化学需氧量测定法
化学需氧量测定法(精选11篇)
化学需氧量测定法 第1篇
通过无数次的实验证明, 该方法测定的化学需氧量结果是准确的、可靠的。不仅缩短了分析时间, 提高了分析准确度, 而且操作简便、快捷, 毒性小。
一、实验部分
1. 测定原理
将少量的水样滴入装有反应剂 (包括催化剂、氯补偿剂、重铬酸钾、硫酸和汞盐) 的玻璃瓶中, 然后在 (150±2) ℃的反应器中培养反应瓶直至水中的有机物全部消化分解。冷却反应瓶, 用分光光度法测定COD含量。
2. 试剂
(1) 哈希公司生产的 (0~150) mg/L和 (0~1500) mg/LCOD反应瓶
(2) 邻苯二甲酸氢钾标准溶液:称取105℃干燥2h的邻苯二甲酸氢钾0.4251g溶于水, 并稀释至1000m L, 混匀。该标准溶液的理论COD值为500mg/L。
3. 仪器
(1) 干式培养器 (具有25个试管孔、150℃温度控制器和定时器)
(2) DR2010/DR5000分光光度计
4. 操作步骤
(1) 消化分解
将500m L水样倒入烧杯中, 高速搅拌2min, 确保悬浮物在水中均匀分布, 这样, 可提高实验的精确度及重现性;
打开COD反应器的电源, 预热至150℃ (反应器经检定) , 用毛巾包住一个COD反应瓶, 小心地拧开瓶盖;
将反应瓶倾斜45℃, 小心地加入已搅拌均匀的水样2.00m L (或取适量试样稀释后取2.00m L) , 若溶液溅出时, 停止实验;
小心安上瓶盖, 确保瓶盖拧紧。拿住瓶盖, 轻微摇晃反应瓶, 直至瓶内的溶液混合均匀;
将反应瓶放在预热后的COD反应器中, 在150℃加热所有的反应瓶2h;
用2.00m L不含有机物的去离子水做空白实验。每次实验中, 均做一个同体积去离子水的空白实验;
关闭反应器电源, 应该在反应瓶冷却之前, 摇晃反应瓶, 这样会使液面以上形成的小水珠混合到水中, 从而防止水样浊度, 将反应瓶放在试管架中, 冷却至室温。
2.分光光度法
在不同波长下, 用DR2010/DR5000分光光度计测定COD含量。
二、讨论
1. COD浓度范围和测量波长的选择
为了较好控制水污染, 我厂将COD内控指标定为小于100mg/L。COD分析分为常规监测和大于100mg/L时查找漏点检测这两种情况。根据近几年的分析数据可知, 常规监测时COD值一般小于100mg/L, 此时应选用低浓度的反应瓶 (150mg/L) 。若需查找漏点应选择高浓度 (1500mg/L) 的COD反应瓶, 即可将测量误差控制在较小范围。同时根据不同仪器还应选择较为合适的测量波长, 这样更能提高分析结果准确率。
下表是对50mg/L、500mg/L二种COD标准溶液进行了测定。
从上表可看出, 选择合适的浓度范围和测量波长, 能得到较为满意的测量结果。
2. 消化时间对结果影响
化学需氧量分析方法中对回流时间都有要求, 一般回流2h。因此测定一个COD含量至少需要3~4h才能完成。这么长的操作时间对正常分析来说还影响不大, 但对排污超标、需尽快找到超标原因的生产装置来说就显得特别漫长。针对这个情况, 对消化时间进行了分析、研究。得知在同一消化温度下, 消化20min和2h对COD测定结果影响较小。
通过大量的实验证明, 样品在 (150±2) ℃消化20min和2h, 所得到的测定结果基本相同, 分析误差均在3%范围内, 完全能满足测量要求。
3. 正负偏差对结果影响
DR2010/DR5000分光光度计由哈希公司研制生产。虽说每台仪器在出厂前, 经过严格检测, 满足其公布的技术指标。但由于地理环境、水质的不同, 加之仪器使用时间较长, 本身还存在一定的误差。为了验证同一标准COD溶液在不同仪器的测量结果, 查找每台仪器的测量偏差, 对不同COD标准值进行了实验, 结果如下:
从上表数据可看出, 不同仪器测定同一样品, 结果相差很大。
为了得到更为准确的分析结果, 将分析误差、仪器误差降低到最小, 我室对不同COD标准值做了大量的实验, 从众多实验数据中得知 (除去个别离散值外) , DR5000在测定值的基础上减去该值4%的偏差 (测定值-测定值*4%) , DR2010在测定值的基础上加上该值5%的偏差, 这样得到的结果才更为准确。
结论
1.根据所测样品不同, 选择较为合适的浓度范围和测量波长, 能得到更为准确的测量结果。
2.样品消化20min完全能满足测量需求。缩短了分析时间, 提高了工作效率。
3.根据使用仪器的不同, 对测定值进行修正, 消除仪器误差, 提高了分析准确率。
参考文献
[1]刘珍主编, 化验员读本 (第四册) , 化学工业出版社, 2004.
[2]GB11914-89水质化学需氧量的测定重铬酸盐法.
