3.7有機(jī)污染物的測定

3.7有機(jī)污染物的測定無機(jī)物有機(jī)物

黑名單多以化學(xué)需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）、總有機(jī)碳（TOC）等綜合指標(biāo)，或者揮發(fā)酚類、石油類、硝基苯類等類別有機(jī)物指標(biāo)來表征有機(jī)物質(zhì)含量。無機(jī)物COD的測定及分析水中的有機(jī)物在環(huán)境中被降解時，會消耗水中的溶解氧。如果水中的溶解氧被消耗殆盡，水里的厭氧菌就會投入工作，從而導(dǎo)致水體發(fā)臭和環(huán)境惡化。COD的測定及分析水中的有機(jī)物在環(huán)境中被降解時，會消耗水中的有機(jī)污染物測定課件有機(jī)污染物測定課件化學(xué)需氧量COD（ChemicalOxygenDemand），是在一定的條件下，采用一定的強(qiáng)氧化劑處理水樣時，所消耗的氧化劑量。它是表示水中還原性物質(zhì)多少的一個指標(biāo)。也是我國實施排放總量控制的指標(biāo)之一?；瘜W(xué)需氧量COD（ChemicalOxygenDeman水中的還原性物質(zhì)有各種有機(jī)物、亞硝酸鹽、硫化物、亞鐵鹽等。但主要的是有機(jī)物。因此，化學(xué)需氧量（COD）又往往作為衡量水中有機(jī)物質(zhì)含量多少的指標(biāo)。但只能反映被氧化的有機(jī)物污染，不能反映多環(huán)芳烴、PCB、二噁英類等的污染狀況。水中的還原性物質(zhì)有各種有機(jī)物、亞硝酸鹽、硫化物、亞鐵鹽等。但化學(xué)需氧量（COD）的測定，隨著測定水樣中還原性物質(zhì)以及測定方法的不同，其測定值也有不同。目前應(yīng)用最普遍的是酸性高錳酸鉀氧化法與重鉻酸鉀氧化法。高錳酸鉀（K2MnO4）法，氧化率較低，但比較簡便，在測定水樣中有機(jī)物含量的相對比較值時，可以采用。重鉻酸鉀（K2Cr2O7）法，氧化率高，再現(xiàn)性好，適用于測定水樣中有機(jī)物的總量。化學(xué)需氧量（COD）的測定，隨著測定水樣中還原性物質(zhì)以及測定影響化學(xué)需氧量測定的因素氧化劑的種類及濃度反應(yīng)溶液的酸度反應(yīng)溫度和時間催化劑化學(xué)需氧量亦是一個條件性指標(biāo)，必須嚴(yán)格按操作步驟進(jìn)行。有機(jī)污染物測定課件重鉻酸鉀氧化法重鉻酸鉀氧化法測定原理在強(qiáng)酸性溶液中，一定量的重鉻酸鉀氧化水樣中還原性物質(zhì)，過量的重鉻酸鉀以試亞鐵靈作指示劑、用硫酸亞鐵銨溶液回滴。根據(jù)用量算出水樣中還原性物質(zhì)消耗氧的量。測定原理

氧化回流裝置示意圖2Cr2O72-＋16H+＋3C(代表有機(jī)物)→4Cr3+＋CO2Cr2O72-＋14H+＋6Fe2+→2Cr3+＋6Fe3+＋7H2OC→O2

