一 、 方 法 概 要
- 酸 化 之 水 樣 加 入 過 量 之 重 鉻 酸 鉀 溶 液 迴 流 煮 沸
, 剩 餘 之 重 鉻 酸 鉀 , 以 硫 酸 亞 鐵 銨 溶 液 滴 定 ;
由 消 耗 之 重 鉻 酸 鉀 量 , 即 可 求 得 水 樣 中 中 化 學
需
氧 量 ( Chemical Oxygen Demand , 簡 稱 COD ) , 以 表 示
水 樣 中 可 被 氧 化 有 機 物 之 含 量 。
二 、 適 用 範 圍
- 本 方 法 適 用 於 地 面 水 、 地 下 水 及 放 流 水
中 化 學 需 氧 量 ( 樣 品 中 濃 度 為 900 mg / L 以
下 , 且 鹵 離 子 濃 度 小 於 2000 mg/L ) 之 檢 驗 。
三 、 干 擾
- ( 一 )比啶 及 其 同 類 化 合 物 無 法 被 氧 化 , 使 COD 值 偏
低 。 ( 二 )揮 發 性 之 直 鏈 脂 肪 族 化 合 物 不 易
氧 化 。 可 加
入 硫 酸 銀 試 劑 做 為 催 化 劑 。 但 須
注 意 硫 酸 銀 會 與 鹵 素 形 成 不 易 氧 化 之 沈 澱 。
( 三 )鹵 離 子 ( X-) 之 干 擾 , 可 事 先 加 入 硫 酸 汞 以
生 成 錯 鹽 方 式 排 除 之 , 通 常 可 於 20 mL 水 樣
中 加 入 0.4 g 硫 酸 汞。 若 已 知 水 樣 中 鹵 離 子 濃
度 小 於 2000 mg/L, 則 只 要 維 持 硫 酸 汞 :鹵 離 子 =
10:1 比 例 即 可 ( 不 必 20 mL 水 樣 中 加 0.4 g 硫 酸 汞
); 但 當 鹵 離 子 濃 度 大 於 2000 mg / L 時 , 本 方
法 即 不 適 用 。
( 四 )通 常 水 樣 中 亞 硝 酸 氮 極 少 超 過 1 或 2 mg/L, 在 此
情 形 下 故 該 離 子 之 干 擾 可 忽 略 。 亞 硝 酸 鹽 產 生
之 干 擾 , 可 依 每 1 mg 亞 硝 酸 氮 加 入 10 mg
胺 基 磺 酸 ( Sulfamicacid ) 來 排 除 。 注 意 :
在 空 白 水 樣 中 須 加 入 相 同 量 的 胺 基 磺 酸 。
( 五 )無 機 鹽 類 如 六 價 鉻 離 子 、 亞 鐵 離 子 、 亞 錳 離
子
及 硫 化 物 等 會 形 成 干 擾 。因 此 若 已 知 含 有 以 上 之
干 擾 物 質 應 分 別 定 量 ,並 校 正 COD 值 。
( 六 ) 廢 棄 物 中 的 氨 氮 或 由 含 氮 有 機 物 質 中 釋 放 出
的 氨 氮 , 在 含 高 濃 度 之 氯 離 子 時 , 會 被 氧 化
而 造 成 干 擾 。
四 、 設 備
- ( 一 )迴 流 裝 置 : 口 徑 24/40 之 500 mL 或 250 mL 磨 口 圓
底 瓶 , 30 cm 之 直 形 或 球 形 冷 凝 管 。 ( 二 )加 熱
裝 置 。
( 三 ) 天 平 : 可 精 秤 至 0.1 mg。
五 、 試 劑
- ( 一 )試 劑 水 : 去 離 子 蒸 餾 水 。
( 二 )硫 酸 汞 : 分
析 級 。
( 三 )重 鉻 酸 鉀 標 準 溶 液 , 0.0417M : 以 試 劑 水 溶 解 分
析 級 試
藥 之 重 鉻 酸 鉀 12.259 g( 先 在 103 ℃ 烘 乾 2 小 時
) 於 1 L 之 量 瓶 中 , 定 量 至 標 線 。
( 四 )硫 酸 銀 試 劑 : 於 2.5 L 濃 硫 酸 中 加 入 25 g 硫 酸
銀 , 靜 置 1 至 2 天 使 硫 酸 銀 完 全 溶 解 。使 用 已 配
妥 之 市 售 品 亦 可。
( 五 )菲 羅 琳( Ferroin ) 指 示 劑 : 溶 解 1.485 g 1.10 -
二 氮 雜 菲 ( 1.10 - phenanthroline monohydrate )
