化学需氧量CODcr总磷TP总氮TN微波消解方法与测试分析步骤

化学需氧量CODcr总磷TP总氮TN微波消解方法与测试分析步骤

WXJ-Ⅲ微波消解仪在化学需氧量CODcr总磷(TP) 总氮(TN)消解测试详细方法

1、化学需氧量(CODcr)

    —试剂制备

    ①重铬酸钾消解溶液(1／6K2Cr2o7=0.400mol／L)：

    称取经120℃烘干2小时的基准或优级纯重铬酸钾19.60g于1000mL烧杯中，溶解于大约500mL蒸馏水中，在搅拌中徐徐地加入250mL浓硫酸，冷却后，转移至1000mL容量瓶中，用蒸馏水稀释至标线，摇匀。该溶液重铬酸钾浓度为

    0.400mol／L。用于测定COD浓度在1000～2500mg／L的水样(含2500mg／L以上需稀释的水样)。.

    另外称取9.806g，2.45g重铬酸钾（加入硫酸的量相同）按上述方法分别配制成

    0.200mol／L,0.0500mo1／L的重铬酸钾消解溶液。用于测定COD浓度在50～1000mg／L和≤50的水样。

    ②掩蔽剂：硫酸汞(Hg2S04)结晶或粉末。

    ③催化剂：称取10g硫酸银(Ag2S04)溶解于l升的浓硫酸(H2S04)中，摇匀。

    ④试亚铁灵指示剂：

    称取1.485g邻菲罗啉(C12H8N2·H20)和0.695g硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)溶于蒸馏水中,稀释至100mL，贮于棕色瓶内。

    ⑤硫酸亚铁铵标准溶液[(NH4)2Fe(SO4)2·6H20≈0.1mol/L]：

    称取39.5g分析纯硫酸亚铁铵溶于蒸馏水中，边搅拌边缓慢加入20mL浓硫酸，冷却后移入1000mL容量瓶中，加蒸馏水稀释至标线，摇匀。临用前，用重铬酸钾标准溶液标定。

    另外称取19.8g，3.95g硫酸亚铁铵(加入硫酸的量相同)按上述方法分别配制成

    0.05mol／L，0.0lmol／L，的硫酸亚铁铵溶液。

    标定方法：准确吸取5.00mL，重铬酸钾标准溶液于150mL锥形瓶中，加蒸馏水稀释至30mL左右，缓慢加入5mL浓硫酸，混匀。冷却后，加入2滴试亚铁灵指示剂用硫酸亚铁铵溶液滴定，溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点。

    C[(NH4)2Fe(S04)2]=    0.400x5.00         V

    式中：C——硫酸亚铁铵标准溶液的浓度(mol／L)。

              V——硫酸亚铁铵标准滴定溶液的用量(mL)。

    ⑥邻苯二甲酸氢钾标准溶液：称取0.8502g基准邻苯二甲酸氢钾于二次蒸馏水中，溶

    解后移入1000mI。容量瓶中用二次蒸馏水稀释至标线，摇匀。标准COD值为    1000mg／L。

    —测试步骤

    ①准确吸取均匀水样5.00ml(每批水样在测试的同时需做二个空白)于消解罐中，加

    入1g掩蔽剂(不含氯离子的水样可不加)，充分摇匀使CI‐与Hg++完全络合(若掩蔽剂很快全被溶解，即CI‐的含量过高，需补加掩蔽剂，直至仍有掩蔽剂不溶为止)，5.00ml消解液(注)，5.00m1催化剂，摇匀。

   ②旋紧密封盖，依次将消解罐均匀的放入装置炉腔玻璃转盘周边，关好炉门。

   ③按“5.2.1、5.2.2”方法操作，对样品进行消解。

   ④消解完毕，打开炉门待其冷却后将消解罐从炉中取出，待罐内液体冷却至室温时(如

   需速冷可竖放入冷水盆中)，用滴定法或比色法测出CODcr值。

 —滴定法  

    ①将样液转移到150ml锥形瓶中，用20mL蒸馏水分三次冲洗消解罐及盖的内壁，冲

    洗液并入锥形瓶中，加入2—3滴试亚铁灵指示剂用硫酸亚铁铵标准溶液回滴（注），镕液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点，记录硫酸亚铁铵标准溶液的用量，

