K301仪器试剂及运行步骤

K301 COD

1. 运行原理

绝大多数的有机物和某些无机物会被酸性条件下的高锰酸钾氧化，在氧化亚铁化合物、亚硝酸盐和硫化氢的同时也需消耗高锰酸钾，本分析仪是通过测定此过程中高锰酸钾的消耗量来测定COD 的。在酸性条件下的氧化过程中，高锰酸根离子(MnO4-)被还原成二价锰离子(Mn2+):

MnO4- + 5 e- + 8 H3O+ ? Mn2+ + 12 H2O

过量的高锰酸根离子会被乙二酸(H2C2O4)还原成二价锰离子：

-2-2+

2MnO4 + 5 C2O4 + 16 H3O+ ? 2 Mn + 24 H2O + 10 CO2

2. 试剂

P1 待测水样、标液

母液1 —— 相当于 100 mg/l O2

1,000 ml 的配方 :称取0.8382g 在105～110℃烘干1h 并冷却的优级纯草酸钠溶于水，再移入1L 的容量瓶中，加去离子水至刻度1000 ml，摇匀。此母液的COD 值相当于 100 mg/l O2 。 母液2 —— 相当于 100 mg/l O2

1,000 ml 的配方 :0.1584g葡萄糖+10ml浓硫酸 标定溶液2 (相当于5.0 mg/l O2)

1,000 ml 的配方 :取1L 的容量瓶一个，加入50ml 母液,加去离子水至刻度1,000 ml，并使溶液混合均匀。

标定溶液1 (相当于0.5 mg/l O2)（也可以用去离子水 相当于0mg/）

1,000 ml 的配方 :取1L 的容量瓶一个，加入5ml 母液,加去离子水至刻度1,000 ml，并使溶液混合均匀。

P2 硫酸(1+3)

25%的硫酸 (1000 ml 的配方)：取1000 ml 烧杯一个，加入600 ml 去离子水，缓慢加入250 ml 浓度为96%的浓硫酸，同时不断搅拌以使溶液冷却，加去离子水至1000 ml，并使溶液混合均匀。

使用量：5 升/月

P3 高锰酸钾

1000 ml 的配方:取1000 ml 烧杯一个，加入600 ml 去离子水，加入0.33 g 高锰酸钾 (KMnO4)并充分溶解加去离子水至1000 ml，并使溶液混合均匀。

使用量：5 升/月

P4 草酸钠

1000 ml 的配方:取1000 ml 烧杯一个，加入500 ml 去离子水和0.84g 草酸钠(Na2C2O4)，加去离子水至1000 ml，并使溶液混合均匀。

使用量：5 升/月

3. 标定

低标溶液使用纯净水，高标溶液使用葡萄糖溶液（COD=5mg/L） 3.1低标标定结果在0—100s之间为正常

3.2高标标定结果与低标结果的差值在100—150s之间为正常

4.运行步骤

4.1、在预先设置好的时间间隔内，精确定量的待测水样被加入到反应室内，然后自动加入定量PH<1 的硫酸，并自动加热。（信号1在0—300mv之间）

4.2、当温度达到95°C 时，加入定量的高锰酸钾溶液，同时使反应室保持该温度10 分钟以使化学反应完成。（信号1在600—800mv之间）

4.3、待测水样中的COD 将消耗掉相应量的高锰酸钾，导致反应室内高锰酸钾浓度降低。为了避免由水分蒸发而导致的测量误差，蒸发出的水蒸气将通过冷凝器液化回收。

4.4、当上述反应结束后，注入和反应前的高锰酸钾的量相当的草酸钠。如果水中不含COD，所有的草酸钠将全部和高锰酸钾发生反应；如果水中含有COD 的话，这部分COD 在上述反应中已经消耗掉一部分高锰酸盐，这时反应室内剩余的高锰酸盐就比草酸钠少，过量部分的草酸钠精确的反映了待测水样的COD。（信号1逐渐降到0—250mv之间）

4.5、通过精确控制高锰酸溶液的加入量来（反）滴定过量的草酸钠，并通过ORP 的测量值（信号1=350mv）来判断滴定是否应结束。当所有的草酸钠被反应掉后，反应室内将从还原剂过量转变为氧化剂过量，同时伴随着ORP 值的显著升高。也可以通过反应室内出现粉红色来判断滴定该结束的时间。此滴定过程中高锰酸的消耗量将用来计算COD。