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基于测定化学耗氧量(COD)的氧化还原滴定国家标准方法,本文提出了一种用多步湿化学氧化法消解水样的新技术,即先以含硫酸锰、过硫酸钾和高锰酸钾的混合碱液对水样进行回流消解,然后再以硫酸酸化消解液,并加含硫酸银、硫酸铜和重铬酸钾的混合酸液继续回流消解,保证水样中所有有机物达到完全降解;最后,用氧化还原电位滴定法对消解水样进行COD值的定量测定,据此建立了一种准确测定环境水样COD指标的新方法。本研究弥补了常规国标滴定分析法的一些不足,为建立一种低成本、高准确度和快速测定环境水体中COD值的新方法提供了实验依据。本论文共分为四章:第一章:文献综述首先,介绍了测定COD指标的重要意义,并概述了两种测定COD指数国际公认的标准方法(重铬酸钾法和高锰酸钾指数);然后,对涉及消解氧化剂使用规范、消解反应体系选择、消解催化剂发展等方面的研究状况进行了综述;还对化学发光法、流动注射法、电化学法、光催化法、光电催化氧化法、间接光谱测定法等一些新兴的COD值仪器法测定技术做了简述性评论。第二章用多步湿化学氧化消解法准确测定饮用水样的化学耗氧量本章结合了碱性高锰酸钾和酸性重铬酸钾消解方法的优点,提出了一个特殊的湿化学样品消解新技术,并结合自动电位滴定法,成功建立了一个用于测定饮用水化学耗氧量的新方法。在优化实验过程中,发现两种消解液中氧化剂与催化剂的使用量之间还存在着一定的比例关系,即n(KMnO4):n(MnSO4)=5:2,n(KMnO4):n(K2Cr2O7)=2:1,n(K2Cr2O7):n(Cu2++Ag+)=1:2同时成立时,对邻苯二甲酸氢钾标准水样的消解率才能达到100%。该方法具有检测限低(0.11 mg O2 L-1),取样体积小(10.00 m L),线性范围宽(0.20-25.0 mg O2 L-1)和使用无汞催化剂等特点,还可容许水样中存在高达90 mg L-1的氯离子而对测定结果没有干扰。因此,将该方法用于测定自来水和市售瓶装饮用水中的极低COD值指标,获得了满意的结果。第三章用多步湿化学氧化消解法测定含亚甲基蓝模拟水样的化学耗氧量本章采用多步湿化学氧化消解样品方法研究了对含吩噻嗪类化合物模拟水样COD值测定的适用性。以亚甲基蓝为探针分子,通过实验探究法对消解时间、消解氧化剂和催化剂的加入量、消解液的酸度、消解催化剂之间的比例关系等因素影响进行了研究,最终得到了测定COD值的最佳测定条件。在实验参数优化过程中,还发现两种消解液中氧化剂与催化剂加入量间亦存在一定的比例关系,即n(KMnO4):n(MnSO4)=3:1,n(KMnO4):n(K2Cr2O7)=3:2,n(K2Cr2O7):n(Cu2++Ag+)=6:5同时成立时,对这种含亚甲基蓝模拟水样的消解率就可达到93.6%。同时,采用本方法分别测定了含亚甲基蓝、甲苯胺蓝和盐酸异丙嗪模拟水样的COD值,证明模拟水样中的吩噻嗪类物质质量浓度与测得COD值之间在一定浓度范围内呈现良好的线性定量关系。第四章用多步湿化学氧化消解法测定几种含有机物模拟水样的化学耗氧量本章研究了采用多步湿化学氧化消解法对含醇类和碳水化合物模拟水样进行COD测定的适用性。以乙醇为探针物质,通过实验探究了消解时间、氧化剂和催化剂的加入量、消解液的酸度、催化剂之间的加入比例关系等因素对含乙醇模拟水样测得COD值的影响。在实验参数优化过程中,发现两种消解液中氧化剂与催化剂加入量间的比例为:n(KMnO4):n(MnSO4)=3:1,n(KMnO4):n(K2Cr2O7)=3:2,n(K2Cr2O7):n(Cu2++Ag+)=12:5,在此反应条件下模拟水样中乙醇的消解率就可达96.3%。此后,用本方法对几种含小分子醇的模拟水样分别进行了COD值测定实验,发现其质量浓度和所测COD值之间均具有良好的线性关系;而对几种含碳水化合物的模拟水样进行了COD值测定后,证明对含蔗糖、乳糖、海藻糖、山梨醇、木糖醇模拟水样的消解率也均大于96.0%,结果令人满意。