為了提高COD測(cè)定儀測(cè)量的準(zhǔn)確性,在實(shí)際操作中,操作人員需要對(duì)水樣的采集、保存、取樣等進(jìn)行一定規(guī)范,而在具體操作中,任何一個(gè)環(huán)節(jié)不夠嚴(yán)謹(jǐn),偏離操作規(guī)范,最終得出的數(shù)據(jù)就可能偏差很大,現(xiàn)對(duì)COD測(cè)定儀操作注意事項(xiàng)進(jìn)行總結(jié)歸納,未盡事宜敬請(qǐng)諒解。
COD測(cè)定儀操作步驟
一、水樣的采集、保存及量取
1. 水樣采集
① 淺水采樣:可用容器直接采集,或用聚乙烯塑料長(zhǎng)把勺采集;
② 深層水采樣:可使用專制的深層采水器采集;
③ 采樣位置:實(shí)際的采樣位置應(yīng)在采樣斷面的中心。當(dāng)水深大于1m時(shí),應(yīng)在表層下1/4 深度處采樣;水深小于或等于1m 時(shí),在水深的1/2 處采樣。
2. 水樣保存
水樣采集后,樣品應(yīng)盡快分析,如不能短時(shí)間內(nèi)檢測(cè),應(yīng)加入分析純硫酸將PH調(diào)至<2,以抑制微生物的活動(dòng)。必要時(shí)應(yīng)在4℃冷藏保存,并在48h內(nèi)測(cè)定。
3. 水樣量取
具體請(qǐng)根據(jù)第三方檢測(cè)或環(huán)保部門取水樣同步的方式;正常情況下COD是包含水中懸浮物的;COD的定義:在一定條件下,經(jīng)重鉻酸鉀氧化處理,水樣中的溶解性物質(zhì)和懸浮物所消耗的重鉻酸鉀相對(duì)應(yīng)的氧的質(zhì)量濃度。因此取樣前應(yīng)將水樣搖勻后再進(jìn)行量取(如果該檢測(cè)水樣為COD處理過程控制,則根據(jù)實(shí)際需求判斷是否需要包含水中懸浮物)。
二、測(cè)試水樣前,預(yù)判水樣COD的含量范圍
COD試劑的量程分段為:
① COD預(yù)制試劑:低量程0-150mg/L、高量程150-1500mg/L
② COD粉包試劑:低量程0-200mg/L、高量程200-1000mg/L
備注:本文中僅以預(yù)制試劑為例,如采用粉包試劑(HJ/T399-2007),將本文中的150mg/L替換為200mg/L,1500mg/L替換為1000mg/L,15000mg/L替換為10000mg/L即可。具體試劑量程,請(qǐng)根據(jù)試劑標(biāo)簽顯示為準(zhǔn)。
1. 客戶水樣COD不超過1500mg/L,可以直接取2mL,按照操作流程檢測(cè)即可。
案例1:某企業(yè)的排放標(biāo)準(zhǔn)為90 mg/L以下,現(xiàn)有一排放水樣,不知是否達(dá)標(biāo),直接量取2mL待測(cè)水樣檢測(cè)即可(用低量程預(yù)制試劑),如檢測(cè)結(jié)果在0-150mg/L之間,則結(jié)果準(zhǔn)確,如讀數(shù)超過150mg/L,需選用高量程試劑或稀釋后測(cè)定具體值。
案例2:某企業(yè)一水樣,初步判斷COD在150-1500mg/L之間,直接量取2mL待測(cè)水樣檢測(cè)即可(用高量程預(yù)制試劑),如檢測(cè)結(jié)果在150-1500mg/L內(nèi),則結(jié)果準(zhǔn)確,如讀數(shù)超過1500mg/L,需稀釋后測(cè)定具體值。
2. 客戶水樣超過1500mg/L,但在15000 mg/L以下
案例3:某企業(yè)生產(chǎn)污水原水COD值在8000 mg/L左右,可先將原水樣稀釋10倍,取2mL稀釋后的待測(cè)樣進(jìn)行檢測(cè),在CODM上讀數(shù),檢測(cè)結(jié)果乘以10?;蛑苯蛹尤?.8mL蒸餾水后再加入0.2mL原水進(jìn)行檢測(cè),在CODH上讀數(shù)。
3. 客戶水樣超出15000 mg/L(或10000mg/L),需稀釋后測(cè)定,稀釋倍數(shù)可根據(jù)實(shí)際情況確定。
