海水分析化學(xué)第五章化學(xué)耗氧量的測(cè)定課件

海水分析化學(xué)ChemistryofSeawaterAnalysis第五章化學(xué)耗氧量的測(cè)定水水分分析析化化學(xué)學(xué)

第五章化學(xué)耗氧量的測(cè)定

§5-1簡介一、有機(jī)物的來源海海在天然水及污水中除含有懸浮物及可溶性鹽之外，還含有一部分有機(jī)化合物，其來源有以下幾方面：

動(dòng)植物腐爛分解后的產(chǎn)物，復(fù)雜的有機(jī)化合物。 生活污水及垃圾等排放到海水中。 工業(yè)污水（如燃料、石油、煉焦廠、造紙廠等）。有機(jī)物在分解時(shí)要消耗氧，有機(jī)物多，致使水體中溶解氧含量大大降低，導(dǎo)致水質(zhì)不好，一般發(fā)生在近岸或河口附近。海海水水分分析析化化學(xué)學(xué)§5-1簡介二、有機(jī)物的測(cè)定方法水中有機(jī)物主要有C、H、O、N組成，以及少量P、S等?；瘜W(xué)組成非常復(fù)雜，區(qū)分測(cè)定困難，通常只測(cè)定總量。化學(xué)方法元素分析：分析測(cè)定海水中總有機(jī)碳、有機(jī)氮、有機(jī)磷等。化學(xué)耗氧量COD：用強(qiáng)氧化劑氧化水體中有機(jī)物，根據(jù)耗氧多少間接判斷有機(jī)物多寡。生物化學(xué)分析生化需氧量（BOD）：水體中有機(jī)物，在微生物作用下，轉(zhuǎn)化為無機(jī)鹽過程所消耗的氧，稱之生化需氧量。根據(jù)耗氧多少，間接判斷有機(jī)物含量。海海水水分分析析化化學(xué)學(xué)§5-1簡介K2Cr2O7氧化能力強(qiáng)，能將大多數(shù)有機(jī)物氧化KMnO4法不能定量氧化水體中的有機(jī)物質(zhì)，僅是部分氧化。并沒有完全表示出水體受有機(jī)物污染程度?？焖俸啽?，相對(duì)表示水體污染輕重。注意：了解有機(jī)物含量的相對(duì)比值時(shí)，采用操作簡便而重現(xiàn)性好的方法表示有機(jī)物總量時(shí)，必須選擇強(qiáng)的氧化條件含有懸浮有機(jī)物水樣定量時(shí)，必須選擇強(qiáng)的氧化條件§5-1簡介海海水水分分析析化化學(xué)學(xué)海海水水分分析析化化學(xué)學(xué)海海水水分分析析化化學(xué)學(xué)海海水水分分析析化化學(xué)學(xué)海海水水分分析析化化學(xué)學(xué)海海水水分分析析化化學(xué)學(xué)海海水水分分析析化化學(xué)學(xué)海海水水分分析析化化學(xué)學(xué)海海水水分分析析化化學(xué)學(xué)§5-2高錳酸鉀法化學(xué)耗氧量還取決于所用的KMnO4濃度、介質(zhì)酸度、氧化溫度和時(shí)間等，因此分析水樣時(shí)，必須嚴(yán)格控制相同的實(shí)驗(yàn)條件，才有比較價(jià)值。水體氯離子含量：小于300mg/dm3時(shí)，可以在酸性介質(zhì)中氧化海水氯離子含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于300mg/dm3，不能用酸性介質(zhì)氧化2MnO42-

+16H++10Cl-=2Mn2+

+8H2O+5Cl2↑可在堿性介質(zhì)中用高錳酸鉀氧化海海水水分分析析化化學(xué)學(xué)§5-2高錳酸鉀法一、堿性高錳酸鉀法1.方法原理一定量水樣，堿性條件下，加入一定量高錳酸鉀溶液，煮沸10分鐘，氧化水樣中有機(jī)物質(zhì)：MnO4ˉ+2H2O+3e=MnO2+4OHˉ冷卻，加入硫酸及KI，還原未反應(yīng)的高錳酸鉀和生成的四價(jià)錳，并析出等量碘：MnO2+2KI+2H2SO4→MnSO4+I2+K2SO4+2H2O2KMnO4+10KI+8H2SO4→2MnSO4+5I2+6K2SO4+8H2O以淀粉為指示劑，用Na2S2O3溶液滴定游離碘：2Na2S2O3+I2→Na2S4O6+2NaI海海水水化化學(xué)學(xué)一、堿性高錳酸鉀法分分析析

