COD化學(xué)需氧量測定標(biāo)準(zhǔn)操作流程引言化學(xué)需氧量（COD）作為衡量水體中有機(jī)物污染程度的關(guān)鍵指標(biāo)之一，其準(zhǔn)確測定對于水環(huán)境監(jiān)測、污染治理效果評估以及水質(zhì)管理決策具有至關(guān)重要的意義。本文旨在闡述采用重鉻酸鉀法（經(jīng)典回流法）測定COD的標(biāo)準(zhǔn)操作流程，該方法因其較高的氧化率和穩(wěn)定性，被廣泛應(yīng)用于各類水樣的分析。操作者在整個實驗過程中應(yīng)嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、精密性和實驗的安全性。一、方法原理在強(qiáng)酸性溶液中，加入一定量的重鉻酸鉀作為氧化劑，在催化劑（通常為硫酸銀）存在的條件下，于特定溫度下加熱回流一定時間，使水樣中的還原性物質(zhì)（主要是有機(jī)物）被氧化分解。過量的重鉻酸鉀以試亞鐵靈為指示劑，用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液回滴，根據(jù)所消耗的重鉻酸鉀量計算水樣的化學(xué)需氧量，以氧的質(zhì)量濃度表示。二、實驗準(zhǔn)備與試劑配制（一）主要儀器設(shè)備1.回流裝置：帶有球形冷凝管的磨口錐形瓶（容量通常為數(shù)百毫升級別）。2.加熱裝置：可調(diào)溫電熱板或變阻電爐，能夠提供穩(wěn)定且均勻的加熱，確?；亓髌椒€(wěn)進(jìn)行。3.滴定管：酸式滴定管，容量為數(shù)十毫升，用于精確滴定。4.移液管：多種規(guī)格，用于準(zhǔn)確移取水樣、試劑。5.容量瓶：用于配制標(biāo)準(zhǔn)溶液及稀釋水樣。6.分析天平：用于準(zhǔn)確稱量固體試劑。7.燒杯、玻璃棒、洗瓶等常規(guī)玻璃器皿。8.通風(fēng)櫥：所有涉及強(qiáng)酸和有毒試劑的操作均應(yīng)在此進(jìn)行。（二）主要試劑及其配制注：以下試劑配制過程中，涉及的具體濃度和用量需參照國家標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行，此處僅描述操作要點和注意事項。所有試劑均應(yīng)為分析純或以上級別，實驗用水為符合要求的純水。1.重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液：*基準(zhǔn)溶液：準(zhǔn)確稱取在特定溫度下烘干至恒重的重鉻酸鉀基準(zhǔn)試劑，溶于純水后，移入容量瓶中定容，搖勻。此溶液濃度較高，用于標(biāo)定硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液。*消解用溶液：可由基準(zhǔn)溶液稀釋而成，或直接配制。其濃度應(yīng)根據(jù)預(yù)計水樣的COD值范圍進(jìn)行選擇。2.硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液：*稱取一定量的硫酸亞鐵銨溶于適量純水中，加入濃硫酸（注意：應(yīng)緩慢加入并不斷攪拌，防止局部過熱），冷卻后用純水定容。*此溶液濃度不穩(wěn)定，易受空氣氧化，使用前需用重鉻酸鉀基準(zhǔn)溶液進(jìn)行標(biāo)定。3.試亞鐵靈指示劑：*稱取一定量的鄰菲啰啉和硫酸亞鐵（或硫酸亞鐵銨），溶于純水中，稀釋至一定體積，儲于棕色瓶中。4.硫酸-硫酸銀溶液：*在濃硫酸中加入一定量的硫酸銀（按比例加入，如每升硫酸中加入數(shù)克硫酸銀），放置數(shù)天并不時搖動，使其溶解。硫酸銀作為催化劑，可加速直鏈脂肪族化合物的氧化。5.硫酸汞溶液：*稱取一定量的硫酸汞，溶于10%的硫酸溶液中，用于消除水樣中氯離子的干擾。（三）樣品準(zhǔn)備1.水樣采集與保存：按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行水樣的采集，采集后應(yīng)盡快分析。若不能及時分析，需加入硫酸調(diào)節(jié)水樣pH至酸性（通常pH小于2），并在低溫下保存，但保存時間不宜過長。2.水樣預(yù)處理：*對于渾濁或含有懸浮物的水樣，應(yīng)根據(jù)情況判斷是否需要過濾。若懸浮物為可生物降解的有機(jī)物，則不應(yīng)過濾。*對于高濃度COD的水樣（如超過所用方法測定上限），需用純水進(jìn)行適當(dāng)稀釋，使其COD值落在測定范圍內(nèi)。稀釋倍數(shù)應(yīng)根據(jù)經(jīng)驗或預(yù)實驗結(jié)果確定。*對于含氯離子濃度較高的水樣，需在消解前加入適量的硫酸汞溶液，使硫酸汞與氯離子的比例達(dá)到一定值（如10:1），以有效掩蔽氯離子的干擾。三、標(biāo)準(zhǔn)操作步驟（一）消解前準(zhǔn)備1.檢查儀器：確保回流裝置各部件連接緊密，冷凝管通暢，加熱裝置工作正常。2.移取樣品：用移液管準(zhǔn)確移取適量體積的均勻水樣（或經(jīng)稀釋的水樣）置于回流錐形瓶中。若進(jìn)行了稀釋，需記錄稀釋倍數(shù)。3.加入試劑：*依次向錐形瓶中加入硫酸汞溶液（根據(jù)氯離子含量確定是否需要及加入量），搖勻。*準(zhǔn)確加入一定體積的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液（消解用），搖勻。*緩慢加入適量的硫酸-硫酸銀溶液（注意沿瓶壁緩慢加入，或通過小漏斗加入，避免飛濺），輕輕搖勻，使溶液混合均勻。4.連接回流裝置：在錐形瓶上連接球形冷凝管，確保接口嚴(yán)密。（二）加熱回流1.開啟冷凝水，確保水流均勻、充足。