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化学需氧量(COD)—恒电流库仑滴定法
点击次数:1390 发布时间:2015-03-02

     恒电流库仑滴定法是一种建立在电解基础上的分析方法。其原理为在试液中加入适当物质,以一定强度的恒定电流进行电解,使之在工作电极(阳极或阴极)上电解产生一种试剂(称滴定剂),该试剂与被测物质进行定量反应,反应终点可通过电化学等方法指示。依据电解消耗的电量和法拉第电解定律可计算被测物质的含量。法拉第电解定律的数学表达式为: 
 式中:W——电极反应物的质量(8); 
      I——电解电流(A); 
      t——电解时间(s); 
      96500——法拉第常数(C); 
      M——电极反应物的摩尔质量(8); 
      n——每克分子反应物的电子转移数。 
    库仑式COD测定仪的工作原理示于图2—36。由库仑滴定池、电路系统和电磁搅拌器等组成。库仑池由工作电极对、指示电极对及电解液组成,其中,工作电极对为双铂片工作阴极和铂丝辅助阳极(置于充3m01几H2SOd,底部具有液络部的玻璃管 
 内),用于电解产生滴定剂;指示电极底部具有液络部的玻璃管中),以其电位的变化指示库仑滴定终点。电解液为10.2m01/L硫酸、重铬酸钾和硫酸铁混合液。电路系统由终点微分电路、电解电流变换电路、频率变换积分电路、数字显示逻辑运算电路等组成,用于控制库仑滴定终点,变换和显示电解电流,将电解电流进行频率转换、积分,并根据电解定律进行逻辑运算,直接显示水样的COD值。  
    使用库仑式COD测定仪测定水样COD值的要点是:在空白溶液(蒸馏水加硫酸)和样品溶液(水样加硫酸)中加入同量的重铬酸钾溶液,分别进行回流消解15分钟,冷却后各加入等量的、硫酸铁溶液,于搅拌状态下进行库仑电解滴定,即Fe"在工作阴极上还原为Fe"(滴定剂)去滴定(还原)CrzOv2—。库仑滴定空白溶液中CrzOv"得到的结果为加入重铬酸钾的总氧化量(以O 2 
 计);库仑滴定样品溶液中CrzO v"得到的结果为剩余重铬酸钾的氧化量(以02计)。设前者需电解时间为‘o,后者需‘,则据法拉第电解定律可得: 
 式中:1r——被测物质的重量,即水样消耗的重铬酸钾相当于氧的克数; 
      I=—电解电流;  
      M——氧的分子量(32);  
      n——氧的得失电子数(4); 
      96500——法拉第常数。 
    设水样coD值为c5(mg儿);水样体积为v(mL),则1y·c2,代入上式,经整理后得: 
    本方法简便、快速、试剂用量少,不需标定滴定溶液,尤其适合于工业废水的控制分析。当用3mI‘o.05mol儿重铬酸钾溶液进行标定值测定时,zui低检出浓度为3m8入;测定上限为100m8/L。但是,只有严格控制消解条件一致和注意经常清洗电极,防止沾污,才能获得较好的重现性。

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