分光光度法测定高氯离子低COD矿井水的探讨

'煤矿现代化2012年第2期总第107期分光光度法测定高氯离子低COD矿井水的探讨马文佳，周金平(兖州煤业股份有限公司济宁三号煤矿，山东济宁272000)摘要为研究运用分光光度法测定低浓度COD值时，高氯离子对测定的干扰和校正方法，对氯离子浓度在500～3000m#L之间、COD为100m#L的水样进行干扰分析，根据实际，选用标准曲线法对干扰进行校正，研究表明，该方法简捷、方便、环保，且具有较好的准确度和精密度。关键词分光光度法；COD；氯离子；标准曲线校正法中图分类号：X832文献标志码：B文章编号：1009—0797(2012)02—0069—03化学需氧量(COD)是指在一定条件下，经重铬尤其是在高C17COD情况下，测定结果的误差值，酸钾氧化处理，水样中的溶解性物质和悬浮物所消本实验配置了COD浓度为100rag／1邻苯二甲酸氢耗的重铬酸钾相对应的氧的质量浓度，lmol重铬酸钾标准溶液，通过加入不同量的氯化钠，模拟不同钾(1／6K：Cr20)相当于lmol氧(1／20)。它是水中有氯离子浓度的矿井水水样，进行干扰实验，实验中机物相对含量的指标之一，是水质监测分析中最常不加掩蔽剂，对水样进行一定量的稀释，每组实验测定的项目。做三组平行样，取平均值，实验结果如表1。近年来开发的COD分光光度法与传统的重铬表1不同浓度Cl一对COD为100mg／L的标准水样的干扰酸钾法相比，省时、节能、减少试剂用量，同时可以测定大批量水样，该方法要求水样中氯离子浓度不高于1000m~L，但笔者在日常工作中，接触最多的就是矿井水的水质监测，其具有高浓度c卜低浓度COD的特点，如不消除c卜干扰，将会对COD的测定值产生较大的影响。本文分析了运用分光光度法测定矿井水COD时，c1一对COD测定产生的干扰情况，并进一步研究了消除c卜干扰的校正方法。通过实验发现，C卜对COD有很大的贡献值，由于氯离子在酸性条件下会还原重铬酸钾，使测量1主要仪器与试剂结果大幅度偏高，反应方程如下：消解器、COD分光光度仪、16ram×150mm消6C1+Cr2072一+14H—÷3cl2f+2Cr++7H20解管、比色皿、重铬酸钾标准溶液(1／6KCrO=0．3．2常用去除C卜干扰的方法5mol／L)、硫酸银一硫酸溶液、邻苯二甲酸氢钾、氯化3．2．1硫酸汞络合法钠。用传统的重铬酸钾法测定COD时，常用HgSO作为cr掩蔽剂，HgSO与cl一的质量比以10：1为2实验方法宜。其反应如下：(1)打开消解器，预热到设定的165qC±2℃Hg+2C1一HgCl2(2)准确取3ml水样加入专用反应管中，加入lml此法对于cl一浓度小于2000mg／L时效果很显重铬酸钾标准溶液、6．0ml硫酸银一硫酸溶液、混匀。著，当cl一浓度很高时，误差会随着l浓度增加而(3)将反应管放入消解器中，加热15rain。增大，且HgSO本身有剧毒，废液中的求盐很难处(4)待反应管冷却后，在610nm波长处，以空白理，会对环境产生二次污染。样为参比液，用COD分光光度仪测定其吸光度，自3．2．2稀释法动计算得出COD值。对水样进行稀释是简单有效的方法之一，标中也提到对C1一含量超过1000mg／L水样进行稀释，3实验研究但对于COD浓度较低的水样(低于100mg／L)，通过3．1C1一对COD值干扰分析稀释测定的误差就很大，必须对样品进行校正。为了探讨c卜对COD分光光度法测定的干扰，3．2．3银盐法·69· 煤矿现代化2012年第2期总第107期AgNO~沉淀法对高浓度Cl一的去除效果较好，3．3．2校正公式的准确度验证该方法通常有两种形式：一种是在预处理时加入配制两种浓度(50、100m~L)的COD标准水样，AgNO，，取上清液测定COD值，此法需要AgNO加精确称取氯化钠固体加入其中，配制成不用cl一浓度入量适当，使Cl一完全沉淀且不能过量。另一种采用的标准水样，用分光光度法测定其COD值，将cl一浓AgNO，和KCr(s0)作为cl-的掩蔽剂，KCr(SO)度代人校正公式计算出cl一干扰COD值，然后将的作用是抑制消解过程少量cr发生氧化反应。但COD测定值减去干扰值，即得真实COD值，考查在此方法使用了贵重的银盐，使测定成本提高，同时，有本底的情况下干扰校正公式的准确性，其结果见表AgC1沉淀会通过共沉淀和絮凝作用使水样中有机3所列。物除损失一部分，使测定结果偏低。表3校正公式准确度验证结果3．2．4标准曲线校正法测定不同浓度的纯氯化钠溶液的COD，将测定结果绘制成标准曲线，不同Cl一的COD测定数据经回归分析可得干扰校正公式。在实际工作中，将水样分为两份，一份对cl一不进行掩蔽测定COD值，另一份测定氯离子含量，测定的COD减去由标准曲上述验证表明，标准曲线校正法能同时保证去除线查得的氯离子校正值的COD值，即得到水样的真氯离子干扰的有效性和COD测定的准确性，特别是实COD值。该方法不使用汞盐和银盐，具有环保性对于高氯离子低COD浓度水样的测定准确度较高。和节约性，是实验室首选的方法。3．3．3校正公式的精密度试验3．3标准曲线校正法的研究用分光光度法测定6次COD为100m~L、C1一浓3．3．1C1一干扰COD标准曲线的绘制度为1000m~L的标准水样，考查标准曲线校正法的精确称取经500烘干的NaC1，配制成不同浓精密度，结果见表4所列。