分光光度法测定溶液的化学需氧量 第2篇
分光光度法测定溶液的化学需氧量
摘要:采用自行研制的消化液配合美国HACH公司的MD45600型COD反应仪及DR/型分光光度计测定溶液的化学需氧量(COD).在2.00 mL分析水样中加入一定量自行研制的.消化液和催化剂,消化反应一定时间后,直接通过比色法用分光光度计测定COD,操作简便,检测速度快,测量费用低,准确度和精密度均相当高,其相对标准偏差RSD=1.78%,完全可以与美国HACH公司提供的标准试剂法相媲美.作 者:范娟 阮复昌 作者单位:华南理工大学化学工程研究所,期 刊:华南理工大学学报(自然科学版) ISTICEIPKU Journal:JOURNAL OF SOUTH CHINA UNIVERSITY OF TECHNOLOGY年,卷(期):,29(7)分类号:X132关键词:化学需氧量 分光光度计 半微量法
化学需氧量测定法 第3篇
关键词:水质监测 化学需氧量 重铬酸盐法 快速消解分光光度法 对比分析
中图分类号:X832 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)09(c)-0142-01
化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,以下简称COD),就是指水质中容易被强氧化剂重铬酸钾(K2Cr2O7)氧化的还原性物质(此处还原性物质主要是指有机物)所消耗的重铬酸钾(K2Cr2O7)的量。在一定条件下,水体中的所有溶解性物质和悬浮物与重铬酸钾,在发生氧化还原反应后,所消耗的重铬酸钾换算换算成相对应氧的量,就是化学需氧量(COD),它以氧的质量浓度表示,单位为mg/L。现在相关部门对水体的检测结论,就通常以COD作为表征,来反应水体中有机物含量的综合性指标。
早在1989年10月,化学需氧量测定的标准方法就有了国际标准ISO6060《水质 化学需氧量的测定》。我国1990年7月颁布的GB/T11914《水质 化学需氧量的测定 重铬酸盐法》就是在国际标准ISO6060的基础上制定实施的。这种测定COD的重铬酸盐法具有氧化率较高、再现性好、准确可靠等优点,现在已经成为国际社会普遍公认的经典标准方法。其COD的测定原理是:在硫酸酸性溶液介质环境中,以重铬酸钾(K2Cr2O7)为氧化剂,催化剂选择为硫酸银,硫酸汞为氯离子的掩蔽剂,消解反应液的H2SO4酸度一般设定为9mol/L,均匀加热后,使消解反应液沸腾,然后控制消解反应温度在150℃。先以循环水冷却回流反应,反应时间设定为2h。待消解反应液自然冷却后,再以1,10-二氮杂菲为指示剂,以硫酸亚铁铵溶液滴定剩余的重铬酸钾,根据滴定后硫酸亚铁铵溶液的消耗量,就可以计算出水样的COD值。当然,综合分析试剂浓度、操作的便捷性等因素,再结合笔者近年来的实验经验,具体实验操作如下:一般确定水样的取样量约为3.00mL,重铬酸钾溶液用量为1.00mL,硫酸汞溶液用量为0.50mL,H2SO4酸化后的Ag2SO4溶液用量为6.00mL,能保证COD的测定都处于较小且可控的误差范围内。显然此COD测定法采用的检测试剂是重铬酸钾,而其溶液中的重铬酸根离子具有强氧化性,又具有很明显的橙红色。所以称为重铬酸盐法。
但是,现代分析化学实践发现,重铬酸盐法测定水体的COD这一经典的标准方法还是存在有以下不可避免的缺点:水、电能消耗较大,试剂用量大,回流装置占的实验空间大,实验台操作不便,难以大批量快速测定,也不能满足在现场进行水体环境监测的要求。而快速消解分光光度法具有占用空间很小,试剂用量少,废液能减到最小程度,能耗小,实验操作简便,安全稳定,准确性高,安全又可靠,适宜水体环境的大批量检测定等特点,现在测定COD值的快速消解分光光度法已经越来越多地得到实践应用。快速消解分光光度法目前已经是一种成熟的水体化学需氧量检测方法。有如下实验操作指南:采用密封管作为消解管,取小计量的水样和试剂于密封管中,再将其放入小型恒温加热皿中,165℃恒温加热,等此消解完全进行彻底后,用分光光度计测定COD 值并记录下来。特别需要注意的是,选择的密封管要具有耐酸,耐高温,抗压防爆裂性能。一般选用两种密封管,一种密封管可作为此消解反应使用,称为消解管;另一种型号密封管称为消解比色管,可作为消解用。当然实验前还需要准备小型加热消解器皿,加热孔均匀分布,以铝块为加热体。要注意消解反应液应该占据密封管适宜的空间比例。盛有消解反应液的密封管一部分插入加热器的加热孔中,密封管底部要保持恒定165℃温度加热;因此在空气自然冷却下,要使管口顶部温度降到85℃左右;密封管内外温度的差异确保了小型密封管中反应液在该恒温下处于微沸腾回流状态。若选择紧凑的COD反应器一般可放置大约20只密封管。消解管选用50mL的磨口具塞玻璃管,消解反应液体积应该控制在15mL左右,这种检测COD的主要方法是用0.10mL硫酸亚铁铵溶液滴定分析。最后在分光光度计测量COD过程中,需设置在600nm波长处,选用30mm方型比色皿用分光光度法测定,采用密封管消解反应后,消解液转入比色皿可在一般光度计上测定,用密封比色管消解后可直接用密封比色管在COD专用光度计上测定。在600nm波长可测定COD值为100~1000mg/L的试样,在440nm波长处可测定COD值为15~250mg/L的试样。这种方法的可操作性非常好,而且既能在室外现场,还可以对不同水质进行多批次COD的相关指数检测。
综上所述,在做水体的COD检测时,低浓度的用重铬酸盐法比较准确,但受限较多,高浓度的水体COD检测时,快速消解分光光度法对水质的COD项目的检测方法适用场合较广,较传统的重铬酸盐法更有参考价值,值得人们认真研究及推广应用。
參考文献
[1] 杨孝容.双波长等吸收分光光度法测定COD[J].武汉理工大学学报,2010(2).
[2] 邓丽华.分光光度法测定饮用水中铁的含量[J].科技资讯,2010(2).
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[4] 胡新华.分光光度法测定室内空气中甲醛精密度偏性的实验分析[J],实验室科学,2010(1).
[5] 武晓莉.信息融合及集成学习在水质光谱分析中的应用研究[D].浙江大学,2007.
