電位滴定法檢測水中的COD的含量
1 前言
在自然界的循環(huán)中，水中的還原性物質(zhì)，特別是有機(jī)化合物在生物氧化降解過程中消耗溶解氧而造成水體氧的缺損，溶解氧的缺損會破壞環(huán)境和生物群落的生態(tài)平衡，引起水質(zhì)惡化，甚至發(fā)生溶解氧消耗殆盡，厭氧菌滋生，造成水體變黑發(fā)臭。這就需要針對水中的有機(jī)物進(jìn)行檢測。由于有機(jī)化合物有數(shù)百萬種，難以分別定性定量檢測。在實(shí)踐的基礎(chǔ)上，環(huán)境分析學(xué)家尋求到另一種途徑，確定一種綜合指標(biāo)，利用有機(jī)化合物的還原物質(zhì)，將消耗的量作為一項(xiàng)新的指標(biāo)，這樣化學(xué)需氧量和生化需氧量就因運(yùn)而生了。由于生物氧化是一個緩慢的過程，一個月的時間也只能氧化到70%作用，這對污染治理的實(shí)際操作就顯得滯后，分析化學(xué)家們將生物氧化的碳化部分定為五日生化需氧量，雖然在某種程度上縮短了時間，但仍顯得漫長。在這種情況下就出現(xiàn)了化學(xué)需氧量。
化學(xué)需氧量是指水體中易被強(qiáng)氧化劑(一般采用重鉻酸鉀)氧化的還原性物質(zhì)所消耗的氧化劑的量，結(jié)果折成氧的量(以mg/L計)。它是表征水體中還原性物質(zhì)的綜合指標(biāo)。除特殊水樣外，還原性物質(zhì)主要是有機(jī)化合物，組成有機(jī)化合物的碳，氮，硫，磷等元素往往處于較低價的氧化價態(tài)。
2 儀器與試劑
2.1 儀器
T960自動電位滴定儀，Hamilton鉑復(fù)合電極
Tank全自動消解儀
2.2 試劑
溶液均用一級水配制，配制方法見附錄。
硫酸亞鐵銨溶液（0.05mol/L），重鉻酸鉀溶液（0.25mol/L）、硫酸銀-硫酸溶液（10g/L），濃硫酸、實(shí)驗(yàn)用一級水。
3 實(shí)驗(yàn)方法
3.1 實(shí)驗(yàn)步驟
（1）硫酸亞鐵銨的標(biāo)定
吸取5mL重鉻酸鉀溶液（0.25mol/L），加入50mL水，緩慢加入15mL濃硫酸，冷卻后加入3滴試亞鐵靈指示劑，用硫酸亞鐵銨溶液滴定至終點(diǎn)。
（2）樣品測試
稱取試樣10mL，用一級水稀釋定容于250mL容量瓶中。吸取10mL稀釋液于消解罐中，準(zhǔn)確加入5mL重鉻酸鉀溶液（0.25mol/L），再加入15mL硫酸銀-硫酸溶液（10g/L），開始消解。
待消解罐冷卻后，將消解后的溶液轉(zhuǎn)入滴定杯中，用30mL一級水清洗消解罐壁，并將清洗液一并轉(zhuǎn)入滴定杯中。冷卻后用標(biāo)定好的硫酸亞鐵銨滴定至終點(diǎn)。空白樣品用10mL一級水代替。
3.2 儀器參數(shù)
4 結(jié)果與討論
4.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
（2）水樣
空白體積：22.434mL
式中：
C --為硫酸亞鐵銨的含量，單位為摩爾每升（mol/L）；
V --滴定時消耗硫酸亞鐵銨溶液的體積，單位為毫升（mL）。
化學(xué)需氧量計算公式：
式中：
X --為試樣中化學(xué)需氧量的含量，單位為毫克每升（mg/L）；
V1 --樣品試驗(yàn)消耗硫酸亞鐵銨溶液的體積，單位為毫升（mL）；
V0 --空白試驗(yàn)消耗硫酸亞鐵銨溶液的體積，單位為毫升（mL）；
c --硫酸亞鐵銨溶液的濃度，單位為摩爾每升（mol/L）；
V2 --水樣體積，單位為克（g）；
8000 --為1/4的O2摩爾質(zhì)量以mg/L為單位的換算值。
4.2 滴定圖譜
4.3 結(jié)論
相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.02%，符合文獻(xiàn)對于精密度的要求。同時也證明了微波消解儀對于樣品前處理的可行性，可以進(jìn)行推廣。
參考文獻(xiàn)
[1]HJ/T828-2017水質(zhì) 化學(xué)需氧量的測定 重鉻酸鉀法[S].
附錄
1）硫酸亞鐵銨溶液（0.05mol/L）：稱取9.75g硫酸亞鐵銨，溶解于一級水中，加入10mL濃硫酸，待溶液冷卻后用一級水稀釋至500mL。
2）重鉻酸鉀溶液（0.25mol/L）：準(zhǔn)確稱取在105℃烘箱中干燥至恒重的重鉻酸鉀12.258g，溶解于一級水中，定容到1L。
3）硫酸銀-硫酸溶液（10g/L）：稱取2.5g硫酸銀，用硫酸定容至250mL。搖勻，使用前小心搖動。