流動注射法測定地表水中高錳酸鹽指數的研究

張月

摘? 要：文章當中結合實踐，探討分析地表水高錳酸鹽指數利用流動注射法進行測定，對儀器工作參數進行優化，通過研究發現，這種方法測定地表高錳酸鹽指數，在0～l0.8mg/L標準溶液質量濃度時，具有很好的線性工作曲線，保持在0.0748mg/L的最低檢測限，和0.59%～4.70%相對標準偏差，將標準物質加入其中達到985%-101%回收率，利用此方法進行測定，同時和酸性高錳酸鉀法進行相映的對比工作，通過測定研究發現，相應的結果非常準確與可靠，測定結果沒有明顯的差異性。

關鍵詞：地表水;高錳酸鹽指數;測定;流動注射法;高錳酸鹽指數;國家標準方法;方法對比

1實驗部分

1.1主要儀器與試劑

選擇的SKALARSAN“連續流動分析儀，由荷蘭Skalar公司所生產，高錳酸鉀儲備液（c=0.02mol/L）：將高錳酸鉀精準的稱取3.16克，溶解通過超純水來實現，利用容量瓶（1000mL）進行盛取，并在棕色瓶中進行保存，放置于冷藏條件下，這溶液進行配置之后七天應用，30天后應用效果更好，夠達到一年左右有效期。

硫酸溶液（c=4mol/L）：在700ml蒸餾水中，Amend，倒入224ml硫酸，同時在冷卻條件下進行1000ml定容。

高錳酸鉀-硫酸混合液：這種溶液現場使用時臨時配制，將高錳酸鉀儲備液（002mol/L）進行14ml移取，并在700ml蒸餾水中加入其中，再將硫酸溶液（4mol/L）744ml加入其中，將蒸餾水加入其中使其達到1000ml左右，并進行1min煮沸，之后進行冷卻，以便后面測試工作應用。

1.2基本原理

儀器原理：通過聯系流動方法開展相應的測定工作，這種方法是通過蠕動泵對各種彈性泵管進行壓縮，依照合適的比例將試樣與試劑，在管路系統中吸入其中，實在相應條件下均勻混合，將其中的干擾物有效分離，在保溫條件下進行反應，有顏色出現后開展吸光度測定，對分析結果展開詳細的計算，實際分析時，將空氣泡引入其中，作為管路清潔或者間隔樣品。

方法原理：混合酸性高錳酸鉀和水樣，加熱過程中保持溫度在95℃，吸光度測定過程中，在波長520nm條件下開展測定，這時高錳酸鉀在水中的含量和吸光度減少值保持為線性關系，水中氧化劑消耗量便可通過吸光度減少值來體現出來，這就是高錳酸鹽指數值。

1.3測定條件和流程

在95℃條件下，開展測定工作，為80s進樣時間以及140s的沖洗時間，為2s的空氣時間與520nm的比色波長。測定流程主要包括首先合理的配制試劑，之后進行進樣，并加熱處理開展詳細分析與測試。

2結果與討論

2.1標準工作曲線

COD_Mn標準使用溶液：GBW（E）080274（中國計量科學研究院），為1210的樣品編號，保持在226mg/L質量濃度，為3%不確定度，稀釋標準溶液達到90.4mg/L質量濃度，之后開展使用工作。

工作曲線：根據CODMn標準，對溶液進行0.00，1.00，2.00，3.00，4.00，5.00，6.00mL使用，并進行50ml稀釋，獲得相應的質量濃度，主要為0.00，1.8l，3.62，5.62，7.49，9.04，10.8mg/L。獲得的曲線線性圖參見圖1。工作曲線峰形參見圖2。

通過研究發現高錳酸鹽指數具有非常好的曲線線性，主要的相關系數為r≥0.999。

2.2方法的檢測限

將CODMn標準的溶液行0.10mg/L的質量濃度選取，作為樣品來測定檢出限，進行12次平行測定，將測試過程當中連續7次數據取出對檢出限進行計算，并合理的判斷檢出限，具體實驗結果如表1。

通過測定結果發現，高錳酸鹽指數測定，在0.10mg/L質量濃度，超過0.0748mg/L檢出限時，通過流動注射法進行測定，結果主要保持在十位以內，方法在測定檢出限中是非常合理的。同時高錳酸鹽指數檢出限通過流動注射法進行測定，獲得0.0748mg/L的檢出限，和國家有關標準方法相比較，低于這些方法0.5mg/L。

2.3方法的精密度

對試樣1、2、3等別開展測定，CODMnM標準溶液的這些樣品分別為0.50mg/L、5.00mg/L、9.00mg/L的質量濃度，共進行6次平行測定，對其中的相對標準差進行計算，通過計算發現，這些樣品通過該方法進行測定，相對標準偏差RSD都在5%以下的偏差，沒有明顯的差異性。