紫外吸收法测定化学需氧量应用研究 第4篇
首次提出利用紫外法测定水中COD的是日本学者[4]。Norio Ogura[5]通过研究天然水体水质与紫外吸光度之间的关系,得到有机物的紫外吸光度与天然水的化学需氧量存在相关关系的结论,首次提出利用紫外吸收法测定水体化学需氧量的方法。Yamamoto[6]也通过试验研究得出结论,水体化学需氧量和260 nm处的紫外吸光度之间存在良好相关关系,证实了该测定方法的可行性,可用于实际河流水体化学需氧量的测定。宋来洲等[7]使用滤纸将某污水处理厂二级出水过滤去除悬浮物后,对紫外吸光度值和COD的关系进行研究,确定二者之间存在着较好的线性关系。Matsche[8]也针对悬浮物造成的误差提出了一些建议。袁丽水[9]通过对生活污水、电镀污水及印染污水等多种废水的试验研究,总结出紫外分光光度法适用于测定成分单一或成分复杂但组成成分稳定的污水。
1 试验部分
1.1 试验仪器
UV-7504型紫外分光光度计。
1.2 试验试剂
邻苯二甲酸氢钾。
1.3 试验方法
配制理论化学需氧量为100 mg/L和50 mg/L的邻苯二甲酸氢钾标准溶液,不同温度的试样用水浴锅升温或用冰块降温。
2 结果与讨论
2.1 COD与紫外吸光度A相关关系
2.1.1 试验结果
将已知化学需氧量为100 mg/L的邻苯二甲酸氢钾标准溶液稀释不同倍数得到一系列不同COD值的水样,并测其在波长254 nm处紫外吸光度。
续表
根据表1得到线性方程为:
y=0.0072x-0.0170, 线性相关系数 r=0.9985
取某化工厂工业废水并稀释为不同浓度,分别用国家标准方法重铬酸钾法测其化学需氧量,并测其在波长254 nm处紫外吸光度。
由图2可见,水样COD增长,在254 nm处的紫外吸光度也随之增长,呈正相关。根据表2,可得出线性方程:
y=0.0023x-0.0079, 相关系数r=0.9963
2.1.2 讨论
通常当0.8<r<1时,可认为两组数值间存在高度相关性[10]。因此,可认为水样的COD值与254 nm处的紫外吸光度高度线性相关,当需测定水样为同一种废水时,可充分利用线性关系做标准曲线,根据水样测得的吸光度值求得COD数值。
由于常规测定中所测水样来自于不同污染源,其中所含污染物组成成分不同,而每种物质由不同的分子、原子组成,对光的吸收程度也不相同,因此即使水样的COD值是相同的,测得的吸光度也不一定相同。这就要求对组成成分不同的每种废水都要重新绘制标准曲线。
2.2 温度的影响
2.2.1 试验结果
将试样温度调节为0~50 ℃,在254 nm处测其紫外吸光度,试验结果见图3、图4。
以已知理论COD值为50 mg/L的邻苯二甲酸氢钾标准溶液和稀释后工业废水为测定试样,用水浴锅加热或以冰块冷却降温。
2.2.2 讨论
温度对紫外吸收法测定COD的结果产生的影响不明显,吸光度值会随温度变化发生小幅度改变。但在测定温度为15~35 ℃时,吸光度随温度变化较小,吸光度趋于稳定,而此温度范围恰好为室温范围,因此,在室温下进行测定,可忽略温度对吸光度值的影响。
3 结 论
水中COD主要以有机物形式存在,国家标准方法中重铬酸钾法测定周期长、其易对环境造成污染。由于有机物在波长254 nm处的紫外吸光度与化学需氧量有一定线性相关关系,可将紫外分光光度法应用于实际废水的化学需氧量测定中。测定时室温通常是15~35 ℃,在此温度区间内,吸光度较稳定,受温度影响小,在对测定结果要求不高情况下可忽略温度变化对测定结果的影响。
摘要:化学需氧量是水质监测的重要指标也是水质评价的重要依据,该指标反映水体受还原性物质污染的程度。与国标中测定化学需氧量的重铬酸钾法相比,紫外吸收法具有测定速度快、不会对环境造成污染等优点。本文对该方法的可行性进行试验研究,并探讨了温度对测定结果的影响。
关键词:紫外吸收法,化学需氧量,温度
参考文献
[1]闫百瑞,吴华.污水紫外吸光度与污水COD之间的关系[J].工业安全与环保,2004,30(4):12-14.
[2]周娜,罗彬,廖激,等.紫外吸收光谱法直接测定化学需氧量的研究进展[J].四川环境,2006,25(1):84-87.
[3]陈文春.紫外分光光度法在纯水COD测定中的应用[J].水处理技术,1998,24(6):333-335.
[4]冼国勇.紫外吸收法COD监测技术的实验研究及应用探讨[D].广东:广东工业大学,2008.
[5]Norio Ogura.Ultraviolet absorbing materials in natural water[J].NipponKagaku Zasshi,19658,6(12):1 286-1 288.
[6]Yamamoto Katuhiro.Trial of an organic compostion examination in natu-ral water by UV spectrua[J].Kagaku to Kyoiku,1999,47(5):338-341.
[7]宋来洲,李健,运如艳,等.紫外分光光度法测定污水厂出水中的COD[J].中国给水排水,200,218(12):85-86.
[8]Matsche Norbert,Stum Woehier Karl.COD determination by UV absorp-tion[J].Gas-Wasserfach,1996,137(13):25-30.
[9]袁丽水.污水紫外吸光度与COD的关系[J].上海环境科学,2000,19(12):579-581.
流动注射化学发光法测定木犀草素 第5篇
流动注射化学发光法测定木犀草素
在酸性条件下,木犀草素与Ce(Ⅳ)反应产生化学发光,罗丹明6G可以增强其化学发光,据此建立了一种简便、快速测定木犀草素的`化学发光分析新方法.在优化的实验条件下,化学发光强度在5.0×10-8~2.0×10-6g/mL范围内与木犀草素的浓度呈现良好的线性关系.根据IUPAC的建议,计算得到的检测限(3σ)为1.0×10-8g/mL,对1.0×10-6g/mL的木犀草素进行11次平行测定,其相对标准偏差为0.87%.将本法用于血样和尿样中木犀草素的测定,结果令人满意.