6Fe2+→

Cr2O72-→

1.5C→

1.5O2

4Fe2+→

O2

氧化回流裝置示意圖2Cr2O72-＋16H+＋3C(代表有有機(jī)污染物測定課件測定過程測定過程20ml水樣HgSO40.4g消除Cl-干擾接上回流裝置0.25mol/L(1/6K2Cr2O7)10mL自上口加入30mlAg2SO4–H2SO4溶液加熱回流2h上口加入80ml水冷卻0.1mol/L(NH4)2Fe(SO4)2滴定，藍(lán)綠色變成紅棕色試鐵靈指示劑3滴（1，10-菲咯啉）20ml水樣HgSO40.4g消除Cl-干擾接上回流裝置滴定前接近終點終點滴定前接近終點終點COD測定實驗的結(jié)果：終點接近終點滴定前COD測定實驗的結(jié)果：終點接近終點滴定前Cl-0.4g硫酸汞絡(luò)合氯離子的最高量可達(dá)40mg，如果用20.00ml水樣，最高可絡(luò)合2000mg/L氯離子濃度的水樣，一般保持硫酸汞：氯離子=10:1；但是氯離子含量高于1000mg/L的樣品應(yīng)先作定量稀釋，使含量降低到1000mg/L以下，再進(jìn)行測定Cl-0.4g硫酸汞絡(luò)合氯離子的最高量可達(dá)40mg，如果用CODCr標(biāo)準(zhǔn)溶液每克鄰苯二甲酸氫鉀的理論CODCr為1.176g,（指1克鄰苯二甲酸氫鉀耗氧1.176g）所以溶解0.4251g鄰苯二甲酸氫鉀于重蒸餾水中，轉(zhuǎn)入1000mL容量瓶，用重蒸餾水稀釋至標(biāo)線，使之成為500mg/L的CODCr標(biāo)準(zhǔn)溶液CODCr標(biāo)準(zhǔn)溶液每克鄰苯二甲酸氫鉀的理論CODCr為1.1(HOOCC6H4COOK，分子量為204.22，分子式C8H5KO4)2KHC8H4O4+15O2K2O+16CO2+5H2O(HOOCC6H4COOK，分子量為204.22，分子式C0.25mol/L(1/6K2Cr2O7)可測定濃度大于50mg/L的COD值；0.025mol/L(1/6K2Cr2O7)可測定濃度是5~50mg/L的COD值；0.25mol/L(1/6K2Cr2O7)可測定濃度大化學(xué)當(dāng)量在分析化學(xué)氧化還原反應(yīng)中,化學(xué)反應(yīng)試是很復(fù)雜的,為了簡化和方便計算,通常單個的化學(xué)當(dāng)量來來表示.比如:重鉻酸鉀(K2Cr2O7)在氧化還原反應(yīng)中是氧化劑,Cr是+6價的,反應(yīng)后會被還原為+3價,會得到3個電子,而K2Cr2O7中又有2個+6價的Cr,在氧化還原反應(yīng)中重鉻酸鉀(K2Cr2O7)可以得到6個電子.化學(xué)當(dāng)量在分析化學(xué)氧化還原反應(yīng)中,化學(xué)反應(yīng)試是很復(fù)雜的,為了C(1/6K2Cr2O7)：以溶質(zhì)“K2Cr2O7”的摩爾質(zhì)量的“六分之一”為質(zhì)計量單位配制溶液”摩爾濃度=質(zhì)量/（摩爾質(zhì)量*體積）C(1/6K2Cr2O7)=質(zhì)量/(1/6MK2Cr2O7*V)C(K2Cr2O7)=質(zhì)量/(MK2Cr2O7*V) C(1/6K2Cr2O7)=6C(K2Cr2O7)也就是說如果重鉻酸鉀的濃度是c(K2Cr2O7)濃度為1mol/L,那么c(1/6K2Cr2O7)的濃度就是6mol/LC(1/6K2Cr2O7)：以溶質(zhì)“K2Cr2O7”的摩有機(jī)污染物測定課件恒電流庫侖滴定法恒電流庫侖滴定法式中：

