高甲友
(安徽工業大學化工與環境學院，安徽馬鞍山　243002)

　　摘　要： 采用家用微波爐、利用爐外循環冷凝回流進行了常壓下微波消解測定環境水樣中COD的研究，方法簡便、快速、準確度高，對環境水樣的測定結果與標準方法相符。
　　關鍵詞：常壓微波消解；COD； 環境水樣
　　中圖分類號：X832
　　文獻標識碼：C
　　文章編號：1000-4602(2002)04-0083-02

1　試驗裝置與方法

　　常壓微波消解裝置見圖1。

1.1　試劑配制
　　重鉻酸鉀標準溶液：稱取預先在120℃下烘干2h的基準重鉻酸鉀12.258g溶于水中轉入1L容量瓶，用水定容，則C(1/6K₂Cr₂O₇)=0.2500mol/L；
　　試亞鐵靈指示劑：稱取1.485g鄰菲羅啉、0.695g硫酸亞鐵(FeSO₄·7H₂O)溶于水中，轉入100mL容量瓶中,用水定容；
　　硫酸亞鐵銨標準溶液(0.1mol/L)：稱取39.5g硫酸亞鐵銨［(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O］溶于水中,加入20mL濃硫酸,冷卻后轉入1 L容量瓶中用水定容,臨用前用重鉻酸鉀溶液標定；
　　硫酸—硫酸銀溶液：于500mL濃硫酸中加入7g硫酸銀,放置1～2d后使用；
　　COD標準溶液：基準鄰苯二甲酸氫鉀在110℃下烘干2h后于干燥器中冷卻,稱取0.2552g再用水溶解并定容于1L容量瓶中,則為300mg/L的COD標準溶液,用時現配
1.2　 試驗方法
　　取10.00mL的COD標準溶液(或環境水樣)于錐形瓶中，加入5.00mL重鉻酸鉀標準溶液，再緩緩加入20.0mL硫酸—硫酸銀溶液，輕搖使之混合均勻后置于微波爐內，于低檔功率(190W)下加熱4min，冷至室溫后用30mL蒸餾水沖洗冷凝管內壁，取出錐形瓶加入3滴試亞鐵靈指示劑，用硫酸亞鐵銨標準溶液滴定至溶液顏色由藍綠色變為紅褐色即為終點。同時吸取10.00mL蒸餾水按上述方法做試劑空白。由下式計算水樣中的COD：

?　　　　COD=(V₀-V₁)×C×8×1 000/V

　　式中 ?V₀——滴定空白時消耗的硫酸亞鐵銨標液的體積，mL
　　　　　 V₁——〖ZK(〗滴定水樣時消耗的硫酸亞鐵銨標液的體積，mL
　　　　 ?V——所取水樣的體積，mL?
　　　　　 C——硫酸亞鐵銨標液的濃度，mol/L

2　結果與討論

2.1　 試驗條件
　　采用L₂₅(⁵⁶)正交試驗，選擇了硫酸體積、硫酸銀含量、消解時間、消解功率4個因素，各因素選出5個水平進行正交試驗。?　　　試驗結果表明，對測定結果影響最顯著的因素是硫酸加入量，然后依次為硫酸銀含量、消解功率與消解時間。在微波功率較大和消解時間較長時，由于溫度高、壓力過大，容易發生錐形瓶口破裂或瓶塞迸出的現象。故最佳試驗條件為硫酸—硫酸銀溶液中硫酸銀質量濃度為7g/500mL硫酸、加入量為20mL、消解功率為低檔(190W)、消解時間為4min。
2.2 消解時間
　　在其他試驗條件不變的情況下測定COD標準溶液,消解時間在2～8min范圍內的試驗結果均很滿意(見圖2)。在處理較難消解的水樣時，可以通過適當延長消解時間來保證消解完全。

2.3　硫酸用量
　　對COD標準溶液的測定中，隨著硫酸加入量的增加消解速度變快，當硫酸加入量＞20mL時，試驗結果較為滿意(見圖3)。

2.4 硫酸銀加入量
　　當硫酸—硫酸銀溶液中硫酸銀含量＞6g/500mL硫酸時，對COD標準溶液的測定結果較為滿意(見圖4)。

2.５ 　Cl^-濃度
　　在高酸度、高溫的條件下，Cl^-能被重鉻酸鉀氧化，并且能與硫酸銀反應生成沉淀從而影響測定。試驗結果表明，向樣品溶液中加入0.2g硫酸汞，當Cl^-濃度＜1900mg/L時對測定結果無影響。
2.6　 測定精密度
　　在本試驗條件下，對300mg/L的COD標準溶液進行6次平行測定結果的相對標準偏差為0.54%，表明測定的精密度良好。
2.7 加標回收率
　　取湖水10.00mL加入不同量的COD標準溶液，測定的加標回收率為97%～107%，平均為100.3%(見表1)。

表1 樣品加標回收率測定結果 COD加入量(mg/L) COD測定結果(mg/L) 回收率(%) 30 32 107 60 59.4 99 90 88.3 98 120 116.5 97

3 樣品分析

　　取環境水樣10.00mL于錐形瓶中，加入0.2g硫酸汞，采用本試驗方法對COD標準溶液和湖水、江水、焦化廠廢水等樣品進行了測定，并與標準方法進行了對照，測定結果與標準方法相符(見表2)。

表2 水樣中COD含量的測定結果 樣 品 本法測定結果(mg/L) 相對標準偏差(%) 標準方法測定結果(mg/L) 相對標準偏差(%) 誤差(%) COD標準溶液 299 0.44 300 0.53 -0.3 湖水樣1# 17.1 3.9 16.9 2.6 +1.2 湖水樣2# 44.0 2.1 44.2 3.4 -0.5 江水 13.5 3.7 13.8 3.2 -2.2 焦化廢水 569 3.6 578 4.1 -1.6 工業廢酸* 94.7 1.5 94.3 1.8 +0.4 注：測定次數為n=5；*稀釋100倍

參考文獻：

　　［1］ 國家環保局《水和廢水監測分析方法》編委會.水和廢水監測分析方法［M］.北京：中國環境科學出版社,1989.?
　　［2］ 高向陽，管隸，胡運良，等.微波加熱加快測定環境水樣中的CODMn［J］.環境科 學，1992，13(1):79-81.

　　電　話：(0555)2487146(H)2400551(O)?
　　收稿日期：2001-08-12