GB/T 14420-2024 鍋爐用水和冷卻水分析方法 化學(xué)耗氧量的測定 重鉻酸鉀快速法

范圍
本文件描述了用重鉻酸鉀快速法測定鍋爐用水和冷卻水中化學(xué)耗氧量的方法。
本文件中的容量法適用于鍋爐用水和冷卻水中化學(xué)耗氧量(COD_Cr) 為10mg/L~1000mg/L(以氧計(jì))的測定；分光光度法和快速分光光度法適用于鍋爐用水和冷卻水中化學(xué)耗氧量(COD_Cr)為15mg/L~1000mg/L的測定。
本文件也適用于地表水、地下水、生活污水和工業(yè)廢水中化學(xué)耗氧量(COD_Cr)的測定。

術(shù)語和定義
本文件沒有需要界定的術(shù)語和定義。

通則
除非另有規(guī)定，本文件所用試劑和水均指分析純及以上試劑和符合 GB/T 6682-2008 規(guī)定的三級(jí)水。

容量法
指示劑法
原理
在水樣中加入已知噩的重輅酸鉀溶液，在硫酸介質(zhì)中以銀鹽做催化劑，經(jīng)沸騰回流后，以1,10-菲啰啉-亞鐵為指示劑，用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定水樣中未被還原的重鉻酸鉀，由消耗的硫酸亞鐵銨的量計(jì)算水樣中的化學(xué)耗氧量。測定中應(yīng)加入適量硝酸銀和硝酸鉍，以消除氯離子的干擾。


電位滴定法
原理
在水樣中加入已知量的重鉻酸鉀溶液，在硫酸介質(zhì)中以銀鹽做催化劑，經(jīng)沸騰回流后，置于自動(dòng)電位滴定儀上，用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定水樣中未被還原的重鉻酸鉀，直至出現(xiàn)電位突躍，由消耗的硫酸亞鐵銨的量計(jì)算水樣中的化學(xué)耗氧量。
試劑或材料
硫酸亞鐵按標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液Ⅰ：c[(NH₄)₂Fe(SO₄)₂]約為0.12mol/L。除標(biāo)定按以下步驟進(jìn)行外，其他操作按"指示劑法"的步驟進(jìn)行：
標(biāo)定：移取5.00mL重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液Ⅰ置于250mL錐形瓶中，加入45mL水，5mL硫酸銀-硫酸溶液。冷卻后，用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液Ⅰ滴定，以電位指示電極測定溶液的電位，直至滴定曲線出現(xiàn)突躍即為滴定終點(diǎn)。
硫酸亞鐵按標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液Ⅱ：c[(NH₄)₂Fe(SO₄)₂]約為0.012mol/L。除標(biāo)定按以下步驟進(jìn)行外，其他操作按"指示劑法"的步驟進(jìn)行：

標(biāo)定：移取5.00mL重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液Ⅱ置于250mL錐形瓶中，加入45mL水，5mL硫酸銀-硫酸溶液。冷卻后，用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液Ⅱ滴定，以電位指示電極測定溶液的電位，直至滴定曲線出現(xiàn)突躍即為滴定終點(diǎn)。
其他試劑：見"指示劑法"。
儀器設(shè)備
自動(dòng)電位滴定儀。
電位指示電極：鉑復(fù)合電極、金復(fù)合電極或同等能指示氧化-還原滴定體系電位的電極。
試驗(yàn)步驟
用硫酸亞鐵按標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定，以電位指示電極進(jìn)行電位指示，直至電位滴定曲線出現(xiàn)突躍即為滴定終點(diǎn)。同時(shí)做空白試驗(yàn)。
水樣的保存
水樣采集應(yīng)不少于100mL，采集后應(yīng)保存在潔凈干燥的玻璃瓶中。采集的水樣宜在24h內(nèi)測定。否則，應(yīng)加入硫酸調(diào)節(jié)水樣至pH值小于2，在0°C~4°C下保存不超過5d。
氯離子的檢測
在試管中加入2.00mL水樣，加入0.5mL硝酸銀溶液，充分混合后加入2滴鉻酸鉀指示液，搖勻。若溶液變紅，表明氯離子含量小于1000mg/L；若仍為黃色，表明氯離子含量大于1000mg/L，應(yīng)對水樣進(jìn)行稀釋后測定。
試驗(yàn)步驟
準(zhǔn)確移取10mL水樣置于250mL磨口錐形瓶中，加入1.0mL硝酸銀溶液，搖勻，再加入1.0mL硝酸鉍溶液，搖勻(當(dāng)氯離子含量在500mg/L~1000mg/L時(shí)，應(yīng)各加2.0mL。移入5.00mL重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液(當(dāng)樣品中COD_Cr小于50mg/L時(shí)，移入重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液Ⅱ)，再加入幾顆碎瓷塊或沸石(預(yù)先用硫酸和重鉻酸鉀煮沸，洗凈)，裝上冷凝器并通入冷卻水。
從冷凝器頂端管口小心緩慢加入20mL硫酸銀-硫酸溶液，搖勻，在管口處蓋上小燒杯，開啟冷卻水，啟動(dòng)加熱，沸騰后加熱回流40min~60min。若回流時(shí)錐形瓶中溶液呈現(xiàn)綠色，表示化學(xué)耗氧量過高，應(yīng)重新取樣并用水稀釋后進(jìn)行測定。稍冷后從冷凝器頂端管口慢慢加入50mL水洗滌管壁。取下錐形瓶冷卻至室溫。
滴加2滴～3滴1,10-菲啰啉-亞鐵指示液，用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液(當(dāng)樣品中COD_Cr小于50mg/L時(shí)，用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液Ⅱ)滴定至顏色從黃綠色突變至淺紅棕色即為終點(diǎn)。同時(shí)做空白試驗(yàn)。
結(jié)果計(jì)算
水樣中化學(xué)耗氧量(COD_Cr)以質(zhì)量濃度ρ計(jì)，數(shù)值以毫克每升(mg/L)表示，按公式(3)計(jì)算：

式中：
V₀——空白試驗(yàn)所消耗的硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積的數(shù)值，單位為毫升(mL)；
V₁——測定水樣所消耗的硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積的數(shù)值，單位為毫升(mL)；
c ——硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度的準(zhǔn)確數(shù)值，單位為摩爾每升(mol/L)；
f ——樣品的稀釋倍數(shù)(無稀釋時(shí)，f =1)；
M——氧的摩爾質(zhì)量的數(shù)值，單位為克每摩爾(g/mol)(M=16.00)；
V ——所取水樣的體積的數(shù)值，單位為毫升(mL)。

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