自配消解液分光光度法測定廢水化學(xué)需氧量[畢業(yè)論文+開題報告+文獻綜述]

1、<p>　　本科畢業(yè)設(shè)計(論文)</p><p><b>　?。ǘ?屆）</b></p><p>　　自配消解液分光光度法測定廢水化學(xué)需氧量</p><p>　　所在學(xué)院 </p><p>　　專業(yè)班級 環(huán)境工程

2、</p><p>　　學(xué)生姓名 學(xué)號 </p><p>　　指導(dǎo)教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p><b>　　摘 要</b></p>&

3、lt;p>　　本實驗以自配消解液代替成本較高的快速法專用試劑，采用分光光度法測定污水中COD的濃度，對影響實驗結(jié)果的消解時間、消解溫度、重鉻酸鉀的濃度、重鉻酸鉀的用量、硫酸-硫酸銀的用量5個因素進行了試驗研究，確定了加入0.5mol/L的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液1.5mL，硫酸-硫酸銀溶液2mL，消解時間為30min，消解溫度為130℃作為最優(yōu)操作條件。并與標(biāo)準(zhǔn)方法進行對比，對比結(jié)果表明，該方法的測定結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)方法無顯著差異，適用于污水中

4、的COD濃度測定。</p><p>　　關(guān)鍵詞：化學(xué)需氧量；自配消解液；分光光度法</p><p>　　the self-prepared digestion solution uses the spectrophotometry ditermine COD concentration in

5、 sewage</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　By replacing the high-cost special reagents of fast-method with the self-prepared digestion solution in this experiment,the spectrophot

6、ometry was used to ditermine COD concentration in sewage.The various influence-factors of the detemination results were investigated ,which are including the digesting time、the digesting temperature、the concentration of

7、K2Cr2O7、the dose of K2Cr2O7 and the dose of H2SO4-Ag2SO4,and the optimal operation conditions about 0.5mol/L K2Cr2O7 1.5mL、H2SO4-Ag2SO4 2mL、diges</p><p>　　Keywords: chemical oxygen demand;self-perpared diges

8、tion solution; spectrophotometry</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1 緒論2</b></p><p>　　1.1 化學(xué)需氧量的產(chǎn)生2</p><p>　　1.2 化學(xué)需氧量的特點2</p><p>　

9、　1.3 化學(xué)需氧量測定的現(xiàn)狀2</p><p>　　1.3.1 自配代替AQ4001COD測定系統(tǒng)專用消解液的研究2</p><p>　　1.3.2 HACH專用消解液的試驗研究2</p><p>　　1.3.3 HACH公司DR/2010分光光度法研究3</p><p>　　1.3.4 自制重鉻酸鉀消解液的試驗3</p&g

10、t;<p>　　1.3.5 紫外分光光度法的研究3</p><p>　　1.3.6 COD密封消解法代替配方的研究3</p><p>　　1.3.7 HACH45600型COD反應(yīng)器專用藥劑代替藥劑的研究4</p><p>　　1.4 方法比較4</p><p>　　1.4.1 重鉻酸鉀回流法、分光光度法、微波密封消解法

11、比較4</p><p>　　1.4.2 快速密封催化—分光光度法和回流消解—滴定法比較4</p><p>　　1.4.3 快速測定法和重鉻酸鉀法比較5</p><p>　　1.4.4 閉管回流分光光度法和標(biāo)準(zhǔn)回流法比較5</p><p>　　1.5 快速測定化學(xué)需氧量的機理5</p><p>　　1.6 研究

12、內(nèi)容及意義6</p><p>　　1.6.1 研究內(nèi)容及目標(biāo)6</p><p>　　1.6.2 擬采取的研究方法及路線6</p><p>　　1.6.3 分析方法及難點6</p><p>　　1.6.4 研究的意義6</p><p><b>　　2 實驗部分7</b></p>

13、;<p>　　2.1 儀器和試劑7</p><p>　　2.1.1 主要儀器7</p><p>　　2.1.2 主要試劑及配制方法7</p><p>　　2.2 實驗方法8</p><p>　　2.2.1 水樣的消解方法8</p><p>　　2.2.2 檢測波長的確定8</p>

14、<p>　　2.2.3 空白樣品以及對比色皿的要求8</p><p>　　2.2.4 CODcr測定條件的確定8</p><p>　　2.2.5 工作曲線、線性范圍和最低檢測濃度8</p><p>　　2.2.6 樣品分析9</p><p>　　2.2.7 與重鉻酸鉀法的對比9</p><p>　

15、　3 結(jié)果與討論11</p><p>　　3.1 測定波長的確定11</p><p>　　3.2 正交法數(shù)據(jù)11</p><p>　　3.3 繪制工作曲線11</p><p>　　3.4 最低檢測濃度和線性范圍12</p><p>　　3.5 樣品分析12</p><p>　　3.6

16、 與重鉻酸鉀法的比對13</p><p><b>　　4 結(jié)論14</b></p><p><b>　　4.1 結(jié)論14</b></p><p>　　4.2 不足和展望14</p><p><b>　　參考文獻15</b></p><p>　　

17、致謝錯誤!未定義書簽。</p><p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　1.1 化學(xué)需氧量的產(chǎn)生</p><p>　　化學(xué)需氧量(COD)是用化學(xué)方法測量水樣中需要被氧化的還原性物質(zhì)的量，水樣在一定條件下，以氧化1升水樣中還原性物質(zhì)所消耗的氧化劑的量為指標(biāo)，折算成每升水樣中還原性物質(zhì)全部被氧化后，需要的氧的毫克數(shù)，以mg/L

18、表示。它反映了水中受還原性物質(zhì)污染的程度。水中的還原性物質(zhì)有各種有機物、亞硝酸鹽、硫化物、亞鐵鹽等，但主要的是有機物。因此，化學(xué)需氧量（COD）又往往作為衡量水中有機物質(zhì)含量多少的指標(biāo)?；瘜W(xué)需氧量越大，說明水體受有機物的污染越嚴(yán)重?；瘜W(xué)需氧量（COD）的測定，隨著測定水樣中還原性物質(zhì)以及測定方法的不同，其測定值也有不同。目前應(yīng)用最普遍的是酸性氧化法與重鉻酸鉀氧化法。</p><p>　　1.2 化學(xué)需氧量的特點&

19、lt;/p><p>　　化學(xué)需氧量(COD)是反映水體中還原性物質(zhì)污染程度的一項重要水質(zhì)指標(biāo)。對污水中COD的檢測，有重鉻酸鉀法(國家標(biāo)準(zhǔn)方法)、庫侖法、密封催化消解法和比色法等[1]。經(jīng)典的重鉻酸鉀法雖然氧化完全，測定準(zhǔn)確，重現(xiàn)性較好，但存在著測定時間長、試劑用量大、操作繁瑣復(fù)雜，同時測定多份試樣有一定的局限性等缺點[2，3]。比色法測定COD因其操作簡便、批量分析樣品數(shù)量多、試劑用量少，儀器便于攜帶等優(yōu)點在環(huán)境監(jiān)

