化學(xué)需氧量（Chemical Oxygen Demand，COD）是衡量水體中有機(jī)物污染程度的重要指標(biāo)，表示在一定條件下，水樣中可被強(qiáng)氧化劑氧化的還原性物質(zhì)（主要是有機(jī)物）所需的氧量。準(zhǔn)確測(cè)定COD對(duì)于環(huán)境監(jiān)測(cè)、污水處理和水質(zhì)評(píng)價(jià)具有重要意義。以下是COD測(cè)定的注意事項(xiàng)與方法。

一、COD測(cè)定方法

目前，常用的COD測(cè)定方法有重鉻酸鉀法和快速消解分光光度法。

1. 重鉻酸鉀法（GB 11914-89）

原理：在強(qiáng)酸性溶液中，以重鉻酸鉀為氧化劑，硫酸銀為催化劑，硫酸汞為氯離子掩蔽劑，將水樣中的還原性物質(zhì)（主要是有機(jī)物）氧化。通過測(cè)定反應(yīng)前后重鉻酸鉀濃度的變化，計(jì)算COD值。

步驟：

• 水樣采集與保存：采集具有代表性的水樣，盡快分析。若不能及時(shí)分析，應(yīng)加入硫酸調(diào)節(jié)pH<2，冷藏保存（2-5℃），并在7天內(nèi)測(cè)定。

• 試劑配制：

• 重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液（0.2500mol/L）

• 硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液（約0.10mol/L，需標(biāo)定）

• 硫酸-硫酸銀溶液（溶解10g硫酸銀于1L濃硫酸中）

• 硫酸汞溶液（100g/L，用于掩蔽氯離子）

• 消解：

• 取20.00mL水樣于消解管中，加入10.00mL重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液和30.00mL硫酸-硫酸銀溶液，搖勻。

• 加入幾粒玻璃珠，防止暴沸。

• 加熱回流2小時(shí)（沸點(diǎn)控制在165±2℃）。

• 滴定：

• 冷卻后，用蒸餾水沖洗冷凝管壁，取下消解管。

• 加入3滴試亞鐵靈指示劑，用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液由黃綠色變?yōu)樗{(lán)綠色，再變?yōu)榧t褐色，記錄消耗的體積。

• 計(jì)算：

• 根據(jù)硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度和消耗體積，計(jì)算COD值。

計(jì)算公式：

式中：

• $V_0$：空白試驗(yàn)消耗的硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液體積（mL）

• $V_1$：水樣測(cè)定消耗的硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液體積（mL）

• $C$：硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度（mol/L）

• $V$：水樣的體積（mL）

• 8：氧的摩爾質(zhì)量（g/mol）

2. 快速消解分光光度法

原理：在密封消解管中，采用高溫高壓消解水樣，利用重鉻酸鉀氧化有機(jī)物，通過測(cè)定反應(yīng)后溶液的吸光度，計(jì)算COD值。

特點(diǎn)：

• 消解時(shí)間短（10-15分鐘）

• 試劑用量少

• 可實(shí)現(xiàn)批量分析

• 適用于現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)

步驟：

• 水樣預(yù)處理：同重鉻酸鉀法。

• 消解：

• 取適量水樣于消解管中，加入專用COD試劑（含重鉻酸鉀、硫酸銀等）。

• 密封消解管，放入消解器中，在165℃下消解10-15分鐘。

• 測(cè)定：

• 冷卻后，用分光光度計(jì)在特定波長(zhǎng)（如600nm）下測(cè)定吸光度。

• 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線，計(jì)算COD值。

二、COD測(cè)定注意事項(xiàng)

1. 水樣采集與保存

• 代表性：避免采集死水、浮渣等不具代表性的水樣。

• 保存條件：加入硫酸調(diào)節(jié)pH<2，防止微生物分解有機(jī)物。冷藏保存，盡快分析。

• 氯離子干擾：高氯水樣（Cl?>1000mg/L）需加入硫酸汞掩蔽氯離子，或采用其他方法（如氯氣校正法）測(cè)定。

2. 試劑配制與使用

• 重鉻酸鉀：需在120℃烘干至恒重，配制標(biāo)準(zhǔn)溶液。

• 硫酸亞鐵銨：易被氧化，需現(xiàn)用現(xiàn)配，并定期標(biāo)定。

• 硫酸-硫酸銀：需提前配制，使硫酸銀充分溶解。

• 硫酸汞：劇毒，需小心操作，避免接觸皮膚和吸入。

3. 消解過程

• 加熱均勻：確?；亓餮b置密封良好，防止溶液濺出。

• 溫度控制：沸點(diǎn)控制在165±2℃，過高會(huì)導(dǎo)致有機(jī)物揮發(fā)，過低則氧化不完quan。

• 時(shí)間準(zhǔn)確：回流時(shí)間必須嚴(yán)格控制在2小時(shí)，誤差不超過±5分鐘。

4. 滴定操作

• 指示劑用量：試亞鐵靈指示劑加入量需準(zhǔn)確，一般為3滴

• 終點(diǎn)判斷：溶液由藍(lán)綠色變?yōu)榧t褐色，30秒內(nèi)不褪色即為終點(diǎn)。

• 空白試驗(yàn)：每次測(cè)定需做空白試驗(yàn)，扣除試劑中還原性物質(zhì)的干擾。

5. 儀器校準(zhǔn)與維護(hù)

• 分光光度計(jì)：定期校準(zhǔn)波長(zhǎng)和吸光度，確保測(cè)量準(zhǔn)確。

• 消解器：檢查溫度控制精度，定期清潔消解管。

6. 安全防護(hù)

• 通風(fēng)良好：消解過程產(chǎn)生有毒氣體（如SO?），需在通風(fēng)櫥內(nèi)操作。

• 防護(hù)用品：佩戴實(shí)驗(yàn)服、手套、護(hù)目鏡，避免接觸強(qiáng)酸和有毒試劑。

• 廢棄物處理：消解后的廢液需中和后排放，避免污染環(huán)境。

三、常見問題與解決方法

1. COD值偏低：

• 原因：消解不wan全、試劑濃度不足、氯離子干擾未消除。

• 解決：延長(zhǎng)消解時(shí)間、檢查試劑濃度、加入適量硫酸汞。

2. COD值偏高：

• 原因：水樣中還原性無機(jī)物（如亞硝酸鹽、硫化物）干擾、空白值偏高。

• 解決：采用氯氣校正法消除無機(jī)還原物干擾、重新配制試劑。

3. 滴定終點(diǎn)不明顯：

• 原因：指示劑變質(zhì)、溶液渾濁。

• 解決：更換指示劑、過濾水樣。

4. 消解管破裂：

• 原因：加熱不均勻、冷卻過快。

• 解決：確保加熱均勻、自然冷卻。

四、總結(jié)

COD測(cè)定是水質(zhì)分析中的重要項(xiàng)目，需嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，注意試劑配制、消解條件、滴定終點(diǎn)判斷等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。同時(shí)，需做好安全防護(hù)，避免環(huán)境污染。通過選擇合適的測(cè)定方法和優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件，可提高COD測(cè)定的準(zhǔn)確性和可靠性。