W——電極反應(yīng)物的質(zhì)量；

I——電解電流；

t——電解時間；

96500——法拉第常數(shù)；

M——電極反應(yīng)物的摩爾質(zhì)量；

n——每摩爾電極反應(yīng)物的電子轉(zhuǎn)移數(shù)。公式：式中：公式：

庫侖滴定式COD測定儀工作原理示意圖庫侖滴定式COD測定儀工作原理示意圖

氯氣校正法

以高錳酸鉀溶液為氧化劑測得的化學(xué)需氧量，稱高錳酸鹽指數(shù)，以氧的mg/L表示?；瘜W(xué)需氧量（CODCr）和高錳酸鹽指數(shù)是采用不同的氧化劑在各自的氧化條件下測定的，難以找出明顯的相關(guān)關(guān)系。一般來說，重鉻酸鉀法的氧化率可達(dá)90%，而高錳酸鉀法的氧化率為50%左右，兩者均未完全氧化，因而都只是一個相對參考數(shù)據(jù)。高錳酸鹽指數(shù)高錳酸鹽指數(shù)水中的亞硝酸鹽、亞鐵鹽、硫化物等還原性無機(jī)物和在此條件下可被氧化的有機(jī)物，均可消耗高錳酸鉀該指數(shù)常被作為反映地表水受有機(jī)物和還原性無機(jī)物污染程度的綜合指標(biāo)。水中的亞硝酸鹽、亞鐵鹽、硫化物等還原性無機(jī)物和在此條件下可被100ml水樣(1+3)HgSO45ml趁熱加入0.10mol/L(1/2Na2C2O4)10ml0.10mol/L(1/5KMnO4)10ml褪色終點0.10mol/L(1/5KMnO4)回滴至變色，用去V1（ml）向終點的水樣趁熱加入趁熱加入0.10mol/L(1/2Na2C2O4)10ml；用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，用去V2（ml）計算K校正系數(shù)沸水浴30min100ml水樣(1+3)HgSO45ml趁熱加入0.10m4MnO4-+5C+12H+——4Mn2++5CO2+6H2O5C2O42-+2MnO4-+16H+——2Mn2++10CO2+8H2O4MnO4-+5C+12H+——4Mn2++5CO2+6H注意錐形瓶要進(jìn)行預(yù)處理，去除瓶中的還原性物質(zhì)，一般情況先加50毫升純水，再加1毫升1+3硫酸溶液和1毫升的高錳酸鉀標(biāo)液，煮沸數(shù)分鐘，用草酸鈉溶液滴定，然后棄去溶液配制1+3硫酸時，要加入高錳酸鉀至溶液微紅色注意錐形瓶要進(jìn)行預(yù)處理，去除瓶中的還原性物質(zhì)，一般情況先加5濃硫酸雖然是氧化性強(qiáng)酸，但是稀釋后氧化性大大減弱，其氧化性主要表現(xiàn)在其氫離子上，若此時溶液中存在微量的還原性物質(zhì)難以被氧化，在測定過程中勢必會引入誤差，使測定結(jié)果偏高。滴加高錳酸鉀的目的就是使酸溶液保持一個氧化狀態(tài)，將水中的還原性物質(zhì)全部氧化。此外生成的微量還原產(chǎn)物Mn2+在后續(xù)的實驗中還會起到一個誘導(dǎo)催化的作用。濃硫酸雖然是氧化性強(qiáng)酸，但是稀釋后氧化性大大減弱，其氧化性主有機(jī)污染物測定課件水樣經(jīng)稀釋V0——空白試驗中高錳酸鉀標(biāo)液消耗量，ml；V2——分取水樣體積，ml；M——草酸鈉溶液濃度（mol/L）f——稀釋水樣中含稀釋水的比值(如10.0mL水樣稀釋至100ml，則f＝0.90)；水樣經(jīng)稀釋V0——空白試驗中高錳酸鉀標(biāo)液消耗量，ml；堿性法當(dāng)水樣中氯離子濃度高于300mg/L時，應(yīng)采用堿性法堿性法當(dāng)水樣中氯離子濃度高于300mg/L時，應(yīng)采用堿性法生化需氧量（BOD）BiologyOxygenDemmand含碳物氧化階段；硝化階段一般有機(jī)物20天才能夠基本完成在第一階段的氧化分解過程（完成過程的99％）。5d;20?C有機(jī)物耗氧明顯，不會有氨氮等其他物質(zhì)的消耗（7d）5天內(nèi)生物的降解已經(jīng)達(dá)到一個較高的比例了（70%），檢測明顯英國；工作日制度生化需氧量（BOD）BiologyOxygenDemma生化需氧量是指在有溶解氧的條件下，好氧微生物在分解水中有機(jī)物的生物化學(xué)氧化過程中所消耗的溶解氧量。BOD是反映水體被有機(jī)物污染程度的綜合指標(biāo)，也是研究廢水的可生化降解性和生化處理效果，以及生化處理廢水工藝設(shè)計和動力學(xué)研究中的重要參數(shù)。測定方法五天培養(yǎng)法微生物電極法其他方法生化需氧量是指在有溶解氧的條件下，好氧微生物在分解水中有機(jī)物對于不含或少含微生物的工業(yè)廢水，應(yīng)進(jìn)行接種，以引入能降解廢水中有機(jī)物的微生物。當(dāng)廢水中存在著難被一般生活污水中的微生物以正常速度降解的有機(jī)物或有劇毒物質(zhì)時，應(yīng)將馴化后的微生物引入水樣中進(jìn)行接種。對于大多水樣需要稀釋后再測定，以保證在培養(yǎng)過程中有充足的溶解氧。其稀釋程度應(yīng)使培養(yǎng)中所消耗的溶解氧大于2mg/L，而剩余溶解氧在1mg/L以上。對于不含或少含微生物的工業(yè)廢水，應(yīng)進(jìn)行接種，以引入能降解廢水稀釋水蒸餾水活性炭吸附及水洗處理的空氣曝氣2~8h；在20℃下放置數(shù)小時氯化鈣、氯化鐵、硫酸鎂等營養(yǎng)鹽溶液及磷酸鹽緩沖溶液，混勻備用。稀釋水的pH值應(yīng)為7.2，BOD5應(yīng)小于0.2mg/L。稀釋水蒸餾水

由高錳酸鹽指數(shù)估算稀釋倍數(shù)乘以的系數(shù)高錳酸鹽指數(shù)/(mg·L-1)系數(shù)<55～1010～20>20—0.2，0.30.4，0.60.5，0.7，1.0

五天培養(yǎng)法由高錳酸鹽指數(shù)估算稀釋倍數(shù)乘以的系數(shù)高錳酸鹽指數(shù)/(mg·有機(jī)污染物測定課件BOD5BOD5測定原理水樣經(jīng)稀釋后，在20土l℃條件下培養(yǎng)5天，求出培養(yǎng)前后水樣中溶解氧含量，二者的差值為BOD5

測定原理水樣經(jīng)稀釋后，在20土l℃條件下培養(yǎng)5天，求出培養(yǎng)前不經(jīng)稀釋直接培養(yǎng)的水樣BOD5（mg/L）＝c1—c2

c1——培養(yǎng)液在培養(yǎng)前溶解氧的濃度(mg/L)；c2——培養(yǎng)液經(jīng)5天培養(yǎng)后，剩余溶解氧濃度(mg/L)。不經(jīng)稀釋直接培養(yǎng)的水樣BOD5（mg/L）＝c1—c2稀釋后培養(yǎng)的水樣

稀釋后培養(yǎng)的水樣B1—稀釋水(或接種稀釋水)在培養(yǎng)前的溶解氧的濃度(mg/L)；B2—稀釋水(或接種稀釋水)在培養(yǎng)后的溶解氧的濃度(mg/L)；f1—稀釋水(或接種稀釋水)在培養(yǎng)液中所占比例；f2—水樣在培養(yǎng)液中所占比例。B1—稀釋水(或接種稀釋水)在培養(yǎng)前的溶解氧的濃度(mg/L推導(dǎo)稀釋水的體積為V1mL；水樣的體積為V2mL；培養(yǎng)液=水樣+稀釋水；培養(yǎng)液體積為V=V1+V2mL；推導(dǎo)稀釋水的體積為V1mL；根據(jù)測定原理培養(yǎng)液5d內(nèi)溶解氧質(zhì)量的變化（mg）為⊿總mO2（

mg）=（c1—c2）*（V1+V2

）這部分應(yīng)該是由稀釋水溶解氧質(zhì)量變化（⊿1mO2）和水樣溶解氧質(zhì)量變化（⊿2mO2）這兩部分構(gòu)成。根據(jù)測定原理培養(yǎng)液5d內(nèi)溶解氧質(zhì)量的變化（mg）為⊿總mO2（

