FHZDZDXS0086 地下水 化学需氧量的测定 酸性高锰酸盐氧化法
F-HZ-DZ-DXS-0086
地下水—化学需氧量的测定—酸性高锰酸盐氧化法
1 范围
本方法适用于未被污染或轻微污染、氯离子含量不超过300mg/L的地下水中化学需氧量的测定。测定结果以氧的质量浓度表示。
测定范围:0.4mg/L~4mg/L。
2 原理
化学需氧量是指在一定条件下,易受强化学氧化剂氧化的有机物质所消耗的氧量,以氧的mg/L表示。由于采用的强氧化剂及测定条件的不同,故对有机物的氧化程度也不同。所测得的数据亦有差异。所以化学需氧量的测定是一个条件性的实验,所测得的值是一个在某固定条件下测得的比较性数据。
水体中可被氧化的物质包括有机物与某些无机物(如硫化物、亚铁盐等),但化学需氧量主要是表征水体被有机物污染程度的指标,当被测水样中无机还原物含量多时,可考虑进行校正,测定化学需氧量所采用的氧化剂有高锰酸钾、重铬酸钾及高碘酸钾等。重铬酸钾法和高碘酸钾法对有机物质的氧化比较完全,适用于污染程度严重的水样。高锰酸钾法对有机物质的氧化能力较低,仅适用于未被污染或轻微污染的地下水样。
本法是在水样中加入硫酸及过量的高锰酸钾将水中还原性物质(有机物及无机物)氧化、过剩的高锰酸钾用过量的草酸钠还原,最后用高锰酸钾标准溶液滴定过剩的草酸钠,根据高锰酸钾溶液的消耗量,计算水样的化学需氧量。
3 试剂
除非另有说明,本法所用试剂均为分析纯,水为蒸馏水,二次去离子水或等效纯水。
3.1 硫酸(1+3):量取100mL 硫酸(H 2SO 4,ρ1.84g/mL),在不断搅拌下缓缓倒入300mL 蒸
1馏水中,趁热滴加高锰酸钾溶液[c(KMnO 4)=0.01mol/L]至微红色不褪为止。 5
3.2 草酸钠标准溶液[c(1Na 2C 2O 4)=0.0100 mol/L]:称取0.6700g 预先经105℃~110℃烘2h 2
并在干燥器中冷却的草酸钠(Na 2C 2O 4,基准试剂),溶于蒸馏水并移入1000mL 容量瓶中,加入5mL 硫酸溶液(1+3),冷却后,用蒸馏水稀释至刻度,摇匀。
3.3 高锰酸钾标准溶液
3.3.1 高锰酸钾贮备溶液[c(1KMnO 4)=0.01mol/L]:称取3.2g 高锰酸钾(KMnO 4,基准5
试剂)溶于1000mL 蒸馏水中,加热微沸10min ,放置过夜。然后溶液用玻璃棉或玻璃砂心漏斗过滤于棕色试剂瓶中,避光保存。
3.3.2 高锰酸钾溶液[c(1KMnO 4)=0.1mol/L]:吸取高锰酸钾贮备溶液加蒸馏水稀释10倍,5
摇匀。此溶液在临用时配制。其准确浓度按下述方法进行标定:
高锰酸钾溶液浓度的标定和水样的化学需氧量测定可同时进行,即取刚测定化学需氧量后的微红色水样,加入草酸钠标准溶液[c(1Na 2C 2O 4)=0.0100 mol/L]10.0mL(此时溶液温度不2
应低于70℃,否则需加热),趁热再用高锰酸钾溶液(3.3.2)滴定到试液呈微红色。记录消耗高锰酸钾溶液的体积(V )。
C (KMnO 4)=
式(1)中:
C (KMnO 4)——高锰酸钾标准溶液的浓度。mol/L;
V ——滴定10.0mL 草酸钠标准溶液[c(
酸钾溶液的体积,mL 。
4 试样制备
4.1 测定化学需氧量(COD )的样品,采好后立即送实验室。实验室收样后,必须在3天内测定完毕。
5 操作步骤
5.1 水样分析
吸取100mL 水样于250mL 三角形瓶中,(若水样中有机物含量较高,可取适量水样以纯水
1稀释至100mL ),加入5mL 硫酸(1+3),加10.0mL 高锰酸钾溶液[C(KMnO 4)=0.01mol/L],51Na 2C 2O 4)]=0.010 mol/L]所消耗高锰20. 01×10V ……………………………(1)