及 0.695 g 硫 酸 亞 鐵 (FeSO4•7H2O) 於 試
劑 水
中 , 稀 釋 至 100 mL 。 使 用 已 配 妥 之 市 售 品 亦
可 。
( 六 )硫 酸 亞 鐵 銨 滴 定 溶 液 , 0.25 M : 溶 解 98 g 硫 酸 亞
鐵 銨 (Fe(NH4)2(SO4)2•6H2O)
於 試 劑 水 中 , 加
入 20 mL 濃 硫 酸 , 冷 卻 後 稀 釋 至 1 L 。 使 用 前
標 定 之 。
標 定 方 法 :
稀 釋 10 mL 0.0417 M 重 鉻 酸 鉀 標 準 溶 液 至 約 100
mL, 加 入 30 mL 濃 硫 酸 , 冷 卻 至 室 溫,加 入 2 至 3
滴 菲 羅 琳 指 示 劑 , 以 0.25 M 硫 酸 亞 鐵 銨 滴
定 ,
當 溶 液 由 藍 綠 色 變 為 紅 棕 色 時 即 為 終 點 。

( 七 )COD 標 準 溶 液 : 在 1 L 量 瓶 內 溶 解 0.1700 g 無 水
鄰 苯 二 甲 酸 氫 鉀 ( potassium hydrogen phthalate ,
120 ℃ 乾 燥 隔 夜 ) 於 試 劑 水 中 , 定 量 至 標 線 。
鄰 苯 二 鉀 酸 氫 鉀 之 理 論 COD 值 為 1.176 mg / mg
, 本 溶 液 之 理 論 COD 值 為 200 mg / L 。 在 未 觀
察 到 微 生 物 生 長 情 況 下 , 此 溶 液 在 棕 色 瓶 內
可 冷 藏 保 存 至 三 個 月 。
( 八 )沸 石。
六 、 採 樣 及 保 存
- 以 玻 璃 瓶 或 塑 膠 瓶 採 集 約 500 mL 之 樣 品 , 如 無
法 於 採 樣 後 立 即 分 析 , 應 以 濃 硫 酸 調 整 pH 值 至
2 以 下 , 並 於 4 ℃ 冷 藏 , 最 大 保 存 期 限 為 7 天 。
七 、 步 驟
- ( ㄧ )若 水 樣 之 COD 值 大 於 50 mg / L 時 :
1. 取 20 mL 水 樣 (
若 水 樣 之 COD 值 大 於 900 mg / L 時 ,
可 以 少 量 水 樣 稀 釋 到 20 mL 做 為 分 析 水 樣 ) 於 250
mL 圓 底 燒 瓶 內 , 樣 品 中 若 含 可 沈 澱 固 形 物 可 利 用
攪 拌 機 攪 勻 使 之 具 代 表 性 。 樣 品 之 COD 值 太 高 時
, 須 先 稀 釋 樣 品 以 減 少 因 樣 品 量 太 小 引 致 之 分 析
誤 差 。 加 入 0.4 g 硫 酸 汞 及 數 粒 沸 石 , 然 後 緩 慢 加
入 2 mL 硫 酸 銀 試 劑 , 搖 晃 混 合 使 硫 酸 汞 溶 解 , 混
合 時 須 冷 卻 圓 底 燒 瓶 以 避 免 揮 發 性 物 質 逸 失 。
2. 加 入 10.0 mL 0.0417 M 重 鉻 酸 鉀 溶 液 混 勻 後 , 連 接 冷
凝 管 , 並 通 入 冷 卻 水 。
3. 由 冷 凝 管 頂 端 加 入 28 mL 硫 酸 銀 試 劑 。 (注 意 :
搖 晃 混 合 均 勻 後 , 方 可 加 熱 以 免 酸 液 濺 出 。) 迴 流
2 小 時
( 如 已 知 水 樣 不 需 2 小 時 即 可 達 到 2 小 時 迴 流 之
COD 值 時 , 可 酌 減 迴 流 時 間 )、迴 流 時 以 小 燒 杯 蓋
在 冷 凝 管 頂 端 以 防 污 染 物 掉 入 。
4. 冷 卻 後 , 以 30 mL 蒸 餾 水 由 冷 凝 管 頂 端 沖 洗 冷 凝 管
內 壁 , 取 出 圓 底 瓶 , 加 入 30 mL 之 蒸 餾 水 , 冷 卻 至
室 溫 。
5. 加 入 2 至 3 滴 菲 羅 琳 指 示 劑 , 以 0.25 M 硫 酸 亞 鐵
銨 溶 液
滴 定 至 當 量 點 , 此 時 溶 液 由 藍 綠 色 轉 為 紅 棕 色 。