20、測領(lǐng)域中逐步受到人們的關(guān)注。目前，國內(nèi)所用比色法儀器基本從國外進口(美國Smart、HACH、ThermoFisher等公司的產(chǎn)品)。該類系統(tǒng)的測定原理是將裝有測定試劑與水樣的消解管在加熱器中密封加熱消解，然后在比色計上直接比色，利用比色計的內(nèi)置式標(biāo)準(zhǔn)曲線，儀器自動將吸光度轉(zhuǎn)化為氧的消耗量，從而可由比色計上直接讀出COD值。該類系統(tǒng)操作簡便，使用安全，性能穩(wěn)定，但所用測定試劑依賴進口，價格昂貴，限制了該方法的廣泛使用。</p>

21、;<p>　　飲用水的標(biāo)準(zhǔn)中Ⅰ類和Ⅱ類水化學(xué)需氧量(COD)≤15、Ⅲ類水化學(xué)需氧量(COD)≤20、Ⅳ類水化學(xué)需氧量(COD)≤30、Ⅴ類水化學(xué)需氧量(COD)≤ 40。COD的的數(shù)值越大表明水體的污染情況越嚴(yán)重。</p><p>　　1.3 化學(xué)需氧量測定的現(xiàn)狀</p><p>　　1.3.1 自配代替AQ4001COD測定系統(tǒng)專用消解液的研究</p>&l

22、t;p>　　周俊、楊新萍、周立祥[9]以自配消解液代替ThermoFisher公司AQ4001COD測定系統(tǒng)的專用消解液，比較了自配消解液分光光度法與國家標(biāo)準(zhǔn)重鉻酸鉀法(GB 11914-1989)測定化學(xué)需氧量(COD)的差異。對比試驗表明，自配消解液分光光度法測定COD的結(jié)果精確度和準(zhǔn)確度高，與國家標(biāo)準(zhǔn)方法無顯著性差異。自配消解液分光光度法測定水樣COD值的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差：低量程(30～150 mg/L)為1.38% ～2.53

23、%，中量程( 0～1 500 mg/L)為0.47% ～3.63% ，高量程( 2 000～15 000 mg/L )為0.17%～3.53% ，在國家標(biāo)準(zhǔn)方法測試水樣COD值的允許誤差范圍內(nèi)。除制革廢水外，自配消解液可以代替AQ4001COD測定系統(tǒng)的專用消解液，適用不同量程范圍內(nèi)污水COD的測定。自配消解液分光光度法具有試劑使用量少、速度快、經(jīng)濟、二次污染小等優(yōu)點，值得在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域及廢水水質(zhì)監(jiān)測中推廣應(yīng)用。</p>

24、<p>　　1.3.2 HACH專用消解液的試驗研究</p><p>　　采用美國哈希公司生產(chǎn)的COD測定儀，用分光光度法測定污水中的COD，操作簡單、消耗的試劑少，不需要回流，從而大大提高了分析的工作效率。但在實際工作中，該方法也存在一定的問題，如需要用HACH公司的專用消解試劑，成本較高，測定結(jié)果的穩(wěn)定性差等，這都制約了其應(yīng)用以自配消解液代替成本較高的HACH專用試劑。孫申興、 李崴[5]采用分光光

25、度法測定污水中的COD濃度，對影響測定結(jié)果的諸多因素進行了試驗研究，確定了最佳操作條件。試驗結(jié)果表明，該方法的測定結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)方法元顯著性差異，且操作簡單、快速，節(jié)省試劑，適用于污水中COD濃度的測定。</p><p>　　1.3.3 HACH公司DR/2010分光光度法研究</p><p>　　美國HACH公司的DR/2010分光光度計可使CODcr的測試操作過程簡化，但測試時必須使用HA

26、CH公司的專用重鉻酸鉀消解液，成本太高。且所需回流時間為2h，這與同等條件下的經(jīng)典法(GB)測CODcr相比優(yōu)勢不明顯。袁奕萍[6]通過自配CODcr消解液探索、并與經(jīng)典法比較探討降低成本縮短分析時間的方法。依靠波長在620nm時，消解一定時間后所具有的吸光度來測定水樣中的CODcr,通過自配CODcr 消解液，與經(jīng)典法的比較、自建程序與原有廠家程序的比較，并通過加標(biāo)回收、環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)樣品試驗，同時對實際水樣的分析，結(jié)果符合水質(zhì)監(jiān)測質(zhì)量控制

27、指標(biāo)。該方法操作簡單、使用方便，對環(huán)境污染及人體傷害大大減少，在測定水樣時具有一定的優(yōu)勢。另外， 該儀器還允許通過創(chuàng)建用戶程序的方法來自己解決試劑的配制問題。</p><p>　　1.3.4 自制重鉻酸鉀消解液的試驗</p><p>　　吳曉芳、趙薇、屠琴曉、張霞君[7]進行自制重鉻酸鉀消解液的試驗。置水樣于1482℃恒溫消解2h。經(jīng)分光光度法測算COD值。在待測水樣濃度為100～500m

28、g/L時．樣品回收率97～105％，相對偏差為0％～4％：與經(jīng)典回流法相比，兩者相對偏差為0％～5％。相對誤差為0．7％～5．1％，無顯著性差異。實踐證明：該方法操作簡便、快速安全、結(jié)果可靠。可有效實現(xiàn)節(jié)省試劑和減少能耗的目的，特別適合大批量樣品的測定。以白配消解液代替成本較高的HACH專用試劑，采用分光光度法測定污水中的COD濃度，試驗研究了影響測定結(jié)果的諸多因素，并優(yōu)化了操作條件。與我國現(xiàn)行的COD測定標(biāo)準(zhǔn)方法GB/TI 1914．

29、《水質(zhì)化學(xué)需氧量的測定重鉻酸鹽法》比對試驗，該方法的測定結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)方法無顯著性差異，適用于測定污水水樣的COD濃度。準(zhǔn)確度和精密度均符合國家水質(zhì)分析監(jiān)測的要求。 </p><p>　　1.3.5 紫外分光光度法的研究</p><p>　　COD測定儀的測定原理是基于紫外—可見分光光度法，其試劑用量少，操作簡便、快捷、安全，可同時測定多個試樣，自動化程度較高，但測定用的消解液需從廠家購買，這

