
HJ 70-2025氯氣校正法的核心原理是:在重鉻酸鉀-硫酸消解體系中,水樣中的有機(jī)物和氯離子均被氧化,通過氮?dú)獯祾邔⒙入x子氧化生成的氯氣導(dǎo)出并吸收,分別測定表觀COD(含有機(jī)物和氯離子氧化貢獻(xiàn))和氯氣校正值(僅氯離子氧化貢獻(xiàn)),兩者差值即為真實(shí)COD值。完整操作步驟按“樣品準(zhǔn)備-消解與吹氯-滴定測定-結(jié)果計(jì)算”四階段開展,具體如下:
1. 樣品預(yù)判與干擾處理:首先預(yù)判樣品中干擾物質(zhì),若銨離子(以N計(jì))濃度>80 mg/L,需先通過適當(dāng)稀釋或加堿氮吹(按GB/T 31195要求)消除干擾;若懷疑含氯酸鹽,需按HJ 1050方法測定ClO??濃度,若>5 mg/L則不適用本方法。
2. 取樣與試劑添加:用移液管精準(zhǔn)量取10.0 mL均勻水樣(新標(biāo)減量優(yōu)化后體積)置于回流錐形瓶中,根據(jù)水樣中氯離子濃度,按硫酸汞與氯離子10:1的比例加入硫酸汞溶液(掩蔽剩余氯離子),輕輕搖勻。隨后準(zhǔn)確加入5.0 mL重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液(試劑用量隨取樣體積同步減量),再從冷凝管上端緩慢加入15 mL硫酸-硫酸銀溶液(催化劑),輕輕搖勻錐形瓶內(nèi)溶液。
3. 吸收裝置連接:在冷凝管上端連接導(dǎo)出管,將導(dǎo)出管另一端浸入盛有20.0 mL氫氧化鈉吸收液(濃度0.2 mol/L)的吸收瓶中,確保導(dǎo)出管端口完全浸沒在吸收液內(nèi)。同時(shí)連接高純氮?dú)獯祾哐b置,檢查回流裝置與吸收裝置的氣密性,各磨口接口需用實(shí)驗(yàn)用水浸潤形成水封,防止氯氣泄漏。
1. 預(yù)熱吹掃:開啟氮?dú)怃撈浚{(diào)節(jié)氮?dú)饬髁恐?~10 mL/min,向體系內(nèi)通入氮?dú)?分鐘,驅(qū)盡錐形瓶內(nèi)空氣,避免空氣中氧氣干擾氧化反應(yīng)。
2. 加熱消解:將回流錐形瓶置于恒溫加熱裝置中,調(diào)節(jié)溫度使溶液緩慢沸騰并保持微沸狀態(tài),回流消解2小時(shí)(嚴(yán)格控制消解溫度,避免爆沸或未沸騰影響結(jié)果)。消解過程中持續(xù)保持氮?dú)饬髁糠€(wěn)定。
3. 氯氣導(dǎo)出吹掃:消解結(jié)束后,停止加熱,將氮?dú)饬髁空{(diào)整至30~40 mL/min,繼續(xù)吹掃30~40分鐘,確保錐形瓶內(nèi)氯離子氧化生成的氯氣完全導(dǎo)出至氫氧化鈉吸收液中。吹掃結(jié)束后,用少量實(shí)驗(yàn)用水洗滌冷凝管內(nèi)壁及導(dǎo)出管,洗滌液一并歸入回流錐形瓶中。
1. 表觀COD滴定:待回流錐形瓶內(nèi)溶液冷卻至室溫后,從冷凝管上端加入40 mL實(shí)驗(yàn)用水沖洗冷凝管,將錐形瓶內(nèi)溶液全部轉(zhuǎn)移至250 mL燒杯中,加入3滴試亞鐵靈指示劑,用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液顏色由黃色經(jīng)藍(lán)綠色變?yōu)榧t褐色,記錄消耗硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積(V?)。同時(shí)做空白實(shí)驗(yàn),取10.0 mL實(shí)驗(yàn)用水替代水樣,按相同步驟操作,記錄空白消耗硫酸亞鐵銨體積(V?)。
2. 氯氣校正值滴定:向盛有氫氧化鈉吸收液的吸收瓶中加入1.0 g碘化鉀固體,攪拌溶解后,用2 mol/L硫酸溶液調(diào)節(jié)吸收液pH至2~3,此時(shí)溶液生成碘單質(zhì)。加入3滴淀粉指示劑,用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液藍(lán)色褪去且30秒內(nèi)不恢復(fù),記錄消耗硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積(V?)。同樣做空白吸收液滴定,記錄空白消耗體積(V?')。
1. 表觀COD計(jì)算:按公式(1)計(jì)算表觀COD(mg/L),公式中c?為硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度(mol/L),V?為水樣消耗體積(mL),V?為空白消耗體積(mL),V為取樣體積(10.0 mL),8000為氧的摩爾質(zhì)量(g/mol)與1000的換算系數(shù)。 公式(1):表觀COD = (c?×(V? - V?)×8000)/ V
2. 氯氣校正值計(jì)算:按公式(2)計(jì)算氯氣校正值(mg/L),公式中c?為硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度(mol/L),V?為水樣吸收液消耗體積(mL),V?'為空白吸收液消耗體積(mL)。 公式(2):氯氣校正值 = (c?×(V? - V?')×8000)/(4×V) (注:4為氯氣與硫代硫酸鈉反應(yīng)的計(jì)量系數(shù)比)
3. 真實(shí)COD計(jì)算:按公式(3)計(jì)算水樣真實(shí)COD值(mg/L),若水樣經(jīng)過稀釋,需乘以稀釋倍數(shù)f。 公式(3):COD = 表觀COD - 氯氣校正值 × f
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