mg）=⊿1mO2+⊿2mO2⊿總mO2（mg）=⊿1mO2+⊿2mO2稀釋水溶解氧質(zhì)量變化（⊿1mO2）⊿1mO2（

mg）=（B1—B2）*

V1稀釋水溶解氧質(zhì)量變化（⊿1mO2）⊿1mO2（mg）水樣溶解氧質(zhì)量變化（⊿2mO2）⊿1mO2（

mg）=（X1—X2）*

V2X1——水樣在培養(yǎng)前溶解氧的濃度(mg/L)；X2——水樣經(jīng)5天培養(yǎng)后，剩余溶解氧濃度(mg/L)。水樣BOD5（mg/L）＝X1—X2水樣溶解氧質(zhì)量變化（⊿2mO2）⊿1mO2（mg）=代入⊿總mO2（

mg）=⊿1mO2+⊿2mO2→（c1—c2）*（V1+V2

）=（X1—X2）*

V2+（B1—B2）*

V1代入⊿總mO2（mg）=⊿1mO2+⊿2mO2（c1—c2）*（V1+V2

）=（X1—X2）*

V2+（B1—B2）*

V1（X1—X2）*

V2=（c1—c2）*（V1+V2

）—（B1—B2）*

V1（X1—X2）=[（c1—c2）*（V1+V2

）—（B1—B2）*

V1]/V2V2

/V1+V2

=f2V1

/V1+V2

=f1（c1—c2）*（V1+V2）=（X1—X2）*有機(jī)污染物測定課件有機(jī)污染物測定課件微生物電極法微生物電極BOD測定儀工作原理示意圖微生物電極法微生物電極BOD測定儀工作原理示意圖微生物電極結(jié)構(gòu)示意圖微生物電極結(jié)構(gòu)示意圖其他方法庫侖法BOD測定儀工作原理示意圖其他方法庫侖法BOD測定儀工作原理示意圖COD&BOD之間的關(guān)系COD&BOD之間的關(guān)系總有機(jī)碳（TOC）有機(jī)碳是以碳的含量表示水體中有機(jī)物質(zhì)總量的綜合指標(biāo)。由于TOC的測定采用燃燒法，因此能將有機(jī)物全部氧化，它比BOD5或COD更能反映有機(jī)物的總量。

目前廣泛應(yīng)用的測定TOC的方法是燃燒氧化-非色散紅外吸收法。TOC分析儀流程示意圖總有機(jī)碳（TOC）目前廣泛應(yīng)用的測定TOC的方法是燃總需氧量將一定量水樣注入裝有鉑催化劑的石英燃燒管，通入含已知氧濃度的載氣(氮氣)作為原料氣，則水樣中的還原性物質(zhì)在900℃下被瞬間燃燒氧化。測定燃燒前后原料氣中氧濃度的減少量，便可求得水樣的總需氧量值總需氧量將一定量水樣注入裝有鉑催化劑的石英燃燒管，通入含已知揮發(fā)酚根據(jù)酚類物質(zhì)能否與水蒸氣一起蒸出，分為揮發(fā)酚與不揮發(fā)酚。通常認(rèn)為沸點在230℃以下的為揮發(fā)酚（屬一元酚），而沸點在230℃以上的為不揮發(fā)酚。酚的主要分析方法4-氨基安替吡林分光光度法溴化滴定法揮發(fā)酚玻璃容器有無氧化劑（余氯）氯酚/硫酸鹽鐵,磷酸pH4.0；加入硫酸銅，抑制微生物的氧化前處理蒸餾—分離出揮發(fā)酚;消除顏色、渾濁和金屬離子等的干擾玻璃容器4-氨基安替吡林分光光度法酚類化合物于pH10.0土0.2的介質(zhì)中，在鐵氰化鉀的存在下，與4-氨基安替吡林(4-AAP)反應(yīng)，生成橙紅色的吲哚酚安替比林染料，在510nm波長處有最大吸收，用比色法定量。4-氨基安替吡林分光光度法酚類化合物于pH10.0土0.2的溴化滴定法KBrO3+5KBr+6HCl→3Br2+6KCl+3H2OC6H5OH+3Br2→C6H2Br3OH+3HBrC6H2Br3OH+Br2→C6H2Br3OBr+HBrBr2+2KI→2KBr+I2

C6H2Br3OBr+2KI+2HCl→C6H2Br3OH+2KCl+HBr+I22Na2S2O3+I2→2NaI+Na2S4O6溴化滴定法KBrO3+5KBr+6HCl→3Br2+6KClC6H5OH→3Br2→3I2→6Na2S2O3C6H5OH→3Br2→3I2→6Na2S2O3石油類石油類化合物漂浮在水體表面，影響空氣與水體界面間的氧交換；分散于水中的油可被微生物氧化分解，消耗水中的溶解氧，使水質(zhì)惡化。測定水中石油類物質(zhì)的方法重量法紅外分光光度法非色散紅外吸收法石油類紅外分光光度法用四氯化碳萃取水中的油類物質(zhì)，測定總萃取物，然后將萃取液用硅酸鎂吸收，經(jīng)脫除動植物油等極性物質(zhì)后，測定石油類紅外分光光度法用四氯化碳萃取水中的油類物質(zhì)，測定總萃取物，然總萃取物和石油類的含量均由波數(shù)分別為2930cm－1（CH2基團(tuán)中C－H鍵的伸縮振動)，2960cm－1(CH3基團(tuán)中C－H鍵的伸縮振動)和3030cm－1(芳香環(huán)中C－H鍵的伸縮振動)譜帶處的吸光度A2930，A2960和A3030進(jìn)行計算，動植物油的含量按總萃取物與石油類含量之差計算總萃取物和石油類的含量均由波數(shù)分別為2930cm－1（CH2有機(jī)污染物測定課件

