紫外光谱的水体有机物污染检测方法研究
目 录
1 绪论 1
1.1 课题研究背景 1
1.2 水体化学需氧量测定的意义 1
2 国内外紫外光谱法化学需氧量检测技术的研究现状 2
2.1 化学需氧量的检测方法 2
2.2 国内外紫外光谱法化学需氧量检测技术的研究进展 3
3 实验准备 6
3.1 紫外光谱法测量化学需氧量的理论基础 6
3.2 实验思路 6
3.3 实验试剂与仪器 7
4 实验过程 8
4.1 邻苯二甲酸氢钾标准溶液实验 8
4.2 温度对紫外光谱化学需氧量检测的影响 9
4.3 浊度对紫外光谱化学需氧量检测的影响 9
4.4 白马湖水样的实验 10
4.5 校园水样的实验 10
5 结果与讨论 10
5.1 邻苯二甲酸氢钾标准溶液实验结果 10
5.2 温度对紫外光谱化学需氧量检测的影响结果 15
5.3 浊度对紫外光谱化学需氧量检测的影响结果 16
5.4 白马湖水样的实验结果 18
5.5 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072^
校园水样的实验结果 21
5.6 预测实际水样化学需氧量值的误差分析 23
5.7 预测模型可行性分析 23
结论 26
致谢 27
参考文献 28
1 绪论
1.1 课题研究背景
水是可再生资源，但它并是取之不尽用之不竭的，水又是生命之源，任何生物体都离不开水，水是生物体赖以生存的根本，但是伴随着人类社会和经济的发展，全球各地都面临着环境污染问题，而水体污染问题甚是严峻。当前水体污染在我国存在的问题不容乐观，根据国家环保局发布的2015年中国环境状况公报指出，全国 967个水质监测断面结果表明劣V类水质占8.8%，由于容易受地表水或土壤下渗影响，浅层地下水水质评价结果总体并不理想，所有地下水水质监测点中，水质优良的占9.1%，水质良好的占25.0%，水质较好的占4.6%，水质较差的占42.5%，水质极差的竟然高达18.8%[1]。
水质污染一般是由于水体环境受到外界不和谐因素的干扰，使得其物理或化学性质超出了国家认定范围。现如今，那些不和谐因素一般都是人为造成的，工业废水、农业用水和生活用水以及固体垃圾都是能让水质受到污染的重要来源[2]，如果不能及时处理将造成严重后果。因此，实时监测河流、湖泊等水体的水质，对有效控制水污染、合理利用和保护水资源具有重要作用。
1.2 水体化学需氧量测定的意义
化学需氧量是指在一定条件下用强氧化剂处理水样时的氧化剂消耗量，结果折算成以mg/L计的氧的含量，通常用于衡量水体中有机物的相对含量[3]，它反映了水体受还原性物质的污染程度，这是一个重要的水质评价指标。有机物对水体的污染较为普遍，化学需氧量常常被用来作为反映有机污染程度的指标之一[4]。
在污水排放指标控制过程中，化学需氧量的数值直接反应了水体有机污染的程度。有机污染通常是由农药的使用、化工制品的制成和使用、生活用水等过程中造成的[5]。如果有机污染物直接排放到江海中不处理，会沉积在江海的底泥里，将对水体中的生物造成长时间的影响，可能会使水中生物大量死亡而导致整个水体的生态结构受到毁灭性的破坏[6]。倘若其他陆地或者空中生物以受污染水体里的生物为食，必然会导致猎食者本身受到影响，且是持续性的伤害。另外，用受污染的水浇灌农作物，农作物也会受到影响，在生物圈内，这些影响都是连贯的。因此，对水体化学需氧量的检测是必须的且刻不容缓，实时监测保证社会的持续发展和人类的健康成长。
2 国内外紫外光谱法化学需氧量检测技术的研究现状
2.1 化学需氧量的检测方法
化学需氧量的测量方法有很多，其中重铬酸盐法（GB1191489）测量CODCr值准确，但需要消解2小时，耗时较长，不能实现快速测定，在很大程度上个限制了的操作地点，只能在实验室或者科研所里测量。因此就衍生出一些用时较少的方法，比如库伦滴定法，将消解时间降到了15分钟，大大提高了工作效率。高锰酸盐指数法（GB1189289）是另一种国标测量CODMn方法，此方法只需消解30分钟，且测量结果准确，但是试剂消耗量比较大，且有其他离子干扰[7]，操作地点也有限，只适合在实验室或科研所里测量。其他一些测量方法比如比色法易携带，可以户外操作，但是时间比较长。
现行使用较多的测定化学需氧量方法[8]如下表121所示。
表121 测定化学需氧量方法的总结
方法名称
特点
消解时间
二次污染
优点
缺点
重铬酸盐法
重铬酸钾为氧化剂，硫酸亚铁铵溶液回滴
2h
汞盐
氧化完全，测定结果准确，重现性好
耗时长，效率低，试剂消耗量大
高锰酸盐指数法
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