30、不僅增加了試驗費用，也為監(jiān)測工作帶來了不便[9]。因此，有必要研究測定用消解液的紫外—可見光譜特征，從而為自行配制消解液提供依據(jù)。馬子川， 張素坤[8]對消解液和反應(yīng)液的紫外—可見光譜的研究表明：酸度對吸收光譜的影響很大；當(dāng)硫酸濃度小于9時，有三個特征吸收峰（235、350、440nm處），而有一個特征吸收峰（620nm處）。而采用分光光度法測定COD時，適宜的光波波長為440nm和602nm。使用基于分光光度法的COD測定儀時，可自行

31、配制消解液。在配制過程中，首先要控制硫酸的濃度約為9，其次根據(jù)待測樣品的COD值范圍，適當(dāng)調(diào)整的濃度。并且試驗證明采用自配消解液測定COD能大幅度降低分析成本，而且測定精密度與準(zhǔn)確度均能符合要求。</p><p>　　1.3.6 COD密封消解法代替配方的研究</p><p>　　蔣福彤、王慶、蔣武、黃葉、童國珍、袁紹春[10]針對COD密封消解法研究一種快速、可靠的替代配方，替代進口并綜

32、合標(biāo)準(zhǔn)法和快速密閉催化消解法的優(yōu)點，達到分析操作簡單化，試劑用量微量化和分析儀器化是本研究的主要目標(biāo)。為提高本項目的研究分析效率。將自制CODcr消解液中的各個因素進行計算機數(shù)據(jù)庫輔助分析，避免了大量的人工計算和數(shù)據(jù)分析。也為本項目在今后化驗工作中實施提供了方便。通過文獻資料和理論推算，確定自配消解液各組分的基本組成，消解條件的正交試驗，應(yīng)用正交試驗法確定各影響因素的最佳條件，結(jié)合了密封消解法、催化COD快速法、常規(guī)COD比色法(即分光

33、光度法)幾種方法，實現(xiàn)閉管回流分光光度法其測定結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)回流法結(jié)果的一致性；達到符合測試要求的準(zhǔn)確度和精確度。試劑操作簡便、消解時問短且試劑用量低，達到了縮短消解時間，降低工作強度、節(jié)約試劑用量、減少環(huán)境污染的目標(biāo)。采用本研究開發(fā)的配方成本低廉，單個樣品分析的試劑成本約0．4元。在本次研究中也發(fā)現(xiàn)：由于使用CODcr消解管直接用于比色，在使用過程中的磨損將逐漸影響測定結(jié)果。這在低濃度CODcr水樣的測定中尤為明顯，因而校準(zhǔn)反應(yīng)管的空白吸

34、光度是測定</p><p>　　1.3.7 HACH45600型COD反應(yīng)器專用藥劑代替藥劑的研究</p><p>　　龍麟、向軍、胡彬[11]利用HACH公司的45600型COD反應(yīng)器，用自制藥劑替代HACH的專用藥劑，能滿足日常廢水監(jiān)測分析的COD快速測定，COD測定的比色波長應(yīng)選擇在600nm。精密度、準(zhǔn)確度和對比實驗結(jié)果表明，該法可以代替經(jīng)典方法作為廢水COD的監(jiān)測分析方法，但在水

35、樣COD低于100 mg/L時，其測定結(jié)果的穩(wěn)定性欠佳。氯離子質(zhì)量濃度高于1 000 mg/L時，對COD的測定結(jié)果形成干擾，如果其質(zhì)量濃度未超過2 000mg/L，則可以通過增加硫酸汞的用量加以控制，但如果其濃度繼續(xù)增加，就只能將水樣稀釋后再進行測定。預(yù)配藥劑存放時間應(yīng)控制在2周以內(nèi)，否則會影響COD的測定結(jié)果。比色時間在24 h內(nèi)對COD測定結(jié)果影響不明顯。</p><p><b>　　1.4 方法

36、比較</b></p><p>　　1.4.1 重鉻酸鉀回流法、分光光度法、微波密封消解法比較</p><p>　　測定水樣的COD時,分光光度法的消解時間為40 min，微波密封消解法的消解時間為8min，重鉻酸鉀回流法消解時間為2 h，所以分光光度法和微波密封消解法可以提高COD 測定速率。</p><p>　　分光光度法和微波密封消解法試劑用量少、節(jié)

37、省能源，且能有效減輕由于銀鹽、汞鹽、鉻鹽等造成的二次污染。</p><p>　　對于標(biāo)準(zhǔn)樣品和類似于標(biāo)準(zhǔn)樣品的COD測定,分光光度法、微波密封消解法均具有較好的精密度和準(zhǔn)確度，這對大批量的分析和應(yīng)急測定工作有一定的現(xiàn)實意義。</p><p>　　分光光度法和微波密封消解法在測定成分復(fù)雜、影響因素比較多的污水水樣時尚存在一定的不足，還需要進一步完善。</p><p>

38、　　結(jié)果表明:分光光度法、微波消解法,具有省時、省試劑、工作效率高的特點，在特定情況下可以作為重鉻酸鉀回流法的替代方法[12]。</p><p>　　1.4.2 快速密封催化—分光光度法和回流消解—滴定法比較</p><p>　　賈艷玲、薩仁圖雅、金濤、黃錦平[13]對水樣化學(xué)需氧量(COD)測定方法中的快速密封催化消解——分光光度法和回流消解——滴定法進行了比較。應(yīng)用密封催化消解—— 分

39、光光度法測定水樣COD，精密度和準(zhǔn)確度均較為理想，符合實驗室質(zhì)量控制要求但測定水樣COD結(jié)果稍為偏高，而對于廢水樣品，兩種方法的COD，整體上沒有顯著性差異。它有自動化程度較高，操作簡便，分析速度較快，試劑用量少，減少二次污染的優(yōu)點，值得在環(huán)保監(jiān)測工作中推廣應(yīng)用。所以，CM - 03 型便攜式COD測定儀在具備了上述特點之余，重要的是能在現(xiàn)場測定污水中COD，分析人員可通過此儀器迅速將數(shù)據(jù)反饋給操作人員，使生產(chǎn)工藝得到及時調(diào)整，確保污水

40、達標(biāo)排放。此儀器的使用，填補了應(yīng)急監(jiān)測污水的一項空白，值得推廣應(yīng)用。</p><p>　　1.4.3 快速測定法和重鉻酸鉀法比較</p><p>　　國標(biāo)的重鉻酸鉀法測定化學(xué)需氧量，準(zhǔn)確度高,但存在試劑費用高、耗量大、占用空間大、耗時長、用電高、耗水量大等缺點，不適應(yīng)大批量樣品的測定，不適應(yīng)繁重的環(huán)境污染監(jiān)測的需要。采用快速測定法后能快速省時(在20分鐘內(nèi)可同時測定12個不同水樣)、省水、