分子具有不同的運(yùn)動狀態(tài)，對應(yīng)每一種狀態(tài)都有一定的能量值，這些能量值是量子化的稱為能級。每一種分子都有其特定的能級數(shù)目與能級值，并由此組成特定的能級結(jié)構(gòu)，處于基態(tài)的分子受到光的能量激發(fā)時，可以選擇地吸收特征頻率的能量而躍遷到較高的能級。分子具有不同的運(yùn)動狀態(tài)，對應(yīng)每一種狀態(tài)但是由于分子內(nèi)部運(yùn)動所牽涉到的能級變化比較復(fù)雜，分子吸收光譜也就比較復(fù)雜。在分子內(nèi)部除了電子運(yùn)動狀態(tài)外，還有核間的相對運(yùn)動，即核的振動和分子繞著重心的轉(zhuǎn)動。每一種運(yùn)動處在不同的能級上，因此分子具有電子能級、振動能級、轉(zhuǎn)動能級，見雙原子分子能級圖。但是由于分子內(nèi)部運(yùn)動所牽涉到的能級變化比較復(fù)雜，分子吸收光譜紅外吸收光譜（Infraredabsorptionspectroscopy,IR）又稱為分子振動—轉(zhuǎn)動光譜。當(dāng)樣品受到頻率連續(xù)變化的紅外光照射時，分子吸收了某些頻率的輻射，并由其振動或轉(zhuǎn)動運(yùn)動引起偶極矩的凈變化，產(chǎn)生分子振動和轉(zhuǎn)動能級從基態(tài)到激發(fā)態(tài)的躍遷，使相應(yīng)于這些吸收區(qū)域的透射光強(qiáng)度減弱。記錄紅外光的百分透射比與波數(shù)或波長關(guān)系的曲線，就得到紅外光譜紅外吸收光譜（Infraredabsorptionspe演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！3.7有機(jī)污染物的測定

3.7有機(jī)污染物的測定無機(jī)物有機(jī)物

黑名單多以化學(xué)需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）、總有機(jī)碳（TOC）等綜合指標(biāo)，或者揮發(fā)酚類、石油類、硝基苯類等類別有機(jī)物指標(biāo)來表征有機(jī)物質(zhì)含量。無機(jī)物COD的測定及分析水中的有機(jī)物在環(huán)境中被降解時，會消耗水中的溶解氧。如果水中的溶解氧被消耗殆盡，水里的厭氧菌就會投入工作，從而導(dǎo)致水體發(fā)臭和環(huán)境惡化。COD的測定及分析水中的有機(jī)物在環(huán)境中被降解時，會消耗水中的有機(jī)污染物測定課件有機(jī)污染物測定課件化學(xué)需氧量COD（ChemicalOxygenDemand），是在一定的條件下，采用一定的強(qiáng)氧化劑處理水樣時，所消耗的氧化劑量。它是表示水中還原性物質(zhì)多少的一個指標(biāo)。也是我國實施排放總量控制的指標(biāo)之一?；瘜W(xué)需氧量COD（ChemicalOxygenDeman水中的還原性物質(zhì)有各種有機(jī)物、亞硝酸鹽、硫化物、亞鐵鹽等。但主要的是有機(jī)物。因此，化學(xué)需氧量（COD）又往往作為衡量水中有機(jī)物質(zhì)含量多少的指標(biāo)。但只能反映被氧化的有機(jī)物污染，不能反映多環(huán)芳烴、PCB、二噁英類等的污染狀況。水中的還原性物質(zhì)有各種有機(jī)物、亞硝酸鹽、硫化物、亞鐵鹽等。但化學(xué)需氧量（COD）的測定，隨著測定水樣中還原性物質(zhì)以及測定方法的不同，其測定值也有不同。目前應(yīng)用最普遍的是酸性高錳酸鉀氧化法與重鉻酸鉀氧化法。高錳酸鉀（K2MnO4）法，氧化率較低，但比較簡便，在測定水樣中有機(jī)物含量的相對比較值時，可以采用。重鉻酸鉀（K2Cr2O7）法，氧化率高，再現(xiàn)性好，適用于測定水樣中有機(jī)物的總量。化學(xué)需氧量（COD）的測定，隨著測定水樣中還原性物質(zhì)以及測定影響化學(xué)需氧量測定的因素氧化劑的種類及濃度反應(yīng)溶液的酸度反應(yīng)溫度和時間催化劑化學(xué)需氧量亦是一個條件性指標(biāo)，必須嚴(yán)格按操作步驟進(jìn)行。有機(jī)污染物測定課件重鉻酸鉀氧化法重鉻酸鉀氧化法測定原理在強(qiáng)酸性溶液中，一定量的重鉻酸鉀氧化水樣中還原性物質(zhì)，過量的重鉻酸鉀以試亞鐵靈作指示劑、用硫酸亞鐵銨溶液回滴。根據(jù)用量算出水樣中還原性物質(zhì)消耗氧的量。測定原理

