流动注射停流法快速测定环境水样中COD
第37卷第7期
2001年7月
理化检验一化学分册
FrCA(PARTB:CHEMICALANAL YSIs)
V0l_37No.7
July2001
流动注射停流法快速测定环境水样中COD
陈晓青.张磊
(中南大学化学化工学院，长沙410083)
摘要：应用流动注射停流分析技术，对环境水样中的c0D进行测定采用KMn作氧化剂
和光度分析指示荆，葡萄糖作基准物质，在反应温度为95℃，停流5min时,c0D测定范围为0～
100rag?L，检出限为2mg?I一，相对标准偏差为0.8(一9)，回收率为85～95.Cr
~150mg?I时不干扰测定.
关键词：流动注射分析；停流；环境水样;cOD测定
中围分类号:0657.3文棘标识码:A文章编号:1001-4020(∞01)07-O316-02 FIADETERMINAT10N0FC0DINENVIR0NMENTALW ATERBY STOP—FLOWTECHN1QUE
CHENXiao-qing,ZItANGLei
(Cot&geofChemistryandChemicalEngineering,CentralSouthUniversity,Changsha ,410083,China)
Abstract:AnewFIAmethodfortherapiddeterminationofehe-mJ~aloxygendemand(COD) inenv[ronmen
talwatersamplesbystowflowtechniqueisde.scribed.Acidicpotassiumpermanganatesoluti onisusedbothasozd—
dantandphotometricindicatingreagenLGlucoseisusedasstandard.Whenthetimeofstop-fl owUSedis5min
and
thereactiontemperatureiscarriedOUtat95"C,thedetectionlimitandvelatlvestandarddevia tionfoundare2mg?
L—and0.8,respectively.Thedeterminationrangeis2~lOOmg?L-COD.Therecoveriesareinth erangeof
85～95.Chorideionupto150mg?LleveldoesnotinterferewithoutanymaskingagenLThetimefnr ade
terrmnationisabout5mkmtesand30seconds.
Key咖Inds:Sto—low;FIA;Environmenmlwatersanlp[e;coDdetermination
化学需氧量(COD)是衡量水质受有机物污染
的综合性指标.目前最常用的是重铬酸钾硫酸溶液
回流法口]，即标准法，虽然测定结果准确.但存在操
作麻烦，消化时间长，需用价格昂贵的银盐做催化剂
和用毒性很强的硫酸汞掩蔽氯离子的干扰等不足之
处.为解决这些问题已出现了一些自动测定装置,
文献[2--4]报道用FIA法测定COD可使分析速度
太为提高，但对泵的要求颇高，普通的蠕动泵不能胜
任.吴韶铭等]报道的空气整段间隔连续流动分析
法快速测定环境水样中cOD的方法，但需特制的
阀，且管长达18m.本文采用流动注射停流法测定
环境水样中CoD，即将水样注入KMnO4载流，在
停流的条件下，水样与载流在恒温水浴中反应,
5min后，重新开启蠕动泵，检测吸光度的变化，该方
法准确，灵敏，快速.
收囊日期:2000-10-16
318?
1试验部分
I.I主要仪器与试剂
流动注射分析仪(中南大学过程分析化学研究
中心研制)
LZ1010型蠕动泵，进样阀(沈阳肇发自动化研
究所)
721型分光光度计(上海第三分析仪器厂)
lena石英流通池
恒温水浴(自制)
KMnOd溶液:0.2mol?I
Na2Czq溶液:0.2368moi?L
(NH')2Sq溶液:0.50mol?L
葡萄糖标准溶液:5.20X10tool?L
试剂均为分析纯，水为蒸馏水
1.2试验装置与测定条件
试验装置如图1所示.
陈晓青等：流动注射停泷法快速测定环境水样中COD R
图1装置泷程图
P_-_-蠕动泵w——霞液R——载泷s_—试样
——
恒温水浴c1——反应管x——消泡器
sP——分光光度计Pc——计算机
吸收波长为525nm，反应温度95℃，反应管长
为1.5m，内径0.5mm，采样体积50l，采样时问
15s,FR为4ml?rain，为3.8ml?min～，停泵
时间5min,
1.3方法原理
本系统以微机控制蠕动泵的启停，并记录分光
光度计检测到的信号.由于KMnO4氧化水样中有机物需较长时间(通常大于4rain)，即留存时间较
长若通过增加管长的方法来延长留存时间，势必
导致分散系数过大，灵敏度降低.增加留存时问并
避免过度分散最有效的方法是将样品注入载流，然后停泵，经足够反应时间后，再启动泵[.由于停流
技术的引入，解决了慢反应中样品的过度分散问题.
1.4试验方法
仪器预热后，按工作条件调好试验参数.先注
入蒸馏水样，待稳定后再将标准溶液和待测液逐次注人流路，每个样平行测定三次.样品注入10s后
准确停泵，在水浴中反应5min后，再启动泵.反应
后的混合液经消泡器后进人流通池，在525nm处检测，计算机记录蜂形，计算CX)D浓度.
2结果与讨论
2.1吸收波长
ⅪvIn的最大吸收波长为525nm，而反应产
物Mn'在可见光区无吸收，本法选择525nm作为
测定波长.
2.2条件试验
2.2.1反应温度
峰高随温度的升高而增大，但超过95℃后，重
现性变差.本法选择95℃作为反应温度，并采用恒温水浴实现.
2.2.2栽流浓度
分别改变硫酸与KMnO~溶液的初始浓度进行
试验.峰高随HzSO浓度的增加丽增加，但当
H.sq浓度大于6(体积分数)时，峰形和重现性
均变差，本法采用的Hs.4浓度为6.
此外，为防止长时间连续工作后会产生黑的MnO颗粒堵塞管道，在载流溶液中加入0.10mol
L(NH)SO4使其与锰离子生成复盐，这样可
使体系连续工作10h以上而不产生堵塞.
峰高随KMnO溶液初始浓度的增加而降低,
但当CX)D浓度较高时,KMn04溶液初始浓度过小则会超出检出上限而造成误差.因此,KMnQ溶
液初始浓度的选择要根据被测样品的COD大小来选择，当CX)D高时，选用较高的初始浓度，以使测定结果落在线性范围之内;CoD低时，选用较低的初始浓度，以增加测定的灵敏度.
2.2.3进样体积
当进样体积大于100M时，蜂高达到最大.但进
样体积增加，引起采样频率下降，且峰形也变坏，并出现双峰，导致结果的重现性变差.本体系综合考虑了灵敏度，重现性和分析速度三者之间的关系，确定了进样体积为50M.
2.2.4停泵时间的选择
试验结果，在2～7rain内，停泵时间越长峰高
越高，本法考虑了灵敏度，重现性和分析速度三者之间的关系，确定停泵时间为5rain.
reaction tool
2.3氯离子的干扰
试验了50~300mg?ICr对测定的干扰情
况，发现在不加任何掩蔽剂的情况下,150mg?L—Cr对测定结果的干扰小于5
2.4测定结果
2.4.1工砟曲线

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