41、省電、省試劑、省人力且操作簡便。劉繼永、劉華、劉繼鳳[14]通過對兩種方法的比較，得出快速測定法的精密度及準(zhǔn)確度均能達到國標(biāo)的要求，并且具有成本低的特點，證明了此方法的可行性?？焖贉y定法特別適用于污水處理等工藝過程控制的監(jiān)測和測試。</p><p>　　1.4.4 閉管回流分光光度法和標(biāo)準(zhǔn)回流法比較</p><p>　　官寶紅、吳祖成、徐根良、陳雪明[15]采用密閉的反應(yīng)管消解試樣，揮發(fā)性

42、有機物不能逸出，因而其測定結(jié)果更具代表性，更為準(zhǔn)確。多種消解方法的對比表明，閉管回流法是最佳的[16]。本文研究的閉管回流-分光光度法測定COD，是將試樣在密閉的反應(yīng)管內(nèi)回流消解后，直接置入分光光度計中測定吸光度, 計算或直接讀出COD 值，可快速得到測定結(jié)果。該法可同時消解批量試樣，所用的重鉻酸鉀等消解試劑僅為標(biāo)準(zhǔn)法的十至廿分之一，極大地降低了測試成本和減少了測試廢液排放量，不但符合COD 測試方法的發(fā)展方向，而且易于掌握和普及。與已

43、有的分光光度法[17]和閉管回流-分光光度法[18]相比，改進了試劑配制方法，適應(yīng)快速測定的要求；不必轉(zhuǎn)移試液，縮短了消解時間，簡化了測定步驟；試劑用量大為減少。比較性地研究了微型閉管回流-分光光度法(CRSM ) 與標(biāo)準(zhǔn)開管回流-滴定法(SM )，期望通過對該方法的研究，使之成為我國的COD測定標(biāo)準(zhǔn)方法之一。</p><p>　　采用閉管回流分光光度法測定水樣的化學(xué)需氧量，與標(biāo)準(zhǔn)回流法測定結(jié)果相當(dāng)一致，方法的準(zhǔn)

44、確度和精確度符合測試要求。試劑用量少、成本低、無需滴定、操作簡便，易實現(xiàn)數(shù)據(jù)在線處理, 尤其適合室內(nèi)外批量測試。</p><p>　　1.5 快速測定化學(xué)需氧量的機理</p><p>　　化學(xué)需氧量（COD）測定方法無論是回流容量法、快速法還是光度法，都是以是以重鉻酸鉀為氧化劑，硫酸銀為催化劑，硫酸汞為氯離子的掩蔽劑，在硫酸酸性條件測定COD 消解體系為基礎(chǔ)的測定方法。在此基礎(chǔ)，人們?yōu)檫_到

45、節(jié)省試劑減少能耗、操作簡便、快速、準(zhǔn)確可靠為目的開展了大量研究工作?？焖傧夥止夤舛确ňC合了上述各種方法的優(yōu)點，是指采用密封管作為消解管，取小計量的水樣和試劑于密封管中，放入小型恒溫加熱皿中，恒溫加熱消解，并用分光光度法測定COD 值；密封管規(guī)格為φ16mm 長度100mm～150 mm壁厚度為1.0mm～1.2 mm 的開口為螺旋口，并加有螺旋密封蓋。該密封管具有耐酸，耐高溫，抗壓防爆裂性能。一種密封管可作為消解用，稱為消解管。另一種

46、型密封管即可作為消解用，還可作為比色管用于比色用，稱為消解比色管。小型加熱消解器以鋁塊為加熱體，加熱孔均勻分布。孔徑φ16.1mm，孔深50mm ～100mm，設(shè)定的加熱溫度為消解反應(yīng)溫度。同時，由于密封管適宜的尺寸，消解反應(yīng)液占據(jù)密封管適宜的空間比例。盛有消解反應(yīng)液的密封管一部分插入加熱器加熱孔中，密封管底部恒定165℃溫度加熱；密封管上部高出加熱孔而</p><p>　　1.6 研究內(nèi)容及意義</p&g

47、t;<p>　　1.6.1 研究內(nèi)容及目標(biāo)</p><p>　　目前，對于廢水化學(xué)需氧量CODcr的測定中，特別是對于樣品數(shù)量多時都采用分光光度法，即采用COD快速測定儀,用分光光度法測定水中的CODcr。分光光度法操作簡單、消耗的試劑少、不需要回流，從而大大提高了批量分析的工作效率。但在實際工作中,該方法也存在一定的問題，如需要使用專用的消解試劑、測定結(jié)果的穩(wěn)定性不佳等，這都制約了其應(yīng)用。為此，本

48、課題采用自配消解試劑代替CODcr專用試劑，對操作中的各影響因素進行優(yōu)化，并考察該方法的測定效果。</p><p>　　1.6.2 擬采取的研究方法及路線</p><p>　　本課題采用自配消解試劑代替CODcr專用試劑,對操作中的各影響因素進行優(yōu)化，并考察該方法的測定效果。具體內(nèi)容如下：</p><p>　?。?）COD消解液和COD標(biāo)準(zhǔn)液的配制：通過查閱文獻資料

49、，確定COD消解液的濃度及配制方法；</p><p>　?。?）水樣消解方法的確定：確定消解的溫度、消解時間及具體操作步驟；</p><p>　　（3）標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制及測定波長的確定：用分光光度計對消解液的進行全光譜掃描，確定其最大吸收波長；用COD標(biāo)準(zhǔn)溶液配制系列標(biāo)準(zhǔn)COD溶液，用COD消解液進行消解、比色測定，最后繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。</p><p>　?。?）樣品的測

50、定：通過測定不同的COD樣品，確定消解液的檢測量程，并考察氯離子的干擾情況以及測定方法的精密度、準(zhǔn)確度；</p><p>　　（5）與重鉻酸鉀法的比對實驗：比較兩種方法的差異性。</p><p>　　1.6.3 分析方法及難點</p><p>　?。?）分析方法：COD消解液和COD標(biāo)準(zhǔn)液的配制；水樣消解方法的確定；標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制及測定波長的確定：用分光光度計對消解液

51、的進行全光譜掃描，用COD標(biāo)準(zhǔn)溶液配制系列標(biāo)準(zhǔn)COD溶液，用COD消解液進行消解、比色測定；污水COD測定：5B-3（B）型多元COD快速測定儀測污水中的COD。</p><p>　?。?）難點：繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線；考察氯離子的干擾情況以及測定方法的精密度、準(zhǔn)確度；與重鉻酸鉀法的比對實驗。</p><p>　　1.6.4 研究的意義</p><p>　　對于礦山、化工、紡