度cl一水样，稀释后使用分光光度法测定COD，其结表4校正公式的精密度试验结果果见表2所列。表2不同浓度纯NaC1溶液COD测定结果由表4可知，运用标准曲线校正法测定COD为100m~L的标准水样，COD真实的相对标准偏差为表2实验数据表明，由NaC1配制的水样cr与2．37％，其小于COD分光光度法测定标准COD之间具有良好的线性关系，经回归分析，其直(HJf399—2007)规定的相对标准偏差4．7％，因此标线方程为：准曲线校正法具有良好的精密度。Y=0．1566x+0．64983．3．4实际水样的测试式中：X为Cl一的浓度(mg／L)；Y为cl一干扰COD值实际水样取自兖矿集团济三煤矿矿井水经除氯工(mL)艺出水，其氯离子浓度较低，COD测定值为36．92m~L，根据表2数据绘制标准曲线，见图1所示：在水样中加入一定量的氯化钠固体，增加其cr含量，用铬酸钾指示剂滴定法测定cl一浓度，分光光度法测／Y=01566x+0．649~3／定COD值，采用标准曲线校正法去除c1一干扰，结果见R。0。995／，表5所列，由表中数据可见，标准曲线校正法去除氯离／子干扰相对误差较小。实际使用效果较好。表5实际水样测试结果／∞。∞。∞。相对误差／／mg·L一／mg·L／mg·L／mg·L一～‘2173125019640353343005001O∞1500200o25oO3O0035o0氯离于浓度／m8·L图1cl一对c0D干扰标准曲线4结论·70· 煤矿现代化2012年第2期总第107期矿区铁路轨道电路故障分析与处理崔琰(兖矿集团铁运处，山东邹城273500)摘要轨道电路是铁路信号的重要基础设备，通过对轨道电路故障进行分析，得出一系列处理故障的方法，使得处理矿区轨道电路故障的时间大大降低了，保障了行车安全，提高了煤炭运输的效率。关键词轨道电路；故障分析；处理中图分类号：U284．28文献标志码：B文章编号：1009—0797(2012)02—0071—03轨道电路是铁路信号的重要基础设备，它的性能直接影响行车安全和运输效率，影响煤炭运输。目前兖矿集团铁运处所管辖的十几个车站均使用送电端I：II’：l受电端一／的是JZXC一480型轨道电路，虽然它因结构简单被广泛使用，但是也存在诸多问题，如道床电阻变化适应1]]范围比较小，分路灵敏度低，防雷性能差，形成雨天“红光带”和分路不良等影响行车情况。这就要求一旦发生设备故障，信号技术人员能及时准确的处理图l轨遭电路简易图故障，保证铁路运输畅通，确保煤炭运输效率。(1)送电端：主要有电源设备、BG5变压器、限流装置和引接线。1轨道电路的基本原理(2)线路：主要为钢轨、轨道接续线和轨道绝缘。轨道电路是以铁路线路的两根钢轨作为导体，两(3)受电端：主要是引接线、BZ4变压器、轨道继端加以机械绝缘(或电气绝缘)，接上送电和受电设备电器以及防雷元件。构成的电路。轨道电路最简单的原理图如图1所示：轨道电路的基本原理：平时，列车未进入轨道一般轨道电路是由三个部分组成：电路，电流通过轨道继电器线圈，使它保持吸起，表当用COD分光光度法分析cl一浓度在f31刑长城，孙也．COD快速消解法测定高舍氯废水的500～3000m~L之间、COD小于lOOm~L的矿井水样探讨能源环境保护，2008，22(5)：33—34．时，采用标准曲线校正法去除氯离子对COD测定的『4]王方园．高浓度氯离子化工废水中COD测定方法干扰，既可以节省实验时间和程序、避免二次污染，又比较『JI．工业水处理，2006，26(5)：73—74．具有良好的准确度和精确度，实际应用效果良好。作者简介参考文献马文佳，女，何时毕业于何校：2007年毕业于武[1】黄凤珍，冯锦梅．氯离子对COD测定的干扰及校汉科技大学，学位：学士，现从事何5-作：兖矿集团济正方法的研究叭环境研究与监测，2007，20(1)：三煤矿污水处理站，已发表论文：《科技信息》：二氧化28-29．氯发生器在污水处理中的应用。f21陆喜红．校正系数法测定高氯离子废水中的COD『J1．化学分析计量，2010，19(2)：59—6O．DiscussiononspectrophotometricmethodforthedeterminationoflowCODinhighchlorideminewaterMAWen-jia，ZHOUJin-ping(YankuangGrouPJiningNO3CoalMine，Jining272000，China)Abstract：IntroducedtheuseofspeetrophotometriemethodforthedeterminationoflowCODinhighchh)rideminewaler．inlerferem‘Panalysisonchlorideionsin500-3000mg／L，CODforlO0mg／Lsamples，usingstandardcurvemethodforinterfel‘eileeemTeetion，analysisshowsthat，themethodissimple，convenient，environmentalprotection，andhasbetteract：uracyandprecision．Keywords：spectrophotometricmethod；COD；chh)rideion；standardcurvemethod·7】·'