1 適用范圍
本標準適用于工業污水、回用水和循環水中化學需氧量(CODCr)不超過1000mg/L的水樣,CODCr大于1000mg/L的水樣稀釋后可用本方法。
本標準不適用于含氯化物濃度大于5000mg/L(稀釋后)的含鹽水。
2 方法概述
本方法采用國家環保總站認可的快速消解比色法。該法基于在重鉻酸鉀和復合催化劑的混合酸性溶液中,于165℃氧化消解15min,Cr6+被還原為Cr3+,在610nm處測定其吸光度,測出Cr3+的含量,換算出水樣相應的消耗氧的質量濃度。
3 儀器材料
3.1 儀器的型號:HCA-DR5000分光光度計。
3.2 消解樣品所用儀器:專用恒溫消解裝置,控溫165±2℃,消解時間15min,一次可同時加熱消解多個樣品。
3.3 專用消解管:具塞磨口刻度試管,耐溫250℃以上,容積不小于15mL,高度不低于16cm,在12mL處有刻度線。
4 試劑
除非另有說明,實驗時所用試劑均為符合國家標準的分析純試劑,實驗用水均為二次蒸餾水或去離子水。
4.1 濃硫酸:分析純,密度1.84。
4.2 硫酸銀:分析純。
4.3 硫酸汞:分析純。
4.4 重鉻酸鉀:分析純。
4.5 28.6%硫酸的配制:取30mL濃硫酸溶于70mL蒸餾水中。
4.6 氧化劑溶液的配制:稱取2.86g重鉻酸鉀試劑(4.4)溶于100mL 28.6%的硫酸(4.5),其完全溶解后方可使用。
4.7 催化劑溶液的配制:稱取1.03g硫酸銀試劑(4.2)溶于100mL濃硫酸(4.1)中,其完全溶解后方可使用(約需1~2天)。
4.8 硫酸汞掩蔽劑的配制:稱取20g分析純硫酸汞(4.3)于100mL的小燒杯中,加入約80mL蒸餾水,再加入10mL濃硫酸使其溶解,搖勻,移入100mL容量瓶中,并用蒸餾水稀釋至刻度。
4.9 鄰苯二甲酸氫鉀標準溶液:精確稱取在105~110℃烘干2h并于干燥器中冷卻至室溫的鄰苯二甲酸氫鉀(優級純)0.4251g于100mL的小燒杯中,用少量水溶解,并定量的轉移至500mL的容量瓶中,用蒸餾水稀釋至刻度,搖勻備用,該溶液的COD為1000mg/L。
5 水樣采集和貯存方法
5.1 水樣采集:水樣應采集儲存于具塞玻璃瓶中,水樣的體積不得少于100mL。
5.2 水樣保存:采集水樣后應盡快分析,如不能及時分析,應加入硫酸(3.1)至PH小于2,置于4℃下保存,保存時間不多于5天。
6 試驗步驟
6.1 標準工作曲線的制作
6.1.1 CODCr值為0~100mg/L測量范圍標準曲線
用移液管分別吸取COD值為100mg/L的標準溶液0.0mL、0.6mL、1.2mL、1.8mL、3.0mL(COD理論值分別對應于0、20mg/L、40mg/L、60mg/L、100mg/L)于5只清洗干凈的專用刻度消解管中,然后用蒸餾水將各消解管的體積調節至3mL,并依次向各管加入1至2滴掩蔽劑、消解液1mL、催化劑5mL,搖勻。(必須按水樣、掩蔽劑、氧化劑、催化劑的順序依次加入并搖勻,否則可能會引起暴沸)
注1:新的消解管可先用洗液清洗后再用自來水清洗,然后用稀硫酸浸泡5~10小時后用自來水沖洗,最后用蒸餾水沖洗三次,吹干備用。
將反應管依次插入恒溫加熱孔中(嚴禁加蓋消解),待溫度重新回到設定值(165℃)按啟動鍵,儀器自動進入消解,15min后蜂鳴器報警,取出試管放在試管架上自然冷卻2min,再用冷卻水冷至室溫。然后用水定容至12mL刻度線,加蓋搖勻,冷至室溫。根據儀器操作提示制作標準曲線并存儲。
6.1.2 CODCr值為100~1000mg/L測量范圍標準曲線
用移液管分別吸取COD值為1000mg/L的標準溶液0.3mL、0.6mL、1.2mL、1.8mL、3.0mL(COD理論值分別對應于100、200mg/L、400mg/L、600mg/L、1000mg/L)于5只清洗干凈的專用刻度消解管中,以下按6.1.1的操作步驟制作COD值為100~1000mg/L的標準曲線。
6.2 樣品分析
6.2.1 吸取均勻的水樣3mL于洗凈的具塞刻度消解管中,依次向各管并依次向各管加入1~2滴掩蔽劑、消解液1mL、催化劑5mL搖勻。
6.2.2 將反應管依次插入恒溫加熱孔中(嚴禁加蓋消解),待溫度重新回到設定值(165℃)按啟動鍵,儀器自動進入消解,15min后,取出試管放在試管架上自然冷卻2min,再用冷卻水冷至室溫。
6.2.3 然后用水定容至12mL刻度線,加蓋搖勻,冷至室溫置于進樣口處,根據操作提示,測定樣品CODCr值。
6.2.4 該試驗的主要干擾物為氯化物,當氯化物含量超過1000mg/L小于5000mg/L時,可將掩蔽劑(3.8)的量加至1mL(確保硫酸汞與氯離子的重量比為10:1)。
6.2.5 根據被測樣品CODCr高低不同,應選用對應的標準曲線。
6.2.6 當樣品的CODCr含量超過1000mg/L時,可適當減少取樣量。
7 計算
反應管內被測樣品的測量:由儀器直接讀出反應管水樣COD含量(以mg/L表示)。
水樣CODCr值=CODCr儀讀數×水樣稀釋倍數×3÷消解時的取樣體積。
8 報告
測定結果一般保留三位有效數字,對CODCr值小的水樣,當計算出的CODCr小于10mg/L時,應表示為“CODCr<10mg/L”。