化学需氧量的测定

化学需氧量（COD）的测定是评估水质污染程度的重要方法之一。以下是对化学需氧量测定的详细介绍：

一、定义与原理

化学需氧量（COD）是指在一定条件下，用强氧化剂（如重铬酸钾）氧化水样中的还原性物质（包括有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等）所消耗的氧化剂的量，通常以氧的毫克/升（mg/L）来表示。其测定原理基于化学反应中的氧化还原反应，通过测量氧化剂在反应前后的浓度变化，计算出水样中还原性物质的消耗量。

二、测定方法

重铬酸盐法：

原理：在硫酸酸性介质中，以重铬酸钾为氧化剂，硫酸银为催化剂，硫酸汞为氯离子的掩蔽剂，消解反应液硫酸酸度为9mol/L，加热使消解反应液沸腾，在148℃±2℃的消解温度下，以水冷却回流加热反应2小时。消解液自然冷却后，以试亚铁灵为指示剂，用硫酸亚铁铵溶液滴定剩余的重铬酸钾，根据硫酸亚铁铵溶液的消耗量计算水样的COD值。

特点：是标准方法，但存在回流装置占用空间大、水电消耗大、试剂用量大、操作不便等缺点。

高锰酸钾法：

原理：以高锰酸钾为氧化剂测定COD，所测结果称为高锰酸钾指数。该方法相对简单快速，但适用范围有限，主要用于测定较低浓度的COD值。

分光光度法：

原理：以标准方法为基础，通过重铬酸钾氧化有机物后生成的六价铬或三价铬的吸光度值与水样COD值建立关系，来测定水样COD值。该方法具有灵敏度高、选择性好等优点。

快速消解法：

原理：通过提高消解反应体系中氧化剂浓度、增加硫酸酸度、提高反应温度、增加助催化剂等条件来提高反应速度，从而缩短测定时间。国内方法以GB/T 14420-1993《锅炉用水和冷却用水分析方法化学需氧量的测定重铬酸钾快速法》及国家环保总局推荐的统一方法为代表。

快速消解分光光度法：

原理：该方法结合了快速消解法和分光光度法的优点，以重铬酸钾为氧化剂，在硫酸酸性条件下进行消解反应，然后通过分光光度法测定消解液中六价铬或三价铬的吸光度值，从而计算出水样的COD值。该方法具有测定速度快、操作简便、准确度高等优点。

三、测定步骤与注意事项

试剂准备：

准确配制所需的重铬酸钾标准溶液、掩蔽剂（硫酸汞）、催化剂（硫酸银）、试亚铁灵指示剂、硫酸亚铁铵标准溶液等。

水样采集与处理：

确保水样具有代表性，避免受到污染或发生化学变化。

根据水样浓度和测定方法的要求进行适当的稀释或预处理。

消解反应：

将水样加入消解罐中，加入适量的重铬酸钾标准溶液、掩蔽剂、催化剂等，然后加热到沸腾并保持一定时间进行消解反应。

滴定与测定：

消解反应结束后，冷却消解液到室温，加入试亚铁灵指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液进行滴定到终点颜色变化。

记录滴定过程中消耗的硫酸亚铁铵标准溶液的体积，并根据公式计算出水样的COD值。

注意事项：

在测定过程中要确保所有玻璃器皿的清洁和干燥，避免对测定结果产生干扰。

要严格控制消解反应的温度和时间，以确保测定结果的准确性和可靠性。

要注意试剂的保存和使用条件，避免试剂变质或失效对测定结果的影响。

四、应用与意义

化学需氧量的测定在环境保护、废水处理、水质监测等领域具有广泛的应用。通过测定水样的COD值，可以了解水体中有机物的污染程度，为环境保护和水质管理提供科学依据。同时，化学需氧量的测定也是评价废水处理效果的重要指标之一。

化学需氧量的测定方法多种多样，每种方法都有其特点和适用范围。在实际应用中，应根据水样特点、测定要求和实验室条件选择合适的方法进行测定。