵靈為指示劑，用銨標準溶液滴定水樣中未被還原的重鉻酸鉀，由消耗的銨標準溶液的量換算成消耗氧的質(zhì)量濃度。

2.2儀器（1）回流裝置：帶250ml錐形瓶的全玻璃回流裝置。（2）加熱裝置：變阻電爐。（3）化學需氧量恒溫加熱器。（4）50ml酸式滴定管。

2.3試劑（1）重鉻酸鉀標準溶液（1/6K2CrO7=0.02500mol/L）。（2）銨標準溶液〔(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O≈0.01mol/L〕。（3）試亞鐵靈指示劑。（4）硫酸——硫酸銀溶液(10g/L)。（5）硫酸汞。

2.4測試步驟將水樣充分搖勻，吸取20.00ml水樣分別放入250ml磨口的錐形瓶中和COD恒溫加熱器的加熱管中，分別加入0.4g硫酸 汞，10.00ml重鉻酸鉀標準溶液,數(shù)粒防爆沸玻璃珠和防爆沸沸石，搖勻。將錐形瓶接到回流裝置冷凝管下端，接通冷凝水。從冷凝管上端緩慢加入 30.0ml硫酸——硫酸銀溶液，輕輕搖動錐形瓶使溶液混和均勻，冷凝管上面加蓋一個小燒杯，打開電阻爐開始加熱，自溶液開始沸騰起回流兩小時。另量取 30.0ml硫酸——硫酸銀溶液加入到COD恒溫加熱器的加熱管中，然后在加熱管上接好冷凝管，輕輕搖動加熱管使溶液混合均勻，用干凈抹布將加熱管外壁上 的水珠擦拭干凈后，將加熱管放入到COD恒溫加熱器的加熱孔中，開啟電源開關，設定加熱器的加熱恒溫控制溫度為180℃，加熱至加熱管中溶液開始沸騰時計 時，繼續(xù)加熱兩小時。回流結(jié)束冷卻后，用90ml蒸餾水從上部慢慢沖洗冷凝管壁，取下錐形瓶，溶液總體積不得少于140ml,否則因酸度太大，滴定終點不 明顯。自然冷卻或流水冷卻至室溫。加熱管溶液加熱沸騰兩小時后，從加熱孔中將加熱管、冷凝管聯(lián)體取出，置于加熱回流管支架上，關閉電源。冷卻后，用少量水 沖洗冷凝管管壁和磨口處，仔細取下冷凝管，用水稀釋約至140ml,繼續(xù)冷卻至室溫。溶液再度冷卻后，加3滴試亞鐵靈指示劑，并加入干凈的磁力攪拌子，將 錐形瓶及加熱管置于磁力攪拌器上，用銨標準溶液逐一進行滴定，溶液的顏色由黃色經(jīng)藍綠色至紅褐色即為終點。記下銨標準溶液的消耗毫升數(shù)。 測定水樣的同時，按相同步驟以20.00ml重蒸餾水代替水樣進行空白試驗，其余試劑和水樣測定時相同，記錄空白滴定時消耗銨標準溶液的用量。同 樣，環(huán)境標準樣品的測定步驟與水樣測定步驟相同。這里不再重復。

2.5計算COD(O2,mg/L)＝(VO-VI)×C×8×1000／V

2.6檢測結(jié)果檢測結(jié)果見表1和表2。

3比對試驗結(jié)論

通過比對試驗檢測結(jié)果表1可以看出，兩種不同加熱回流方法測得的COD結(jié)果較為接近，相對偏差均小于3％，測量的精密度較好。從環(huán)境標準樣品的 檢測結(jié)果表2可知，兩種不同加熱回流方法測得的標樣值均在標樣標準值的不確定度范圍之內(nèi)，誤差和相對偏差較低，準確度及精確度較為理想。由此可判定， 使用COD恒溫加熱器測得的水樣結(jié)果準確、可靠。適宜使用，但它與加熱回流裝置相比，具有如下的優(yōu)點：

3.1節(jié)電COD恒溫加熱器一次可同時加熱樣品數(shù)12個，功耗1.5kw,2小時使用3度電。COD回流裝置使用的電阻爐1kw,12個樣品2小時耗電42度，是它的14倍。大大節(jié)約了電能。

3.2節(jié)水COD恒溫加熱器采用空氣冷凝代替水冷凝，避免了大量水資源的浪費，在我國水資源短缺的今天尤為可貴。

3.3樣品加熱均勻，穩(wěn)定性好COD恒溫加熱器采用新型數(shù)字溫度控制器及金屬加熱板，升溫速度快，溫度恒定均勻，性能安全可靠。

3.4操作簡單COD恒溫加熱器體積小，不需安裝回流裝置、接水、接電，節(jié)約時間，便于操作。

4注意事項

4.1保證樣品的代表性樣品測定結(jié)果的準確與否，一個關鍵性因素是取樣要有代表性，需要注意應充分振搖水樣，使得水樣中的粒、塊狀懸浮物盡量分散開，搖勻后立即取樣，以便移取到較為均勻、有代表性的水樣。

4.2取樣量不能太少對化學需氧量高的水樣，可取適量樣品進行多次稀釋后，再取適量分析，稀釋時所取廢水原樣量不得少于5ml。多次實驗結(jié)果顯示，取樣量越少，測定結(jié)果誤差越大。

4.3加熱管加熱前必須加入干燥的素燒沸石為防止加熱管中溶液在加熱時爆沸，需在加熱管加熱前加入干燥的素燒沸石，將溶液搖勻，不能直接用在水中浸泡的沸石，也不能用玻璃珠代替。沸石用完后，用去離子水或蒸餾水沖洗干凈，烘干，于300℃的馬福爐中灼熱1小時備用。

4.4應在加熱管上接好冷凝管后，將其置于已恒溫的加熱孔中在加熱過程中，禁止單獨使用加熱管，以免水樣及試劑沸騰溢出傷害人體、損壞儀器。

4.5COD恒溫加熱器的加熱溫度可調(diào)范圍為32℃～200℃當加熱溫度超過200℃時會引起數(shù)字式溫度控制器塑料件變形或溶化。因此，嚴禁將加熱器的加熱溫度值設定超過200℃。

4.6加熱過程中應開啟房間內(nèi)的排風扇。

4.7在操作過程中，應避免將硫酸滴在加熱管壁上。

4.8檢修加熱器時，應斷開電源以防觸電。