2.測(cè)定方法

100cm3水樣1cm325%NaOH10.00cm3KMnO4

2-3粒玻璃珠準(zhǔn)確煮沸10min迅速冷卻

0.5gKI3cm31:3H2SO4Na2S2O3滴定

淀粉V15cm3蒸餾水1cm31:3H2SO410.00cm3KMnO4Na2S2O3滴定0.5gKI100cm3蒸餾水淀粉V2海海水水分分析析化化學(xué)學(xué)二、酸性高錳酸鉀法1.方法原理

酸性條件下，加入定量已知量KMnO4溶液，準(zhǔn)確煮沸10.0min，氧化水樣中有機(jī)物：MnO4-+8H++5e→Mn2++4H2O加入過量Na2C2O4溶液，還原剩余KMnO42KMnO4+5Na2C2O4+8H2SO4→MnSO4+K2SO4+5NaSO4+10CO2+8H2O2-以KMnO4溶液滴定過量的C2O4，計(jì)算COD海海水水分分析析化化學(xué)學(xué)二、酸性高錳酸鉀法2.測(cè)定步驟樣品測(cè)定100cm3水樣于250cm3錐形瓶中(適當(dāng)稀釋)+5cm31:3H2SO4，10.00cm3KMnO4，2-3粒玻璃珠加熱至沸，煮沸10min(準(zhǔn)確計(jì)時(shí))溫度略降，準(zhǔn)確加入草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液10.00cm3(此時(shí)溶液溫度不能超過75-85℃)KMnO4溶液滴定至淡粉紅色，15秒內(nèi)不消失即為滴定終點(diǎn)，V1海海水水分分析析化化學(xué)學(xué)

二、酸性高錳酸鉀法

高錳酸鉀溶液標(biāo)定

同一錐形瓶中，上述滴定完畢后

+10.00cm3草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)，重新用KMnO4溶液滴定至溶 液呈粉紅色，V2

校正系數(shù)K=10/V23.計(jì)算COD(O2)mg/dm3=[(10+V1)×K-10]×0.0100×8×1000

VV1:KMnO4滴定體積K:KMnO4滴定校正系數(shù)K=10/V2V:水樣體積海海水水分分析析化化學(xué)學(xué)§5-3重鉻酸鉀法一、方法原理K2Cr2O7在酸性溶液中表現(xiàn)出很強(qiáng)的氧化能力：Cr2O72-

+14H+

+6e→2Cr3+

+7H2O酸性水樣，加入定量K2Cr2O7，回流2小時(shí)(氧化還原性物質(zhì))，用硫酸亞鐵氨滴定未反應(yīng)的Cr2O72-：

6Fe2+

+Cr2O72-

+14H+

→6Fe3+

+2Cr3+

+7H2O可得Cr2O72-與水樣中還原性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的量→COD為保證水樣中直鏈有機(jī)物被氧化，可加入催化劑Ag2SO4海海水水分分化化學(xué)學(xué)一、方法原理

化合物

KMnO4法K2Cr2O7法醋酸

8

100苯

020安息香酸

5

100

酚

70100甘氨酸

2

100葡萄糖

60

100乳糖

70

100蔗糖

70

100淀粉

60 90纖維素

0 90丙酸

10

100K2Cr2O7法幾乎可氧化80-100%的有機(jī)物質(zhì)，但對(duì)一些芳香有機(jī)物不能完全氧化。析析此條件下，氯化物也被Cr2O72-氧化成游離氯：

Cr2O72-+12Cl-+14H+→2Cr3++6Cl2+7H2O水樣中氯化物濃度高于30mg/dm3時(shí)，需加入HgSO4絡(luò)合→可溶性氯化汞