    下式计算出CODcr值。

  ②计算方法：

    CODcr (mg／L)= (V0一V1)×C×8×1000/V2

    式中：V0——空白消耗硫酸亚铁铵标准溶液用量(mL)。

          V1——水样消耗硫酸亚铁铵标准溶液用量(mL)。    ．

          C——硫酸亚铁铵标准溶液浓度(mo1／L)。

          8——氧(1／2 0)摩尔质量(g／mo1)。‘

          V2——水样体积(mL)。

    —比色法

    ①用移液管在每支消解罐中加入5.00 mL蒸馏水，盖上密封盖，摇匀，待冷却。

    ②将已预热的分光光度计的波长调至600nm，按要求调“100%’’及“0.0”，符合要求后进行测试。

    ③将溶液移入30nm比色皿中(空白相同)，进行比色，记下吸光度。

    ④计算方法：

    根据绘制的标准曲线，计算出斜率。

       CODcr =A·F·K

         式中：A——为样品的吸光度。  

               F——为稀释倍数。

               K——为曲线斜率倒数，即A=l时的CODcr值。

    ⑤标准曲线的制备：分别吸取邻苯二甲酸氢钾标准溶液5、10、20、40、60、80 mL。

    于一系列100 mL容量瓶中，加二次蒸馏水至刻度，摇匀。COD值分别为50、100、200、400、600、800、及原液为1000mg／L标准使用液。按测试步聚取样并进行消解，比色，绘制标准曲线．求出直线回归方程。

  注：

  消解液(K2Cr207)浓度与硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)2浓度需根据CODcr浓度而定(见表3)。

表3    CODcr／K2Cr2O7／(NH4)2Fe(SO4)2对照表

2、总磷(TP)

    —试剂的制备

    ①硫酸(H2SO4)：l+l

    ②5％(m／V)过硫酸钾：称5g过硫酸钾(K2S2O8)溶解于蒸馏水中，并稀释至l00ml。

    ③10%抗坏血酸：称10g抗坏血酸(C6H8O6)溶解于蒸馏水中，并稀释至l00ml。贮于棕色瓶中，如不变色可长时间使用。

    ④钼酸盐溶液：称13g钼酸铵[(NH4)6Mo7O24·4H20]溶解于l00ml蒸馏水中，称

    0.35g酒石酸锑氧钾[KSboC4H406·l／2 H20]溶解于100ml蒸馏水中，在不断搅拌下，将钼酸铵溶液徐徐加到300ml(1+1)硫酸中，加酒石酸锑氧钾溶液并混合均匀。贮于棕色瓶中冷处保存，至少可稳定两个月。

