兰州石化公司质检计量中心
【摘要】本文通过对COD快速分析法进行研究,开发了便携式DR900比色计和DR6000分光光度计快速检测方法,通过测试结果的精密度、准确度和方法间比对考察,缩短了废水中COD的分析用时,为废水中COD分析提供了其他分析方法,减少人工干预,提高了实验室工作效率。
【关键词】 缩短 COD快速分析
1 方法概要
1.1 COD快速分析法
样品在165℃的条件下与硫酸及强氧化剂重铬酸钾一起加热20min。还原性有机物参与反应,将重铬酸根还原为绿色的三价铬离子。试剂中含有银盐和汞盐。银盐的作用是催化剂,汞盐的作用是络合氯离子以屏蔽其带来的干扰。15mg/L-150mg/L量程是在420nm 波长下测定剩余的Cr6+ 的量,100mg/L-1000mg/L量程是在620nm 波长下测定生成的 Cr3+ 的量。
1.2 德国罗威邦COD检测仪法
在试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,在一定温度下消解处理, 其色度变化与其化学需氧量变化成线性关系。试样经消解、冷却、在仪器上测定,根据预存在仪器中的吸光度与其浓度关系直接读取COD值。
2 结果与讨论
2.1 准确度考察
2.1.1 标样验证
2.1.1.1 低含量快速COD预制试剂准确度验证
用COD标准溶液,100mg/L(中国计量科学院),不确定度为±1.2%标准样品对仪器准确性进行验证。数据见表1。
表1 低含量快速COD预制试剂准确度验证表
序号 | COD含量,mg/L | DR900比色计 | DR6000紫外可见分光光度计 | ||||
测试结果,mg/L | 绝对误差,mg/L | 相对误差% | 测试结果,mg/L | 绝对误差,mg/L | 相对误差,% | ||
1 | 100 | 101 | 1 | 1 | 99 | 1 | 1 |
99 | 1 | 1 | 100 | 0 | 0 | ||
100 | 0 | 0 | 100 | 0 | 0 | ||
101 | 1 | 1 | 101 | 1 | 1 | ||
99 | 1 | 1 | 99 | 1 | 1 | ||
101 | 1 | 1 | 100 | 0 | 0 |
根据实验准确度验证表,可看出,低含量快速测定法符合标准溶液允许差要求。
2.1.1.2 高含量快速COD预制试剂准确度验证
用COD标准溶液,1000mg/L,不确定度为±0.6%、 COD标准溶液,500mg/L,不确定度为±2%,标准样品对仪器准确性进行验证。数据见表2。
表2 高含量快速COD预制试剂准确度验证表
序号 | COD含量,mg/L | DR900比色计 | DR6000紫外可见分光光度计 | ||||
测试结果,mg/L | 绝对误差,mg/L | 相对误差% | 测试结果,mg/L | 绝对误差,mg/L | 相对误差% | ||
1 | 500 | 508 | 8 | 1.6 | 495 | 5 | 1.0 |
505 | 5 | 1.0 | 498 | 2 | 0.4 | ||
509 | 9 | 1.8 | 508 | 8 | 1.6 | ||
492 | 8 | 1.6 | 509 | 9 | 1.8 | ||
497 | 3 | 0.6 | 496 | 4 | 0.8 | ||
506 | 6 | 1.2 | 505 | 5 | 1.0 | ||
2 | 1000 | 1005 | 5 | 0.5 | 1002 | 2 | 0.2 |
996 | 4 | 0.4 | 997 | 3 | 0.3 | ||
1003 | 3 | 0.3 | 998 | 2 | 0.2 | ||
995 | 5 | 0.5 | 1005 | 5 | 0.5 | ||
1005 | 5 | 0.5 | 1003 | 3 | 0.3 | ||
1004 | 4 | 0.4 | 996 | 4 | 0.4 |
根据实验准确度验证表,可看出,高含量快速测定法符合标准溶液允许差要求。
2.2 加标回收率试验
参考了属地单位所有实测数据,COD数据区间在15mg/L-1000mg/L之间,涵盖了低含量和高含量快速COD预制试剂测定范围,用样品作为底液,进行加标回收试验。结果见表3。
表3 加标回收统计表
样品 | 序号 | 试样测定值,mg/L | 加标量,mg/L | 加标试样测定值,mg/L | 回收率,% |
高效澄清池 | 1 | 31 | 15 | 48 | 113 |
2 | 30 | 64 | 110 | ||
1#脱硫塔 | 1 | 185 | 90 | 275 | 100 |
2 | 180 | 375 | 106 | ||
1#吸收塔再生泵出口总管 | 1 | 260 | 130 | 394 | 103 |
2 | 260 | 517 | 99 | ||
雨排6#井 | 1 | 336 | 180 | 502 | 92 |
2 | 340 | 677 | 100 | ||
雨排格栅 | 1 | 733 | 370 | 1110 | 102 |
2 | 740 | 1480 | 101 |
从表3可以看出,加标回收率为92%-113%之间,证明此方法准确可靠。
2.3 重复性考察
按样品分析步骤,分别采用低含量和高含量快速COD预制试剂,每个浓度样品平行测定6 次计算每个浓度的平均值、标准偏差,测定结果见表3。
表3 重复性统计表
样品 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 平均值 | 标准偏差 | 重复性限r=2.83s |
Sr | |||||||||
1 | 20 | 20 | 21 | 20 | 19 | 21 | 20 | 1 | 2 |
2 | 42 | 44 | 41 | 43 | 44 | 41 | 43 | 1 | 4 |
3 | 59 | 56 | 62 | 58 | 59 | 60 | 59 | 2 | 6 |
4 | 76 | 70 | 70 | 75 | 74 | 73 | 73 | 3 | 7 |
5 | 89 | 83 | 86 | 88 | 82 | 85 | 86 | 3 | 8 |
8 | 147 | 140 | 153 | 149 | 155 | 149 | 149 | 5 | 15 |
9 | 185 | 181 | 183 | 185 | 189 | 180 | 184 | 3 | 9 |
10 | 228 | 220 | 228 | 220 | 225 | 226 | 225 | 4 | 10 |
11 | 264 | 255 | 259 | 267 | 266 | 260 | 262 | 5 | 13 |
12 | 336 | 330 | 325 | 333 | 335 | 332 | 332 | 4 | 11 |
13 | 733 | 720 | 748 | 722 | 733 | 716 | 729 | 12 | 33 |
14 | 1080 | 1060 | 1057 | 1098 | 1055 | 1089 | 1073 | 18 | 52 |
在95%概率水平,重复性限,可以看出,COD含量15mg/L-150mg/L时重复性限r的最大值为15mg/L,可得出重复性限为10%。COD含量100mg/L-1000mg/L时重复性限r的最大值为52mg/L,可得出重复性限为5%。
3 结论
3.1 通过对高含量、低含量COD标液进行验证,快速测定法符合标准溶液允许差要求;
3.2 通过加标回收率试验,加标回收率为92%-113%之间。证明该方法准确可靠;
3.3 重复性考察得出,COD含量13mg/L-150mg/L时,可得出重复性限为10%。COD含量100mg/L-1000mg/L时,可得出重复性限为5%。
3.4 通过低量程、高量程方法试验比对,可用于DR6000紫外可见分光光度计和DR900比色计进行COD快速分析。
参考文献
【1】Q/SY LS1165-2021《工业废水化学需氧量(COD)快速测定》
【2】M76.05-2153-2024《HACH公司DR6000型紫外可见分光光度计操作规程》
【3】M76.05-2152-2024《HACH公司DR900型比色计操作规程》
【4】《哈希水质分析实用手册》第二版
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