COD测定中Cl的干扰与消除方法

　COD（化学需氧量）是水质监测中必不可少的项目，其含义指在一定条件下用强氧化剂处理水样时所消耗氧化剂的量，以氧的mg/L来表示，化学需氧量反映了水中受还原性物质污染的程度。在检测分析过程中，水中还原性物质通常有Cl^-、NO₂^-、Fe²⁺、S₂^-、NH₃或NH₄⁺等，这些离子的存在会影响COD测定结果的准确性。因为，许多实验已经证明，重铬酸钾在酸性介中能使水中还原性物质的氧化率达90％～100％，因此，必须消除还原性物质的干扰。在众多干扰因素中，Cl^-是主要干扰因素之一，水样中Cl^-极易被氧化剂氧化，大量的Cl^-使得测定结果偏高，高氯低COD废水的测定更是现在面临的一个难题。在实际监测中发现，很多种废水如化工废水、味精废水、海产品加工废水等Cl^-含量都很高，其COD测定需要对Cl^-进行屏蔽后进行测定。
　　在GB 11914-89《水质化学需氧量的测定-重铬酸钾法》中，明确指出水样中Cl^-含量过高时需要加入硫酸汞等屏蔽剂加以屏蔽。

1、Cl^-的干扰
　　在众多干扰因素中，Cl^-是主要干扰因素之一，已受到分析界的关注。Cl^-的干扰会导致催化剂浓度降低，使有机物氧化不够完全，因为Ag⁺+Cl^-=AgCl，使测定结果偏低；同时Cl^-在酸性条件下可被K₂Cr₂O₇氧化，6Cl^-+Cr₂O₇^-+14H⁺=3Cl₂+2Cr³⁺+7H₂O，氧化后的产物Cl₂既可逸出，又可氧化水中的其它还原性离子，如Fe²⁺、s²-等，使COD结果偏高。

2、Cl^-的消除方法
　　2.1、HgSO₄掩蔽法
　　加入10倍Cl^-量的HgSO₄。由于Cl^-与HgSO₄形成既难离解而又可溶的[HgCl₄]^2-，可以消除Cl^-的干扰。也可加入20倍Cl^-量的HgSO₄，效果更佳。但加入汞盐易引起二次污染，利用MnSO₄代替Ag₂SO₄做催化剂，通过化学计量法扣除Cl^-相当的COD值，测定水中COD，结果令人满意，且解决了汞盐的二次污染。
　　2.2、硝酸银溶液沉淀法
　　方法一：预先测定水样中Cl^-量，然后加入一定量的硝酸银，以除去Cl^-干扰，因为Ag⁺+Cl^-= AgCl。此法理论上可行，但除氯效果并不十分理想。
　　方法二：先在水样中加入K₂O₂Cr₇标准溶液，然后用硝酸银溶液对水样进行滴定，至出现砖红色沉淀为止，再按标准回流法操作，加热回流2 h后，若溶液仍有砖红色沉淀，再加人数滴氯化钠至砖红色沉淀消失为止，然后进行COD测定，可消除Cl^-的干扰。反应原理：
　　Ag⁺+CI^-=AgCl这一过程主要是消除溶液中Cl^-干扰。
　　2Ag⁺+Cr₂O₇-=Ag₂Cr₂O₇↓（砖红）证明Cl^-沉淀完全。Ag₂Cr₂O₇↓+2Cl^-=2 AgCl↓+Cr₂O₇^-这一过程主要是释放Cr₂O₇^-，因为AgCI的溶度积为1.8×10^-10比Ag₂Cr₂O₇的溶度积2.0×10^-7小，所以这种转化完全可以实现。此法不仅可以消除Cl^-的干扰，而且还消除汞的二次污染，结果符合标准。
　　2.3、稀释法
　　可以通过稀释样品的方法，消除Cl^-的干扰。此法适用于高COD值（COD>300 mg／L），高Cl^-浓度（Cl^-浓度>2×104mg／L）水样分析。但对COD较低的水样，如低于100 mg／L，采用此法误差较大，应考虑用其他方法。
　　2.4、固体硝酸银加入法
　　对于低COD值（COD<100 mg／L），高Cl^-浓度（Cl^-浓度>2×104mg／L）的水样，可通过加入适量固体硝酸银来消除Cl^-的干扰。但硝酸银加入量应视Cl^-浓度而定，加多会消耗昂贵的金属银，而且会与溶液中的SO₄^2-离子结合形成AgSO₄沉淀，影响滴定终点的观察；加少达不到预期效果，这就要求在加入AgNO₃之前首先要测定水样中Cl^-浓度，进而确定所需要AgNO₃的量。
　　2.5、吸收法
　　吸收法是以吸收和测量氯的质量为基础，并从COD测定值中扣除氯的质量，从而消除Cl^-对COD测定干扰的一种方法。该法要求加入适量的硫酸汞[m（HgSO₄）：m（Cl^-）= 10：1]和适量的催化剂（硫酸银），从回流管的上端将氧化产物氯气引出，用碘化钾溶液和蒸馏水吸收并以碘量法测定，或用吹气泵将空气吹入，将氯气带出，用多孔玻璃板吸收到水中，然后用碘量法测定，以消除氯的干扰。对于Cl^-浓度较高的水样，也可先测定Cl^-浓度，再通过计算其COD加以扣除，或用标准曲线校正，此法避免了汞盐的污染。
　　2.6、银柱法
　　银柱法原理是利用Ag⁺与Cl^-生成难溶化合物。该方法是以732型树脂为载体，经酸化后，用AgNO₃溶液浸泡，其中的H⁺用Ag⁺置换，当Cl^-经过该树脂时，便与柱中的Ag^-结合生成AgCI，从而将Cl^-固定，滤液以m（HgSO₄）：m（Cl^-