作 者:王瑞芬 刘里 刘希东 黄玉明 WANG Rui-fen LIU Li LIU Xi-dong HUANG Yu-ming 作者单位:王瑞芬,刘里,黄玉明,WANG Rui-fen,LIU Li,HUANG Yu-ming(西南大学,化学化工学院,重庆,400715;三峡库区生态环境教育部重点实验室,重庆,400715)刘希东,LIU Xi-dong(重庆文理学院,化学与环境科学系,重庆,402168)
刊 名:西南师范大学学报(自然科学版) ISTIC PKU英文刊名:JOURNAL OF SOUTHWEST CHINA NORMAL UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE EDITION) 年,卷(期): 31(2) 分类号:X703 关键词:流动注射 化学发光 木犀草素 铈(Ⅳ)化学需氧量测定法 第6篇
关键词:紫外法悬浮物压力消解
0 引言
水中的氮一般以硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氨氮和有机氮的形式存在,在不同条件下,各种不同形态的氮可以相互转化,因此考虑到氮对环境的影响时,单纯测定某一种形态的氮是不完全的,总氮是衡量水质的重要指标之一。
1 测定总氮的实验方法
测定总氮第一种方法是先用过硫酸钾氧化,将各种形态的氮转化成硝酸盐氮,再以紫外法测定硝酸根,这种方法对于较清洁的水样测定结果是较好,但是对于污染严重的污水,由于干扰因素较多,效果则不太理想。
TN-05总氮测定仪是日本三菱公司出品的用于测定总氮的专用仪器,水样中的有机氮和氨氮在高温和催化条件下被纯氧氧化,生成NO-, NO-进一步被臭氧发生器产生的臭氧氧化成NO2-,由检测器测NO2-的量,最后通过数据处理机处理后输出结果,整个过程只需五分钟。由于采用物理、化学两种方式氧化水样,水样中氮的氧化率可以更高,再加上测定时间比较短,TN-05总氮测定仪在实际生产中获得了较为广泛的应用。但是TN-05总氮测定仪同样存在缺陷,由于采用微量注射器进样,水样必须提前过滤,除去水样中的悬浮物,因此无法检测悬浮物中的氮,测定结果偏低。
第二种方法是采用先用过硫酸钾消解水样,再用TN-05总氮测定仪进行测定,本方法较好的解决了上述问题。对于成分复杂的生活污水,试验结果的相对标准偏差和回收率均优于紫外法。
2 实验对比
2.1 仪器 ①TN-05总氮测定仪(日本三菱公司)②CECILL3000紫外分光光度计(英国CECILL公司)③医用蒸汽压力消毒器④25ml具塞玻璃磨口比色管
2.2 试剂①无氨水:每升水中加入0.1ml浓硫酸,蒸馏。②20%(m/v)氢氧化钠溶液③碱性过硫酸钾:称取40g过硫酸钾,15g氢氧化钠溶液溶于无氨水中,稀释至1000ml④1+9盐酸⑤硝酸钾标准溶液⑥标准储备液:称取0.7218g经105~~110烘干4h的硝酸钾溶于无氨水中,移至1000ml容量瓶中定容。此溶液每毫升含100ug硝酸盐氮。⑦将储备液用无氨水稀释10倍。
2.3 实验步骤
2.3.1绘制标准曲线①分别0、0.5、1.00 2.00 3.00 5.00 7.00、8.00ml硝酸钾标准使用液于25ml比色管中,用无氨水稀释至10ml标线。②加入5ml碱性过硫酸钾溶液,塞紧磨口塞,用纱布及纱绳裹紧管塞,以防绷出。③将比色管至于压力蒸汽消毒器中,加热0.5h,放气使压力指针回零。然后升温至120~~124开始计时,使比色管在过热水蒸汽中加热0.5h。④自然冷却,开阀放气,移去外盖,取出比色管并冷至室温。⑤加入1+9盐酸1ml, 用无氨水稀释至25ml标线⑥绘制校准曲线
2.3.2在紫外分光光度计上,以无氨水作参比,用10mm石英比色皿分别在220nm及,275nm波长处测定吸光度,用A=A220—2A275绘制校准曲线
2.3.3在TN-05总氮测定仪上绘制校准曲线
2.3.4测定水样①分取2ml唐山市东郊污水处理厂的进水和出水,按2.3.1节中1)~5)步骤处理水样,分别采用紫外法和总氮测定仪方法进行测定,平行3次。②在水样中加入2ml标准使用液,測定回收率,平行3次
2.4 实验结果实验结果见表1~表3。
3 结论
由表1~表3可以看出,对于出水两种方法相差不大,但是对于进水,采用TN-05总氮测定仪可以获得更好的回收率。
参考文献:
[1]水和废水监测分析方法(第四版)[M].国家环境保护局《水和废水监测分析方法》编委会编.中国环境科学出版社2002、254.