氧化回流裝置示意圖2Cr2O72-＋16H+＋3C(代表有機(jī)物)→4Cr3+＋CO2Cr2O72-＋14H+＋6Fe2+→2Cr3+＋6Fe3+＋7H2OC→O2

6Fe2+→

Cr2O72-→

1.5C→

1.5O2

4Fe2+→

O2

氧化回流裝置示意圖2Cr2O72-＋16H+＋3C(代表有有機(jī)污染物測定課件測定過程測定過程20ml水樣HgSO40.4g消除Cl-干擾接上回流裝置0.25mol/L(1/6K2Cr2O7)10mL自上口加入30mlAg2SO4–H2SO4溶液加熱回流2h上口加入80ml水冷卻0.1mol/L(NH4)2Fe(SO4)2滴定，藍(lán)綠色變成紅棕色試鐵靈指示劑3滴（1，10-菲咯啉）20ml水樣HgSO40.4g消除Cl-干擾接上回流裝置滴定前接近終點終點滴定前接近終點終點COD測定實驗的結(jié)果：終點接近終點滴定前COD測定實驗的結(jié)果：終點接近終點滴定前Cl-0.4g硫酸汞絡(luò)合氯離子的最高量可達(dá)40mg，如果用20.00ml水樣，最高可絡(luò)合2000mg/L氯離子濃度的水樣，一般保持硫酸汞：氯離子=10:1；但是氯離子含量高于1000mg/L的樣品應(yīng)先作定量稀釋，使含量降低到1000mg/L以下，再進(jìn)行測定Cl-0.4g硫酸汞絡(luò)合氯離子的最高量可達(dá)40mg，如果用CODCr標(biāo)準(zhǔn)溶液每克鄰苯二甲酸氫鉀的理論CODCr為1.176g,（指1克鄰苯二甲酸氫鉀耗氧1.176g）所以溶解0.4251g鄰苯二甲酸氫鉀于重蒸餾水中，轉(zhuǎn)入1000mL容量瓶，用重蒸餾水稀釋至標(biāo)線，使之成為500mg/L的CODCr標(biāo)準(zhǔn)溶液CODCr標(biāo)準(zhǔn)溶液每克鄰苯二甲酸氫鉀的理論CODCr為1.1(HOOCC6H4COOK，分子量為204.22，分子式C8H5KO4)2KHC8H4O4+15O2K2O+16CO2+5H2O(HOOCC6H4COOK，分子量為204.22，分子式C0.25mol/L(1/6K2Cr2O7)可測定濃度大于50mg/L的COD值；0.025mol/L(1/6K2Cr2O7)可測定濃度是5~50mg/L的COD值；0.25mol/L(1/6K2Cr2O7)可測定濃度大化學(xué)當(dāng)量在分析化學(xué)氧化還原反應(yīng)中,化學(xué)反應(yīng)試是很復(fù)雜的,為了簡化和方便計算,通常單個的化學(xué)當(dāng)量來來表示.比如:重鉻酸鉀(K2Cr2O7)在氧化還原反應(yīng)中是氧化劑,Cr是+6價的,反應(yīng)后會被還原為+3價,會得到3個電子,而K2Cr2O7中又有2個+6價的Cr,在氧化還原反應(yīng)中重鉻酸鉀(K2Cr2O7)可以得到6個電子.化學(xué)當(dāng)量在分析化學(xué)氧化還原反應(yīng)中,化學(xué)反應(yīng)試是很復(fù)雜的,為了C(1/6K2Cr2O7)：以溶質(zhì)“K2Cr2O7”的摩爾質(zhì)量的“六分之一”為質(zhì)計量單位配制溶液”摩爾濃度=質(zhì)量/（摩爾質(zhì)量*體積）C(1/6K2Cr2O7)=質(zhì)量/(1/6MK2Cr2O7*V)C(K2Cr2O7)=質(zhì)量/(MK2Cr2O7*V) C(1/6K2Cr2O7)=6C(K2Cr2O7)也就是說如果重鉻酸鉀的濃度是c(K2Cr2O7)濃度為1mol/L,那么c(1/6K2Cr2O7)的濃度就是6mol/LC(1/6K2Cr2O7)：以溶質(zhì)“K2Cr2O7”的摩有機(jī)污染物測定課件恒電流庫侖滴定法恒電流庫侖滴定法式中：

