[发明专利]海水中化学需氧量的流动注射分析法

说明书

技术领域

本发明属于化学需氧量(COD)的自动分析方法，特别涉及一种海水中化学需氧量(COD)的流动注射分析法。

背景技术

化学需氧量(COD)是评价水体有机污染程度的综合指标，也是水质监测的一个重要参数。海洋的各类污染中，有机污染增长最快、情况最为严重。

针对海水水质的特点，我国将碱性高锰酸钾法(GB17378.4-1998)作为测定海水及河口水中化学需氧量的国家标准方法。方法的测定原理为：在碱性加热条件下，用已知并且是过量的高锰酸钾氧化海水中的需氧物质，然后在硫酸酸性条件下用碘化钾还原二氧化锰和过量的高锰酸钾，生成的游离碘用硫代硫酸钠标准溶液滴定。但该标准方法为手工分析方法，采样、进样和数据处理都依赖于手工操作，不仅操作繁琐，劳动强度大，而且易引入人为误差。

专利号为ZL03135809.8的中国专利公开了一种海水中化学需氧量的自动分析方法，该方法采用的测试分析仪器中设置了样品流路、推动液流路、氧化液流路、酸化液流路、还原显色液流路和分析检测流路，推动液为蒸馏水，氧化液为KMnO₄-NaOH溶液，酸化液为稀硫酸溶液，还原显色液为KI-淀粉溶液；分析时，氧化液经氧化液流路进入分析检测流路，在推动液的推动下进入流路中的加热反应器加热后与进入该流路的酸化液混合，上述混合液在推动液的推动下与进入该流路的还原显色液混合并发生反应后产生基线被测绘；标样或试样经样品流路进入分析检测流路，在推动液的推动下与进入该流路的氧化液混合并加热氧化后与进入该流路的酸化液混合，上述混合液在推动液的推动下与进入该流路的还原显色液混合并发生反应后产生谱图被测绘。此种方法虽然可对海水中的化学需氧量(COD)进行在线自动检测，且对实际海水水样的COD测定值与国标测定数据吻合良好，结果准确可靠，但系统流路复杂，氧化液的存放时间短，若氧化液存放时间超过8小时，则会产生沉淀，不能使用。因此，氧化液需经常配制，每次的配制量应进行适当控制，这给操作带来了不便，若配制量控制不当，还会浪费试剂。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种海水中化学需氧量的流动注射分析法，此种方法不仅可简化系统流路，而且从根本上解决了氧化液存放和配制中存在的问题。

本发明所述方法的技术方案是：根据流动注射分析与分光光度检测的原理设计测试分析仪器，测试分析仪器中设置了样品流路、推动液流路、NaOH溶液流路、KMnO₄溶液流路、酸化液流路和分析检测流路，分析检测流路主要由第二混合器、加热反应器、第三混合器、光学流通池依次串联连接而成；推动液为去离子水或蒸馏水，氧化液由NaOH溶液和KMnO₄溶液在线混合而成，酸化液为稀硫酸溶液；由NaOH溶液和KMnO₄溶液在线混合形成的氧化液进入分析检测流路，在推动液的推动下进入流路中的加热反应器加热后与进入该流路的酸化液混合，上述混合液在推动液的推动下进入光学流通池，产生基线被测绘；标样或试样经样品流路进入分析检测流路，在推动液的推动下与NaOH溶液和KMnO₄溶液在线混合形成的氧化液混合并加热氧化，然后与进入该流路的酸化液混合，上述混合液在推动液的推动下进入光学流通池，产生谱图被测绘。

本发明所述方法的测定原理如下：NaOH溶液和KMnO₄溶液在线混合形成的氧化液与海水中的有机物发生反应后吸光度减小，海水中的有机物越多，进入光学流通池的混合液的吸光度越小。只要将检测装置输出端与记录装置输入端反接(即检测装置输出端的正极接记录装置输入端的负极)，即可使吸光度值的减小在记录装置上仍表现为电信号的正向增大，记录装置记录为正向峰状图形。

上述方法中，KMnO₄溶液的浓度为2.0～6.0×10^-4mol/L KMnO₄，NaOH溶液的浓度为0.3～0.6mol/LNaOH，稀硫酸溶液的浓度为0.5～1.0mol/LH₂SO₄。测绘基线时氧化液的加热温度和测绘谱图时试样或标样与氧化液的混合液的加热温度均为80～95℃。

上述方法中，光学流通池的光程为10～30mm，检测波长为510～540nm。实验表明，检测波长为525nm最为适宜，不仅灵敏度高，而且基线噪音小。