化学需氧量测定法 第7篇
1 实验部分
1.1 COD测定方法
按照高氯废水氯气校正法(HJ/T70-2001)进行测定,测定时室温(20±2)℃。具体见流程图1。
1.2 数学模型
式中:c1———硫酸亚铁铵标准溶液的浓度,mol/L
c2———硫代硫酸钠标准溶液的浓度,mol/L
V1———滴定空白时硫酸亚铁铵标准溶液体积,m L
V2———滴定水样时硫酸亚铁铵标准溶液体积,m L
V3———吸收液测定所消耗的硫代硫酸钠标准溶液体积,m L
V0———试样体积,m L
8———氧(1/2O)摩尔质量,g/mol
2 测量不确定度的评定
2.1 不确定度来源分析
分析中不确定度主要来源包括以下几个方面:
①K2Cr2O7标准溶液引入的不确定度;
②(NH4)2Fe(SO4)2溶液标定中引入的不确定度;
③滴定空白及水样消耗的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液体积差值引入的不确定度;
④标定Na2S2O3溶液引入的不确定度;
⑤测水样消耗的Na2S2O3溶液的体积引入的不确定度;
⑥测水样氯气校正值吸收液Na OH溶液引入的不确定度;
⑦水样量取引入的不确定度;
⑧样品重复性测定引入的不确定度;
⑨氧的摩尔质量引入的不确定度。
2.2 不确定度分量的评定
2.2.1 K2Cr2O7标准溶液引入的不确定度urel(cK)
2.2.1. 1 K2Cr2O7称量引入的不确定度urel(mK)
配置0.250 mol/L重铬酸钾标准溶液1000 m L,准确称量基准重铬酸钾12.2580 g。称量物质50 g以内,天平变动性标准偏差0.07 mg。根据天平检定证书,天平最大允许偏差是±0.0001 g,,称量两次引入标准差为,则
2.2.1. 2 K2Cr2O7纯度P引入的不确定度分量urel(P)
按供应商目录,给定试剂纯度为(99.95±0.05)%,按均匀分布考虑,包含因子,标准不确定度,相对标准不确定度
2.2.1. 3 K2Cr2O7摩尔质量M引入的不确定度分量
K2Cr2O7分子量为294.2,可得:
2.2.1. 4 配置K2Cr2O7溶液体积V引入的不确定度分量urel(V1000)
对使用玻璃量器的实验进行不确定度评定时,不确定度主要来源于:
(1)1000 m L A级容量瓶的MPEV为±0.40 m L,由均匀分布考虑,包含因子,可得相对标准不确定度为:
(2)定容时估读误差为0.020 m L,可得相对标准不确定度为:u2rel(V1000)=0.020 m L/1000 m L=2.00×10-5
(3)温度引起体积变化的不确定度,若温差为2℃,水体积膨胀系数为按2.1×10-4℃-1,可得相对标准不确定度为:
因此,K2Cr2O7溶液体积配置体积的不确定度分量的合成相对标准不确定度为:
合成K2Cr2O7标准溶液浓度c1各不确定度分量:
2.2.2(NH4)2Fe(SO4)2溶液标定中引入的不确定度urel(cFe)
两次平行标定(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液,消耗体积分别是25.02 m L和24.98 m L,得。
2.2.2. 1 移取K2Cr2O7标准溶液10.00 m L单标线移液管引入的不确定度
计算过程同2.2.1.4合成相对标准不确定度为:
2.2.2. 2 标定过程引入的不确定度
标定采用50 m L移液管:
①容量允差为±0.05 m L,得相对标准不确定度:
(2)温度变化引入的相对标准不确定度:
(3)标定重复性实验标准差利用极差法计算,极差系数C=1.13,则s=R/C=(25.02-24.98)/1.13=3.5×10-2m L。
标定中由重复性引入的相对标准不确定度:
(4)根据实际经验,B类不确定度的滴定终点判断误差按照0.03 m L考虑,其相对标准不确定度:
以上几项合成后得到:
综合以上,可得到(NH4)2Fe(SO4)2溶液标定中引入的不确定度urel(cFe)=2.12×10-3。
2.2.3 滴定空白及水样消耗的硫酸亚铁铵溶液体积差值引入的不确定度
水样测定结果见表1。
2.2.3. 1 50 m L滴定管引入的不确定度
同2.2.1.4可得相对标准不确定度为:
根据实际滴定体积可以分别得到:
这与滴定管全量程体积计算的0.0314 m L比较,差别很小,实际可按50 m L体积简化来评定,并且24.82-21.75=3.07<50/3 m L,则可认为测量体积弱相关,即相关系数为r=0.5,则,其相对不确定度为:
2.2.4 标定Na2S2O3溶液引入的不确定度
2.2.4. 1 K2Cr2O7标准溶液浓度c1引入的不确定度分量
由2.2.1的计算结果得:urel(c1)=4.42×10-4。
2.2.4. 2 K2Cr2O7标准溶液体积V1引入的不确定度分量
(1)5.00 m L无分度A级移液管的MPEV=0.015 m L,标准不确定度为:
(2)取样时读数误差估计为0.005 m L,标准不确定度为。
(3)温度不同引起体积变化的标准不确定度为:
将以上不确定度分量进行合成
2.2.4. 3 标定Na2S2O3溶液消耗Na2S2O3溶液体积V2引入的不确定度分量
量取5.00 m L K2Cr2O7标准溶液两次标定Na2S2O3标准溶液,消耗体积分别是25.00 m L和24.94 m L,则平均体积为,平均浓度。
(1)25 m L滴定管体积的不确定度为。
(2)滴定时读数误差标准不确定度为。
(3)温度不同引起体积变化的标准不确定度为:
将以上不确定度分量的合成得到:
2.2.5 标定的重复性引入的不确定度分量
每次取5.00 m L浓度为0.250 mol/L的K2Cr2O7标准溶液,用Na2S2O3溶液重复标定2次,极差系数C=1.13,则:
标定中因重复性引入的相对标准不确定度为:
合成后得:
2.2.6 测水样氯气校正值吸收液Na OH溶液体积引入的不确定度
(1)250 m L量筒量取200 m LNa OH溶液体积的不确定度分量为:。
(2)滴定时读数误差不确定度为:。
(3)温度不同引起体积变化的不确定度为:
