水體中除了含有無機污染物之外,更很多的是有機污染物,他們以毒性和使水中的溶解氧含量削減的方式對生態系統發生影響,一起,現已查明絕大多數致癌物質是有毒有機物,故而有機污染目標是評價水體污染狀況的極為重要的目標?;瘜W需氧量(cod )是指在必定條件下,氧化1L水樣中還原性物質所耗費的氧化劑的量,以氧的 mg/L.表示。水中還原性物質包含有機物和亞硝酸鹽、硫化物、亞鐵鹽等無機物?;瘜W需氧量反映了水中受還原性物質污染的程度。
cod監測方法介紹
經典重鉻酸鉀法
cod值在水體污染操控、水質凈化等方面都是重要的指示目標。 cod 的檢測辦法最早選用的是重鉻酸鉀回流法,在強酸溶液中,用必定量的重鉻酸鉀氧化水樣中的還原性物質,過量的重鉻酸鉀以試亞鐵靈作指示劑,用硫酸亞鐵銨標準溶液 回滴,依據其用量核算水樣中的還原性物質的需氧量。
經典回流閥具有較高的精密度和準確度,測定時攪擾小,僅受氯離子濃度巨細的影響(氯離子能被重鉻酸鉀氧化,并與硫酸銀作用生成沉淀,可通過參加適量的硫酸汞絡合之。)適用范圍廣泛,遍及適用于天然水體、各種污染源排放的污水及綜合廢水。
但是也存在一些缺陷:
(l)重鉻酸鉀氧化性很強,可將大部分有機物氧化,但吡啶不被氧化,芳香族有機物不被氧化,揮發性直鏈脂肪族化合物、苯等存在于蒸汽相,不能與氧化劑液體接觸,氧化不明顯;
(2)重鉻酸鉀法試劑耗費量大,冷卻水耗費量大;
(3)重鉻酸鉀測定時刻長,且存在二次污染。
針對上述缺陷,在近幾十年,隨著分析儀器及檢測研究的不斷發展,在不同的適用范疇,cod的測定辦法有了一些簡化和改善:回流時刻改善、冷凝辦法改善、消解辦法改善、催化劑改善、測定儀器改善等等。這些在特定的方向和范疇都取得了很好的效果。例如,在大批量水樣監測時可以選用縮短回流時刻的辦法,還有在原有的重鉻酸鉀一硫酸銀消解系統中參加催化劑硫酸鋁鉀與鉬酸銨,一起消解進程在密閉加壓下進行,即現在較為遍及的密閉催化消解法大大縮短了消解時刻
(只需在消解裝置中于165℃消解 15min即可)。
電化學辦法
近年來,電化學辦法處理有機廢水取得很大發展。它的基本原則就是通過電化學辦法降解有機污染物成為H2 0和CO2。所以使用電化學監測有機物消解信號。如電位、電流等來估計 cod值。
庫侖法是我國試行的一種測定辦法。該法回流時刻15min,用電解發生的亞鐵離子作為庫侖滴定劑進行庫侖滴定,依據耗費的電量求剩余的重鉻酸鉀的量,然后核算出 cod .
使用單掃描極譜測定水樣中的cod,其原理是在強酸溶液中用極譜法測定過剩重鉻酸鉀中六價鉻的量,間接求出 cod
值。另外可使用電位法測cod,將必定比例的反響溶液回流 10min后,冷卻稀釋,用示波器指示終點進行示波電位滴定,或依據氧化進程的電勢改變,使用pll電極或氧化還原電極直接測定電勢,然后測定 cod。
因為有機物的降解需求氧,所以有機物的濃度可以通過溶解氧的量來估計。將Ti O,微粒懸浮在水樣中,通過紫外光輻射,通過氧電極監測在紫外光照射下水樣中溶解氧的削減,得出溶解氧濃度的改變與 cod 值有相關性。結合流動打針加TiO,柱加紫外燈加氧電極,組成測定cod 的系統。等將TiO,懸浮液滴在 PTEE膜上,然后反向吸氣,使TiO,顆粒進入膜中,用 0環將膜加在氧電極上,構成傳感器。在這里TiO2用做無攪擾的光催化劑。值得一提的是薄層電化學辦法和氧電極法不再使用有毒的鉻鹽而是使用系統的電信號,這是未來 cod監測辦法改善展開的一個方向。
濕式臭氧技能應用于cod監測
cod主動測定儀選用臭氧(O 3 )氧化水中有機物的辦法。用必定量含飽和03 的酸性水作為氧化劑,用氧檢測器測定水中總含氧量,然后用蠕動泵逐步參加適量的被測水樣,使臭氧水中剩余的含氧量保持在必定值。此刻用另一氧檢測器予以測量操控,從參加的水樣量、臭氧水的含氧量和反響后的剩余含氧量核算出水樣的 cod. 盡管沒有將其定為標準辦法,但用無害于環境的臭氧代替重鉻酸鉀將會遭到歡迎。
氣相化學發光技能應用于cod監測
氣相中臭氧可以和多類化合物發生化學發光反響。03和 NO可以發生一個明顯的近紅外化學發光光譜,光譜中心在1200nm附近。硫化物和 03的雙分子氣相化學發光反響速度很快,發射光譜在280~460nm之間。對各種硫化物與臭氧的化學發光反響研究發現它們發生的光譜極端相近。這些硫化物與臭氧的反響發生的光譜是由激發態 SO2 發生SO為反響中間體。以此反響可測定硫化物含量。具有類似結構或具有類似(相同)功能基團的烴類化合物與氣相中的親電氧化劑的反響速率相近。室溫條件下,烯烴(包含異戊二烯和單萜)有滿足的反響速率和臭氧發生化學發光信號;室溫超越 60℃,芳香烴化合物開端與臭氧發生化學發光反響;烷烴和有機氯化物的活性較低,因此在更高的溫度條件下才干發生反響??赏ㄟ^操縱反響室溫度,幾類不同化合物和發光信號可以被分開。當然,操控反響室溫度在較高的條件下(170℃ ),得到的化學發光信號反映總烴含量。
由此可見水中有機污染物與臭氧發生反響的進程中都有發光現象。在適當的溫度條件下污染有機物與臭氧反響,反響進程中發生的光信號的強弱可以表征水體cod 的程度。使用該辦法來檢測水樣中的cod值,具有可行性,并且不需添加任何試劑,不發生二次污染,呼應速度快,避免水體高濃度的氯離子對準確度的攪擾。因為污廢水成分的雜亂,必定導致光譜測量的攪擾。如硫化物與臭氧( 280~400nm)和氮化物與臭氧的化學發光反響(590~3000nm)會攪擾碳化物和臭氧反響( 400~600nm)的光譜檢測:高溫下固體顆粒物在紅外區發生攪擾等等。另外因為各成分與臭氧反響的速率常數不同,發生的發射光譜的強弱有很大差異,如烷烴和臭氧反響活性很低,其光譜強度較弱。一起各成分譜峰相互堆疊,這給雜亂水樣的檢測帶來了困難。目前國內外已展開這方面的研究,進一步樹立和完善該監測技能。
相關儀器
咨詢熱線
010-8179-7160硅酸根監測儀TP106 磷酸根監測儀TP107 聯氨監測儀TP108 鈉離子監測儀TP130 溶解氧分析儀TP150 溶解氧分析儀TP151 ORP分析儀TP160 余氯分析儀TP170 COD監測儀TP1111 氨氮監測儀TP1112