W——電極反應(yīng)物的質(zhì)量；

I——電解電流；

t——電解時間；

96500——法拉第常數(shù)；

M——電極反應(yīng)物的摩爾質(zhì)量；

n——每摩爾電極反應(yīng)物的電子轉(zhuǎn)移數(shù)。公式：式中：公式：

庫侖滴定式COD測定儀工作原理示意圖庫侖滴定式COD測定儀工作原理示意圖

氯氣校正法

以高錳酸鉀溶液為氧化劑測得的化學(xué)需氧量，稱高錳酸鹽指數(shù)，以氧的mg/L表示。化學(xué)需氧量（CODCr）和高錳酸鹽指數(shù)是采用不同的氧化劑在各自的氧化條件下測定的，難以找出明顯的相關(guān)關(guān)系。一般來說，重鉻酸鉀法的氧化率可達(dá)90%，而高錳酸鉀法的氧化率為50%左右，兩者均未完全氧化，因而都只是一個相對參考數(shù)據(jù)。高錳酸鹽指數(shù)高錳酸鹽指數(shù)水中的亞硝酸鹽、亞鐵鹽、硫化物等還原性無機(jī)物和在此條件下可被氧化的有機(jī)物，均可消耗高錳酸鉀該指數(shù)常被作為反映地表水受有機(jī)物和還原性無機(jī)物污染程度的綜合指標(biāo)。水中的亞硝酸鹽、亞鐵鹽、硫化物等還原性無機(jī)物和在此條件下可被100ml水樣(1+3)HgSO45ml趁熱加入0.10mol/L(1/2Na2C2O4)10ml0.10mol/L(1/5KMnO4)10ml褪色終點0.10mol/L(1/5KMnO4)回滴至變色，用去V1（ml）向終點的水樣趁熱加入趁熱加入0.10mol/L(1/2Na2C2O4)10ml；用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，用去V2（ml）計算K校正系數(shù)沸水浴30min100ml水樣(1+3)HgSO45ml趁熱加入0.10m4MnO4-+5C+12H+——4Mn2++5CO2+6H2O5C2O42-+2MnO4-+16H+——2Mn2++10CO2+8H2O4MnO4-+5C+12H+——4Mn2++5CO2+6H注意錐形瓶要進(jìn)行預(yù)處理，去除瓶中的還原性物質(zhì)，一般情況先加50毫升純水，再加1毫升1+3硫酸溶液和1毫升的高錳酸鉀標(biāo)液，煮沸數(shù)分鐘，用草酸鈉溶液滴定，然后棄去溶液配制1+3硫酸時，要加入高錳酸鉀至溶液微紅色注意錐形瓶要進(jìn)行預(yù)處理，去除瓶中的還原性物質(zhì)，一般情況先加5濃硫酸雖然是氧化性強(qiáng)酸，但是稀釋后氧化性大大減弱，其氧化性主要表現(xiàn)在其氫離子上，若此時溶液中存在微量的還原性物質(zhì)難以被氧化，在測定過程中勢必會引入誤差，使測定結(jié)果偏高。滴加高錳酸鉀的目的就是使酸溶液保持一個氧化狀態(tài)，將水中的還原性物質(zhì)全部氧化。此外生成的微量還原產(chǎn)物Mn2+在后續(xù)的實驗中還會起到一個誘導(dǎo)催化的作用。濃硫酸雖然是氧化性強(qiáng)酸，但是稀釋后氧化性大大減弱，其氧化性主有機(jī)污染物測定課件水樣經(jīng)稀釋V0——空白試驗中高錳酸鉀標(biāo)液消耗量，ml；V2——分取水樣體積，ml；M——草酸鈉溶液濃度（mol/L）f——稀釋水樣中含稀釋水的比值(如10.0mL水樣稀釋至100ml，則f＝0.90)；水樣經(jīng)稀釋V0——空白試驗中高錳酸鉀標(biāo)液消耗量，ml；堿性法當(dāng)水樣中氯離子濃度高于300mg/L時，應(yīng)采用堿性法堿性法當(dāng)水樣中氯離子濃度高于300mg/L時，應(yīng)采用堿性法生化需氧量（BOD）BiologyOxygenDemmand含碳物氧化階段；硝化階段一般有機(jī)物20天才能夠基本完成在第一階段的氧化分解過程（完成過程的99％）。5d;20?C有機(jī)物耗氧明顯，不會有氨氮等其他物質(zhì)的消耗（7d）5天內(nèi)生物的降解已經(jīng)達(dá)到一個較高的比例了（70%），檢測明顯英國；工作日制度生化需氧量（BOD）BiologyOxygenDemma生化需氧量是指在有溶解氧的條件下，好氧微生物在分解水中有機(jī)物的生物化學(xué)氧化過程中所消耗的溶解氧量。BOD是反映水體被有機(jī)物污染程度的綜合指標(biāo)，也是研究廢水的可生化降解性和生化處理效果，以及生化處理廢水工藝設(shè)計和動力學(xué)研究中的重要參數(shù)。測定方法五天培養(yǎng)法微生物電極法其他方法生化需氧量是指在有溶解氧的條件下，好氧微生物在分解水中有機(jī)物對于不含或少含微生物的工業(yè)廢水，應(yīng)進(jìn)行接種，以引入能降解廢水中有機(jī)物的微生物。當(dāng)廢水中存在著難被一般生活污水中的微生物以正常速度降解的有機(jī)物或有劇毒物質(zhì)時，應(yīng)將馴化后的微生物引入水樣中進(jìn)行接種。對于大多水樣需要稀釋后再測定，以保證在培養(yǎng)過程中有充足的溶解氧。其稀釋程度應(yīng)使培養(yǎng)中所消耗的溶解氧大于2mg/L，而剩余溶解氧在1mg/L以上。對于不含或少含微生物的工業(yè)廢水，應(yīng)進(jìn)行接種，以引入能降解廢水稀釋水蒸餾水活性炭吸附及水洗處理的空氣曝氣2~8h；在20℃下放置數(shù)小時氯化鈣、氯化鐵、硫酸鎂等營養(yǎng)鹽溶液及磷酸鹽緩沖溶液，混勻備用。稀釋水的pH值應(yīng)為7.2，BOD5應(yīng)小于0.2mg/L。稀釋水蒸餾水