将以上不确定度分量的合成得到:
2.2.7 测水样消耗的Na2S2O3溶液的体积引入的不确定度
采用Na2S2O3标准溶液滴定氢氧化钠溶液,消耗体积分别是1.76 m L和1.86 m L,则平均体积为,氯气校正值平均浓度。
(1)25.00 m L A级滴定管体积的标准不确定度为
(2)滴定时读数误差不确定度为
(3)温度不同引起体积变化的标准不确定度:
测水样消耗Na2S2O3溶液体积均值为1.81 m L。
2.2.8 水样量取引入的不确定度
水样用20.00 m L单标线移液管(A级)量取,同2.2.1.4其标准不确定度为:
其相对标准不确定度为:
2.2.9 氧的摩尔质量引入的不确定度
氧的摩尔质量引入的标准不确定度为:
其相对标准不确定度为:
2.2.1 0 样品测量重复性引入的不确定度
采用极差法计算试验标准差:n=2,极差系数=1.13,则:
则样品重复性测量平均值的标准不确定度为:
平均值的相对标准不确定度为:
3 合成不确定度
将以上各不确定进行汇总,见表2。
合成相对不确定度为:
合成标准不确定度:
取包含因子k=2,则扩展不确定度为:U=2×1.67 mg/L=3.34 mg/L,样品的扩展不确定度为(86.8±3.34)mg/L。
4 结论
(1)高氯废水氯气校正法测定化学需氧量的操作过程比较复杂,其不确定度影响因素主要来源于硫代硫酸钠的消耗量、滴定空白和水样的硫酸亚铁铵的消耗量和水样的重复性测量。
(2)硫代硫酸钠滴定样品校正氯气时的不确定度占主导因素,因此在实验中应该充分保证整个实验装置的气密性。
(3)该文中被测水样是人工合成标准样品,水样的均匀性等因素被忽略不计,因此实际样品测试过程中,尤其是低浓度的样品,应慎重考虑水样的均匀性,保证良好的重复性的同时也进一步提高样品测量的准确度。
(4)标准溶液配置而引起的不确定度与试剂的纯度、分析人员的素质和实验室的环境等条件密切相关。故对实验室的环境条件和分析人员要求比较高,尽可能完善实验室的分析环境条件,尤其是玻璃器皿等的洁净度,从而降低标准溶液配置过程引起的不确定度。
参考文献
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化学需氧量测定法 第8篇
1 适用范围
本法适用于未被污染或轻微污染,氯离子浓度低于300 mg/L饮用水化学需氧量的测定,测定范围为0.05 mg/L~5.0 mg/L。
2 原理
高锰酸钾在酸性溶液中将还原性物质氧化,过量的高锰酸钾用草酸钠还原,根据消耗的高锰酸钾量折合成氧表示之。
3 试剂
1)1∶3硫酸溶液;2)C(1/5KMnO4)=0.100 mol/L高锰酸钾贮备液;3)C(1/2Na2C2O4)=0.100 mol/L草酸钠贮备液;4)C(1/5KMnO4)=0.010 0 mol/L高锰酸钾溶液;5)C(1/2Na2C2O4)=0.010 0 mol/L草酸钠溶液。
4 实验方案
1)吸取水样100mL于250 mL锥形瓶中,加入1∶3硫酸溶液5 mL,高锰酸钾溶液10 mL摇匀,立即放入沸水浴中加热30 min(水浴锅的读数稳定后开始计时)后,取出锥形瓶加入10 mL草酸钠溶液,待高锰酸钾的紫红色完全消失后,趁热用高锰酸钾溶液滴定至红色不褪即为终点,记录用量V1,在滴定至终点的溶液中,加入10 mL草酸钠溶液,立即用高锰酸钾溶液滴定至微红色,记录用量为V2。求得一校正系数K=10/V2,用COD=[(10+V1)K-10]×0.8计算而得。
2)测定前预先处理锥形瓶,向250mL锥形瓶内加入50 mL纯水,再加入1∶3硫酸及少量的高锰酸钾溶液。加热煮沸数分钟,取下锥形瓶用草酸钠溶液滴定至微红色将溶液倾出后按方法1)进行实验。
3)在方法1)的基础上,其他条件不变,直接将加入1∶3硫酸溶液5mL、高锰酸钾溶液10 mL摇匀的水样放入沸水浴锅中加热30 min(水浴锅的读数稳定后开始计时)改为放入沸水浴锅中就开始准确计时30 min。
5 实验结果分析
通过三种方法的试验,发现方法1),2)测定结果的相对误差较大,范围在15%~25%之间,而方法3)的测定结果较准,相对误差在2%~5%的范围内(见表1)。
6 实验中的操作技巧
经过对不同浓度的国家标准溶液的重复测试,总结出以下几点操作技巧,可使测定结果的相对误差偏小。
1)高锰酸钾溶液C=0.01 mol/L在临用时配制(可在一周内使用),以当天配制时校正的浓度为准。草酸钠溶液C=0.01 mol/L在常温一周内使用,贮备液在4 ℃保存。
2)移取10 mL高锰酸钾溶液和10 mL草酸钠溶液用大肚吸管准确移取。
3)用滴定管滴定时,锥形瓶下必须用白色背景才能明显辨认微红色,反之则掌握不准确。
4)沸水浴时水面要高于锥形瓶内的液面,保证反应温度,沸水浴温度为98 ℃,报出数据时需说明水的沸点。
5)滴定时要趁热滴定,最佳反应温度控制在70 ℃~80 ℃,开始时因反应速度很慢,待前一滴溶液褪色后再加第二滴,待溶液中产生Mn2+后,由于催化作用,反应越来越快,滴定速度液可加快,接近终点时滴定速度要减慢,一直滴定到溶液出现稳定的微红色为止(30 s内不褪色)。
6)如果做多个水样时,彼此之间要相差10 min~15 min放入水浴锅内,不能同时放入,以免滴定时发生时间上的误差而致使反应条件的改变。
7)测定时如水样消耗的高锰酸钾超过了加入量的一半,会影响氧化能力,使结果偏低,遇到此情况应少取样品稀释后重做。
7 结语
酸性高锰酸钾法测定化学需氧量不能作为理论需氧量或总有机物含量的指标,因为在规定的条件下,许多有机物只能部分地被氧化,易挥发的有机物也不包含在测定值之内。不同条件下所测定的值不同,因此必须严格控制反应条件。同样条件下测得的值才有可比性,因此报告结果应注明检测方法。在同等条件下,数值大的比数值小的测定结果准确度高。
摘要:指出酸性高锰酸钾法测定化学需氧量是饮用水中COD测定的常用方法,就该测定的几种方法进行了对比试验和分析,结合工作经验,提出了一些操作建议,从而使得测定结果的相对误差减小。
关键词:酸性高锰酸钾溶液,化学需氧量,技巧,相对误差
参考文献
[1]GB/T5750-2006,生活饮用水标准检验法[S].
