[發明專利]一種水體化學需氧量的測定方法

有效

• 申請號: 201110006595.8
• 申請日: 2011-01-13
• 公開（公告）號: CN102590464A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 楊青;張莉;高峰;馬欣
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院
• 主分類號: G01N33/18
• 分類號: G01N33/18;G01N1/28;G01N1/44;G01N30/02;G01N30/72;G01N27/447;G01N27/64
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 王景朝;龐立志

技術領域

本發明涉及一種水體化學需氧量的測定方法，特別涉及一種低濃度化學需氧量的測定方法。

背景技術

化學需氧量(Chemical?Oxygen?Demand，以下簡稱COD)是在一定條件下用強氧化劑處理某樣品時所消耗的氧化劑量，其結果折算為對應氧量，單位為mg/L。COD是反映水體還原性物質含量的水質指標，因污染水體中的主要還原性物質多為有機物，故也常作為表征水體有機物含量的綜合性指標。依據所用氧化劑可將COD測定法分為錳法(國標GB/T15456-2008)和鉻法(國標GB11914-1989)，測定結果分別以COD_Mn和COD_Cr表示。其中鉻法因精度較高和適用范圍廣泛而最為常用。

鉻法中的低濃度樣品是指COD_Cr預測值低于50mg/L的待測樣品，此類樣品在實際測定中普遍存在精度不高、結果重現性差的問題。隨著水處理技術的發展和環境監測要求的進一步提高，低濃度COD_Cr的快速精確測定已成為水質監測領域中亟待解決的技術問題。國標法通過降低工作試劑濃度可在一定程度上提高低濃度樣品測定精度，且氧化率高，抗氯性較好，但在滴定過程中采用低濃度工作試劑易造成滴定終點判斷困難，使人為不確定因素增大。此外，該法耗時長、裝置復雜、試劑用量大，不適應樣品批量快速測定的要求。COD_Cr速測儀通過快速消解-分光光度法聯用實現了快速測定，但其樣品氧化率低于國標法，且檢測下限較高，對低濃度樣品測定的精度和準確度不夠理想。采用微波消解-分光光度法對無揮發低濃度COD_Cr樣品進行測定，可以大幅減少消解時間、提高樣品的消解程度，但其消解前需根據不同的水質準確選擇微波功率和消解時間，否則會導致樣品消解不充分或消解過度，從而對準確度產生顯著影響。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明提供了一種水體化學需氧量的測定方法，該方法可以快速、精確地測定低濃度化學需氧量，特別是COD_Cr預測值低于20mg/L的化學需氧量。

一種水體化學需氧量的測定方法，包括：

(1)按照中國環保行業標準HJ/T?399-2007中的比色管分管光度法進行制樣和消解；

(2)用微波處理步驟(1)所得的樣品，頻率為2500-2800MHz，功率為3500-4500w，輻射時間為10s-15s；

(3)將步驟(2)所得樣品的pH值調節為7.5～8.5，測定調節pH值后的樣品的體積，用孔徑0.20μm～0.35μm的聚砜膜或尼龍膜過濾；

(4)用元素形態分析方法測定步驟(3)所得樣品的六價鉻離子濃度；

(5)按照下式計算化學需氧量，

COD_Cr待測＝21(n_空白[Cr⁶⁺]_空白-n_待測[Cr⁶⁺]_待測)/13

其中，n_空白為步驟(3)中空白樣品的稀釋倍率，[Cr⁶⁺]_空白為空白樣品的六價鉻質量濃度；n_待測為步驟(3)中待測樣品的稀釋倍率，[Cr⁶⁺]_待測為待測樣品的六價鉻質量濃度。

稀釋倍率＝調節pH值后的樣品體積/調節pH值前的樣品體積。

所述元素形態分析方法為離子色譜法、離子色譜法與電感耦合等離子體質譜聯用法、氣相色譜與電感耦合等離子體質譜聯用法、高效液相色譜-電感耦合等離子質譜聯用法或毛細管電泳和電感耦合等離子體質譜聯用法。

以下對本方法步驟(5)中所涉及化學需氧量計算式的推導進行簡要說明。