2.4方法的準確度

對于準確度而言，主要是測試結果和參照值是否一致，試對比分析測試系統和反應分析方法，都無誤差存在的重要指標，更體現著分析結果的精準性。

2.4.1相對誤差

針對三種高錳酸鹽指數標準物質開展相應的測定工作，并進行六次平行測定，對其相對誤差開展相應的計算，通過實驗發現，不同質量濃度試驗樣品之間沒有明顯的差異性存在，小于RE<5%的相對誤差。

2.4.2加入標準物質回收率

對各種質量濃度三個具體樣品開展相應的測定工作，同時開展六次平行測定，之后在100ml實際樣品1、2、3中，將3.0mL、4.0mL、5.0mL國家標準物質加入其中，在開展六次平行測定工作，對標準物質加入后的回收率開展詳細的計算，通過相應的測試發現，三個樣品中將標準物質中回收效果都非常的好，達到了95%以上的回收率。

2.5方法比對分析

地表水質水樣檢測過程當中，主要通過酸性高錳酸鉀法和流動注射法進行分析對比，對兩種測定方法進行詳細研究，通過研究發現，這兩種方法在測定過程當中結果差異性不明顯。

2.6幾點體會

1）選擇的測試試劑以及用量，儀器在測試試劑方面具有非常高的靈敏度，不僅能夠確保基線穩定處于良好的工作曲線線性特征，而且在設計方面的要求應當達到優級純以上，控制和減少管路當中有氣泡形成，干擾樣品的峰高，所應用到的溶液應當進行嚴格煮沸并在冷卻之后才能使用，同時在工作實踐中發現配制高錳酸鉀溶液，30日之后使用效果更好，而且通過高錳酸鉀儲備液在高錳酸鉀硫酸混合液內，于工作曲線呈現相關性的線性系數關系，用量達到7ml時，為二次函數工作曲線，利用試驗對高錳酸鉀儲備液的用量逐步提高，使其達到14mL時，為0.999線性相關系數關系，所以14ml是高錳酸鉀最合適的用量。

2）設置工作參數。依照儀器書名書相關要求，需要保持在70S的進樣時間以及80s的沖洗時間和3S的空氣時間在試驗過程中發現為了有效地確保試驗效果的精準性，確保充分的出峰，完全洗脫樣品，對盡量時間進行增加80S，同時對沖洗時間進行增加140S，為了有效減少主管路本身大量的氣泡，在流通池內進入，會將氣泡帶出，對測定結果造成影響，把空氣時間進行2S縮短

3）判斷工作狀態。在對高錳酸鹽指數進行測定過程當中，相較于上次測定，數字信號明顯增加，顯示其工作狀態是較為穩定的，但同時處在不斷變化的過程當中，主要呈現逐漸上升的特點。為了確保試驗能夠正常，最為重要的是確保儀器設備處于正常的工作狀態，并作出科學的判斷，將其作用優勢充分的發揮出來。只有將以下兩點工作內容充分地抓好，才能確保儀器正常進行。①T標準曲線質量濃度的最高點的響應值。如果保持在10mgTL高錳酸鹽指數時，該點應當在50×10⁴的響應值，不然很難使工作曲線保持在。0.999以上，也會造成偏高的水樣質量濃度。②常溫條件下通過加熱到95℃時KMnO₄-H₂SO₄溶液數字信號差值。一般而言，在加熱以及常溫條件下，應當大于50×104的數字信號差值，能會導致基線發生波動，影響工作曲線線性度，使其發生下降，很難確保試驗結果的精準性，這就應當徹底清洗高錳酸鹽指數模塊。利用草酸溶液進行全面清洗，再通過KMnO₄-H₂SO₄溶液進行六小時以上運轉，并對T點響應值進行測定，超過50×10即可。

3結論

1）通過流動注射法開展晶粒度試驗研究，獲得的相關數據統計分析發現，不同質量濃度樣品在測定過程當中，通過RSD測定分別為0.59%～4.70%，確保RSD<5%達到相關要求。

2）準確度試驗通過對流注射法來完成，在試驗中發現，樣品不同質量濃度測定過程當中，主要保持在0.359%～2.66%的相對誤差RE，符合RE<5%的有關要求，將98.5%～101%不準物質回收率加入其中，確保符合85%～1l5%的要求。

3）地表水樣測定過程通過國標法流動注射法進行對比分析，并開展T檢驗，通過研究這些方法沒有明顯的檢測差異。

通過試驗研究，地表水中流動注射法測定時，支國標法測定水中高錳酸鉀指數，難以反應時間，和操作過程較為繁瑣，試驗效率不高等問題得到了有效解決，而且還有非常高的靈敏度，精準度比較高，而且具有較低的檢出限，測定地表水樣品過程中，對比分析酸性高錳酸鉀法和流動注射法，二者沒有明顯的差異。

參考文獻

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