52、織、印染、制藥等各種工業(yè)污水和生活污水來說COD是一個極其重要的參數(shù),是生產(chǎn)現(xiàn)場、科研設(shè)計和環(huán)境監(jiān)測等單位必測的項目。國標(biāo)的重鉻酸鉀法存在試劑費用高、耗量大、占用空間大、耗時長、用電高、耗水量大等缺點，不適應(yīng)大批量樣品的測定，不適應(yīng)繁重的環(huán)境污染監(jiān)測的需要。而在很多方法中都需要儀器自帶的試劑包，價格昂貴，限制了其在實際中的應(yīng)用。用自配制的消解液具有操作安全、簡便、準(zhǔn)確度高等特點，硫酸汞的用量可以根據(jù)水質(zhì)特點酌量使用，減少了對環(huán)境的污染，

53、能夠廣泛應(yīng)用于城市污水COD的檢測，具有很強的應(yīng)用前景。</p><p><b>　　2 實驗部分</b></p><p><b>　　2.1 儀器和試劑</b></p><p>　　2.1.1 主要儀器</p><p><b>　　2-1 主要儀器</b></p>

54、<p>　　2.1.2 主要試劑及配制方法</p><p>　　1.主要試劑如表2-2所示</p><p><b>　　2-2 主要試劑</b></p><p>　　2.主要試劑配制方法</p><p>　?。?）硫酸-硫酸銀試劑：在1000mL濃硫酸中加入10g硫酸銀，搖勻放置1-2天溶解，使用前混勻。&

55、lt;/p><p>　　（2）重鉻酸鉀溶液的配制：</p><p>　?、貱(1/6K2Cr2O7)=2.000mol/L：準(zhǔn)確稱取預(yù)先在150℃下烘干2h的基準(zhǔn)重鉻酸鉀9.8g置于100mL容量瓶中，加入1.5g硫酸汞以及18mL濃硫酸，用蒸餾水定容到刻度線。</p><p>　?、贑(1/6K2Cr2O7)=1.000mol/L：準(zhǔn)確稱取預(yù)先在150℃下烘干2h的基

56、準(zhǔn)重鉻酸鉀4.9g置于100mL容量瓶中，加入1.5g硫酸汞以及18mL濃硫酸，用蒸溜水定容到刻度線。</p><p>　?、跜(1/6K2Cr2O7)=0.500mol/L：準(zhǔn)確稱取預(yù)先在150℃下烘干2h的基準(zhǔn)重鉻酸鉀2.45g置于100mL容量瓶中，加入1.5g硫酸汞以及18mL濃硫酸，用蒸餾水定容到刻度線。</p><p>　?、蹸(1/6K2Cr2O7)=0.250mol//L：

57、準(zhǔn)確稱取預(yù)先在150℃下烘干2h的基準(zhǔn)重鉻酸鉀1.225g置于100mL容量瓶中，加入1.5g硫酸汞以及18mL濃硫酸，用蒸餾水定容到刻度線。</p><p>　?。?）COD標(biāo)準(zhǔn)溶液：準(zhǔn)確稱取預(yù)先經(jīng)105℃烘干2h的鄰苯二甲酸氫鉀1.7004g溶于蒸餾水中，移入1000mL容量瓶中，稀釋至刻度線，搖勻，臨用前配制。的質(zhì)量濃度為2000mg/L。</p><p><b>　　2.

58、2 實驗方法 </b></p><p>　　2.2.1 水樣的消解方法</p><p>　　取2mL水樣加入消解管，然后，加入重鉻酸鉀溶液，搖勻；再加入硫酸-硫酸銀溶液，搖勻；設(shè)置好消解器，等溫度到達預(yù)訂溫度后把消解管放入消解器，消解達到預(yù)訂時間后，取出在空氣中冷卻2分鐘，加入2mL蒸餾水，最后冷卻至室溫，在合適的波長下進行比色測定吸光度，實驗時用蒸餾水做空白實驗。</p

59、><p>　　2.2.2 檢測波長的確定</p><p>　　將CODcr濃度為500、1000mg/L的兩組標(biāo)準(zhǔn)溶液按以上步驟消解后分別進行波長掃描，選擇具有最大吸收峰的波長，以此波長作為CODcr測定波長。</p><p>　　2.2.3 空白樣品以及對比色皿的要求</p><p>　　實驗采用直接扣除空白值的方法來計算樣品中的COD濃度，因

60、此反應(yīng)管所帶來的測定誤差的大小對測定結(jié)果的影響較大。在使用本消解液進行測定的過程中，對于每個水樣對應(yīng)做1個空白樣，每次比色測定均進行調(diào)零空白樣。由于分光光度法對比色皿使用要求很高，因此事先應(yīng)檢查比色皿的吸光度，確保A<0.003,否則應(yīng)及時更換新的比色皿。</p><p>　　2.2.4 CODcr測定條件的確定</p><p>　　分光光度法測定廢水的CODcr分析條件的選擇主要取

61、決顯色反應(yīng)，顯色劑和顯色反應(yīng)的條件的選擇。在COD反應(yīng)管中的消解液主要包含有重鉻酸鉀，硫酸-硫酸銀，硫酸汞等試劑。消解條件還包括消解溫度，消解時間等。本實驗通過正交實驗的方法確定這些因素，選擇了消解溫度（A），消解時間（B），重鉻酸鉀的濃度（C），重鉻酸鉀的用量（D），硫酸-硫酸銀的用量（E）這5個因子，各個因子選出4個水平，選擇表進行正交實驗。具體如下表：</p><p>　　2-3正交實驗因子水平數(shù)值<

62、/p><p>　　2.2.5 工作曲線、線性范圍和最低檢測濃度</p><p>　　分別移取1.0，2.0，5.0，10.0，15.0，20.0，25.0mL的COD標(biāo)準(zhǔn)溶液至25mL容量瓶中，用蒸餾水定容至刻度，混勻后配制成COD濃度分別為40，80，200，400，600，800，1000mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液。</p><p>　　吸取上述標(biāo)準(zhǔn)溶液各2.00mL至反應(yīng)

63、管中，消解后測定其吸光度值。以COD濃度為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)繪制工作曲線。得到回歸方程為A=0.0006C-0.0009，相關(guān)系數(shù)為0.9994，表明曲線線性較好。</p><p>　　對11份空白溶液進行平行測定，以其中吸光度最低的空白樣品調(diào)零后測定其他10個樣品的吸光度值，計算標(biāo)準(zhǔn)偏差，按標(biāo)準(zhǔn)偏差的3倍除以方法靈敏度（即工作曲線斜率）的方法計算出最低檢測濃度。</p><p>　　

64、2.2.6 樣品分析</p><p>　　為驗證方法的可靠性，分別對不同濃度的自配COD標(biāo)準(zhǔn)溶液，500mg/L及600mg/L的2種水樣平行測定3次，采用標(biāo)準(zhǔn)加入法測定加標(biāo)回收率。</p><p>　　2.2.7 與重鉻酸鉀法的對比</p><p>　　分光光度法只需取2.00mL水樣即可進行測定，與重鉻酸鉀法相比，對取樣的均勻性要求更高。對于含懸浮物較多的水樣，