案例4:某食品廠廢水原水預(yù)計(jì)值在8000-20000 mg/L之間,可同時(shí)做兩個(gè)或兩個(gè)以上的平行樣,各水樣分別稀釋10倍、20倍、40倍等,結(jié)果乘以稀釋倍數(shù),以測(cè)定結(jié)果在量程范圍內(nèi)的水樣為準(zhǔn)。
三、氯離子的干擾與濃度判斷、消除
1. 氯離子的干擾
氯離子是主要的干擾成分,水樣中含有氯離子會(huì)使測(cè)定結(jié)果偏高。根據(jù)快速消解分光光度法標(biāo)準(zhǔn):對(duì)未經(jīng)稀釋的水樣,其氯離子濃度不應(yīng)大于1000mg/L。
2. 氯離子的濃度判斷
在試管中加入2.00mL試樣,再加入0.5mL硝酸銀溶液,充分混合,最后加入2滴鉻酸鉀溶液,搖勻,如果溶液變紅,氯離子溶液低于1000mg/L;如果仍為黃色,氯離子濃度高于1000mg/L。(硝酸銀溶液配制方法:將17.1g硝酸銀溶于1000mL水;鉻酸鉀溶液配制方法:將5.0g鉻酸鉀溶解于少量水中,滴加硝酸銀溶液至有紅色沉淀生成,搖勻,靜置12h,過濾并用水將濾液稀釋至100mL。)
也可按GB/T11896方法測(cè)定水樣中氯離子的濃度。
3. 氯離子的消除
① 如遇到高氯、高COD的情況,可采用稀釋法,將氯離子稀釋到1000mg/L以下。稀釋后的水樣COD不宜低于50mg/L。
案例5:某客戶氯離子含量3000mg/L左右,COD含量1500mg/L左右。需將水樣稀釋4倍或者5倍(將目標(biāo)氯離子稀釋至1000mg/L以下),此時(shí)氯離子含量在750mg/L或600mg/L左右,COD值在375mg/L或300mg/L左右,結(jié)果乘以相對(duì)應(yīng)的倍數(shù)即可。
② 如遇高氯低COD,加入適量硫酸汞進(jìn)行氯離子沉淀,可減少氯離子的干擾。
案例6:某客戶氯離子含量3000mg/L左右,COD含量80mg/L左右。此時(shí)可以取10mL水樣放入燒杯中,加入適量硫酸汞攪拌(0.5-1g),進(jìn)行氯離子沉淀,然后進(jìn)行檢測(cè)。
四、COD水樣的稀釋方法
1、稀釋2倍
① 先加入1mL蒸餾水后,再加入1mL待測(cè)水樣(適合氯離子不高,但COD較高的水樣稀釋);
② 取100mL(或25mL、50mL等)容量瓶,量取100mL(或25mL、50mL等)蒸餾水,倒入500mL燒杯中,使用同一個(gè)容量瓶,用污水樣先清洗2遍后再量取100mL(或25mL、50mL等),倒入同一個(gè)500mL燒杯中。混勻即可。
2、稀釋4倍
使用25mL的胖度吸管,量取25mL污水樣,定容在100mL的容量瓶中,加蒸餾水到標(biāo)線,混勻即可。(或取1毫升水樣,加3mL蒸餾水,混勻)
3、稀釋5倍
使用20mL的胖度吸管,量取20mL污水樣,定容在100mL的容量瓶中,加蒸餾水到標(biāo)線,混勻即可。(或取1毫升水樣,加4mL蒸餾水,混勻)
4、稀釋10倍
使用10mL的胖度吸管,量取10mL污水樣,定容在100mL的容量瓶中,加蒸餾水到標(biāo)線,混勻即可。(或取1毫升水樣,加9mL蒸餾水,混勻)
5、稀釋100倍
使用10mL容量瓶,量取10mL污水樣,定容在1000mL的容量瓶中,加蒸餾水到標(biāo)線,混勻即可?;蛉?.5mL污水樣,定容在250mL的容量瓶中,加蒸餾水到標(biāo)線,混勻即可。
五、量取器具的注意事項(xiàng)
1. 移液槍(自動(dòng)移液器)
① 采用移液槍進(jìn)行移液,如對(duì)精度要求較高,建議經(jīng)常校準(zhǔn)(用萬分之一天平稱重吸取的水樣,如沒有,建議采用移液管使用);另外量取時(shí),注意槍頭盡量不要有殘留液體。
② 1-5mL量程的移液槍,建議只吸取2mL以上的體積,2mL以下的體積,用0.1-1mL量程的移液槍直接吸取或分兩次移取。
③ 移取不同液體時(shí),注意更換槍頭,以免引起交叉污染;
2. 移液管(刻度吸量管)