化学发光法测定轻质油品中痕量氮 第9篇
1实验部分
1.1仪器和试剂
ANTEK9000元素分析仪(美国ANTEK公司)。微量进样针手动进样。
载气为氩气,纯度不小于99.998%。助燃气为高纯氧气,含水量不大于5 mg/kg。标准样品为ANTEK公司生产的标样,质量浓度分别为空白样,0.25 mg/L,1.5 mg/L,2.5 mg/L。
1.2样品分析
实验条件:裂解炉温度1050℃,载气氩气流量140 mL/min,裂解氧气流量450 mL/min,载气氧气流量25 mL/min,臭氧发生器氧气流量25 mL/min。进样量10 μL,测样总时间90 s,进样方式为手动进样。
使用量程为25 μL的微量注射器进样,先用待测样品充分洗涤注射器(至少15次),然后准确吸入10 μL样品,将注射器插在裂解管入口处进样垫的中心位置,并保证针头完全插入进样垫,待仪器显示的响应值稳定后,打开测量窗口开始测量,测量时间达到15 s时手动进样,8~10 s内匀速地将样品全部注射到裂解管中,积分结束后拔出微量注射器。
2结果与讨论
2.1标定外标工作曲线
使用质量浓度为0、0.25、1.5、2.5 mg/L的氮标准溶液,在相同的操作条件下进样分析,得到不同氮含量浓度的响应值,标定外标工作曲线如图1。
由该工作曲线得到氮含量与响应值的线性关系式为:y=1310.7x+181.71,其相关系数为0.99944,表明在0~2.5 mg/L的范围内,氮含量与其响应值的线性关系良好。
2.2精密度和准确度考察
在相同的实验条件下,测量3种不同标准样品的氮含量,对每个溶液连续测量7次,考察方法的精密度和准确度,结果见表1。
实验结果表明,该方法测定氮含量的重复性较好,准确度较高。相对标准偏差不大于5%,相对误差在±10%以内。
2.3轻质油品分析
调出标准曲线,稳定60 min,以不同氮含量的石脑油馏分为样品,每个样品测定3次,结果见表2。
从表中数据可以看出,对于低氮含量样品,该方法测量值的相对标准偏差均小于5%,并且样品的氮含量越高,相对标准偏差越小。
2.4影响氮测量值的因素
2.4.1进样量对测量值的影响
对于低氮含量样品,为了减少相对标准偏差,得到更准确的测量值,往往会采用增大进样量的方法。在已确定的实验操作条件下,对进样量的范围进行考察。表3中列出了样品进样量与测量值的关系。
由表3可见,随着进样量的增加,样品的测量值趋于减小。由于进样时间固定为8~10 s,如果单位时间内的进样量太大,可能因为燃烧过程的瞬时缺氧而使样品中含氮化合物生成一氧化氮的转化率降低,从而导致转化为二氧化氮的转化率也降低,致使检测响应值变小。
2.4.2样品温度对氮测量值的影响
由于采用体积进样的方法,在测量的过程中要考虑样品温度对测量值的影响。样品温度高于标样温度时,测量值偏低,样品温度低于标样温度时,测量值偏高。所以在室温变化较大时,需要重新标定标准曲线。
2.4.3进样速度对测量值的影响
本方法采用手动针进样,一方面缩短了进样时间和测量时间,减少了样品损失而产生的误差,使样品的测量更加方便、快捷。但另一方面,由于不能保证每个操作者的进样速度完全相同,会导致样品测量时响应值有很大的差别。为了得到一致的进样速度和最好的实验结果,可以使用自动进样器。
2.5回收率实验
将已知浓度的标准样品加入到待测溶液中,进行回收实验并计算回收率,结果见表4。
3结论
在适宜的实验条件和操作条件下,化学发光法可用于测量较低浓度的轻质油品痕量氮。测定结果的标准偏差不大于5%,相对误差在±10%以内,精确度和准确度均能满足分析要求。测量的过程中要保证样品的进样条件与标准样品的进样条件相同。
摘要:使用ANTEK9000元素分析仪,微量注射器手动进样的方式测量石脑油馏分的痕量氮。结果表明,测定结果的相对标准偏差不大于5%,相对误差在±10%以内,具有操作简捷、准确度高、重复性好以及高选择性等优点,适用于痕量氮的测定。
关键词:痕量氮,化学发光法,石脑
参考文献
化学需氧量测定法 第10篇
关键词:化学需氧量,滴定法,分光光度法,测定,比较,分析
1 引言
随着人类对资源环境问题的日益重视, 对水样中CODcr测定方法的研究与分析也十分活跃。CODcr是指在一定条件下, 用强氧化剂处理水样时所消耗氧化剂的量 (换算成氧的质量浓度, 以mg/L表示) , 它反映了水中受还原性物质污染的程度。由于水中还原性物质种类杂多, 从而使有机物污染跃居各类污染增长之最, 严重威胁着水体中生物群落的生存, 所以比较分析CODcr的测定方法, 对于及时掌握和控制工业废水中CODcr的准确测定和工业废水的污染防治具有极其重要的意义。本文以甘肃省环境监测站委托靖远煤业集团公司环境监测站对本单位各类污水中CODcr的测定结果进行比较分析。
2 回流消解-滴定法实验
2.1 回流消解-滴定法的操作程序
按国标分析法 (GB/T 11914-1989) 操作:将已知量重铬酸钾溶液加入水样 (20ml) , 在强酸介质中以银盐作催化剂沸腾回流消解样品, 样品放冷后以试亚铁灵为指示剂, 用硫酸亚铁铵滴定水样中剩余的重铬酸钾, 由消耗的重铬酸钾量计算CODcr的浓度。实验室先对甘肃省环境监测站编号为011的已知标准样品 (150±3 mg/L CODcr) 进行了测定, 其均值为149.7mg/L, 说明实验室条件和人员操作分析能力均符合实验室质量控制要求。
2.2 回流消解-滴定法的测定结果
按照委托要求, 分别对6个排污口 (1#, 、2#、3#、4#、5#、6#) 取了水样, 并根据操作步骤进行了测定, 其结果见表1 (为分析方便, 样品号按测定值由小到大顺序排列) 。
3 密闭催化消解-分光光度法实验
3.1 密闭催化消解-分光光度法的操作程序
该测定选用普析通用公司MD-2800D型CODcr反应器, PORS-15型快速测定仪。跟滴定法相同, 先对甘肃省环境监测站编号为011的已知标准样品进行测定。取2.00mL标样加入消化管中, 移至已预热到160℃的CODcr反映器中热处理30min, 冷却至室温后直接在PORS-15型快速测定仪上进行程序比色, 直接读取CODcr的测定值。标样测定均值为150.7mg/L, 符合实验室质量控制要求。
3.2 密闭催化消解-分光光度法的测定结果
对各排污口水样依照以上操作步骤进行分光光度法测定, 其结果见表2。
4 滴定法和分光光度法测定结果的比对分析
4.1 回归分析
以回流消解-滴定法测定值为变量x, 以密闭催化消解-分光光度法测定的相应值为y, 建立回归方程。对表1与表2的数据进行运算, 结果如下:r=0.999, b=1.014, a=-0.39.
