水中化学需氧量快速测定实验分析

水中化学需氧量快速测定实验分析

作者：李伯森 王兵 陈玉波

来源：《农业与技术》2014年第05期

摘要：参照国家行业标准《化学需氧量快速消解分光光度法》（HJ/T399-2007），使用德国WTW公司生产的COD消解仪进行水中化学需氧量快速测定实验分析。试验结果表明：该法的精密度和准确度等指标均较为理想，符合实验室质量控制要求，具有操作过程简单、快速、准确，减少试剂二次污染等优点，很适合在水环境监测部门推广使用。 关键词：化学需氧量；试剂优化；检出限；精密度 中图分类号：X13文献标识码：A

化学需氧量（CODcr）是我国实施排放总量控制的必测指标。本文利用德国WTW公司生产的COD消解仪和使用后废弃的消解管，根据消解仪加热孔浅、消解管短等特点对国家行业标准《化学需氧量快速消解分光光度法》（HJ/T399-2007）的部分指标进行优化改进，在提高工作效率的基础上，进一步减少试剂使用量，降低环境二次污染。 1 试剂优化

《化学需氧量快速消解分光光度法》标准中Ag2SO4成本很高，且容易造成环境的二次银盐污染；H2SO4-Ag2SO4溶液的加入量为4mL，稍微偏多，增加了废液处理负担；水样加入量为2mL，对于有机悬浮物较多的水样来说，加入量有些偏少，样品代表性偏差。本实验将对以上这些内容稍作优化，Ag2SO4-H2SO4溶液使用MnSO4代替，浓度由10g/L增加至14g/L，H2SO4-MnSO4溶液的加入量降为2.50mL，水样的加入量增加至3.00mL，K2Cr2O7标准溶液0.500mol/L的浓度值不变。 2 实验方法

本实验以德国WTW公司生产的CR3200消解仪及配套消解管为例，同样也适用于美国哈希HACH等设备。实验方法如下：

步骤1：打开消解仪，预热到设定的165℃。

步骤2：将3.00mL待测水样沿消解管内壁慢慢加入到消解管中，加入

0.25mL0.4g/mLHgSO4溶液、2.50mL MnSO4溶液和1.00mL K2Cr2O7溶液，拧紧盖子，轻轻摇匀。

步骤3：按照HJ/T399-2007技术规程计时加热消解15min后冷却至室温，在600nm处以水为参比液，使用10mm玻璃比色皿，用721可见分光光度计测定吸光度值。

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步骤4：用水代替试样，按照以上步骤测定其吸光度值，空白试验应与试样同时测定。 3 标准曲线绘制

使用1000mg/L的COD标准贮备液配制成0～1000mg/L的标准系列使用液，然后分别量取3.00mL沿消解管内壁慢慢加入到消解管中，按照前述试验方法进行操作，得到吸光度值和理论COD值的关系曲线，见表1。 表1 试验数据测定表

吸光度（A） 0.005 0.013 0.026 0.045 0.061 0.082 0.098 0.158 0.231 0.310 0.386 浓度值（mg/L） 0 25 50 100 150 200 250 400 600 800 1000

经计算得，Y=2629.2324X-0.06873，R>0.999930167，T=0.0382，T0.05=2.262，T 4 成果检验 4.1 检出限

经计算，当给定置信水平为95%时，空白批内标准差Swb为4.2339，零浓度标准差Swb为5.9876，当批数m=6，每批测定2次时，自由度Tf值为1.943，则方法检出限L=2TfSwb=23.3mg/L。 4.2 精密度和准确度

使用本方法对水利部水环境监测评价研究中心提供的标准物质进行每天一批的平行样测定，检测结果见表2。

表2标准物质测试成果计算表

样品批号 标准示值/（mg/L） 不确定度/（mg/L） 测定次数 平均值/（mg/L） RSD/% RE/%

100521 134.3 ±6.7 12 132.9 4.4 -1.0 81029 161.2 ±8.3 12 162.9 4.0 1.1

结果表明：检测结果均在其保证值不确定度范围内，实验室内相对偏差RSD在4%~4.4%之间，相对误差在-1%~1.1%之间，表明该方法的精密度和准确度都很好。 4.3 回收率试验

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向一批100mL的天然水样中加入2.00mLCOD值为5000mg/L的标准C8H5KO4溶液，然后按照前述方法进行COD值回收率实验，试验结果见表3。 表3回收率实验计算成果表 样品名称 批次 平均值 1 2 3 4 5 6

天然水样 99.9 97.3 101.2 101.2 99.9 101.2 100.1

结果表明：天然水样各批次的回收率水平在97.3%～101.2%之间，平均100.1%，加标回收试验合格。 5 结论

经计算，该方法检出限为23.3mg/L，检测结果的精密度、准确度和回收率等指标均较为理想，符合实验室质量控制要求。该法具有操作过程简单、快速、准确、经济、环保等优点，且可将测试过程中产生的二次污染降到最低程度，很适合在水环境监测部门推广使用。 参考文献

[1] 吴冰华, 张安龙. 快速密闭消解－分光光度法测定化学需氧量[J]. 河南工程学院学报(自然科学版), 2013,25(2):43-45.

[2] 郭英. 快速消解分光光度法测定化学需氧量[J]. 环境科学导刊, 2011,30(2):94-96. [3] 侯宇丹, 屈亚涛, 邹志勇. 快速消解分光光度法测定化学耗氧量的研究[J]. 环境科技, 2010,23(1):58-59.

作者简介：李伯森（1968-），男，本科，高级工程师，辽宁省鞍山市人，研究方向：水文水资源、水环境监测与评价工作。