① 同一水樣應(yīng)盡可能使用同一支移液管,移取不同液體時(shí),注意先使用蒸餾水潤(rùn)洗2-3次后,再用待測(cè)水樣潤(rùn)洗2-3次,以免引起交叉污染;量取/加入水樣、試劑時(shí),移液管應(yīng)平視凹液量?。?font style="color:#F00">帶有“吹”標(biāo)的移液管要將排液頭內(nèi)的殘留液體吹出。
② 2mL的水樣,建議使用2mL規(guī)格的移液管直接量取,或用1mL規(guī)格的移液管移取兩次;
3. 內(nèi)部稀釋
內(nèi)部稀釋:即直接加入蒸餾水和水樣進(jìn)行稀釋(總體積等于要加入的水樣體積);
注意:如采用內(nèi)部稀釋法,建議先加入蒸餾水后再加入待測(cè)水樣。稀釋倍數(shù)不建議超過10倍。如需要更大稀釋倍數(shù),請(qǐng)參照外部稀釋法(本文第四章:COD水樣的稀釋方法)。
4. 水樣及藥劑的加入,盡量垂直管壁,懸空加入試劑,最后一滴再靠壁導(dǎo)入,盡量不要讓水樣或試劑粘在管壁;
六、加入水樣、藥劑等注意事項(xiàng)
? 加入水樣、試劑的過程中,要緩慢均勻的加入,速度如果太快容易引起液面翻滾噴濺出來,強(qiáng)酸溶液危險(xiǎn)。
? 加入水樣、試劑的過程中,操作者的眼睛不要對(duì)準(zhǔn)反應(yīng)管的開口,要側(cè)頭,防止溶液飛濺出來傷到眼睛,有條件的客戶佩戴防護(hù)眼睛。
七、消解過程中的注意事項(xiàng)
? 消解前,請(qǐng)將已處理好的空白及水樣加蓋并搖勻(請(qǐng)確保管蓋擰緊,此時(shí)管壁很燙,注意燙傷)。
? 試管的放入,按順序單支放入,禁止同時(shí)拿放兩支或兩支以上的管子,操作時(shí)應(yīng)輕拿輕放,防止碰撞。消解時(shí)請(qǐng)蓋上防護(hù)罩。
? 試管的拿出,消解完成后,按順序單支拿出(手指捏住管蓋部分,禁止碰觸管壁,謹(jǐn)防燙傷),禁止同時(shí)拿放兩支或兩支以上的管子,操作時(shí)應(yīng)輕拿輕放,防止碰撞。
? 試管的冷卻,可放置自然冷卻,或自然冷卻3-5分鐘后用自來水水冷冷卻。
? 消解完成后,所有試管禁止搖晃,以防底部沉淀上浮,影響檢測(cè)。
八、儀器讀數(shù)時(shí)的注意事項(xiàng)
? 測(cè)試水樣前應(yīng)將儀器主機(jī)打開預(yù)熱(建議處理水樣前開始預(yù)熱)。
① 900、6900、8100系列預(yù)熱方法:按“程序鍵”→“確定鍵”,選取CODL或CODM(根據(jù)待測(cè)水樣的量程選擇),按確定后,進(jìn)入“零點(diǎn)校準(zhǔn)界面”進(jìn)行預(yù)熱。
② TR、TRB、TRS系列預(yù)熱方法:按“確定鍵”→“確定鍵”→“上或下鍵”,選取CODL或CODM(根據(jù)待測(cè)水樣的量程選擇),按確定后自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到步驟二,按確定鍵進(jìn)入步驟二(零點(diǎn)校準(zhǔn)界面)進(jìn)行預(yù)熱。
? 在空白校準(zhǔn)界面,觀察屏幕顯示數(shù)字,間隔30秒數(shù)據(jù)無變化,方可進(jìn)行操作。當(dāng)空白插入儀器后,數(shù)值穩(wěn)定后2-3秒內(nèi)無變化,方可進(jìn)下一步操作。
? 無論空白還是水樣,插入儀器前,對(duì)光觀察,確保管壁外無水漬、指紋、污漬等(如有,則使用靜電布擦拭干凈),管內(nèi)液體無渾濁、密度不均勻、擾動(dòng)軌跡等現(xiàn)象(可通過再次加熱,約5分鐘左右即可消除),方可插入儀器。
九、蒸餾水的替代
建議用怡寶、娃哈哈、屈臣氏等純凈水代替,禁止用自來水、礦泉水或桶裝水等做空白。
十、污水樣國標(biāo)法測(cè)定和儀器法數(shù)據(jù)誤差大,檢測(cè)對(duì)比方法。
1. 提示:不要盲目相信國標(biāo)法測(cè)定的結(jié)果,因?yàn)樯婕暗綄?shí)驗(yàn)操作各個(gè)方面注意的細(xì)節(jié),如果不按照操作規(guī)定,注意不到操作規(guī)程的細(xì)節(jié),很可能國標(biāo)法做出來的數(shù)據(jù)是失真的。首先確定以下細(xì)節(jié):