其线性关系式为:y=1.014x-0.39, 线性关系见图1。
4.2 检验
用回流消解-滴定法和密闭催化消解-分光光度法对编号为011已知标准样品分别进行6次平行测定, 其对应测定结果见表3。
经过计算得光度法测定废水:XCOD线性关系1=149.7, S1=0.30,
把以上计算结果代入下面的公式:
经过计算得:t=5.14, 查表得:t0.05=2.575 14﹥2.57。
说明这两种测定方法之间没有太大的差异。
5 结语
(1) 从操作过程来看, 回流消解-滴定法分析周期长, 操作过程复杂, 而密闭催化消解-分光光度法的操作程序简便且分析速度快。
(2) 在试剂使用方面, 用回流消解-滴定法使用试剂量较多, 能耗大。密闭催化消解-分光光度法试剂使用量相对少, 节能环保。由于所用试剂有毒, 所以试剂用量也是一个值得注意的方面。
(3) 从测定结果来看, 回流消解-滴定法测定结果稍低于密闭催化消解-分光光度法的测定结果, 但二者呈良好的线性关系, 无显著差异。不足之处是仅对被测水样CODcr浓度偏低 (小于500mg/L) 的状况适用。对于用两种方法测定结果偏高的状况有待继续探索。
综上所述, 从环保、经济的角度考虑, 密闭催化消解-分光光度法在工业废水监测中值得推广应用。
参考文献
[1]国家环保总局.水和废水监测分析方法 (第三版) [M].北京:中国环境科学出版社, 1989.
[2]张晓红, 张霞, 赵伟.分光光度法测定工业废水中化学需氧量[J].山东化工, 2005 (1) :35~36.
化学需氧量测定法 第11篇
1 测定原理
碳酸盐试样经高温(950~1 000℃)灼烧后,可用盐酸完全分解,灼烧生成的钙、镁氧化物即成为硅酸盐的溶剂。不溶的硅酸盐经过灼烧,即变成可以用酸分解的钙和镁的硅酸盐。分解后制备的溶液较清亮。这种方法,手续简便,而且不引入其它金属离子,有利于测定各组分。
2 样品处理
称取试样0.500 0g置于瓷坩埚中,放入高温炉内,逐步升温,于950~1 000℃灼烧30min,取出冷却。将试样全部移入200ml烧杯中,用水润湿,加氯化铵1g,加入盐酸10ml,加热溶解,将溶液蒸发至近干,于105~110℃烘干脱水30min。取下加盐酸5ml,热水20ml,搅拌,使可溶性盐类溶解,以中速定量滤纸过滤,用热盐酸(1%)洗涤烧杯和沉淀各3~4次,然后用热水洗涤沉淀5~6次。滤液收集在250ml容量瓶中(供测定Fe2O3、Al2O3、CaO和MgO等用),滤纸连同沉淀供测定SiO2用。
3 试验方法
3.1 SiO2的测定
将滤纸连同沉淀置于已恒重的瓷坩埚中,低温灰化,于1 000℃灼烧30min。取下,放入干燥器中冷却,称重,并灼烧至恒重。
3.2 Fe2O3的测定
将分离SiO2的滤液冷却至室温,加水稀释至刻度,摇匀。吸取试样溶液100ml,置于300ml烧杯中,加硝酸1ml,煮沸1min,取下,加水约50ml。用氨水(1+1)和盐酸(1+1)调整溶液pH值至2.0。将溶液加热至70℃,加10滴10%磺基水杨酸钠指示剂,以0.015M EDTA标准溶液缓慢地滴定至亮黄色即为终点。
3.3 Al2O3的测定
将滴定铁后的溶液中,加入10~15ml 0.015M EDTA标准溶液,然后用水稀释至约200ml。将溶液加热至60~70℃后,加HAC-NaAC缓冲溶液(pH=4.3) 15ml,煮沸1~2min,取下稍冷,加入0.2%PAN指示剂5~6滴,以0.015M CuSO4标准溶液滴定至亮紫色为终点。
3.4 CaO的测定
吸取试样溶液25ml,置于400ml烧杯中,用水稀释至约200ml。加3ml三乙醇胺(1+2)及适量的CMP混合指示剂,在搅拌下加入20%KOH溶液至出现绿色荧光后再过量3~5ml,用0.015M EDTA标准溶液滴定至绿色荧光消失并转变为粉红色即为终点。
3.5 MgO的测定
吸取试样溶液25ml,置于400ml烧杯中,用水稀释至约200ml,加入酒石酸钾钠溶液(10%)1ml, 3ml三乙醇胺(1+2)搅拌,然后加入20ml NH4Cl-NH3H2O缓冲溶液(pH=10)及适量的酸性铬蓝K-萘酚绿B混合指示剂,以0.015M EDTA标准溶液滴定至纯蓝色即为终点。
4 结果与讨论
4.1 精密度与准确度试验
按本试验方法对某标准样品进行10次平行测定, 结果见表1。由试验结果可知,本法的精密度和准确度均较高。
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4.2 样品测定
制备不同品位的石灰石样品3个,按本法与日常碱熔融法进行平行测定,结果见表2。
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化学需氧量测定法
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