[发明专利]一种不使用极毒汞盐的通用测定化学需氧量的方法和仪器

说明书

公开一种不使用极毒汞盐的通用测定化学需氧量的方法和仪器。不需要加入汞盐即可去除高达10万mg/L氯离子的干扰，测定化学需氧量下限可达1.5mg/L。在可密封试管中加入一定比例的样品和浓硫酸混合后，氯化物变成氯化氢，试管放在HCL分离器上，快速将氯化氢分离，然后加入一定量的硫酸银和重铬酸钾溶液，混合均匀加盖密封后于160℃‑175℃的消解炉中消解15分钟。消解完成后，将消解管冷却至室温，摇匀后取一部分加入正常运行的微库仑仪的滴定池中，测定剩余K₂Cr₂O₇，扣除空白值后，换算成COD值。此方法不需要汞盐，操作简单，消解时间短，消除CL^‑干扰彻底，也不需要用标样作校正曲线，且测量下限低到1.5mg/L，精确度高，样品的颜色、沉淀和产生的气泡对测定没有影响。消解冷却后的溶液也可以通过分光光度法测定剩余K₂Cr₂O₇含量，通过标样校正后换算成COD含量。

技术领域

本发明涉及化学需氧量（COD）测定技术领域，属于分析领域的方法和仪器。

背景技术

化学需氧量，是指在一定条件下，用一定氧化剂处理试样时所消耗的氧化剂的量（换算成相对应的氧的质量浓度），其用于反映水体受还原性物质污染的程度，可作为有机物相对含量的综合指标；同时，为了保护环境，便于我国在水质管理方面实行总量控制，化学需氧量就成为了污水处理排放，和很多工业领域必要的控制项目之一；江河湖泊是饮用水源，开发海洋资源都需要监测水的化学需氧量。目前，我国利用重铬酸钾测定化学需氧量的标准方法，都是在硫酸介质中，于一定温度下，将试样中有机物氧化，即进行消解，然后再通过相应的测定方法测定剩余的重铬酸钾，并计算COD值，如HJ828-2017水质化学需氧量的测定、重铬酸盐法、HJ/T 399-2007水质化学需氧量的测定、快速消解分光光度法、HJ/T 70-2001高氯废水化学需氧量的测定（氯气校正法）等。

上述标准中，为了消除CL^-干扰，都是采用汞盐络合的方法，导致使用很多剧毒的汞盐，从而造成对环境的污染，对操作者构成潜在伤害。而且消除CL^-干扰不完全，还会造成结果偏高。HJ828-2017和HJ/T 70-2001消解时间2小时，效率很低。HJ/T 399-2007有了一定的改进，采用闭管消解，大大减少了汞盐的使用和消解时间，但要求常做工作曲线，测定误差也较大。对于某些高含氯样品，为了避免使用更多汞盐，采用高锰酸钾作氧化剂，如HJ/T132-2003高氯废水-化学需氧量的测定 碘化钾碱性高锰酸钾法。海水COD测定方法与HJ/T132-2003 基本一致，因为高锰酸钾在碱性中氧化能力很低，测定结果严重偏低，所以HJ/T132-2003，对同类样品采用HJ828-2017测定一个结果，并与HJ/T132-2003测定的结果比较，得到校正系数K,以便与重铬酸钾方法的结果有对比性，这样操作太麻烦了，当然测量精度不会好。

发明内容

【解决方案】

产生上述问题的根本是CL^-的存在严重干扰了测量结果的准确性，CL^-含量越大，加入的Hg₂SO₄越多，当加入再多的汞盐也达不到效果时就只好采用碘化钾碱性高锰酸钾法了。为了解决上述问题，本案采用HCL分离器除去全部CL^- ，当然就不需加入汞盐。采用闭管消解，大大缩短了消解时间。最后采用微库仑法测定剩余的重铬酸钾，就不需标定滴定溶液，不需做校正曲线，所有涉及到COD测定都采用一致的重铬酸钾法，这就统一了废水排放指标和江河湖泊、海洋水质的评价体系。

【具体案例 1】