高甲友
(安徽工業(yè)大學化工與環(huán)境學院，安徽馬鞍山　243002)

　　摘　要： 采用家用微波爐、利用爐外循環(huán)冷凝回流進行了常壓下微波消解測定環(huán)境水樣中COD的研究，方法簡便、快速、準確度高，對環(huán)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(huán)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(xiàn)配
1.2　 試驗方法
　　取10.00mL的COD標準溶液(或環(huán)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(nèi)，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(nèi)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?yōu)榧t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(fā)生錐形瓶口破裂或瓶塞迸出的現(xiàn)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(nèi)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(huán)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(yè)廢酸* 94.7 1.5 94.3 1.8 +0.4 注：測定次數(shù)為n=5；*稀釋100倍

參考文獻：

　　［1］ 國家環(huán)保局《水和廢水監(jiān)測分析方法》編委會.水和廢水監(jiān)測分析方法［M］.北京：中國環(huán)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(huán)境水樣中的CODMn［J］.環(huán)境科 學，1992，13(1):79-81.

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