    ⑤浊度一色度补偿液：混合两份体积的(1+1)硫酸和一份体积的10％(rn／V)抗坏

    血酸溶液。此溶液使用配制。

    ⑥磷标准溶液：

    A贮备液：称取经110℃烘干2小时的磷酸二氢钾(KH2P04)0.2187g，用少量蒸馏

    水溶解后转移至1000ml容量瓶中，加(1+1)的硫酸5ml，用蒸馏水稀释至标线。1.00ml

    此标准溶液含50.00 μg磷。    ．

    B使用液：将10.00ml磷标准贮备液转移至250ml容量瓶中，用蒸馏水稀释至标线

    并混匀。1.00ml此标准溶液含2.00 μg磷。

    —测试步骤

    ①吸取25ml水样(空白相同)于消解罐中，(如样品中含磷浓度超过0.6mg／L时可酌

    情少取水样或稀释后再取样)。加4ml过硫酸钾。

    ②旋紧密封盖，依次将消解罐均匀的放入装置炉腔玻璃转盘周边，关好炉门。

    ③按“5.2.1、5.2.2”方法操作，对样品进行消解。

    ④消解完毕，打开炉门待其冷却后将消解罐从炉中取出，待罐内液体冷却至室温时（如

    需速冷可放入冷水盆中），将液体移至50ml比色管中，用少量蒸馏水冲洗消解罐及盖的内壁2一3次，冲洗液并入比色管中，稀释至刻度，摇匀。

    ⑤显色：向比色管中加入lml抗坏血酸，混匀，30秒后加2ml钼酸盐溶液充分混匀。

    ⑥测试：室温下放置15分钟后，移取部分溶液至30mm的比色皿，在分光光度计波

    长700nm处，按比色操作调“100％”及“0.0”符合要求后，以浓度空白管作参比，测出吸光度，记下读数，从工作曲线上查得磷的含量。

    ⑦工作曲线的绘制：

    取7支比色管，分别加入磷的标准使用液0.00、0.50、1.00、3.00、5.00、10.0、

    15.0加水至25m1。然后按测试步聚进行测定，扣除空白试验的吸光度后，和对应磷的含量绘制工作曲线。

    ⑧计算方法

  总磷含量以C(mg／L)表示，按下式计算。

  C  =  M/V

    式中：M——  试样测得含磷量，μg。

          V——  测定用水样体积，ml。

    注：

    1．如试样带浊度或色度时，需配制一个空白试样(消解后用水稀释至50mi)然后向试样 中加入3 ml浊度一色度补偿液，但不加抗坏血酸溶液和钼酸盐溶液。然后从试样的吸光度中扣除空白试样的吸光度。

    2．如显色时室温低于13℃时，可在20一30℃水浴中，显色15min。

3、总氮(TN)

    —试剂制备

    ①无氨水：在每升蒸馏水中加入0.1ml浓硫酸，在全玻璃蒸馏器中重蒸馏，收集馏出

    液于玻璃容器中。

    ②碱性过硫酸钾：称取40g过硫酸钾(K2S2O8)，15g氢氧化钠(NaOH)，容于无氨水

    中并稀释至1000ml。溶液存放在聚乙烯瓶内，可贮存一周。

    ③1 0%盐酸(HCI)

    ④硝酸钾标准溶液：

    A贮备液：称取经105一110℃烘干3h的硝酸钾(KN03)0.7218g溶于无氨水中，移至1000 ml容量瓶中，稀释至标线。1.00ml此标准溶液含100μg硝酸盐氮。如加入2ml三氯甲烷为保护剂，至少可稳定6个月。

    B使用液：将贮备液用无氨水稀释10倍而得，1.00ml标准溶液含10 μg硝酸盐氮。

    使用时配制。

    —测试步骤

    ① 取调好PH值5—9的水样10ml (水样中含氮量超过4mg／L时可酌情少取水样或稀释后再取样)于消解罐中，加入5ml碱性过硫酸钾溶液。

    ②旋紧密封盖，依次将消解罐均匀的放入装置炉腔玻璃转盘周边，关好炉门。

    ③按“5.2.1、5.2.2”方法操作，对样品进行消解。

    ④消解完毕，打开炉门待其冷却后将消解罐从炉中取出，待管内液体冷却至室温时(如

    需速冷可竖放入冷水盆中)加10％盐酸1m1用无氨水定溶至25ml。

    ⑤移取部分溶液至10mm石英比色皿中，按比色操作调分光光度计“100％"及“0.0”

    符合要求之后，以无氨水作参比，分别在波长为220nm及275nm测定吸光度，记下读数，并计算出校正吸光度A，然后按A的值查校准曲线并计算总氮(以N03一N计)含量。

    A=A220一2A275

    ⑥校准曲线的绘制

    取7支比色管，分别加入硝酸盐氮标准使用液0.00、0.10、0.50、1．00、2.50、5.00、

    10.00 ml，加无氨水稀释至10.00ml。按以上步聚进行测定，测出吸光度后，分别按下式求出除零浓度外其他校准系列的校正吸光度As和零浓度的校正吸光度Ab及其差值Ar

    As= As220一2As275

    Ab= Ab220一2Ab275

    Ar=As—Ab

    式中：As220——标准溶液在22nm波长的吸光度。

          As275——标准溶液在275nm波长的吸光度。

          Ab220——零浓度(空白)标准溶液在220nm波长的吸光度。

          Ab275——零浓度(空白)标准溶液在275nm波长的吸光度。

    按Ar值与相应的N03一N含量(μg)绘制校准曲线。

    ⑦计算方法j

    总氮含量以C(mg／L)表示，按下式计算。

    C  =  M/V

    式中： M——  试样测得含氮量，μg。

           V——  测定用水样体积，ml。