揭阳市生态环境局 广东省揭阳市 522000
摘要：本文首先阐述了化学需氧量检测原理，水中的还原性物质对化学需氧量检测及空白实验的值对检测的影响及其解决办法，接着对水中化学需氧量监测的展望进行了探讨。
关键词：化学需氧量;检测分析;影响因素
引言：
化学需氧量作为衡量水质标准的一项重要指标，其检测结果的准确性也受到了有关政府部门的高度重视。水中存在着很多还原性的物质，如氯离子、二价铁离子、硫离子等，这些物质会影响化学需氧量测定结果的准确性；此外，水样的取样过程、水样的保存、运输和实验过程中使用的试剂质量、实验用水、试剂加入量、回流时间，以及不同实验人员的操作等，都会对实验结果造成一定程度的影响。
1 化学需氧量检测原理
当前，我国水中化学需氧量的检测主要应用重铬酸盐法，该检测方法具有精密度高和准确性高的优点。其检测原理为：在被检测的水样中加入一定剂量的重铬酸钾标准溶液，在强酸介质的作用下，银盐发挥催化剂作用，经沸腾回流后，将试亚铁灵作为指示剂，用硫酸亚铁铵滴定水样中没有被还原的重铬酸钾，将被消耗的硫酸亚铁铵剂量换算成消耗的氧的质量浓度。
2 水中的还原性物质对化学需氧量检测的影响及其解决办法
2.1 氯离子对测定的影响及解决方法
氯离子能够降低催化剂的浓度，导致有机物在进行氧化时并不完全，是测定过程中主要的影响因素。银离子会与氯离子发生反应，使得测定的结果较标准值低；在酸性的条件下，氯离子会被重铬酸钾氧化，反应中产生氯气，氯气能够将水中其他的还原性离子氧化如硫离子和二价铁离子，并且自身为气态能够逸出，导致化学需氧量的测定值偏高。通常实验室采用加入硫酸汞的方法除去部分氯化物，经回流后，氯离子与硫酸汞结合成可溶性的氯汞络合物。
2.2 二价铁离子和硫离子对测定的影响及解决方法
一些水样当中含有二价铁离子和硫离子等干扰元素，在测定前要先测定原始的浓度，默认氧化量是固定的，在测定实验的计算中扣除二价铁离子和硫离子的耗氧量，从而得到实际的化学需氧量。但是这种方法只是理想环境下的方法，在实际应用中的可行性不大，因此可以在水样中提前通入空气，将二价铁离子和硫离子氧化形成沉淀进而除去。
2.3 氨分子或铵根离子对测定的影响及解决方法
当水中有氯离子存在时，氨根离子会发生这样的反应：6NH 3 +7Cr 2 O 72- +56H + =6NO2 +14Cr 3+ +32H 2 O，对测定结果的影响更大。因此，可以对水中的氯离子进行消除或是利用重铬酸钾溶液进行测定。
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3 空白实验的值对检测的影响及其解决办法
3.1实验用水的影响及其解决办法
实验用水是化学需氧量检测实验是否成功的重要基础之一。检测化学需氧量这个实验的用水禁用含有机物质的蒸馏水，在配制试剂时需要使用新鲜的蒸馏水，如果蒸馏水放置的时间太长，可能会受到污染发生变质影响实验。实验表明，如果在化学需氧量检测实验中使用去离子水，在水中常常检测出不能被交换的有机物质以及树脂溢出物。这是导致实验室测量结果中实验空白组的含量高于标准含量的主要原因。因此，在测定化学需氧量的实验中禁用去离子水。如果想要有效地使实验空白组的含量降低，可以使用高纯水或者是超纯水进行实验。
3.2水样保存条件对检测结果的影响
在采集水样时，不能使用塑料容器，主要原因是塑料容器会导致有机物污染，并且部分塑料容器还可能吸收水样中的有机物，导致检测出的水中化学需氧量偏低。在采集水样时，最好使用具有磨口塞子材质为硬质玻璃的瓶子，采集水样的体积不得少于100 mL，并尽快分析。如不能立即分析时，应在水样中加入硫酸，确保水样的 pH 值不超过 2，将其置于温度为 0 ～ 4℃的环境下保存，保存时间不超过5 d 。
3.3试剂浓度的影响及其解决办法
化学需氧量的国标测定方法中明确规定了 Fe（NH 4 ） 2 （SO 4 ） 2 和重铬酸钾这两种物质的浓度，经过实验能够发现，在测定化学需氧量时，如果所用试剂的浓度较低，其实验的空白值也相应较低，所以在进行化学需氧量的测定或是空白实验时，要尽量选用浓度较低的试剂，尤其在正式测定化学需氧量时，更应当注意选用试剂的浓度。
