哈希DR2500分光光度计测定水中COD的分析性能浅析
曾嘉 ( 上 海 市 环 境 监 测 中心 )
张小莉 ( 浦 东 新 区 环 保 监 测 站 )
摘要 用哈希DR2500分光光度计测定水中COD操作简单、方便但在实际应用中还存在着一些技术问题。文章从消解液最程、空白以及比色方向这三方面对其分析性能进行了探讨，提出了一些提高仪器测定精密度和准确度的办法。结果表明，在正确掌握了其分析性能的基础上，用DR2500分光光度计测定水中COD可以得到较准确的分析结果。
关健词:哈希DR2500分光光度计 化学需氧量 消解液 比色
1引言
用重铬酸盐容量法测定COD，技术成熟、结果可靠，但因其耗时长，操作复杂，消耗试剂多，不适应大批量样品的分析要求。目前，很多实验室都采用了美国国家环保总局认可的哈希微回流法，使用美国哈希公司生产的DR系列分光光度计，用比色法来测定水中COD。哈希DR2500分光光度计是DR系列的一种，它采用密封加热、仪器内置工作曲线直读COD浓度值技术，并配有计算机接口电缆，可将储存在内的数据传输至电脑，并打印出来)，整个过程与传统的方法相比，具有速度快、操作简单、节省试剂等显著优点。但笔者在实际工作中发现，在使用DR2500分光光度计的过程中如果对仪器原理不清、操作不当，测定时就很容易产生误差，所以能否正确地掌握DR2500的分析性能特点，是数据质量得到保证的关键。本文对DR2500分光光度计的分析性能进行了探讨，提出了一些提高仪器测定精密度和准确度的方法，以减少测定过程产生的误差。
2实验部分
2.1实验仪器
美国哈希 DR2500分光光度计;恒温加热装置:HACH 45600型COD反应器，温控150°C;专用反应管:¢16mm，具旋盖硬质玻璃管。
2.2实验试剂
邻苯二甲酸氢钾;专用重铬酸钾0一40mg/L超低量程消解液;专用重铬酸钾3一150mg/L低量程消解液;专用重铬酸钾20一1500mg/L高量程消解液。
2.3操作方法
准确移取2mL搅拌均匀的待测水样，加入放有消解液的专用反应管中，旋紧管盖，摇匀。另取2支已放消解液的空白管加入2mL蒸馏水同时做空白实验。在150℃的恒温加热装置中消解2h，冷却后用DR2500分光光度计在相应的程序中进行比色测定。
3结果与讨论
3.1消解液量程的选择
笔者在大量的实验中发现，消解液的量程范围越大，产生的误差也越大，在平时的工作中，如果单纯的按照各个量程消解液所表征的浓度范围来测定其相应浓度的水样，则会带来非常大的误差。根据哈希DR2500分光光度计测定COD的原理，待测水样的COD浓度值不同，所选用的消解液量程也应不一样，DR2500为样品的测定设计了3个不同范围的消解量程:0一40,3一150,20一1500mg/L。现用邻苯二甲酸氢钾配成不同浓度的标准溶液，分别用这3个量程的消解液来进行消解测试，以求找出各个量程消解液测定COD浓度值的最佳范围，其结果见表1一3：
由表 1一3可见，对于COD浓度值<50mg/L的水样，用0一40mg/L的消解液测定可以达到很好的精密度和准确度，而3一150mg/L的消解液最适合于测定COD浓度值在50 - 150mg/L之间的水样。20一1500mg/L的消解液适合于测定COD浓度值在300-1500mg/L之间的水样，当用于测定COD浓度值< 300mg/L的水样时，产生的随机误差很大，结果则非常不稳定，所以使用哈希DR2500分光光度计测定COD时，一定要选择合适的消解液量程，尽量选择测量范围窄的消解液。一般如果是测量超低含量的地表水和地下水，以及一些工业废水排出口的水样，应选用0一40mg/L的消解液来测定，而一般的废水测定则采用后两种。当浓度值在150 - 300mg/L的水样，为了获得更好的精密度和准确度，建议将样品稀释一倍来做。
3.2空白的操作
由于仪器最后所显示的样品浓度值是直接扣除空白管的浓度值，所以空白管的误差大小直接关系到样品测定的准确性。分别用0一40,3一150,20~1500mg/L这3个量程的消解液做6个空白实验，以其中任意1支空白管来校零，其测定结某见表4:
由表4可见，用0一40,3一150mg/L这2个量程的消解液测定时，空白值较一致，每批试样带2个空白样，以校零后测得的标准样品浓度值更接近其真实值的空白样为最终校零空白样;而用20一1500mg/L的消解液测定时，空白值很不稳定，所以每批试样至少要带4个空白样，且至少要以两个标准样品为准来确定最终校零空白样。由于反应管直接是作为比色皿使用，为减少空白管的误差，在比色之前一定要先以湿毛巾擦拭空白管外壁，再以干毛巾擦去指印等污染(测定样品时也是如此)。对于同一批试剂管，空白样可以重复使用，消解完的空白样要存放在暗处。
3.3比色方向的选择
DR2500分光光度计的比色槽为圆形，将消解完的反应管插人比色槽内，并旋转一周，由于仪器具有一定的灵敏度，以及反应管管壁厚薄不均等因素，导致仪器所显示的读数会各不一样，但至于究竟在哪个方向时的读数更接近真值，并没有规律性。实验表明，用0一40,3一150mg/L这2个量程的反应管比色时，不同的方向对结果产生的变化是在质量控制所允许的范围之内。用20一1500mg/L量程的反应管比色时，反应管插人的方向对浓度值在300 mg/L以下的水样影响比较大.这也进一步说明，只有当选择了正确量程的消解液，反应管插人的方向对结果的影响才可以忽略。比色时，每根反应管插人比色槽的方向应尽量一致。
4结语
哈希DR2500分光光度计测定COD时，使用0-40,3一150mg/L这2个量程的消解液基本上都可以达到很好的精密度和准确度，主要是在使用20-1500mg/L高量程消解液测量COD浓度值在150-300mg/L的水样时会带来一些误差，所以消解液的浓度与待测水样的测量范围要尽量寻求达到最佳组合。还可用邻苯二甲酸氢钾配制的标准溶液来定期检查各个量程的准确度，对仪器内置的标准曲线进行校正。本文通过大量的实验证明，在严格控制实验条件和掌握DR2500分光光度计的分析性能特点的基础上，用DR2500分光光度计来测定水中COD，可以获得比较准确的分析结果。
5参考文献
1 王立前，张瑜霞.如何提高COD比色法测试的精密度和准确度 云南环境科学，2004,23(增刊1):178- 181.
2 国家环境保护总局.水和废水监测分析方法.第四版，北京:中国 环 境 科学出版社，2002.
3 中国环境监测总站.环境水质监测质量保证手册。第二版，北京: 化 学工业出版社，1994