一种准分子紫外灯用于同时测定水中COD和总铬含量的方法及检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种准分子紫外灯用于同时测定水中COD和总铬含量的方法，包括以下步骤：S1，获得待测水样品，进行过滤，得到预处理样品；S2，打开172nm准分子紫外灯；S3，将所述预处理样品置于所述准分子紫外灯的光波范围内，进行氧化消解处理，收集反应过程中的气体，以及反应结束后的得到的消解后的样品；S4，通过CO2检测器检测S3中收集气体中的CO2浓度，从而确定所述待测水样品中COD含量；S5，将S3中得到的所述消解后的样品，加入铬显色剂，进行显色反应，然后使用分光光度计测试所述显色后溶液于540nm波长处的吸光度值，计算得到所述待测水样品中总铬含量。该方法检测速度快，应用范围广，无二次污染，具有较好的运用前景。具有较好的运用前景。具有较好的运用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种准分子紫外灯用于同时测定水中COD和总铬含量的方法及检测装置


[0001]本专利技术涉及水质监测
，尤其是一种准分子紫外灯用于同时测定水中COD和总铬含量的方法及检测装置。

技术介绍

[0002]化学需氧量(COD)是一种用于测量水体或废水中有机物含量的指标。COD是一个重要的水质指标，通常情况下，COD含量越高，表示水体或废水中有机物污染越严重。它对评估水体或废水的污染程度、监测水体污染物的排放以及设计和运营废水处理系统等具有重要意义。高COD含量可能会导致水体富营养化、生态系统受损，甚至对人体健康产生负面影响。
[0003]铬是一种常见的金属元素，它在自然界中存在于地壳中的岩石、土壤和水中，也广泛用于工业生产和人类活动中。铬在某些情况下可能对环境和人类健康造成潜在的危害。
[0004]因此，COD和总铬含量的监测和控制在环境保护和水资源管理中非常重要。
[0005]常见的COD检测方法包括：重铬酸钾氧化法、高锰酸钾指数法和光催化法等。重铬酸钾氧化法和高锰酸钾指数法，要在酸/碱性条件下氧化水样中的有机物。虽然测定范围广，适用于不同类型的水样，但操作复杂、二次污染严重、受氯化物干扰大等。光催化法：利用紫外光和光催化剂催化水样中的有机物氧化成CO2和H2O，再通过测定CO2的释放量来计算COD。这种方法具有较快的反应速度和较低的化学品使用量，但对光催化剂的选择和操作条件有一定要求。
[0006]总铬的检测方法包括：高锰酸钾氧化法、过硫酸钾氧化法等。高锰酸钾氧化法和过硫酸钾氧化法存在反应温度高、预消解和氧化反应时间长、使用化学试剂多、操作和维护成本高、操作繁琐等问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是为了克服现有的水体检测存在的问题，提供一种准分子紫外灯用于同时测定水中COD和总铬含量的方法，采用172nm准分子紫外替代常规消解氧化装置，能高效测定水中COD和总铬含量，无需额外化学试剂添加，无二次污染。
[0008]本专利技术还提供运用上述方法的检测装置，采用该装置可以在实验室中快速测定水中COD和总铬含量，高效便捷。
[0009]具体方案如下：
[0010]一种准分子紫外灯用于同时测定水中COD和总铬含量的方法，包括以下步骤：
[0011]S1，获得待测水样品，进行过滤，得到预处理样品；
[0012]S2，打开准分子紫外灯，所述准分子紫外灯发射出172nm的光波；
[0013]S3，将所述预处理样品置于所述准分子紫外灯的光波范围内，进行氧化消解处理，收集反应过程中的气体，以及反应结束后的得到的消解后的样品；
[0014]S4，通过CO2检测器检测S3中收集气体中的CO2浓度，从而确定所述待测水样品中
COD含量；
[0015]S5，将S3中得到的所述消解后的样品，加入铬显色剂，进行显色反应，得到显色后溶液，然后使用分光光度计测试所述显色后溶液于540nm波长处的吸光度值，计算得到所述待测水样品中总铬含量。
[0016]进一步的，S1中所述过滤采用真空过滤机。
[0017]进一步的，S3中所述氧化消解处理的时间为15
‑
30分钟，优选地，所述氧化消解处理的过程中产生气泡，收集反应过程中的气体，当停止产生气泡时结束氧化消解处理，得到的消解后的样品。
[0018]进一步的，S5中所述铬显色剂包括混酸溶液和二苯碳酰二肼
‑
丙酮溶液。
[0019]进一步的，所述混酸溶液为磷酸、硫酸和水的体积比为1
‑
2：1
‑
2：2
‑
3混合，所述二苯碳酰二肼
‑
丙酮溶液的浓度为0.2
‑
0.3wt％。
[0020]进一步的，S5中所述显色反应的时间为3
