● 摘要
本论文分为两部分:综述和研究报告。综述部分对化学需氧量(COD) 测定方法作了简要综述,内容涉及标准法、光度法、电化学法、火焰原子吸收 法和其它测定方法的研究进展,最后对化学需氧量快速测定作了展望。研究报 告包括三个方面:一、流动注射化学发光法快速测定化学需氧量(重铬酸钾法); 二、流动注射化学发光法快速测定化学需氧量(高锰酸钾法);三、流动注射化 学发光法测定有机磷农药残留。 第一部分综述 化学需氧量分析方法的研究进展 在各类污染中,有机污染是增长最快和影响最为严重的污染,它对水体污 染的总体程度在环境评价中用化学需氧量来衡量。化学需氧量(COD)是一个 综合性指标,是指在一定条件下用强氧化剂氧化水中的还原性物质所消耗的氧 化剂相对应的氧的物质浓度(换算成氧的质量浓度,以mg/L计),是表示水体 中有机污染程度的指标。作为我国污水水质检测的一个重要参数,及时掌握和 控制环境水样中的COD值,对于水质的污染防治及监测具有极为重要的意义。 目前常见的化学需氧量测定的方法有标准法(滴定法)、光度法、电化学法、火 焰原子吸收法和其他测定方法,这些测定COD值的方法一般均需要一个较长的 消解过程,操作复杂,分析周期长,且自动化程度不高,测定结果的精密度较 差,不适宣样品的批量分析和水质的在线监测。本文对1990年以后这方面的研 究工作做一评述。 流动注射化学发光法灵敏度高,线性范围宽,设备简单,适合于快速连续 测定,并己成功地应用于许多环境污染物的测定。本文提出了流动注射化学发 光法快速测定COD的方法。 第二部分研究报告 一、流动注射化学发光法快速测定化学需氧量──重铬酸钾法 基于酸性K_2Cr_2O_7:在消解水体中的有机污染物时被还原为Cr(Ⅲ),而Cr(Ⅲ) 可以催化Luminol-H_2O_2:体系产生强的化学发光,建立了一种测定COD的流动 注射化学发光法。本方法不需要催化剂,不需要长的消解时间,可以采用较低 的酸度,适合于在线连续检测水体COD。本方法检测COD的线性范围为 20~10000mg/L,检测限为lOmg/L,对20mg/LCOD的11次平行测定的RSD小 于5%,已成功应用于地表水样COD的测定。 二、流动注射化学发光法快速测定化学需氧量──高锰酸钾法 基于酸性KMnO_4;被水体中的还原性物质还原为Mn(Ⅱ),而Mn(Ⅱ)可以催 化Luminol-H_2O_2:体系产生强的化学发光,建立了一种快速测定COD的流动注 射化学发光新方法。在本体系中,为了将KMnO;和Mn(Ⅱ)分开,采用了一个 强酸性阳离子微交换柱将Mn(Ⅱ)富集起来,待KMn04通过比微交换柱流走后, 再用洗脱剂将Mn(Ⅱ)洗脱下来。该法测定COD的线性范围为4~4000mg/L,检测 限2mg/L,整个过程(包括洗脱和采样)为1.5min,每小时可测40个样。对 10 mg/L的COD11次平行测定的RSD为4.4%。该法不需要催化剂,不需要长 的消解时间,可以采用较低的酸度,而且快速、自动化程度高,适于在线连续 测定水体COD值,己成功用于水样COD的测定。 三、流动注射化学发光法测定有机磷农药残留 基于过硫酸钾在紫外光催化下可将有机磷消解为正磷酸盐,而正磷酸盐在 酸性条件下可与铝酸盐、钒酸盐形成具有氧化性的磷钼钒杂多酸,其可直接氧 化碱性鲁米诺产生强的化学发光,本文结合流动注射技术,提出了一种测定有机 磷农药残留的化学发光新方法,其线性范围为1.0×10ˉ-9~1.O×10ˉ-5 g/mL,检出限 为8.0×10ˉ-10g/mL。对2.0×10ˉ-7g/mL的磷进行11次平行测定,其RSD为4.8%。
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