39.3 快速消解分光光度法
39.3.1 快速消解分光光度法的仪器设备应符合下列规定:
1 消解管:由耐酸玻璃制成,在165℃下能承受600kPa压力,管盖应耐热耐酸。当选取的消解管作为比色管进行光度测定时,加入5mL水在选定的波长处测定吸光度值,其差值允许范围为0.005。
2 加热器:应具有自动恒温加热、计时鸣叫功能,有透明且通风的防消解液飞溅的防护盖。
3 光度计:普通光度计或专用光度计,宜采用消解比色管测定COD的专用分光光度计。
4 消解管支架。
5 离心机:转速范围为0r/min~4000r/min。
6 手动移液器(枪)。
7 A级吸量管、容量瓶和量筒。
8 搅拌器。
39.3.2 快速消解分光光度法试剂及其制备应符合下列规定:
1 硫酸:优级纯,ρ=1.84g/mL。
2 10%硫酸溶液:量取100mL硫酸,慢慢加至900mL水中,搅拌均匀,冷却备用。
3 硫酸银-硫酸溶液:将硫酸银5.00g加至500mL浓硫酸中,放置1d~2d,搅拌,使之溶解。
4 硫酸汞溶液:称取硫酸汞48.00g分次加入200mL10%硫酸中,搅拌溶解,此溶液可稳定保存6个月。
5 硝酸银溶液[c(AgNO3),0.10mol/L)]:称取硝酸银17.10g溶于1000mL水中,摇匀。
6 铬酸钾溶液[c(K2CrO4),50g/L)]:称取铬酸钾5.00g溶于少量水中,滴加硝酸银溶液至有红色沉淀生成,摇匀。静置12h,过滤,用水将滤液稀释至100mL。
7 重铬酸钾标准溶液:
1)重铬酸钾标准溶液:称取经120℃干燥2h的基准或优级纯重铬酸钾试剂24.5154g,溶于600mL去离子水中,搅拌下慢慢加入100mL硫酸,溶解冷却后,移入1000mL容量瓶中,定容,摇匀。此溶液可稳定保存6个月。
2)重铬酸钾标准溶液:称取经120℃干燥2h的基准或优级纯重铬酸钾试剂7.8449g,溶于600mL去离子水中,搅拌下慢慢加入100mL硫酸,溶解冷却后,移入1000mL容量瓶中,定容,摇匀。此溶液可稳定保存6个月。
3)重铬酸钾标准溶液,称取经120℃干燥2h的基准或优级纯重铬酸钾试剂5.8837g,溶于600mL去离子水中,搅拌下慢慢加入100mL硫酸,溶解冷却后,移入1000mL容量瓶中,定容,摇匀。此溶液可稳定保存6个月。
8 预装混合试剂:
1)含汞的预装混合试剂,在选取的消解管中,应按表39.3.2的要求加入重铬酸钾溶液、硫酸汞溶液和硫酸银-硫酸溶液,拧紧盖子,轻轻摇匀,冷却至室温,避光保存。使用前将混合试剂摇匀。
2)不含汞的预装混合试剂,用10%硫酸溶液替代硫酸汞溶液,应按本条第8款第1项步骤进行配制。
3)预装混合试剂在常温避光条件下,可稳定保存一年。
表39.3.2 预装混合试剂及方法(试剂)标识
续表39.3.2
注:* 比色池(皿)分光光度法的消解管可选用φ20mm×120mm或φ16mm×150mm规格的密封管,宜选φ20mm×120mm规格的密封管;而在非密封条件下消解时应使用φ20mm×150mm的消解管。
** 比色管分光光度法的消解管可选用φ16mm×120mm或φ16mm×100mm规格的密封消解比色管,宜选φ20mm×120mm规格的密封消解比色管;而非密封条件下消解时,应使用φ160mm×150mm的消解比色管。
*** φ16mm×120mm密封消解比色管冷却效果较好。
9 邻苯二甲酸氢钾COD标准贮备溶液:
1)邻苯二甲酸氢钾COD标准贮备溶液A(COD,5000mg/L):称取经105℃~110℃干燥2h的邻苯二甲酸氢钾(HOOCC6H4COOK)2.1274g溶于250mL去离子水中,移入500mL容量瓶中,定容,混匀。此溶液在2℃~8℃下贮存,可稳定保存一个月。
2)邻苯二甲酸氢钾COD标准贮备溶液B(COD=1250mg/L):量取50.0mLCOD贮备溶液A,置于200mL容量瓶中,定容,混匀。此溶液在2℃~8℃下贮存,可稳定保存一个月。
3)邻苯二甲酸氢钾COD标准贮备溶液C(COD=625mg/L):量取25.0mLCOD贮备溶液A,置于200mL容量瓶中,定容,混匀。此溶液在2℃~8℃下贮存,可稳定保存一个月。
10 邻苯二甲酸氢钾COD标准系列使用液:
1)高量程(测定上限1000mg/L):分别量取5.00mL、10.00mL、20.00mL、30.00mL、40.00mL、50.00mL的邻苯二甲酸氢钾COD标准贮备液A(5000mg/L),移入250mL容量瓶中,定容,摇匀。此标准系列使用液的COD浓度分别为100mg/L、200mg/L、400mg/L、600mg/L、800mg/L、1000mg/L。
