在水質(zhì)監(jiān)測領(lǐng)域,化學(xué)需氧量(COD)作為衡量水體中還原性物質(zhì)含量的關(guān)鍵指標(biāo),對于評估水體受污染程度、制定水污染防治策略具有重要意義。便攜式COD測定儀以其體積小巧、便于攜帶、檢測快速的特點,廣泛應(yīng)用于現(xiàn)場應(yīng)急監(jiān)測、污染源排查、河流湖泊日常巡檢等場景。然而,要獲得準(zhǔn)確可靠的COD檢測數(shù)據(jù),必須嚴(yán)格遵循科學(xué)規(guī)范的操作步驟與方法,以下將進行詳細(xì)闡述。 一、檢測前的全面準(zhǔn)備 1、儀器與試劑檢查 在使用便攜式COD測定儀前,首先要對儀器外觀進行細(xì)致檢查。查看儀器外殼是否有破損、裂縫,確保顯示屏無劃痕且顯示正常,按鍵操作靈敏、無卡頓。同時,檢查儀器配件是否齊全,如電源線、比色皿、移液槍等是否完好無損。對于儀器內(nèi)置電池的型號,需確認(rèn)電量充足,若電量不足應(yīng)及時充電,避免在檢測過程中因電量耗盡導(dǎo)致檢測中斷。 試劑的質(zhì)量直接影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。常用的COD檢測試劑包括硫酸-硫酸銀溶液、重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液、硫酸汞溶液等。檢查試劑時,要確認(rèn)其是否在有效期內(nèi),觀察試劑瓶標(biāo)簽是否清晰,溶液有無渾濁、變色、結(jié)晶等變質(zhì)現(xiàn)象。例如,重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液若顏色變淺,可能意味著其濃度發(fā)生變化,不能再用于檢測;硫酸-硫酸銀溶液若出現(xiàn)渾濁,會影響氧化反應(yīng)的進行,需重新配制。對于開封后的試劑,要注意密封保存,防止其與空氣中的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)而失效。 2、耗材準(zhǔn)備與處理 干凈的耗材是保證檢測結(jié)果不受干擾的基礎(chǔ)。比色皿作為盛裝水樣和試劑的容器,使用前需用蒸餾水反復(fù)沖洗3-5次,去除表面可能附著的雜質(zhì)。若比色皿內(nèi)壁有頑固污漬,可使用稀硝酸浸泡一段時間后再進行沖洗,確保比色皿透光性良好。沖洗干凈的比色皿應(yīng)倒扣在干凈的濾紙上晾干,避免灰塵等再次污染。 移液槍是準(zhǔn)確移取試劑和水樣的重要工具,使用前要檢查其量程是否符合本次檢測需求,確保移液槍的槍頭安裝牢固,無松動、漏氣現(xiàn)象。為保證移液準(zhǔn)確性,在正式移液前,需先用待移取溶液潤洗槍頭2-3次,使槍頭內(nèi)壁附著一層溶液,減少因溶液殘留導(dǎo)致的誤差。同時,準(zhǔn)備適量干凈的燒杯,用于臨時盛放試劑和水樣,燒杯同樣需用蒸餾水沖洗干凈并晾干。 3、儀器預(yù)熱與校準(zhǔn) 便攜式COD測定儀內(nèi)部的光學(xué)系統(tǒng)、傳感器等元件在穩(wěn)定的工作溫度下才能發(fā)揮最佳性能,因此預(yù)熱是必不可少的步驟。接通儀器電源后,按照儀器說明書要求,一般預(yù)熱5-10分鐘。在預(yù)熱過程中,儀器內(nèi)部的光源會逐漸穩(wěn)定,傳感器也會達(dá)到適宜的工作狀態(tài)。 校準(zhǔn)是確保測量結(jié)果準(zhǔn)確性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。使用已知濃度的COD標(biāo)準(zhǔn)溶液進行校準(zhǔn),標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度應(yīng)涵蓋儀器的測量范圍,通常選擇低、中、高三個不同濃度梯度的標(biāo)準(zhǔn)溶液。