‑
7min。
[0021]进一步的，S5中所述显色反应的时间为5
‑
6min。
[0022]本专利技术还保护运用所述准分子紫外灯用于同时测定水中COD和总铬含量的方法的检测装置，包括水样存储罐、第一注射泵、准分子紫外灯、石英反应器、CO2检测器、第一电磁阀、显色池、第二电磁阀、废液桶、第二注射泵、分光光度计；
[0023]其中，所述水样存储罐的出口与所述第一注射泵的进口相连，所述第一注射泵的出口与所述石英反应器的底部进口相连，所述石英反应器的顶部出口与所述CO2检测器相连，所述CO2检测器的侧面设置所述准分子紫外灯；
[0024]所述石英反应器的底部出口与所述显色池相连，所述石英反应器与所述显色池之间设置所述第一电磁阀以控制所述石英反应器内流体是否流入所述显色池；
[0025]所述显色池的第一出口通过所述第二电磁阀连接所述废液桶，所述显色池的第二出口通过所述第二注射泵连接所述分光光度计。
[0026]进一步的，所述准分子紫外灯为172nm准分子紫外灯。
[0027]进一步的，所述显色池的第三出口通过第三注射泵连接总铬显色剂罐。
[0028]有益效果：
[0029]1、本专利技术中准分子紫外灯用于同时测定水中COD和总铬含量的方法，利用准分子在水中产生强氧化性的
·
OH，在常温条件下较短时间内完全消解水中有机物并氧化不同价态和形态的铬，减少了氧化过程中化学试剂的使用及二次污染的产生。
[0030]2、本专利技术中的检测装置采用准分子紫外替代常规消解氧化装置，无需添加氧化剂和额外化学试剂，检测速度快，应用范围广，无二次污染。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本专利技术的一些实施例，而非对本专利技术的限制。
[0032]图1是本专利技术一个实施例1提供的检测装置示意图。
[0033]其中，1.水样存储罐；2.第一注射泵；3.准分子172nm紫外灯；4.石英反应器；5.CO2检测器；6.第一电磁阀；7.显色池；8.第二电磁阀；9.废液桶；10.第二注射泵；11.分光光度计；12.第三注射泵；13.总铬显色剂罐。
具体实施方式
[0034]下面将更详细地描述本专利技术的优选实施方式。虽然以下描述了本专利技术的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。在下面的实施例中，如未特别说明，“％”是指重量百分比，份是指重量份。
[0035]以下使用的水样为模拟水样，配置方法：称取0.4251g的邻苯二甲酸氢钾用于作为500mg/L的COD标样，称取0.1g的硫酸铬，用于作为0.1g/L的总铬标样。将上述物质混合后，加入到1L纯净水中，搅拌均匀，得到模拟水样，忽略混合过程中体积的变化，则模拟水样中COD含量为500mg/本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种准分子紫外灯用于同时测定水中COD和总铬含量的方法，其特征在于：包括以下步骤：S1，获得待测水样品，进行过滤，得到预处理样品；S2，打开准分子紫外灯，所述准分子紫外灯发射出172nm的光波；S3，将所述预处理样品置于所述准分子紫外灯的光波范围内，进行氧化消解处理，收集反应过程中的气体，以及反应结束后的得到的消解后的样品；S4，通过CO2检测器检测S3中收集气体中的CO2浓度，从而确定所述待测水样品中COD含量；S5，将S3中得到的所述消解后的样品，加入铬显色剂，进行显色反应，得到显色后溶液，然后使用分光光度计测试所述显色后溶液于540nm波长处的吸光度值，计算得到所述待测水样品中总铬含量。2.根据权利要求1所述准分子紫外灯用于同时测定水中COD和总铬含量的方法，其特征在于：S1中所述过滤采用真空过滤机。3.根据权利要求1所述准分子紫外灯用于同时测定水中COD和总铬含量的方法，其特征在于：S3中所述氧化消解处理的时间为15
‑
30分钟，优选地，所述氧化消解处理的过程中产生气泡，收集反应过程中的气体，当停止产生气泡时结束氧化消解处理，得到的消解后的样品。4.根据权利要求1所述准分子紫外灯用于同时测定水中COD和总铬含量的方法，其特征在于：S5中所述铬显色剂包括混酸溶液和二苯碳酰二肼
‑
丙酮溶液。5.根据权利要求4所述准分子紫外灯用于同时测定水中COD和总铬含量的方法，其特征在于：所述混酸溶液为磷酸、硫酸和水的体积比为1
‑
2：1
‑
2：2
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王蕾，赵伊婷，赵敏，张义展，黄易达，刘艳艳，
申请(专利权)人：厦门理工学院，
类型：发明
国别省市：