所
有 的 樣 品 最 好 使 用 等 量 指 示 劑 。
6. 以 等 量 之 試 劑 及 蒸 餾 水 重 複 上 述 步 驟 作 空 白 試 驗 。
( 二 ) 若 水 樣 之 COD 值 低 於 50 mg / L :
1. 應 使 用 0.00417 M 重 鉻 酸 鉀 標 準 溶 液 及 0.025 M 硫 酸 亞
鐵 銨 滴 定 溶 液 , 依 七 ( 一 ) 1 至 6 步 驟 操 作 。 操 作
時
須 特 別 小 心 , 因 玻 璃 器 皿 或 空 氣 中 微 量 的 有 機 質
都
會 導 致 誤 差 。
2. 若 須 進 一 步 增 加 靈 敏 度 , 可 在 迴 流 消 化 前 濃 縮 水 樣
, 方 法 如 下 : 在 大 於 20 mL 體 積 之 水 樣 中 , 加 入 所
有 的 試 劑 , 在 圓 底 燒 瓶 中 煮 沸 , 但 不 連 接 冷 凝 管
, 使 體 積 降 至 60 mL 。 唯 硫 酸 汞 之 添 加 量 則 須 視 濃
縮 前 水 樣 中 氯 離 子 之 濃 度, 依 硫 酸 汞 : 氯 離 子 = 10:1
之 原 則 ,
做 適 度 調 整 。
( 三 )以 鄰 苯 二 甲 酸 氫 鉀 標 準 溶 液 作 品 管 樣 品 分 析
,
以 評 估 分 析 技 術 及 試 劑 之 品 質 。
( 四 )若 水 樣 體 積 超 過 20 mL, 則 所 須 之 試 劑 用 量 亦 應
比 例 增 加 , 而 二 小 時 之 迴 流 時 間 的 標 準 亦 可
酌 情 縮 短 , 只 要 結 果 相 當 即 可 。
八 、 結 果 處 理
-

A: 空 白 消 耗 之 硫 酸 亞 鐵 銨 滴
定 液 體 積 ( mL)
B: 水 樣 消 耗 之 硫 酸 亞 鐵 銨 滴 定 液 體 積 ( mL)
C: 硫 酸 亞 鐵 銨 滴 定 液 之 莫 耳 濃 度
D: 水 樣 體 積 ( mL)
九 、 品 質 管 制
- ( 一 )空 白 樣 品 , 標 準 樣 品 與 添 加 樣 品 需 與 樣 品 同
時 測 定 。 ( 二 )每 批 樣 品 至 少 作 一 次 重 複 分
析 。
( 三 )每 批 具 相 似 基 質 和 濃 度 之 樣 品 或 每 十 個 樣 品
至 少 分 析 一 個 添 加 已 知 量 標 準 溶 液 之 樣 品 ,
以 檢 查 其 回 收 率 , 以 回 收 率 超 過 管 制 極 限 (
75 至 125 % ) 時 須 重 做 。
( 四 )每 批 具 相 似 基 質 和 濃 度 之 樣 品 或 每 十 個 樣 品
至 少 分 析 一 個 品 管 樣 品 ( QC Sample ) , 如 分
析 結 果 與 標 準 值 差 在 85 至 115 % 以 外 時 , 必 須
重 做。
十 、 精 密 度 及 準 確 度
- 國 內 某 單 一 實 驗 室 對 100 mg / L 之 品 管 樣 品 經 進
行 22 次 重 複 分 析 , 結 果 如 下 所 示 :
| 測 試 項 目 |
樣 品 濃 度
( mg / L ) |
回 收 濃 度
( mg / L ) |
回 收 率 ± 標 準 偏 差
( % ) |
分 析 次 數 |
| COD |
100.0 |
97.4 |
97.4±2.2 |
22 |
十 一 、 參 考 資 料
- (一) American Public Health Association , American Water
Works Association & Water Environment Federation.
1992. Standard Methods for the Examination of Water
and Wastewater , 18th Ed., pp.5 —-6 ∼ 5 — 8.
APHA,Washington, D.C., USA. -