3.4水中还原物质的影响及其解决办法
3.4.1氯离子
氯离子是影响测定的重要因素，氯离子能够使催化剂即硫酸溶液的浓度降低，这会导致水样中有机物不能在反应过程中完全被氧化，对结果产生影响。在酸性的反应环境中，氯离子将会被氧化产生氯气，氯气又会氧化水样中其他还原性离子如二价铁离子，使得监测结果升高。在实验室中为消除氯离子主要采用的方法是加入硫酸汞。经回流后氯离子和硫酸汞合成可溶性氯汞络合物。
3.4.2 硫离子和二价铁离子
若待测水样中存在硫离子和二价铁离子，会对测量产生影响，使化学需氧量测量值偏高。在理想环境中主要是先将水样中两种离子的最初浓度测量，假设氧化量固定不变，在最终测量出来的氧化量结果的基础上减去两种离子产生的耗氧量得到具有实际意义的化学需氧量，然而这种方法在实际操作中没有很好的可行性，采用更多的方法其实是提前往待测样品中通入足量空气，使两种离子被氧化后形成沉淀而通过过滤的方法去除。
3.4.3含氮物质
影响化学需氧量测定结果的含氮还原性物质包括氧化亚氮离子、氨和铵根离子等。氧化亚氮离子主要通过消耗氧化剂重铬酸钾来干扰实验，消除氧化亚氮离子采用的方法一般是加入氨基磺酸，氨和铵根离子会对实验结果照成影响，如果溶液中还有氯离子存在，对氧化剂重铬酸钾造成消耗的影响会更大，一般通过去除氯离子来减少二者的影响。
3.5取样方法和取样体积
用于监测的水样必须具有代表性才能获得准确可靠的测定结果。取样时应当注意不要混入悬浮物或颗粒物，否则会导致测量结果变大。因此取样时要充分摇匀并快速取样，避免悬浮物下沉的影响，取样时移液管吸口放置的位置应当为样品瓶的中间位置。如果样品是不均匀的，可以对水样进行均化预处理或取若干个平行样品进行分析，然后用统计的方法进行数据处理。如果水样中有大颗粒物质存在，需要改造移液管，增大移液管口径或改用刻度移液管，提高取样的代表性。
4展望
目前我国水体污染形势极为严峻，对水体进行有效的监测，及时掌握水质状况，从而控制水体污染显得极为迫切和重要。COD 一直是我国针对排放实行总量控制的一项重要指标和水质判断的重要参数。水质 COD 测定的现有标准方法以重铬酸钾回流法消解样品，测定结果准确且重现性好，但存在着试剂消耗量大、容易造成二次污染、加热回流时间长等不足。随着现代科学技术的高速发展，各种新仪器和新方法被应用到 COD 检测中，研究者们通过对方法的特定步骤进行优化或在测定方法上进行创新探索，在缩短分析时间、降低分析成本、增加操作便捷性等方面取得了长足的进步。作为环境监测的一个重要组成部分，日益成熟的 COD检测方法已经呈现出百花齐放的局面，从当前以及今后的发展需求来看，传统的 COD 检测技术正逐步向高效准确、简便快捷、绿色环保的仪器化方向发展，成熟的仪器化检测手段特别是监控效果和操作优势明显的在线检测技术的发展，具有非常重要的导向性意义。
结束语：
综上所述，化学需氧量的检测实验结果受到多种因素的影响，包括实验用水的选择以及质量、化学试剂的品质和纯度、操作过程的一系列步骤因此在日常的实验工作中需要准备好合格的实验用水、合理选择操作步骤、加热时间要足够。通过分析并消除实验各个环节中对实验结果造成影响的因素，减少误差，测出科学可靠的数据。
参考文献：
[1] 刘恋. 影响水中化学需氧量检测的因素分析[J]. 中国资源综合利用. 2018(08)
[2] 陈瞳. 化学需氧量的检测方法[J]. 环境与发展. 2018(11)
[3] 杜彬仰,郑洋. 浅析水体化学需氧量的检测方法[J]. 广东化工. 2017(09)
论文作者:吴泽婉
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第10期
论文发表时间:2019/10/16
标签：离子论文; 化学论文; 需氧量论文; 水样论文; 重铬酸钾论文; 水中论文; 氯离子论文; 《科学与技术》2019年第10期论文;