【摘要】目的：为探讨COD的快速测定方法。方法：采用硫酸锰代替硫酸银作催化剂，研究不同消解温度、时间、酸度和催化剂用量对COD测定的影响。 结果：开管法快速测定COD的最佳操作条件为：消解温度165℃，消解时间12min，反应体系的酸度10.8mol/L，硫酸锰用量10g/L。结论： 与标准法相比，具有简便、快速，分析成本低、准确度和灵敏度高的优点。可以代替标准法广泛用于各种废水COD的测定。
【关键词】COD快速测定；催化剂；硫酸锰；开管法
化学需氧量COD是指在一定条件下用强氧化剂处理水样时所消耗氧化剂的量，以氧毫克/升表示。
COD是评价水体污染的重要指标之一，是水质监测分析中最常测定的项目。目前，测定COD的标准方法是重铬酸钾回流法〔1〕，该法具有测定结果 准确、重现性好等优点，但存在着操作复杂、回流时间长、分析费用高（硫酸银消耗量大）的缺点。因此，寻找一种简便、快速的COD测定方法，很有必要。
近年来，国内外对COD的测定方法作了不少改进，为缩短消解时间提出了密封法、半微量法、微波消解法等。在前人研究的基础上〔2～4〕，本研究 改变了标准法中氧化还原反应用的催化剂，以硫酸锰代替硫酸银，用开管加热消解法快速测定废水的COD值。实验表明，应用本法和标准法同时测定不同类型水样 的COD值，其误差在规定范围之内。可以认为快速法测定COD准确、可靠。该法适用于化工、造纸、炼油、冶金等工业废水及生活污水COD的测定。
1实验部分
1.1主要试剂与仪器
硫酸银：硫酸溶液（100g 硫酸银溶于1L浓硫酸中）；
硫酸锰：硫酸溶液（100g 硫酸锰溶于1L浓硫酸中）；
重铬酸钾标准溶液（浓度4.2000×10-2mol/L）；
邻苯二甲酸氢钾标准溶液（浓度850.34mg/L，425.1mg/L，85.03mg/L），其COD值分别为1000mg/L，500 mg/L，100mg/L；
试亚铁灵指示剂（称取1.485 克邻菲绕啉和0.695 克硫酸亚铁溶于水稀释至100 mL贮于棕色瓶内）；固体硫酸汞；硫酸亚铁铵标准溶液（浓度0.1000mol/L）。
JH-12 型可调温COD加热器；半微量滴定管（10mL、5mL）；加热试管20mL。
1.2实验步骤
准确吸取1.00mL废水样于试管中，加入0.04g硫酸汞粉末、1.00mL重铬酸钾标准溶液和3.0mL硫酸锰：硫酸溶液，摇匀，放置 COD加热器内，于一定温度下加热一定时间，然后取出试管，冷却至室温，将试管中的溶液移入50mL锥形瓶中，试管用蒸馏水冲洗数次，洗液一并移入锥形瓶 中，再加入1滴试亚铁灵指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定至终点。同时，取1.00mL蒸馏水，按同样操作步骤作空白试验。根据公式计算水样的COD值。
2结果与讨论
2.1最佳操作条件的确定
2.1.1消解温度对COD测定的影响
分别吸取1.00mL邻苯二甲酸氢钾标准溶液（理论COD值为500mg/L），按上述实验方法，在不同温度下，分别消解12min，研究温度 对COD测定的影响，重复测定5 次，取其平均值，实验结果见表1。由表1 可知，在消解时间不变的情况下，随着消解温度的升高，邻苯二甲酸氢钾的氧化率随之提高，COD的测定值愈接近理论值，测定的相对误差愈小，但当温度达到 165℃后，再升高温度，则COD值结果基本不变。另外，实验中发现，消解温度过高，溶
液沸腾，容易溅出，影响COD的测定结果，且操作危险。从实验结果可以看出，将消解温度选定为165℃是较为适宜的。
2.1.2消解时间对COD测定的影响
取1.00mL邻苯二甲酸氢钾标准溶液（理论COD值为500mg/L），在165℃的消解温度下、分别加热不同时间，操作步骤同前，测定邻苯二甲酸氢钾标准溶液的COD值，研究水样消解时间对COD测定的影响，重复测定5 次，取其平均值，结果见表2。
消解时间小于12min 时，随着消解时间的增加，消解反应愈完全，对溶液COD的影响很大；消解时间大于12min 时，溶液的COD基本不变，趋于邻苯二甲酸氢钾标准溶液的理论COD值，说明消解时间超过12min 时，其对溶液COD的影响较小。故确定12min 为最佳加热时间。
2.1.3溶液酸度对COD测定的影响
操作步骤同上，在165℃的消解温度下消解12min，改变硫酸锰-硫酸溶液加入量，测定邻苯二甲酸氢钾标准溶液的COD值，重复测定5 次，取其平均值，研究酸度对COD测定的影响。
酸度对溶液COD值的影响很大，随着溶液酸度的增加，溶液的COD值逐渐增高，即氧化率提高，但当酸度达到10.8mol/L时，测得溶液的COD值已趋于理论值，酸度增加，测得的COD值无规律可循。故将10.8mol/L确定为最佳消解酸度。
2.1.4催化剂用量对COD测定的影响
操作步骤同上，于165℃的消解温度下消解12min，酸度取10.8mol/L，改变催化剂硫酸锰的加入量，测定邻苯二甲酸氢钾标准溶液的COD值，研究催化剂的加入剂量对COD测定的影响。
由表3 可知，酸度对溶液COD值的影响很大，随着溶液酸度的增加，溶液的COD值逐渐增高，即氧化率提高，但当酸度达到10.8mol/L时，测得溶液的COD值已趋于理论值，酸度增加，测得的COD值无规律可循。故将10.8mol/L确定为最佳消解酸度。
2.1.4催化剂用量对COD测定的影响
操作步骤同上，于165℃的消解温度下消解12min，酸度取10.8mol/L，改变催化剂硫酸锰的加入量，测定邻苯二甲酸氢钾标准溶液的COD值，研究催化剂的加入剂量对COD测定的影响。
本法对标准溶液的校正实验，准确度达97.5% 以上，精密度较好。
2.3废水试样的测定
为了验证本法的适用性，取5个不同类型的废水样，其水样的COD差别很大，用本法进行水样的COD进行测定，并与标准法进行比较，实验结果见表6。
在水样有机物污染程度变化很大的情况下，快速方法与标准方法测定的COD值吻合程度很好。可见，用快速法取代标准法测定水样COD是完全可行的。
3结束语
3.1本快速方法测定溶液COD的最佳条件为：消解温度为165℃，消解时间12min，酸度10.8mo l/L，催化剂（硫酸锰）质量浓度为10g/L。
3.2本法操作简单、省时，可同时消解多个试样，适用于大批量试样COD的测定，且用硫酸锰代替硫酸银作催化剂可大大降低分析成本，经济实用，有较高的推广应用价值。
3.3本法的准确度、精密度均较好，与用标准法测定的COD值基本一致，且测定范围广，可代替标准法广泛用于各种废水COD的测定。
