Ti_PbO_2电极在测定COD中的应用_谢天

第36卷第1期四川大学学报(工程科学版)Vol.36No.12004年1月JOURNALOFSICHUANUNIVERSITY(ENGINEERINGSCIENCEEDITION)Jan.2004文章编号:1009-3087(2004)01-0037-04Ti/PbO2电极在测定COD中的应用谢天,旦德忠,王斌(四川大学环境科学与环境工程学院,四川成都610065)摘要:以Ti/PbO2电极作为工作阳极组成的三电极系统,用葡萄糖配制了一系列COD浓度的标准溶液,采用恒电位电解,用测定工作电极上电流的变化值来测定COD的大小。实验确定的最佳测定条件为工作电压1.8V、电解液浓度0.03mol/L、测定时间2.5min;最佳再生条件为再生液浓度0.2mol/L、再生时间2min;COD测定最佳范围为50～350mg/L。发现对葡萄糖水溶液的电解如控制在以上条件下,其COD的浓度值与工作电极上电流的变化值将呈现良好的线性相关性。并通过对已知浓度标准溶液的测定表明该方法对COD测定具有一定的通用性。关键词:PbO2电极;COD;恒电位电解中图分类号:X832文献标识码:AFastDeterminationofCODwithTi/PbO2ElectrodeXIETian,DANDe-zhong,WANGBin(SchoolofEnivronmentSci.andEng.,SichuanUniv.,Chengdu610065,China)Abstract:Theconventionalmethodforchemicaloxygendemand(COD)measurementneedsalongtimeandcannotmeetthedemandfortheonlinetest.Inthepaper,athree-electrodesystemwithTi/PbO2asworkinganodewaspreparedforthefastdeterminationofCOD.Bymeasuringthecurrentchangeontheanodeinastandardsolutionwithdifferentcon-tentsofglucoseunderaconstantelectrolyticvoltage,theCODvaluescanbecorrespondinglydetermined.Throughthetest,theoptimizedworkingconditionsweredetermined:workingvoltageis1.8V,electrolyteconcentrationis0.03mol/L,anddeterminationtimeis2.5min,theoptimumrebirthconditionis:rebirthsolutionconcentrationis0.2mol/Landrebirthtimeis2min;theoptimumCODdeterminationrangeis50～350mg/LunderwhichtheCODvaluescanbecorre-latedwiththecurrentchangeinalinearrelationship.Keywords:leaddioxideelectrode;CODmeasurement;constantvoltageelectrolysis传统的COD测定方法都需要有样品消解步骤,所以分析周期长,无法满足现代在线监测的要求,且有二次污染。针对上述问题,作者对采用电化学的方法,利用Ti基PbO2电极在有机物水溶液中电解时电流的变化值来测定COD的大小进行了研究,由于用此法测定COD只需加入少量惰性电解质,不产生二次污染,并且设备简单,操作简便,测量周期短,因此在环境监测领域中有很好的发展前景。收稿日期:2003-03-21作者简介:谢天(1978-),男,博士生.研究方向:水污染控制.PbO2电极是所谓不溶性阳极,具有较高的析氧过电势,它在水中电解时产生的羟基自由基(·OH)有很高的电极电位,可以氧化水体中的有机物,Comninel-lis认为其反应机理[1]如式(1)和式(2)所示:PbO2+H2OPbO2[·OH]+H++e-(1)R+PbO2[·OH]2CO2+PbO2+2H++2e-(2)式中,R表示有机物。随着水中的有机物在工作电极表面上被羟基自由基迅速氧化,工作电极上将有电流的变化。当工作电极的电位保持恒定时,电流的变化值将与水中DOI:10.15961/j.jsuese.2004.01.010有机物的浓度成线性关系。因此可以配制已知浓度的COD样品,通过测定样品溶液电解时的电流变化值,绘制电流变化值-COD浓度标准工作曲线,便可用于进行