2)低量程A(测定上限250mg/L):分别量取5.00mL、10.00mL、20.00mL、30.00mL、40.00mL、50.00mL的COD标准贮备液B(1250mg/L),移入250mL容量瓶中,定容,摇匀。此标准系列使用液的COD浓度分别为25mg/L、50mg/L、100mg/L、150mg/L、200mg/L、250mg/L。
3)低量程B(测定上限150mg/L):分别量取10.00mL、20.00mL、30.00mL、40.00mL、50.00mL、60.00mL的邻苯二甲酸氢钾COD标准贮备液C(625mg/L),移入250mL容量瓶中,定容,摇匀。此标准系列使用液的COD浓度分别为25mg/L、50mg/L、75mg/L、100mg/L、125mg/L、150mg/L。
39.3.3 快速消解法应按下列步骤进行:
1 试样的制备:
1)水样中氯离子的测定:吸取水样2.00mL,置于试管中,加入硝酸银溶液(0.1mol/L)0.5mL,充分混合,再加入2滴铬酸钾溶液,摇匀。如果溶液变红,氯离子溶液低于1000mg/L;如果仍为黄色,氯离子浓度高于1000mg/L。
2)水样的稀释:应将水样在搅拌均匀时取样稀释。一般所取水样不应少于10mL,稀释倍数应小于10倍。稀释水样时应逐次稀释为宜。
3)初步判定水样的COD浓度,选择对应量程的预装混合试剂,应按表39.3.3加入相应体积的试样,摇匀,在165℃±2℃加热5min,检查管内溶液是否呈现绿色,如变绿应重新稀释后再进行测定。
表39.3.3 分析测定条件
注:* 长方形比色池(皿)。
** 比色管为密封管,φ为比色管外径,壁厚1.3mm,长120mm,密封消解比色管消解时冷却效果较好。
2 测定方法的选择:
1)宜选用比色管分光光度法测定水样中的COD值。分析测定方法应按表39.3.2和表39.3.3选定。
2)比色池(皿)分光光度法应选用φ20mm×150mm规格的消解管,消解时可在非密封条件下进行。
3)比色管分光光度法应选用φ16mm×150mm规格的消解比色管,消解时可在非密封条件下进行。
3 校准曲线的绘制:
1)打开加热器,预热至设定的165℃±2℃。
2)选定预装混合试剂,摇匀试剂后再拧开消解管管盖。应按表39.3.3量取相应体积的COD标准系列溶液,沿消解管内壁慢慢加入消解管中,拧紧消解管盖,手执管盖颠倒摇匀消解管中溶液,用无毛纸擦净管外壁。
3)将消解管放入165℃±2℃的加热器的加热孔中,加热器温度略有降低,待温度升至设定的165℃±2℃时,计时加热15min。
4)待消解管冷却至60℃左右时,手执管盖颠倒摇动消解液几次,使消解管内溶液均匀,用无毛纸擦净外壁,静置,冷却至室温。
5)高量程方法在600nm±20nm波长处,以水为参比,用光度计测定吸光度值。低量程方法在440±20nm波长处,以水为参比,用光度计测定吸光度值。
6)高量程COD标准系列使用溶液COD值对应其测定的吸光度减去空白试验测定的吸光度值的差值,绘制校准曲线。低量程COD标准系列使用溶液COD值对应空白试验测定的吸光度值减去其测定的吸光度值的差值,绘制校准曲线。
4 空白试验,用去离子水代替试样,应按本条第3款第1项~第5项步骤测定其吸光度值,空白试验应与试样同时测定。
5 试样的测定:
1)应按表39.3.2的规定确定对应的预装混合试剂,然后将已稀释好并搅拌均匀的试样按表39.3.3的规定确定量取相应体积。应按本条第3款第1项~第5项步骤进行测定。
2)当试样中含有氯离子时,选用含汞预装混合试剂进行氯离子的掩蔽,否则选用不含汞混合试剂。若消解液混浊或有沉淀,影响比色测定时,应用离心机离心变清后,再用光度计测定。
3)若消解液颜色异常或离心后不能变澄清的样品不适用本测定方法。
4)若消解液管底部有沉淀影响比色测定时,应将消解管中上清液转入比色池(皿)中测定。
39.3.4 化学需氧量应按下列公式计算:
1 在波长600nm±20nm处测定时:
2 在波长440nm±20nm处测定时:
式中:ρ(COD)——水样COD值(mg/L);
n——水样稀释倍数;
k——校准曲线灵敏度;
As——试样测定的吸光度值;
Ab——空白测定的吸光度值;
a——校准曲线截距(mg/L)。