文档介绍：探讨化学需氧量测定方法的改进及研究进展
【摘要】化学需氧量(cod)是当前综合评价水体污染程度最常用也是最重要的指标,它也是水质监测的主要参数之一。本文从各类改进措施进行了探讨,继而介绍了一些当前比较先进且实用的测量方法,同时也对它们的优缺点进行了分析。
【关键词】化学需氧量;测定方法;改进;研究进展
一、标准方法的改进
cod的测定中,对于标准方法的改进,主要有以下几个方面:
(一)消除方法的改进
标准的cod测定方法往往耗时较长,其主要原因在于消解回流过程中耗时为2h左右,因此,为了尽量缩短消解回流的时间,一些科研工作者通过不断努力,提出了新的消除方法,比如密封消解法、微波消解法、超声消解法以及开管消解法等。本文主要介绍一下微波消解法与开管消解法。
1、微波消解法
微波消解法的发展源自微波技术的广泛应用,其消解体系、计算结果与标准回流法相同,但其在加热过程中采用的是高能电磁波。微波消解法的特点是:在高频微波的驱使下,反应液的分子往往会产生强烈的高速摩擦。若使用微波消解法的时候辅之密封消解法,则能使消解管内的压力陡增,从而在高温高温之下完成消解,这样能大幅度降低时间,一般只需要五分钟左右就能完成。微波消解法的使用,使得消解时间缩短,同时也减少了试剂的用量,还能减少一些金属盐的二次污染。
2、开管消解法
开管消解法是将水样放入敞开的试管内进行加热消解,其体系与标准回流法一样,大约耗时十二分钟,但能同时消解十几个甚至更多的水样。此法主要适用于大批量的样品测定,并且在测量的时候消耗的试剂用量仅为标准法的20%。此外,开管消解法还能有效规避密封消解法中的高温高压,使得测量更加安全。
(二)氧化剂的选择
在cod的国际标准测量法中,使用的氧化剂为k2cr2o7。这种氧化剂能够氧化被测水体里的大部分有机物,但是对于一些芳香族的有机物却不具备强氧化功能,比如吡啶,则不能被氧化;此外,对于挥发性强的物质如直链脂肪族化合物、苯等,无法与氧化剂结合,因此也不易被氧化。基于此,一些科研人员提出了用硫酸高铈替代k2cr2o7作为cod测定的氧化剂。经过大量的实践证明,硫酸高铈对于拥有大量芳烃的印钞废水有着高效的氧化效果。
(三)酸体系的研究
在酸体系的研究上,主要有两种方法:1)用h2so4—h3po4—ag2so4体系代替h2so4—ag2so4体系;2)提高测定中的反应体系的酸度以便增强k2cr2o7的氧化功能。这两种方法在一定程度上都能缩短测定中的反应时间,但是都无法将氯离子的干扰消除,因此依然需要硫酸汞、大量的浓酸以及昂贵的银盐作为辅助。
(四)替代催化剂的研究
在标准法中,用于测定cod的最常用的催化剂是ag2so4,这种催化剂的使用历史长达四十多年,但它价格昂贵且消解时间长,从而导致了分析费用十分高。为此,大量的科研工作者一直在努力寻找一种替代物,从而实现催化剂的物美价廉且效能齐全。从这些年使用催化剂的经验来看,已经被使用过的替代催化剂不下数十种,比如niso4、cuso4、mnso4、niso4等,这些催化剂有着各自的特点,它们为cod测定方法的完善打下了一定的基础。
二、化学需氧量测定方法进展探析
近几年,随着相关科研工作者的不断探索与创新,在cod测定方法上已经有了一定的突破,本文主要介绍以下几种方法:
(一)相关系