摇匀。将三角瓶置于电炉上加热至沸,立即放入沸水浴中加热30 min (沸水液面要高于三角瓶内试液的液面) 。取出三角瓶,加入10.0mL 草酸钠标准溶液,摇匀。待高锰酸钾的紫红色完全消失后,趁热(此时试液温度不应低于70℃,否则需加热)用高锰酸钾标准溶液滴定至试液微红色不退,即为终点。
6 结果计算
6.1 按公式(2)计算水样中化学需氧量(以每升消耗氧的毫克数表示):
ρo 2或ρCOD =C ×(V 1−V 2)×7. 9997×1000……………………………(2) V
式(2)中:
ρo 2或ρCOD ——水样中化学需氧量(COD )的质量浓度,mg/L-O2;
C ——高锰酸钾标准溶液的浓度,mol/L;
V 1——测定过程中所加入高锰酸钾溶液总体积,即10mL 加上滴定所用去的体积,mL ; V 2——与10.0 mL草酸钠标准溶液相当的高锰酸钾溶液的体积,mL ;
17.9997——与1.00 mL高锰酸钾溶液[c(KMnO 4)=1.000mol/L]相当的以毫克表示的氧的5
质量;
V ——所取水样的体积,mL 。
7 精密度和准确度
配制食用葡萄糖溶液,按本法作8次测定,测得化学需氧量平均值为3.5mg/L,标准偏差为0.14mg/L,相对标准偏差为4.0%。
8 参考文献
[1] 中华人民共和国地质矿产行业标准,DZ/T 0064.68-93,地下水质检验方法. 酸性高锰酸盐氧
化法测定化学需氧量[S].北京:中国标准出版社.1996,190-191.
[2] 中华人民共和国国家标准.GB/T8538—1995,饮用天然矿泉水检验方法[S].北京:中国标准
出版社.1996,107-109.
[3] 地下水标准检验方法[J].地质实验室.1988,4. (增刊):132-134.
[4] 岩石矿物分析编写小组. 岩石矿物分析. 第2版[M].北京:地质出版社.1974,866-868.
FHZDZDXS0086 地下水 化学需氧量的测定 酸性高锰酸盐氧化法
F-HZ-DZ-DXS-0086
地下水—化学需氧量的测定—酸性高锰酸盐氧化法
1 范围
本方法适用于未被污染或轻微污染、氯离子含量不超过300mg/L的地下水中化学需氧量的测定。测定结果以氧的质量浓度表示。
测定范围:0.4mg/L~4mg/L。
2 原理
化学需氧量是指在一定条件下,易受强化学氧化剂氧化的有机物质所消耗的氧量,以氧的mg/L表示。由于采用的强氧化剂及测定条件的不同,故对有机物的氧化程度也不同。所测得的数据亦有差异。所以化学需氧量的测定是一个条件性的实验,所测得的值是一个在某固定条件下测得的比较性数据。
水体中可被氧化的物质包括有机物与某些无机物(如硫化物、亚铁盐等),但化学需氧量主要是表征水体被有机物污染程度的指标,当被测水样中无机还原物含量多时,可考虑进行校正,测定化学需氧量所采用的氧化剂有高锰酸钾、重铬酸钾及高碘酸钾等。重铬酸钾法和高碘酸钾法对有机物质的氧化比较完全,适用于污染程度严重的水样。高锰酸钾法对有机物质的氧化能力较低,仅适用于未被污染或轻微污染的地下水样。
本法是在水样中加入硫酸及过量的高锰酸钾将水中还原性物质(有机物及无机物)氧化、过剩的高锰酸钾用过量的草酸钠还原,最后用高锰酸钾标准溶液滴定过剩的草酸钠,根据高锰酸钾溶液的消耗量,计算水样的化学需氧量。
3 试剂
除非另有说明,本法所用试剂均为分析纯,水为蒸馏水,二次去离子水或等效纯水。
3.1 硫酸(1+3):量取100mL 硫酸(H 2SO 4,ρ1.84g/mL),在不断搅拌下缓缓倒入300mL 蒸
1馏水中,趁热滴加高锰酸钾溶液[c(KMnO 4)=0.01mol/L]至微红色不褪为止。 5
3.2 草酸钠标准溶液[c(1Na 2C 2O 4)=0.0100 mol/L]:称取0.6700g 预先经105℃~110℃烘2h 2