65、取樣前要進行充分的混勻，必要時可以用攪拌器進行攪拌混勻后再取樣。</p><p>　?。?） CODcr的測定方法（重鉻酸鉀法）</p><p><b>　　試劑配制：</b></p><p>　　①重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液(C(1/6K2Cr2O7))=0.2500mol/L：稱取預(yù)先在120℃烘干2h的基準(zhǔn)重鉻酸鉀12.258g溶于水中，移入100

66、0ml容量瓶，稀釋至刻度線，搖勻。</p><p>　?、谠噥嗚F靈指示液：稱取1.458g鄰菲羅啉，0.695g硫酸亞鐵溶于水中，稀釋至100ml，貯于棕色瓶內(nèi)。</p><p>　?、哿蛩醽嗚F銨標(biāo)準(zhǔn)溶液：稱取39.5g硫酸亞鐵銨溶液于水中，邊攪拌邊緩慢加入20ml濃硫酸，冷卻后移入1000ml容量瓶中，加水稀釋至標(biāo)線，搖勻。臨用前，用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定。</p><

67、p>　　標(biāo)定方法：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，混勻。冷卻后，加入3滴試亞鐵靈指示劑（約0.15mL），用硫酸亞鐵銨溶液滴定，溶液的顏色由黃色經(jīng)藍綠色至紅褐色即為終點。按下式硫酸亞鐵銨溶液濃度：</p><p>　　式中：c——硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/L。</p><p>　　V——硫酸亞鐵銨標(biāo)

68、準(zhǔn)溶液的用量，mL。</p><p>　?、芰蛩幔蛩徙y溶液：于500ml濃硫酸中加入5g硫酸銀。放置1～2d，不時搖動使其溶解。</p><p>　　⑤硫酸汞：結(jié)晶或粉末。</p><p>　　步驟：取20.00ml混合均勻水樣置250ml磨口的回流錐形瓶中，準(zhǔn)確加入10.00ml重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，少許硫酸汞及數(shù)粒洗凈的沸石，連接磨口回流冷凝管，從冷凝管上口慢慢地

69、加入30ml硫酸－硫酸銀溶液，輕輕搖動錐形瓶使溶液混勻，加熱回流2h（自沸騰時計時）。</p><p>　　冷卻后，用90ml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。溶液再度冷卻后，加3滴試亞鐵靈指示劑，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，以20.00ml蒸餾水，按同樣操作步驟

70、作空白試驗。記錄滴定空白時硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量。</p><p><b>　　計算：</b></p><p>　　式中：c——硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/L;</p><p>　　——滴定空白時硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)液用量，mL。</p><p>　　——滴定水樣時硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量，mL。</p>

71、<p>　　8——氧（1/2O）摩爾質(zhì)量，g/mol。</p><p>　　——加入的水樣量，mL。</p><p>　?。?）分別采用重鉻酸鉀法和自配消解液分光光度法測定自配樣品。經(jīng)成對t檢驗，。</p><p><b>　　3 結(jié)果與討論</b></p><p>　　3.1 測定波長的確定</p&

72、gt;<p>　　將COD濃度為500、1 000 mg/L的兩組標(biāo)準(zhǔn)溶液消解后分別進行波長掃描,結(jié)果表明,在610 nm處出現(xiàn)最大吸收峰。因此試驗選擇在610 nm波長下進行測定[19]。</p><p><b>　　3.2 正交法數(shù)據(jù)</b></p><p>　　。示1 。消解條件還包括消解溫度，消解時間等。吸按照正交實驗表進行實驗，具體

73、結(jié)果如表3-1所示。</p><p>　　3-1 正交實驗結(jié)果</p><p>　　由表可知，影響吸光度因素大小的排序為：E>A>C>D>B，最佳條件應(yīng)該為選用A1，B3，C2，D2，E1。即消解液濃度及消解條件為：濃度為0.5mol/L重鉻酸鉀溶液加入量為1.5mL，硫酸-硫酸銀溶液加入量2mL，消解溫度為130℃，消解時間為30min。</p>&

74、lt;p>　　3.3 繪制工作曲線</p><p>　　按照2.2.5中的方法繪制CODcr測定的工作曲線如圖3-3所示</p><p>　　圖3-3 CODcr標(biāo)準(zhǔn)工作曲線</p><p>　　由工作曲線得出回歸方程為A=0.0006C-0.0009，相關(guān)系數(shù)為0.9994，表明曲線線性較好。但是，實驗中也發(fā)現(xiàn)，在曲線的低濃度（<200mg/L）端，吸

75、光度波動較大。</p><p>　　3.4 最低檢測濃度和線性范圍</p><p>　　3-4 10個樣品的吸光度</p><p>　　由以上10個樣品的吸光度，計算標(biāo)準(zhǔn)偏差。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)偏差公式，即計算，得到S=0.000018，再按標(biāo)準(zhǔn)偏差的3倍除以方法靈敏度（即工作曲線斜率）的方法計算出最低檢測濃度，為151.87mg/L。</p><p>

76、;<b>　　3.5 樣品分析</b></p><p>　　按照2.2.6中的實驗方法驗證測定方法的可靠性，實驗結(jié)果如表3-5.所示。</p><p>　　表3-5 樣品吸光度測定值</p><p>　　根據(jù)已測定的工作曲線，即A=0.0006C-0.0009，由表3-5-1中的吸光度測定值得到表3-6中對應(yīng)試樣中的COD濃度測定結(jié)果。<

77、/p><p>　　表3-6 試樣測定結(jié)果</p><p>　　由表3-6可見，測定結(jié)果的精密度、準(zhǔn)確度均良好。</p><p>　　3.6 與重鉻酸鉀法的比對</p><p>　　在重鉻酸鉀法測定過程中，滴定空白時硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量為50mL，由得到，硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為0.05mol/L。</p><p>　

78、　表3-6-1 重鉻酸鉀法和自配消解液分光光度法實驗測定結(jié)果</p><p>　　用重鉻酸鉀法測定，滴定水樣所用的硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量為24.84mL，所以根據(jù)公式計算得到水樣COD的濃度為496.8mg/L。</p><p>　　用自配消解液分光光度法測定，由吸光度值0.302，根據(jù)工作曲線A=0.0006C-0.0009計算得到水樣的COD濃度為504mg/L。</p>

79、<p>　　表3-6重鉻酸鉀法和自配消解液分光光度法對比試驗結(jié)果</p><p>　　小于，P〉0.05，即自配消解液分光光度法和重鉻酸鉀法的測定結(jié)果無顯著性差異。</p><p><b>　　4 結(jié)論</b></p><p><b>　　4.1 結(jié)論</b></p><p>　　(1