將標(biāo)準(zhǔn)溶液小心加入干凈的比色皿中,放入儀器的測量槽,按照儀器提示進行校準(zhǔn)操作。儀器會根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度和測量值建立校準(zhǔn)曲線,后續(xù)的水樣檢測結(jié)果將依據(jù)此曲線進行計算。在校準(zhǔn)過程中,若發(fā)現(xiàn)測量值與標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度偏差較大,超出儀器規(guī)定的誤差范圍,需檢查試劑是否準(zhǔn)確、比色皿是否潔凈,必要時重新進行校準(zhǔn)。 二、水樣的科學(xué)采集與處理 1、水樣采集要點 水樣采集的準(zhǔn)確性和代表性直接關(guān)系到檢測結(jié)果的有效性。對于不同類型的水體,采集方法有所差異。在采集河流、湖泊等自然水體水樣時,應(yīng)根據(jù)水體的寬度、深度和水流情況,選擇多個采樣點。一般在河流斷面的左、中、右三個位置,以及不同深度(如表層、中層、底層)進行采樣,然后將采集的水樣混合均勻,作為檢測樣品。這樣可以避免因局部水質(zhì)差異導(dǎo)致的檢測偏差。 對于工業(yè)廢水排放口,采樣時間應(yīng)選擇在生產(chǎn)穩(wěn)定、廢水排放正常的時段,避免在企業(yè)生產(chǎn)波動或設(shè)備清洗等特殊時段采樣,以確保采集的水樣能真實反映廢水的實際污染情況。同時,要注意記錄采樣點的具體位置、采樣時間、天氣狀況等信息,這些信息對于后續(xù)分析檢測結(jié)果具有重要參考價值。 2、水樣預(yù)處理 采集后的水樣往往含有懸浮物、漂浮物等雜質(zhì),這些雜質(zhì)會影響水樣與試劑的充分反應(yīng),干擾檢測結(jié)果,因此需要進行過濾處理。使用中速定量濾紙和漏斗對水樣進行過濾,將濾紙折疊成合適的形狀放入漏斗,用少量蒸餾水潤濕濾紙,使其緊貼漏斗內(nèi)壁。將水樣沿玻璃棒緩慢倒入漏斗中,過濾后的水樣收集在干凈的燒杯中備用。 當(dāng)水樣中氯離子含量較高時,氯離子會與重鉻酸鉀發(fā)生反應(yīng),導(dǎo)致COD測量值偏高,因此需要進行掩蔽處理。根據(jù)儀器說明書要求,向水樣中加入適量的硫酸汞溶液,硫酸汞能與氯離子結(jié)合生成穩(wěn)定的絡(luò)合物,從而消除氯離子對COD測定的干擾。加入硫酸汞溶液的量要準(zhǔn)確,過多或過少都會影響掩蔽效果,一般按照每毫克氯離子加入20毫克硫酸汞的比例添加。 三、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)腃OD測定操作流程 1、試劑與水樣添加 使用移液槍準(zhǔn)確移取一定體積的水樣是檢測的關(guān)鍵步驟。以常見的2mL水樣為例,選擇合適量程的移液槍(如5mL移液槍),垂直握持移液槍,將槍頭插入水樣中,緩慢平穩(wěn)地吸取水樣,避免產(chǎn)生氣泡。若移液過程中產(chǎn)生氣泡,需將槍頭中的溶液排回原容器,重新吸取。將移取好的水樣小心加入干凈的比色皿中。 接著,依次加入規(guī)定量的硫酸-硫酸銀溶液和重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液。硫酸-硫酸銀溶液中的硫酸提供強酸性環(huán)境,硫酸銀作為催化劑,加快氧化反應(yīng)速率;重鉻酸鉀則作為強氧化劑,與水樣中的還原性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。加入試劑時同樣要使用移液槍準(zhǔn)確操作,注意移液槍的量程選擇和操作規(guī)范,加入試劑后,用封口膜將比色皿密封,輕輕搖勻溶液,使水樣與試劑充分混合。搖勻時要避免溶液濺出比色皿,同時確?;旌暇鶆?,否則會影響反應(yīng)的一致性。 