2.將錐形瓶置于加熱裝置上，開始加熱?？刂萍訜釓?qiáng)度，使溶液在沸騰狀態(tài)下平穩(wěn)回流。3.從溶液開始沸騰計時，回流一定時間（通常為2小時，具體時間參照標(biāo)準(zhǔn)方法）。在回流過程中，應(yīng)注意觀察冷凝管內(nèi)壁，確保無液滴殘留，必要時可適當(dāng)調(diào)節(jié)冷凝水流量或用少量純水沖洗冷凝管內(nèi)壁。（三）冷卻與滴定1.回流結(jié)束后，先關(guān)閉加熱裝置，待溶液稍冷后，用少量純水沖洗冷凝管內(nèi)壁，使沖洗液流入錐形瓶中。2.取下錐形瓶，待其冷卻至室溫。3.向錐形瓶中加入數(shù)滴試亞鐵靈指示劑，搖勻。4.用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定錐形瓶中的溶液，直至溶液顏色由黃色經(jīng)藍(lán)綠色變?yōu)榧t褐色即為滴定終點。記錄消耗硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積。（四）空白實驗1.同時進(jìn)行空白實驗，即用與水樣相同體積的純水代替水樣，按照與水樣完全相同的步驟（包括加入各種試劑、回流、冷卻、滴定）進(jìn)行操作。2.記錄空白實驗消耗硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積。四、數(shù)據(jù)記錄與結(jié)果計算（一）數(shù)據(jù)記錄準(zhǔn)確記錄以下數(shù)據(jù)：*水樣體積（V1，單位：mL）*空白實驗消耗硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液體積（V0，單位：mL）*水樣實驗消耗硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液體積（V2，單位：mL）*硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度（C，單位：mol/L）*稀釋倍數(shù)（f，若水樣經(jīng)過稀釋）（二）結(jié)果計算CODcr（以O(shè)?計，mg/L）的計算公式如下：CODcr=[(V0-V2)×C×8×1000]/V1×f式中：*8為氧（1/2O）的摩爾質(zhì)量（g/mol）；*1000為將g轉(zhuǎn)換為mg的換算系數(shù)。計算結(jié)果應(yīng)根據(jù)所用方法的精度要求，保留適當(dāng)?shù)挠行?shù)字位數(shù)。五、注意事項與安全規(guī)范1.安全第一：*實驗過程中涉及強(qiáng)酸（硫酸）、強(qiáng)氧化劑（重鉻酸鉀），操作時必須佩戴耐酸堿手套、護(hù)目鏡、實驗服，在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行。*濃硫酸具有強(qiáng)腐蝕性，稀釋或混合時應(yīng)將酸緩慢加入水中，并不斷攪拌，嚴(yán)禁將水加入濃硫酸中。*重鉻酸鉀為有毒物質(zhì)，應(yīng)避免接觸皮膚和誤食。硫酸汞為劇毒物質(zhì)，使用時務(wù)必小心，避免灑落，廢液需單獨收集處理。*加熱回流時，錐形瓶內(nèi)溶液體積不宜過多，以防暴沸沖出。加熱過程中不得離開崗位，防止意外發(fā)生。2.操作規(guī)范：*移液管、滴定管等精密儀器的使用應(yīng)嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行，確保量取體積的準(zhǔn)確性。*滴定終點的判斷應(yīng)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，建議由同一人操作或進(jìn)行必要的比對，以減少主觀誤差。*每批樣品測定時，必須同時做空白實驗，以消除試劑和純水帶來的誤差。*對于平行樣品，應(yīng)嚴(yán)格控制實驗條件的一致性，以保證結(jié)果的精密度。3.試劑管理：*所有試劑應(yīng)貼有清晰標(biāo)簽，注明名稱、濃度、配制日期和配制人。*標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)定期標(biāo)定，尤其是硫酸亞鐵銨溶液，建議每次使用前標(biāo)定。*易變質(zhì)或見光易分解的試劑（如試亞鐵靈指示劑）應(yīng)儲于棕色瓶中，并避光保存。4.廢液處理：實驗產(chǎn)生的廢液（如滴定后的廢液、剩余試劑等）含有重金屬和強(qiáng)酸，應(yīng)分類收集，按照實驗室廢液處理規(guī)定進(jìn)行妥善處理，不得隨意排放。六、結(jié)果報告與質(zhì)量控制1.測定結(jié)果應(yīng)如實填寫在實驗報告中，包括樣品編號、采樣日期、測定日期、所用方法、主要儀器型號、空白值、平行樣結(jié)果、平均值、相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（若為平行樣）等信息。2.質(zhì)量控制措施：*定期使用標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行準(zhǔn)確度驗證。*對同一樣品進(jìn)行平行測定，控制相對偏差在允許范圍內(nèi)。*定期檢查和維護(hù)儀器設(shè)備，確保其處于良好工作狀態(tài)。*操作人員應(yīng)經(jīng)過培訓(xùn)，熟悉操作規(guī)程。七、結(jié)語化學(xué)需氧量（COD）的測定是水環(huán)境監(jiān)測中的常規(guī)且重要的項目。重鉻酸鉀法作為