① 國標(biāo)適用于各種類型COD含量大于30mg/L的水樣,對(duì)未經(jīng)稀釋的水樣的測(cè)定上線值為700mg/L。
② 國標(biāo)不適用于含氯化物濃度大于1000mg/L(稀釋后)的含鹽水。
③ 對(duì)COD濃度小于50mg/L的水樣,應(yīng)采用低濃度的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液0.0250mol/L的氧化,采用低濃度的硫酸亞鐵銨0.010mol/L標(biāo)準(zhǔn)溶液回滴。
④ 當(dāng)氯離子含量超過1000mg/L時(shí),COD的最低允許值為250mg/L,低于此值的結(jié)果的準(zhǔn)確度就不可靠。
⑤ 水樣要采集于玻璃瓶中,應(yīng)盡快分析,如不能立即進(jìn)行分析時(shí),應(yīng)加入分析純硫酸(密度1.84)至PH<2,置4℃下保存。但保存時(shí)間不多于5天,采集水樣的體積不少于100mL.
2. 做實(shí)驗(yàn)結(jié)果和國標(biāo)法對(duì)比時(shí)候,國標(biāo)法測(cè)定,客戶未加入硫酸汞消除氯離子干擾,造成測(cè)定結(jié)果有差距,一般是比我們的儀器法測(cè)定要偏高。
案例7:某客戶,做同一個(gè)含氯離子的水樣,氯離子稀釋到1000mg/L以內(nèi),再進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果還是有出入,儀器法測(cè)定結(jié)果比回流法測(cè)定結(jié)果少200mg/L至400mg/L的COD含量。因?yàn)橄♂尯蟮乃畼舆€是還有氯離子,國標(biāo)法里面需要加入硫酸汞屏蔽氯離子,然后再滴定。一般這種現(xiàn)象是由于客戶未加入硫酸汞屏蔽,氯離子部分參與了氧化反應(yīng),增加了COD滴定了的結(jié)果。排除干擾后,兩邊檢測(cè)結(jié)果對(duì)比只有20mg/L左右的差值。
3. 如避免以上國標(biāo)細(xì)節(jié)問題,可通過以下方式進(jìn)行數(shù)據(jù)驗(yàn)證:
① 當(dāng)COD較低時(shí),如低于50mg/L時(shí),首先做2組平行樣,觀察2組數(shù)據(jù)的平行性,排除操作偶然誤差。再排除各種物質(zhì)干擾的情況(如氯離子),再做2組平行樣,觀察2組數(shù)據(jù)的平行性,排除氯離子影響。
② 當(dāng)COD較高時(shí),如幾百、幾千的COD含量時(shí),可進(jìn)行合理稀釋,判斷各數(shù)據(jù)之間的線性關(guān)系。
案例8: 某客戶水樣COD含量檢測(cè)結(jié)果為50mg/L,先做兩組平行樣,觀察兩組水樣和50mg/L之間的差距,如不能判斷為偶然誤差,再取20mL水樣,加入適量硫酸汞充分搖勻沉淀后,各取2mL做2組平行樣進(jìn)行檢測(cè),觀察2組數(shù)據(jù)的平行性。
案例:9:客戶水樣COD含量大概在8000mg/L,按照稀釋步驟操作,取100毫升水樣,定容在1000mg/L容量瓶中,這樣就是稀釋了10倍為800mg/L左右,該水樣標(biāo)記為“1號(hào)水樣”。然后再把稀釋好的水樣稀釋2倍,結(jié)果為400mg/L左右,標(biāo)記為“2號(hào)水樣”,將該水樣再稀釋2倍,結(jié)果為200mg/L左右,標(biāo)記為“3號(hào)水樣”;此時(shí)分別測(cè)定1、2、3號(hào)水樣,判斷三組水樣的線性關(guān)系。
③ 如上述方法未找到問題,測(cè)定一下根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)配制的COD標(biāo)準(zhǔn)樣品(或直接購買COD標(biāo)準(zhǔn)樣品),檢測(cè)一下儀器準(zhǔn)確度。(如還不能找到問題,請(qǐng)直接聯(lián)系廠家。)