80、) 為防止由于硫酸汞的用量少，當(dāng)消解完之后，消解的水樣出現(xiàn)混濁，在配制不同濃度的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液時，分別加入了0.15g硫酸汞和18mL濃硫酸來增加消解液的使用性能。</p><p>　　(2) 在正交法測定試驗中，以消解溫度、消解時間、重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度、重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液用量、硫酸-硫酸銀用量5個影響實驗結(jié)果的因素來進行試驗。實驗表明：在水樣中加入濃度為0.5mol/L重鉻酸鉀溶液1.5mL，硫酸-硫酸銀溶液

81、2mL，并在130℃情況下消解30min時，消解效果最好，吸光度測定最準(zhǔn)確。</p><p>　　(3) 在繪制工作曲線實驗中，得到工作曲線：A=0.0006C-0.0009，相關(guān)系數(shù)為0.9994，表明曲線的線性較好，但在低濃度端，吸光度值波動較大，結(jié)果不是很穩(wěn)定。</p><p>　　(4) 為驗證方法的可靠性，在樣品測定中，采用標(biāo)準(zhǔn)加入法測定加標(biāo)回收率得到測定結(jié)果的精密度和準(zhǔn)確度均良

82、好。</p><p>　?。?）與重鉻酸鉀法進行比較，得到本實驗方法的測定結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)方法無顯著差異，適用于對污水中的COD濃度進行測定。</p><p><b>　　4.2 不足和展望</b></p><p>　?。?）在配制四種不同濃度的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，稱取對應(yīng)質(zhì)量的重鉻酸鉀樣品時，存在著一定的人為和儀器誤差，對此，在今后的操作中需要提高稱

83、量的準(zhǔn)確度，降低認(rèn)為誤差，使實驗結(jié)果更為準(zhǔn)確。</p><p>　?。?）在配制四種不同濃度的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液過程中由于分別加入了0.15g硫酸汞和18mL濃硫酸，在濃度較高的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液中硫酸汞沒有充分溶液，對實驗結(jié)果可能存在一定誤差。</p><p>　?。?）在實驗過程中為提高自配消解液的消解程度，在每個消解的水樣中又分別加入了少許硫酸汞，但是由于只是隨機加入，沒有準(zhǔn)確稱量，所以

84、可能會導(dǎo)致水樣的消解程度不同，使實驗存在一定的誤差。</p><p>　　（4）對于測定COD濃度<300mg/L的水樣時系統(tǒng)產(chǎn)生的隨機誤差比較大，結(jié)果不是很穩(wěn)定。因此在驗證方法的可靠性試驗以及與國標(biāo)重鉻酸鉀法的對比試驗中，選用了COD濃度>300mg/L的水樣進行實驗，試驗結(jié)果良好。</p><p><b>　　參考文獻</b></p>&

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93、 PHA ，AWWA ， W PCF. Standard methods for the examination of water and wastewater [M]. 16th ed，Baltimore， Maryland： Port City Press， 1989. 537.</p><p>　　[19] 羅國兵，自配消解液分光光度法測污水中的COD[J].中國給水排水，2008，24（2）：83-85

94、.</p><p><b>　　文獻綜述</b></p><p>　　測定污水中COD方法的研究進程及各種方法的比較</p><p><b>　　一、前言</b></p><p>　　化學(xué)需氧量(COD)是以化學(xué)方法測量水樣中需要被氧化的還原性物質(zhì)的量，水樣在一定條件下，以氧化1升水樣中還原性物質(zhì)所

95、消耗的氧化劑的量為指標(biāo)，折算成每升水樣中還原性物質(zhì)全部被氧化后，需要的氧的毫克數(shù)，以mg/L表示。它反映了水中受還原性物質(zhì)污染的程度。水中的還原性物質(zhì)有各種有機物、亞硝酸鹽、硫化物、亞鐵鹽等，但主要的是有機物。因此，化學(xué)需氧量（COD）又往往作為衡量水中有機物質(zhì)含量多少的指標(biāo)?；瘜W(xué)需氧量越大，說明水體受有機物的污染越嚴(yán)重。 化學(xué)需氧量（COD）的測定，隨著測定水樣中還原性物質(zhì)以及測定方法的不同，其測定值也有不同。目前應(yīng)用最普遍的是酸性氧

96、化法與重鉻酸鉀氧化法。</p><p>　　在飲用水的標(biāo)準(zhǔn)中Ⅰ類和Ⅱ類水化學(xué)需氧量(COD)≤15、Ⅲ類水化學(xué)需氧量(COD)≤20、Ⅳ類水化學(xué)需氧量(COD)≤30、Ⅴ類水化學(xué)需氧量(COD)≤ 40。COD的的數(shù)值越大表明水體的污染情況越嚴(yán)重。</p><p>　　化學(xué)需氧量(COD)是反映水體中還原性物質(zhì)污染程度的一項重要水質(zhì)指標(biāo)。對污水中COD的檢測，有重鉻酸鉀法(國家標(biāo)準(zhǔn)方法)、

97、庫侖法、密封催化消解法和比色法等[1]。經(jīng)典的重鉻酸鉀法雖然氧化完全，測定準(zhǔn)確，重現(xiàn)性較好，但存在著測定時間長、試劑用量大、操作繁瑣復(fù)雜，同時測定多份試樣有一定的局限性等缺點[2，3]。比色法測定COD因其操作簡便、批量分析樣品數(shù)量多、試劑用量少，儀器便于攜帶等優(yōu)點在環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域中逐步受到人們的關(guān)注。目前，國內(nèi)所用比色法儀器基本從國外進口(美國Smart、HACH、ThermoFisher等公司的產(chǎn)品)。該類系統(tǒng)的測定原理是將裝有測定試

98、劑與水樣的消解管在加熱器中密封加熱消解，然后在比色計上直接比色，利用比色計的內(nèi)置式標(biāo)準(zhǔn)曲線，儀器自動將吸光度轉(zhuǎn)化為氧的消耗量，從而可由比色計上直接讀出COD值。該類系統(tǒng)操作簡便，使用安全，性能穩(wěn)定，但所用測定試劑依賴進口，價格昂貴，限制了該方法的廣泛使用[4]。</p><p><b>　　二、主題</b></p><p><b>　　1.研究進展</

99、b></p><p>　　1.1自配代替AQ4001COD測定系統(tǒng)專用消解液的研究</p><p>　　周俊、楊新萍、周立祥[9]以自配消解液代替ThermoFisher公司AQ4001COD測定系統(tǒng)的專用消解液，比較了自配消解液分光光度法與國家標(biāo)準(zhǔn)重鉻酸鉀法(GB 11914-1989)測定化學(xué)需氧量(COD)的差異。對比試驗表明，自配消解液分光光度法測定COD的結(jié)果精確度和準(zhǔn)確度

