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1 引言 所謂化學需氧量(COD), 是在一定的條件下 , 采用一定的強氧化劑處理水樣時 ,所消耗的氧化劑 量。COD 是水體有機污染的一項重要指標, 能夠反 應出水體的污染程度[ 1] 。化學需氧量(COD)的測 定,隨著測定水樣中還原性物質以及測定方法的不 同,其測定值也有不同。目前應用普遍的是重鉻 酸鉀氧化法和紫外分光光度計法[ 2] 。但是 , 重鉻酸 鉀測定法在測定過程使用有毒物質硫酸汞、貴重的 硫酸銀試劑以及大量的濃硫酸 , 不僅排放的廢液容 易造成環境污染 ,而且費用比較高 。因此,紫外分光 光度計法相比之下, 不僅節省成本 ,更關鍵的是防止 了環境污染。本文就紫外分光光度計法的準確性進 行了試驗 ,證明了其在 COD 檢測中的應用潛力。

2 材料和方法

2 .1 試劑 本實驗所用試劑均為分析純。鄰苯二甲酸氫鉀 標準溶液的理論 COD 值為 500mg/L ;試驗用水為 雙蒸水。所取試樣為來自于某污染源的 10 次水樣 。

2 .2 紫外分光光度計法 使用紫外分光光度計前, 先進行 30min 的預 熱,而后用塑料棒遮斷光路調整零位,然后用蒸餾水 充滿 10mm 比色皿, 接著將調整旋鈕對齊 100 % 的 位置后調整顯示屏表示值 100 %, 并重復 2 次, 試樣 測試時將經過濾的試樣水直接充滿比色皿, 入射光 波長選為 254nm , 測出透光率 , 并換算成吸光度 。 如果試樣中有機物濃度過高, 則需經稀釋后測定透 光率 ,而后換算成分析化學意義上的吸光率 。

2 .3 重鉻酸鉀法 移取一定體積 COD 為 500mg/L 的標準水樣于 消化管中, 準確加入一定量 K2Cr2O7 標準溶液 , 并 加幾粒沸石,混勻,加一定量的濃硫酸, 接好冷凝管 , 充分混勻 ,加熱回流 。冷卻后 ,加入 2 滴試亞鐵靈指示劑,用硫酸亞鐵銨標準溶液滴至溶液由黃色經藍 綠色至紅褐色為終點。同時進行空白實驗 ,以消耗 硫酸亞鐵銨標準溶液的用量計算 COD 。

3 實驗結果分析

3 .1 標準曲線的制作 用 COD 為 500mg/L 的鄰苯二甲酸氫鉀標準溶 液分別 配制濃 度為 25mg/L 、50mg/L 、75mg/L 、 100mg/L 、150mg/L 、200mg/L 的溶液。 使用紫外 分光光度計法 , 在進行了 30min 的儀器預熱后, 調 整零位和 100 %, 并重復 2 次 ;在 254nm 下, 將經過 濾的各濃度的標準溶液直接充滿比色皿 , 測出透光 率 ,并換算成吸光值,做標準曲線見圖 1 , 擬合曲線, 得方程 y =0 .009x +0 .051 , 線性相關系數 R 2 = 0.998 。 

3 .2 用紫外分光光度計法測定污水樣品濃度 在 254nm 下 ,將經過濾的取自不同來源的污水 液直接充滿比色皿, 測出透光率, 并換算成吸光值, 同時根據上述標準曲線換算為COD , 其結果見表1 。 

3 .3 用重鉻酸鉀法分別測定污水樣品濃度 使用重鉻酸鉀法 ,移取一定體積的不同來源的 上述污 染水 樣 于消 化管 中 , 準確 加 入一 定 量 K2 Cr2O7 標準溶液, 并加幾粒沸石 , 混勻 , 加一定量 的濃硫酸, 接好冷凝管, 充分混勻 ,加熱回流。冷卻 后,加入 2 滴試亞鐵靈指示劑 ,用硫酸亞鐵銨標準溶 液滴至溶液由黃色經藍綠色至紅褐色為終點 。同時 進行空白實驗, 以消耗硫酸亞鐵銨標準溶液的用量 計算 COD ,結果見表 2 。 

由數據可知 ,重鉻酸鉀法測試獲得的結 果與紫外分光光度計法測得的結果吻合度很高, 說 明紫外分光光度計法測得的結果有較高的準確度和 精密度 。 4 結語 實驗結果表明, 采用紫外分光光度計法在波長 為 254nm 的條件下 ,COD 與吸光值呈現較好的線 性關系, 可以較好地評估水體的質量 。根據擬合曲 線 ,只要用分光光度計測出水樣的吸光值 ,就能計算 出污水的 COD 。而且, 紫外分光光度計法測得的結 果與重鉻酸鉀法測試獲得的結果相比, 有較高的準 確度和精密度。因此 , 紫外分光光度法在水質實際 監測中值得推廣應用 。采用紫外分光光度法測定 COD 的方法,不僅減少實驗費用 、簡化操作步驟 ,更 關鍵的是避免了重鉻酸鉀方法造成的環境污染 。但 使用該方法有一定的局限性 ,在試樣濃度高時或者 色重的情況下直接使用本方法較為困難 , 可采用稀 釋法應對。