海水-化学需氧量的测定-碱性高锰酸钾法
FHZDZHS0057 海水 化学需氧量的测定 碱性高锰酸钾法
F-HZ-DZ-HS-0057
海水—化学需氧量的测定—碱性高锰酸钾法
1 范围
本方法适用于大洋和近岸海水及河口水化学需氧量的测定。
2 原理
在碱性加热条件下,用已知量并且是过量的高锰酸钾氧化海水中的需氧物质。然后在硫酸酸性条件下,用碘化钾还原过量的高锰酸钾和二氧化锰,所生成的游离碘用硫代硫酸钠标准溶液滴定。
3 试剂
除非另有说明,所用试剂均为分析纯,所用水均为蒸馏水或等效纯水。
3.1 碘化钾(KI)。
3.2 硫酸溶液,1+3:在搅拌下,将1体积硫酸(ρ1.84 g/mL),慢慢加入3体积水中,趁热滴加高锰钾溶液[C(1/5KMnO4)=0.01mol/L]至溶液略呈微红色不褪为止,盛于试剂瓶中。
3.3 氢氧化钠溶液:250g/L。
3.4 高锰酸钾溶液,C(1/5KMnO4)= 0.01mol/L:称取3.2g 高锰酸钾(KMnO4) ,溶于200mL 水中,加热煮沸10min ,冷却,移入棕色试剂瓶中,稀释至10L ,摇匀。放置7天左右,有玻璃砂芯漏斗(G4)过滤。
3.5 碘酸钾标准溶液,C(KIO3)=0.0100mol/L:称取3.5667g 碘酸钾(KIO3,基准试剂,预先在120℃烘2h ,置于干燥器中冷却) ,溶于水中,移入1000mL 棕色容量瓶中,稀释至刻度,摇匀。置于阴暗处,有效期为1个月。此溶液为0.100mol/L。
使用时稀释10倍,即得0.0100mol/L碘酸钾标准溶液。
注∶用于制备碘酸钾标准溶液的纯水和玻璃器皿须经煮沸处理,否则碘酸钾溶液易分解。
3.6 硫代硫酸钠标准溶液,C(Na2S 2O 3·5H 2O)=0.01mol/L: 称取25g 硫代硫酸钠(Na 2S 2O 3·5H 2O ),用刚煮沸冷却的水溶解,加入约2g 碳酸钠,移入棕色试剂瓶中,稀释至10L ,摇匀。置于阴凉处。
浓度的标定:移取10.00mL 碘酸钾标准溶液[C(1/6KIO3)=0.0100mol/L],沿壁流入250mL 碘量瓶中,用少量水冲洗瓶壁,加入0.5g 碘化钾,沿壁注入1.0mL 硫酸溶液(1+3),塞好瓶塞,轻荡混匀,加少许水封口,在暗处放置2min ,轻轻旋开瓶塞,沿壁加入50mL 水,在不断振摇下,用硫代硫酸钠溶液滴定至溶液呈淡黄色,加入1mL 淀粉溶液,继续滴定至溶液蓝色刚褪去为止。重复滴定,至两次滴定读数差小于0.05mL 为止。取三份结果的平均值。按公式(1)计算其浓度:
C(Na2S 2O 3)=10. 00×0. 0100…………………………(1) V
1
式(1)中:
c (Na 2S 2O 3) —硫代硫酸钠标准溶液浓度,mol/L;
V —硫代硫酸钠标准溶液体积(减空白后),mL 。
3.7 淀粉溶液,5g/L:称取1g 可溶性淀粉,用少量水搅成糊状,加入100mL 煮沸的水,搅匀,继续煮至透明。冷却后加入1mL 乙酸,稀释至200mL ,盛于试剂瓶中。
4 仪器设备
一般实验室常备仪器和设备。
5 试样制备
5.1 海水样品用玻璃或金属采样器采集,贮存于聚乙烯塑料瓶或硬质玻璃瓶中,要求现场测定化学需氧量. 详见GB 17378.3—1998。
5.2 试样量
测量水样用量100mL
6 操作步骤
6.1 取100mL 海水样于250mL 锥形瓶中(测平行双样,若有机物含量高,可少取水样,加蒸馏水稀释至100mL )。加入1mL 氢氧化钠溶液(250gL ),摇匀,加10.00mL 高锰酸钾溶液[C(1/5KMnO4)=0.01mol/L],摇匀。
6.2 于电热板上加热至沸,准确煮沸10min(从冒出第一个气泡时开始计时) ,然后迅速冷却至室温。
注∶水样加热完毕,应冷却至室温,再加入硫酸和碘化钾,否则游离碘挥发而造成误差。
6.3 加入5.0mL 硫酸溶液(1+3),加0.5g 碘化钾,摇动,在暗处放置5min 。在不断振摇或电磁搅拌下,用已标定的硫代硫酸钠标准溶液滴定至溶液呈淡黄色,加入1mL 淀粉溶液(5g/L),继续滴定至蓝色刚褪去为止。记下滴定数V 1。两平行双样滴定读数相差不超过0.10mL 。
另取100mL 重蒸馏水代替水样,按水样操作步骤进行测定,得空白滴定值V 2。
注:化学需氧量的测定是在一定反应条件下试验的结果,是一个相对值。所以测定时应严格控制条件,如试剂的用量。加入试剂的次序、加热时间及加热温度的高低,加热前溶液的总体积等都必须保持一致。 7 结果计算
按公式(2)计算化学需氧量(COD )的含量:
COD=c (V 2−V 1)×8. 0×1000…………………………(2) V
式(2)中:
COD —水样的化学需氧量, mg/L -O 2;
c —硫代硫酸钠标准滴定溶液的浓度,mol/L;
V 2—滴定空白消耗硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积,mL ;
V 1—滴定海水样消耗硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积,mL ;
V —测定水样体积,mL 。
8 参考文献
[1] GB17378.4—1998 中华人民共和国国家标准 海洋监测规范 第4部分:海水分析[S]. 北京:中国标准出版社. 1999,142—144.
2