并在干燥器中冷却的草酸钠(Na 2C 2O 4,基准试剂),溶于蒸馏水并移入1000mL 容量瓶中,加入5mL 硫酸溶液(1+3),冷却后,用蒸馏水稀释至刻度,摇匀。
3.3 高锰酸钾标准溶液
3.3.1 高锰酸钾贮备溶液[c(1KMnO 4)=0.01mol/L]:称取3.2g 高锰酸钾(KMnO 4,基准5
试剂)溶于1000mL 蒸馏水中,加热微沸10min ,放置过夜。然后溶液用玻璃棉或玻璃砂心漏斗过滤于棕色试剂瓶中,避光保存。
3.3.2 高锰酸钾溶液[c(1KMnO 4)=0.1mol/L]:吸取高锰酸钾贮备溶液加蒸馏水稀释10倍,5
摇匀。此溶液在临用时配制。其准确浓度按下述方法进行标定:
高锰酸钾溶液浓度的标定和水样的化学需氧量测定可同时进行,即取刚测定化学需氧量后的微红色水样,加入草酸钠标准溶液[c(1Na 2C 2O 4)=0.0100 mol/L]10.0mL(此时溶液温度不2
应低于70℃,否则需加热),趁热再用高锰酸钾溶液(3.3.2)滴定到试液呈微红色。记录消耗高锰酸钾溶液的体积(V )。
C (KMnO 4)=
式(1)中:
C (KMnO 4)——高锰酸钾标准溶液的浓度。mol/L;
V ——滴定10.0mL 草酸钠标准溶液[c(
酸钾溶液的体积,mL 。
4 试样制备
4.1 测定化学需氧量(COD )的样品,采好后立即送实验室。实验室收样后,必须在3天内测定完毕。
5 操作步骤
5.1 水样分析
吸取100mL 水样于250mL 三角形瓶中,(若水样中有机物含量较高,可取适量水样以纯水
1稀释至100mL ),加入5mL 硫酸(1+3),加10.0mL 高锰酸钾溶液[C(KMnO 4)=0.01mol/L],51Na 2C 2O 4)]=0.010 mol/L]所消耗高锰20. 01×10V ……………………………(1)
摇匀。将三角瓶置于电炉上加热至沸,立即放入沸水浴中加热30 min (沸水液面要高于三角瓶内试液的液面) 。取出三角瓶,加入10.0mL 草酸钠标准溶液,摇匀。待高锰酸钾的紫红色完全消失后,趁热(此时试液温度不应低于70℃,否则需加热)用高锰酸钾标准溶液滴定至试液微红色不退,即为终点。
6 结果计算
6.1 按公式(2)计算水样中化学需氧量(以每升消耗氧的毫克数表示):
ρo 2或ρCOD =C ×(V 1−V 2)×7. 9997×1000……………………………(2) V
式(2)中:
ρo 2或ρCOD ——水样中化学需氧量(COD )的质量浓度,mg/L-O2;
C ——高锰酸钾标准溶液的浓度,mol/L;
V 1——测定过程中所加入高锰酸钾溶液总体积,即10mL 加上滴定所用去的体积,mL ; V 2——与10.0 mL草酸钠标准溶液相当的高锰酸钾溶液的体积,mL ;
17.9997——与1.00 mL高锰酸钾溶液[c(KMnO 4)=1.000mol/L]相当的以毫克表示的氧的5
质量;
V ——所取水样的体积,mL 。
7 精密度和准确度
配制食用葡萄糖溶液,按本法作8次测定,测得化学需氧量平均值为3.5mg/L,标准偏差为0.14mg/L,相对标准偏差为4.0%。
8 参考文献
[1] 中华人民共和国地质矿产行业标准,DZ/T 0064.68-93,地下水质检验方法. 酸性高锰酸盐氧
化法测定化学需氧量[S].北京:中国标准出版社.1996,190-191.
[2] 中华人民共和国国家标准.GB/T8538—1995,饮用天然矿泉水检验方法[S].北京:中国标准
出版社.1996,107-109.
[3] 地下水标准检验方法[J].地质实验室.1988,4. (增刊):132-134.
[4] 岩石矿物分析编写小组. 岩石矿物分析. 第2版[M].北京:地质出版社.1974,866-868.