100、高，與國家標(biāo)準(zhǔn)方法無顯著性差異。自配消解液分光光度法測定水樣COD值的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差：低量程(30～150 mg/L)為1.38% ～2.53%，中量程( 0～1 500 mg/L)為0.47% ～3.63% ，高量程( 2 000～15 000 mg/L )為0.17%～3.53% ，在國家標(biāo)準(zhǔn)方法測試水樣COD值的允許誤差范圍內(nèi)。除制革廢水外，自配消解液可以代替AQ4001COD測定系統(tǒng)的專用消解液，適用不同量程范圍內(nèi)污水COD的測定

101、。自配消解液分光光度法具有試劑使用量少、速度快、經(jīng)濟、二次污染小等優(yōu)點，值得在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域及廢水水質(zhì)監(jiān)測中推廣應(yīng)用。</p><p>　　1.2 HACH專用消解液的試驗研究</p><p>　　采用美國哈希公司生產(chǎn)的COD測定儀，用分光光度法測定污水中的COD，操作簡單、消耗的試劑少，不需要回流，從而大大提高了分析的工作效率。但在實際工作中，該方法也存在一定的問題，如需要用HACH公司的

102、專用消解試劑，成本較高，測定結(jié)果的穩(wěn)定性差等，這都制約了其應(yīng)用以自配消解液代替成本較高的HACH專用試劑。孫申興、 李崴[5]采用分光光度法測定污水中的COD濃度，對影響測定結(jié)果的諸多因素進行了試驗研究，確定了最佳操作條件。試驗結(jié)果表明，該方法的測定結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)方法元顯著性差異，且操作簡單、快速，節(jié)省試劑，適用于污水中COD濃度的測定。</p><p>　　1.3 HACH公司DR/2010分光光度法研究</

103、p><p>　　美國HACH公司的DR/2010分光光度計可使CODcr的測試操作過程簡化，但測試時必須使用HACH公司的專用重鉻酸鉀消解液，成本太高。且所需回流時間為2h，這與同等條件下的經(jīng)典法(GB)測CODcr相比優(yōu)勢不明顯。袁奕萍[6]通過自配CODcr消解液探索、并與經(jīng)典法比較探討降低成本縮短分析時間的方法。依靠波長在620nm時，消解一定時間后所具有的吸光度來測定水樣中的CODcr,通過自配CODcr 消

104、解液，與經(jīng)典法的比較、自建程序與原有廠家程序的比較，并通過加標(biāo)回收、環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)樣品試驗，同時對實際水樣的分析，結(jié)果符合水質(zhì)監(jiān)測質(zhì)量控制指標(biāo)。該方法操作簡單、使用方便，對環(huán)境污染及人體傷害大大減少，在測定水樣時具有一定的優(yōu)勢。另外， 該儀器還允許通過創(chuàng)建用戶程序的方法來自己解決試劑的配制問題。</p><p>　　1.4 自制重鉻酸鉀消解液的試驗</p><p>　　吳曉芳、趙薇、屠琴曉、張霞

105、君[7]進行自制重鉻酸鉀消解液的試驗。置水樣于1482℃恒溫消解2h。經(jīng)分光光度法測算COD值。在待測水樣濃度為100～500mg/L時．樣品回收率97～105％，相對偏差為0％～4％：與經(jīng)典回流法相比，兩者相對偏差為0％～5％。相對誤差為0．7％～5．1％，無顯著性差異。實踐證明：該方法操作簡便、快速安全、結(jié)果可靠?？捎行崿F(xiàn)節(jié)省試劑和減少能耗的目的，特別適合大批量樣品的測定。以白配消解液代替成本較高的HACH專用試劑，采用分光光度法

106、測定污水中的COD濃度，試驗研究了影響測定結(jié)果的諸多因素，并優(yōu)化了操作條件。與我國現(xiàn)行的COD測定標(biāo)準(zhǔn)方法GB/TI 1914．《水質(zhì)化學(xué)需氧量的測定重鉻酸鹽法》比對試驗，該方法的測定結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)方法無顯著性差異，適用于測定污水水樣的COD濃度。準(zhǔn)確度和精密度均符合國家水質(zhì)分析監(jiān)測的要求。 </p><p>　　1.5 紫外分光光度法的研究</p><p>　　COD測定儀的測定原理是基于紫

107、外—可見分光光度法，其試劑用量少，操作簡便、快捷、安全，可同時測定多個試樣，自動化程度較高，但測定用的消解液需從廠家購買，這不僅增加了試驗費用，也為監(jiān)測工作帶來了不便[9]。因此，有必要研究測定用消解液的紫外—可見光譜特征，從而為自行配制消解液提供依據(jù)。馬子川， 張素坤[8]對消解液和反應(yīng)液的紫外—可見光譜的研究表明：酸度對吸收光譜的影響很大；當(dāng)硫酸濃度小于9時，有三個特征吸收峰（235、350、440nm處），而有一個特征吸收峰（62

108、0nm處）。而采用分光光度法測定COD時，適宜的光波波長為440nm和602nm。使用基于分光光度法的COD測定儀時，可自行配制消解液。在配制過程中，首先要控制硫酸的濃度約為9，其次根據(jù)待測樣品的COD值范圍，適當(dāng)調(diào)整的濃度。并且試驗證明采用自配消解液測定COD能大幅度降低分析成本，而且測定精密度與準(zhǔn)確度均能符合要求。</p><p>　　1.6 COD密封消解法代替配方的研究</p><p&

109、gt;　　蔣福彤、王慶、蔣武、黃葉、童國珍、袁紹春[10]針對COD密封消解法研究一種快速、可靠的替代配方，替代進口并綜合標(biāo)準(zhǔn)法和快速密閉催化消解法的優(yōu)點，達到分析操作簡單化，試劑用量微量化和分析儀器化是本研究的主要目標(biāo)。為提高本項目的研究分析效率。將自制CODcr消解液中的各個因素進行計算機數(shù)據(jù)庫輔助分析，避免了大量的人工計算和數(shù)據(jù)分析。也為本項目在今后化驗工作中實施提供了方便。通過文獻資料和理論推算，確定自配消解液各組分的基本組成，

110、消解條件的正交試驗，應(yīng)用正交試驗法確定各影響因素的最佳條件，結(jié)合了密封消解法、催化COD快速法、常規(guī)COD比色法(即分光光度法)幾種方法，實現(xiàn)閉管回流分光光度法其測定結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)回流法結(jié)果的一致性；達到符合測試要求的準(zhǔn)確度和精確度。試劑操作簡便、消解時問短且試劑用量低，達到了縮短消解時間，降低工作強度、節(jié)約試劑用量、減少環(huán)境污染的目標(biāo)。采用本研究開發(fā)的配方成本低廉，單個樣品分析的試劑成本約0．4元。在本次研究中也發(fā)現(xiàn)：由于使用CODcr消