COD在水质分析仪器中的定义和国标方法

化学需氧量(chemical oxygen demand,简称COD)能够很好反映水体中有机物的多少,又称化学耗氧量。COD 是指在一定条件下,使用氧化剂氧化水中的还原性物质所消耗的氧的量,以mg/L 表示。还原性物质包括各种有机物、亚硝酸盐、亚铁盐和硫化物等,最主要的是有机物。作为水质分析中最常测定的项目之一,COD 是衡量水体有机污染的一项重要指标,能够反应出水体的污染程度。化学需氧量越大,说明水体受有机物的污染越严重。

COD 的测量方法根据氧化剂的种类的不同,可以分为重铬酸钾法和高锰酸钾法。以重铬酸钾作为氧化剂所测定的COD值称为CODCr,而以高锰酸钾作为氧化剂的所测定的COD值称为高锰酸盐指数(IMn 或CODMn)。

化学需氧量(COD)的测定基于氧化法,其定量方法因氧化剂的种类和浓度、氧化酸度、反应温度及反应时间等条件的不同而出现不同的结果。另一方面,在同样条件下,也会因水体中还原性物质的种类和浓度不同而呈现不同的氧化程度。COD 的测定方法主要以氧化剂的类型来分类,目前应用最普遍的是重铬酸钾法和高锰酸钾法两种,这两种方法从建立至今已有一百多年的历史,20世纪80年代开始,重铬酸钾法成为水环境监测的主要指标,一般称为铬法CODCr,该方法氧化率高,适用于测定水样中有机物的总量,多用于工业废水及市政污水排放的COD 监测。高锰酸钾法另成一分支,称为高锰酸盐指数。该方法适用于饮用水、水源水和地表水的COD 测定。高锰酸盐指数细分下来又有酸性和碱性两种,在氯离子含量较少时,使用前者;在氯离子含量较高(如海水、盐湖水等)时,使用后者。

COD 测定的标准方法《水质化学需氧量的测定重铬酸钾法》(HJ 828—2017)是一种加热-回流滴定法,即在水样中加入已知量的重铬酸钾溶液,并在强酸介质下以银盐作催化剂,经沸腾回流后,以试亚铁灵为指示剂,用硫酸亚铁铵滴定水样中未被还原的重铬酸钾,由消耗的硫酸亚铁铵的量换算成消耗氧的质量浓度。(www.xing528.com)

国家环境保护总局在回流滴定法的基础上,颁布了环保行业标准《水质化学需氧量的测定快速消解分光光度法》(HJ/T 399—2007),该标准中,加入已知量的重铬酸钾溶液,在强硫酸介质中,以硫酸银作为催化剂,经高温消解后,用分光光度法测定COD值。当试样中COD值为100～1 000 mg/L,在600 nm±20 nm 波长处测定重铬酸钾被还原产生的三价铬(Cr3+)的吸光度,试样中COD值与三价铬(Cr3+)的吸光度的增加值成正比例关系,将三价铬(Cr3+)的吸光度换算成试样的COD值。当试样中COD值为15～250 mg/L,在440 nm±20 nm 波长处测定重铬酸钾未被还原的六价铬(Cr6+)和被还原产生的三价铬(Cr3+)的两种铬离子的总吸光度;试样中COD值与六价铬(Cr6+)的吸光度减少值成正比,与三价铬(Cr3+)的吸光度增加值成正比例,与总吸光度减少值成正比,将总吸光度值换算成试样的COD值。

需要注意的是:被测水样中还原性物质的不同,以及测定方法的不同,COD 的测定值也有所不同。我国目前还没有COD 仪器分析的国家标准,因此仪器分析的结果需要用化学分析法来比对。