由高錳酸鹽指數(shù)估算稀釋倍數(shù)乘以的系數(shù)高錳酸鹽指數(shù)/(mg·L-1)系數(shù)<55～1010～20>20—0.2，0.30.4，0.60.5，0.7，1.0

五天培養(yǎng)法由高錳酸鹽指數(shù)估算稀釋倍數(shù)乘以的系數(shù)高錳酸鹽指數(shù)/(mg·有機(jī)污染物測定課件BOD5BOD5測定原理水樣經(jīng)稀釋后，在20土l℃條件下培養(yǎng)5天，求出培養(yǎng)前后水樣中溶解氧含量，二者的差值為BOD5

測定原理水樣經(jīng)稀釋后，在20土l℃條件下培養(yǎng)5天，求出培養(yǎng)前不經(jīng)稀釋直接培養(yǎng)的水樣BOD5（mg/L）＝c1—c2

c1——培養(yǎng)液在培養(yǎng)前溶解氧的濃度(mg/L)；c2——培養(yǎng)液經(jīng)5天培養(yǎng)后，剩余溶解氧濃度(mg/L)。不經(jīng)稀釋直接培養(yǎng)的水樣BOD5（mg/L）＝c1—c2稀釋后培養(yǎng)的水樣

稀釋后培養(yǎng)的水樣B1—稀釋水(或接種稀釋水)在培養(yǎng)前的溶解氧的濃度(mg/L)；B2—稀釋水(或接種稀釋水)在培養(yǎng)后的溶解氧的濃度(mg/L)；f1—稀釋水(或接種稀釋水)在培養(yǎng)液中所占比例；f2—水樣在培養(yǎng)液中所占比例。B1—稀釋水(或接種稀釋水)在培養(yǎng)前的溶解氧的濃度(mg/L推導(dǎo)稀釋水的體積為V1mL；水樣的體積為V2mL；培養(yǎng)液=水樣+稀釋水；培養(yǎng)液體積為V=V1+V2mL；推導(dǎo)稀釋水的體積為V1mL；根據(jù)測定原理培養(yǎng)液5d內(nèi)溶解氧質(zhì)量的變化（mg）為⊿總mO2（

mg）=（c1—c2）*（V1+V2

）這部分應(yīng)該是由稀釋水溶解氧質(zhì)量變化（⊿1mO2）和水樣溶解氧質(zhì)量變化（⊿2mO2）這兩部分構(gòu)成。根據(jù)測定原理培養(yǎng)液5d內(nèi)溶解氧質(zhì)量的變化（mg）為⊿總mO2（

mg）=⊿1mO2+⊿2mO2⊿總mO2（mg）=⊿1mO2+⊿2mO2稀釋水溶解氧質(zhì)量變化（⊿1mO2）⊿1mO2（

mg）=（B1—B2）*

V1稀釋水溶解氧質(zhì)量變化（⊿1mO2）⊿1mO2（mg）水樣溶解氧質(zhì)量變化（⊿2mO2）⊿1mO2（

mg）=（X1—X2）*

V2X1——水樣在培養(yǎng)前溶解氧的濃度(mg/L)；X2——水樣經(jīng)5天培養(yǎng)后，剩余溶解氧濃度(mg/L)。水樣BOD5（mg/L）＝X1—X2水樣溶解氧質(zhì)量變化（⊿2mO2）⊿1mO2（mg）=代入⊿總mO2（

mg）=⊿1mO2+⊿2mO2→（c1—c2）*（V1+V2

）=（X1—X2）*

V2+（B1—B2）*

V1代入⊿總mO2（mg）=⊿1mO2+⊿2mO2（c1—c2）*（V1+V2

）=（X1—X2）*

V2+（B1—B2）*

V1（X1—X2）*

V2=（c1—c2）*（V1+V2

）—（B1—B2）*

V1（X1—X2）=[（c1—c2）*（V1+V2

）—（B1—B2）*

V1]/V2V2

/V1+V2

=f2V1

/V1+V2

=f1（c1—c2）*（V1+V2）=（X1—X2）*有機(jī)污染物測定課件有機(jī)污染物測定課件微生物電極法微生物電極BOD測定儀工作原理示意圖微生物電極法微生物電極BOD測定儀工作原理示意圖微生物電極結(jié)構(gòu)示意圖微生物電極結(jié)構(gòu)示意圖其他方法庫侖法BOD測定儀工作原理示意圖其他方法庫侖法BOD測定儀工作原理示意圖COD&BOD之間的關(guān)系COD&BOD之間的關(guān)系總有機(jī)碳（TOC）有機(jī)碳是以碳的含量表示水體中有機(jī)物質(zhì)總量的綜合指標(biāo)。由于TOC的測定采用燃燒法，因此能將有機(jī)物全部氧化，它比BOD5或COD更能反映有機(jī)物的總量。

目前廣泛應(yīng)用的測定TOC的方法是燃燒氧化-非色散紅外吸收法。TOC分析儀流程示意圖總有機(jī)碳（TOC）目前廣泛應(yīng)用的測定TOC的方法是燃總需氧量將一定量水樣注入裝有鉑催化劑的石英燃燒管，通入含已知氧濃度的載氣(氮氣)作為原料氣，則水樣中的還原性物質(zhì)在90