重鉻酸鉀法在在線COD(化學(xué)需氧量)監(jiān)測(cè)中扮演著關(guān)鍵角色,其原理與實(shí)踐涉及多個(gè)方面,以下是對(duì)此的詳細(xì)闡述: 一、原理
氧化反應(yīng):在線cod監(jiān)測(cè)儀采用重鉻酸鉀(K2Cr2O7)作為氧化劑,在強(qiáng)酸性介質(zhì)中,將水體中的有機(jī)物充分氧化成二氧化碳和水。這一反應(yīng)通常在加熱條件下進(jìn)行,以提高氧化速率。重鉻酸鉀的氧化性很強(qiáng),能夠與水樣中的還原性物質(zhì)(主要是有機(jī)物和部分無(wú)機(jī)還原性物質(zhì))發(fā)生反應(yīng)。 顏色變化與光的吸收:重鉻酸鉀在反應(yīng)過(guò)程中顏色會(huì)發(fā)生變化,通常是由橙黃色變?yōu)榫G色。這種顏色的變化與水體中的有機(jī)物含量成正比。在線cod監(jiān)測(cè)儀利用分光光度計(jì)技術(shù),通過(guò)測(cè)量特定波長(zhǎng)(如600nm)下的光吸收度來(lái)確定重鉻酸鉀溶液的顏色。儀器通過(guò)預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)曲線,將光吸收度轉(zhuǎn)化為COD值。 催化劑與干擾消除:在反應(yīng)過(guò)程中,通常會(huì)加入硫酸銀作為催化劑,以加速氧化反應(yīng)的進(jìn)行。此外,如果水樣中含有氯離子,且其濃度超過(guò)一定限度(如30mg/L),則需要加入適量的硫酸汞溶液,以消除氯離子的干擾。氯離子能被重鉻酸鉀氧化,并且能與硫酸銀作用產(chǎn)生沉淀,影響測(cè)定結(jié)果。 二、實(shí)踐 儀器與試劑準(zhǔn)備:在線COD監(jiān)測(cè)儀通常配備有自動(dòng)進(jìn)樣器、分光光度計(jì)、微處理器等部件。實(shí)驗(yàn)試劑包括重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液、硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液、硫酸銀-硫酸溶液、硫酸汞溶液(可選)、濃硫酸以及蒸餾水或去離子水等。 水樣處理:對(duì)于高懸浮物或高色度的水樣,需要進(jìn)行預(yù)處理,如過(guò)濾、稀釋等,以減少對(duì)測(cè)定結(jié)果的干擾。同時(shí),如果水樣中含有氯離子且濃度較高,則需要加入適量的硫酸汞溶液進(jìn)行干擾消除。 監(jiān)測(cè)過(guò)程:在線COD監(jiān)測(cè)儀通過(guò)自動(dòng)進(jìn)樣器將水樣注入到反應(yīng)系統(tǒng)中,加入重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液和硫酸銀-硫酸溶液后,在加熱條件下進(jìn)行氧化反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后,利用分光光度計(jì)測(cè)量溶液的顏色變化(即光吸收度),并通過(guò)微處理器將光吸收度轉(zhuǎn)化為COD值。 數(shù)據(jù)記錄與處理:監(jiān)測(cè)儀將測(cè)得的COD值輸出到顯示器或數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中進(jìn)行記錄和處理。用戶可以根據(jù)實(shí)際需求設(shè)置監(jiān)測(cè)頻率和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式等參數(shù)。 三、注意事項(xiàng) 儀器校準(zhǔn)與維護(hù):在線COD監(jiān)測(cè)儀在使用前需要進(jìn)行校準(zhǔn),以確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。同時(shí),定期對(duì)儀器進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)也是必不可少的,包括清洗光學(xué)部件、檢查試劑是否過(guò)期等。 防護(hù):由于重鉻酸鉀和濃硫酸等試劑具有強(qiáng)氧化性和腐蝕性,因此在使用過(guò)程中需要佩戴防護(hù)眼鏡、手套等防護(hù)用品,并在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行操作。 數(shù)據(jù)解讀與評(píng)估:在獲得監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)后,需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解讀和評(píng)估,以了解水體的有機(jī)污染程度并制定相應(yīng)的環(huán)保措施。 重鉻酸鉀法在在線COD監(jiān)測(cè)中的原理與實(shí)踐涉及多個(gè)方面,包括氧化反應(yīng)、顏色變化與光的吸收、催化劑與干擾消除等原理以及儀器與試劑準(zhǔn)備、水樣處理、監(jiān)測(cè)過(guò)程、數(shù)據(jù)記錄與處理等實(shí)踐步驟。通過(guò)嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng),可以確保在線COD監(jiān)測(cè)儀的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性,為水質(zhì)評(píng)估和環(huán)境保護(hù)提供重要數(shù)據(jù)支持。
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