BOD檢測的原理及步驟
一、實(shí)驗(yàn)原理
碘量法測定水中溶解氧是基于溶解氧的氧化性能。當(dāng)水樣中加入硫酸錳和堿性KI溶液時(shí),立即生成 Mn(OH)2沉淀。Mn(OH)2極不穩(wěn)定,迅速與水中溶解氧化合生成錳酸錳。在加入硫酸酸化后,已化合的溶解氧(以錳酸錳的形式存在)將KI氧化并釋放出與溶解氧量相當(dāng)?shù)挠坞x碘。然后用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,換算出溶解氧的含量??煞謩e測同一水樣五天前和五天后的溶解氧差值即為五日生化需氧量。
此法適用于含少量還原性物質(zhì)及硝酸氮<0.1mg/L、鐵不大于1mg/L,較為清潔的水樣。
二、實(shí)驗(yàn)主要儀器
1.250mL碘量瓶
2.100 mL 碘量瓶
3.150mL錐形瓶
4. 恒溫培養(yǎng)箱
5.移液管:1 2 5 10 25 50 mL
6.虹吸管
7.滴定儀
三、試劑配置
1.硫酸錳溶液:稱取36.4gMnSO4•H2O,溶于蒸餾水中,稀釋定容至100mL。(此溶液在酸性時(shí),加入KI后,遇淀粉不產(chǎn)生藍(lán)色。)
2.堿性KI溶液:稱取500gNaOH溶于300~400mL蒸餾水中,應(yīng)不停地?cái)嚢钃u勻(否則易成絮狀),稱取150gKI溶于200mL蒸餾水中,待NaOH溶液冷卻后將兩種溶液合并,混勻,用蒸餾水稀釋至1L。若有沉淀,則放置過夜后,傾出上層清液,儲(chǔ)于塑料瓶中,用黑紙包裹避光保存。
3.(1+5)硫酸溶液:用50mL移液管移取50mL蒸餾水,再用10mL移液管移取10mL濃硫酸(分析純),緩慢流入裝有50mL蒸餾水的燒杯中,用玻璃棒攪拌。
4.濃硫酸(分析純)
5.1%淀粉溶液:稱取1g可溶性淀粉,用少量蒸餾水調(diào)成糊狀,再用剛煮沸的水沖稀至100mL(可大概,不必定容)。冷卻后,加入0.1g水楊酸或0.4g氯化鋅防腐。
6.0.02500mol/L(1/6K2Cr2O7)重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液:稱取于105--110℃烘干2小時(shí)并冷卻的優(yōu)級(jí)K2Cr2O71.2258g,溶于水,移入1000mL容量瓶中,用水稀釋至標(biāo)線,搖勻。
7.0.025mol/L硫代硫酸鈉溶液:稱取3.2g硫代硫酸鈉(Na2S2O3•5H2O)溶于煮沸放冷的水中,加入0.2g碳酸鈉,用水(煮沸放冷)稀釋至1000mL。儲(chǔ)于棕色瓶中,使用前用0.02500mol/L重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定。
標(biāo)定方法如下:
于250mL碘量瓶中,加入100mL水和1gKI,加入10.00mL 0.02500mol/L重鉻酸鉀(1/6K2Cr2O7)標(biāo)準(zhǔn)溶液、5mL(1+5)硫酸溶液,密塞,搖勻。于暗處靜置5分鐘后,用待標(biāo)定的硫代硫酸鈉溶液滴定至溶液呈淡黃色,加入1mL淀粉溶液,繼續(xù)滴定至藍(lán)色剛好褪去為止,記錄用量。
C=
式中:C—硫代硫酸鈉溶液的濃度(mol/L)。
V—滴定時(shí)消耗硫代硫酸鈉溶液的體積(mL)。
四、實(shí)驗(yàn)步驟
1.取水樣及分裝:
(1)、將水樣先潤洗500 mL兩遍,再將水樣沿?zé)诰徛魅霟?,?yīng)注意水流不應(yīng)過快,嚴(yán)禁氣泡產(chǎn)生。
(2)、調(diào)PH:用PH計(jì)將水樣PH調(diào)至6.5~7.5范圍內(nèi)。
(3)分裝水樣:將虹吸管一端插入水樣中,另一端用洗耳球?qū)⑺缥?,然后將此端虹吸管靠碘量瓶緩慢流下,先裝入250 mL碘量瓶中,裝之前要潤洗兩遍;后裝入100mL碘量瓶中。250 mL碘量瓶口應(yīng)有水樣溢出,保證有水封,之后在瓶口包保鮮膜封住,放入20℃恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)5天。
2.測定100 mL的碘量瓶中水樣的溶解氧:
(1)將移液管插入液面下,依次加入0.5mL硫酸錳溶液及1.0mL的堿性碘化鉀溶液,蓋好瓶塞,勿使瓶內(nèi)有氣泡,顛倒混合15次,靜置。待棕色絮狀沉淀降到一半時(shí),再顛倒幾次。
(2)分析時(shí)輕輕打開瓶塞,立即將吸管插入液面下,加入1.0mL濃硫酸,小心蓋好瓶塞,顛倒混合搖勻至沉淀物全部溶解為止。若溶解不*,可繼續(xù)加入少量濃硫酸,但此時(shí)不可溢流出溶液。然后放置暗處5分鐘。
(3)用吸管吸取50mL上述溶液,注入150mL加有轉(zhuǎn)子的錐形瓶中,用0.025mol/L硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定到溶液呈淡黃色,加入0.5mL淀粉溶液,注意接近終點(diǎn)時(shí)應(yīng)緩慢地滴,用蒸餾水將殘留于壁上內(nèi)的藥品沖下,繼續(xù)滴定至藍(lán)色恰好褪去為止,記錄用量V1。
3.五天后測定250 mL碘量瓶中水樣溶解氧:
(1).將移液管插入液面下,依次加入1.0mL硫酸錳溶液及2.0mL的堿性碘化鉀溶液,蓋好瓶塞,勿使瓶內(nèi)有氣泡,顛倒混合15次,靜置。待棕色絮狀沉淀降到一半時(shí),再顛倒幾次。
(2).分析時(shí)輕輕打開瓶塞,立即將吸管插入液面下,加入2.0mL濃硫酸,小心蓋好瓶塞,顛倒混合搖勻至沉淀物全部溶解為止。若溶解不*,可繼續(xù)加入少量濃硫酸,但此時(shí)不可溢流出溶液。然后放置暗處5分鐘。
(3).用吸管吸取50mL上述溶液,注入150mL加有轉(zhuǎn)子的錐形瓶中,用0.025mol/L硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定到溶液呈淡黃色,加入1.0mL淀粉溶液,注意接近終點(diǎn)時(shí)應(yīng)緩慢地滴,用蒸餾水將殘留于壁上內(nèi)的藥品沖下,繼續(xù)滴定至藍(lán)色恰好褪去為止,記錄用量V2。
五、計(jì)算
溶解氧(mg/L)=
式中:C—硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度,mol/L;
V—滴定時(shí)消耗硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液體積,mL;
8—1/4O2的摩爾數(shù),g/mol;
50---水樣體積,mL。
數(shù)據(jù)列表表示如下:
1.標(biāo)定硫代硫酸鈉:
編號(hào) C(1/6K2Cr2O7)
(mol/L) V(1/6K2Cr2O7)
(mL) V(Na2S2O3)
(mL) C(Na2S2O3)
(mol/L) d相對(duì)(%)
1
2
3
平 均 值 V標(biāo)
2.計(jì)算五日生化需氧量
需氧量(mg/L)=40(V1-V2)/V標(biāo)