十一、顯示結(jié)果的合理性判斷
1. 無論是空白還是水樣,有顏色但必須是澄清的,如觀察水樣渾濁或有擾動(dòng)軌跡等現(xiàn)象,則結(jié)果不可取,需根據(jù)情況實(shí)際判斷原因。
水樣渾濁則考慮消解后是否搖晃了(消解后禁止搖晃),此時(shí)可重新打開消解儀,加熱5分鐘左右,重新冷卻即可。出現(xiàn)擾動(dòng)軌跡,此時(shí)可再靜置幾分鐘消除即可。
2. 測(cè)試前,要保證水樣溫度已降至室溫,可自然冷卻或自然冷卻3-5分鐘后水冷,用手背試溫,無溫感后再進(jìn)行測(cè)試(一定要防止?fàn)C傷)。
3. 顯示結(jié)果需要在量程范圍內(nèi),高于或低于量程范圍,結(jié)果無效
COD量程范圍分為三段,低量程為CODL:0-150mg/L;中量程為CODM:150-1500mg/L;高量程為CODH:1500-15000mg/L;(如使用粉包試劑,低量程為CODL:0-200mg/L;中量程為CODM:200-1000mg/L;高量程為CODH:1000-10000mg/L;)不管在哪個(gè)程序檢測(cè),按照對(duì)應(yīng)操作步驟操作后,讀數(shù)值在對(duì)應(yīng)范圍內(nèi),方可認(rèn)為結(jié)果準(zhǔn)確,不在范圍內(nèi)的讀數(shù),僅作為大致參考。
案例10:某客戶水樣,按照CODM的操作步驟進(jìn)行操作,儀器顯示值為1980mg/L,而CODM的范圍為150-1500mg/L,結(jié)果是高于上限的,則該結(jié)果不可取,可將水樣稀釋2-4倍后再次檢測(cè)。
4. 顯示為零的情況
如儀器顯示為0,則分為三種情況:
① 樣品COD濃度值過低,低于儀器能夠檢測(cè)的下限;和空白水樣對(duì)比,如顏色接近,看不出區(qū)別,則COD值為0或者接近0;
② 樣品COD濃度遠(yuǎn)超出量程和空白樣比較,如顏色有明顯區(qū)別,則為COD值過高,超出儀器顯示能力,需將水樣稀釋后進(jìn)行測(cè)定。
③ 水樣渾濁,觀察水樣是否渾濁,如渾濁請(qǐng)做相應(yīng)處理。
5. 測(cè)試數(shù)據(jù)時(shí),短時(shí)間內(nèi)數(shù)據(jù)上下波動(dòng)
? 判斷試管溫度是否已降溫至室溫。
? 判斷水樣是否渾濁。
? 判斷儀器在對(duì)應(yīng)程序下,零點(diǎn)校準(zhǔn)界面,間隔30S是否有數(shù)據(jù)波動(dòng)。
? 做平行樣,觀察是否試管不規(guī)則。
? 觀察試管是否擦拭干凈導(dǎo)致各角度波動(dòng)過大。
? 觀察空白樣數(shù)據(jù)是否在合理范圍內(nèi)。
? 觀察液體部分是否有擾動(dòng)軌跡。
十二、其他問題
排除上文問題后,如檢測(cè)數(shù)據(jù)誤差還是較大,可考慮以下問題:
1. 移液管(刻度管)非正規(guī)廠家的合格產(chǎn)品,移液有誤差。
2. 刻度管吸過油脂類或者其他類的東西,內(nèi)壁雖然看著干凈,但還是殘留一部分,因吸取水樣僅為2mL,占有的比例還是較大的,如采用粉包試劑,試劑一、試劑二的用量為1mL,也會(huì)造成誤差。
3、客戶刻度吸管里面有可脫落的有機(jī)物殘留,吸量液體時(shí)候帶入被測(cè)水樣,增加COD數(shù)據(jù)。
4. 量取液體時(shí),移液管應(yīng)平視凹液量取。
5. 應(yīng)選用合適的移液管進(jìn)行量取液體,如采用較大量程移液管(如5mL),應(yīng)使用上部的2mL進(jìn)行量取,不能直接取2mL加入。
6. 使用移液槍移液時(shí),若發(fā)現(xiàn)槍頭內(nèi)有殘留液體,可將移液槍頭伸進(jìn)管子內(nèi),來回慢慢吸取與打出,直至殘留液體全部移取到管子里。
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