2、儀器測量操作 將混合好試劑和水樣的比色皿放入便攜式COD測定儀的測量槽中,確保比色皿放置到位,關(guān)閉測量槽蓋。在儀器操作界面上,根據(jù)水樣的性質(zhì)和檢測要求,選擇對應(yīng)的測量程序和參數(shù)。不同型號的測定儀測量程序可能有所不同,一般包括快速測量、精確測量等模式,以及反應(yīng)時間、波長等參數(shù)設(shè)置。確認(rèn)參數(shù)設(shè)置無誤后,啟動測量。 儀器啟動后,會自動對水樣進行加熱消解,在高溫和強酸性條件下,重鉻酸鉀與水樣中的還原性物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng),將大部分有機物氧化為二氧化碳和水。消解過程一般持續(xù)15-20分鐘,期間儀器內(nèi)部的光源會對反應(yīng)后的溶液進行光度測量,根據(jù)溶液對特定波長光的吸收程度,計算出COD濃度值。在測量過程中,嚴(yán)禁打開測量槽蓋或移動儀器,因為外界光線的干擾和儀器的震動都可能影響光度測量的準(zhǔn)確性,導(dǎo)致檢測結(jié)果偏差。 四、精準(zhǔn)的結(jié)果讀取與妥善處理 1、結(jié)果讀取與記錄 測量完成后,儀器顯示屏?xí)詣语@示水樣的COD濃度值。讀取數(shù)據(jù)時,要注意數(shù)值的單位(通常為mg/L)和有效數(shù)字。記錄測量結(jié)果時,應(yīng)使用專用的記錄表格,詳細(xì)記錄樣品編號、采樣時間、采樣地點、測量值等信息,確保記錄清晰、準(zhǔn)確,便于后續(xù)的數(shù)據(jù)整理和分析。 若對測量結(jié)果存疑,如測量值與預(yù)期偏差較大,或與同一樣品的其他檢測結(jié)果不一致,可重復(fù)測量2-3次。重復(fù)測量時,需重新移取水樣、添加試劑,按照完整的操作流程進行。取多次測量結(jié)果的平均值作為最終結(jié)果,以提高測量的準(zhǔn)確性和可靠性。在計算平均值時,要遵循有效數(shù)字的運算規(guī)則,避免因計算錯誤導(dǎo)致結(jié)果偏差。 2、儀器與耗材清洗及保存 檢測結(jié)束后,及時對儀器和耗材進行清洗是維護儀器性能、延長使用壽命的重要措施。將比色皿中的廢液倒入指定的廢液收集容器中,廢液中含有重金屬和強酸性物質(zhì),需按照實驗室廢液處理規(guī)定進行妥善處理,嚴(yán)禁直接倒入下水道。使用蒸餾水沖洗比色皿3-5次,若比色皿內(nèi)壁仍有殘留污漬,可使用專用的比色皿清洗劑浸泡清洗,然后再用蒸餾水沖洗干凈,晾干后妥善保存。 對于移液槍,要將槍頭取下丟棄,用蒸餾水清洗移液槍的槍體,去除殘留的試劑。將移液槍調(diào)至最大量程,防止彈簧長期處于壓縮狀態(tài)影響其精度,然后放入專用的移液槍盒中保存。關(guān)閉便攜式COD測定儀的電源,用干凈的軟布擦拭儀器表面,去除灰塵和污漬。若儀器長時間不使用,需將電池取出,避免電池漏液損壞儀器內(nèi)部電路,將儀器存放在干燥、通風(fēng)、無腐蝕性氣體的環(huán)境中。 五、結(jié)語 嚴(yán)格遵循上述便攜式COD測定儀的操作步驟與方法,不僅能確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性,為水質(zhì)監(jiān)測工作提供有力的數(shù)據(jù)支撐,還能有效維護儀器性能,延長儀器使用壽命。在實際操作過程中,操作人員應(yīng)不斷積累經(jīng)驗,提高操作技能,同時關(guān)注儀器的技術(shù)更新和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)變化,以適應(yīng)日益嚴(yán)格的水質(zhì)監(jiān)測要求。
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