高錳酸鹽指數(shù)測(cè)定方法改進(jìn)的淺析

邱東方 李長(zhǎng)彬

摘 要：本文根據(jù)高錳酸鹽指數(shù)測(cè)定的分析原理，對(duì)樣品測(cè)定時(shí)的取樣量和試劑用量、盛裝樣品的加熱瓶進(jìn)行改進(jìn)，結(jié)果表明，取樣量減半，試劑用量減半，對(duì)測(cè)定結(jié)果的精密度和準(zhǔn)確度無明顯差異，同時(shí)具有很強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和環(huán)保價(jià)值，可用于實(shí)際分析工作中。

關(guān)鍵詞：高錳酸鹽指數(shù) 分析過程? 方法原理 方法改進(jìn)

Abstract：Based on the analysis principle of permanganate index determination， this paper improves the sampling volume and reagent dosage during sample measurement， and the heating bottle containing the sample. The results show that the sampling volume is halved， the reagent dosage is halved， and the precision of the measurement results There is no obvious difference from the accuracy， at the same time it has strong economic value and environmental protection value， It Can be used in actual analysis work.

Key words： Permanganate index? Analysis process? Method principle? Method improvement

高錳酸鹽指數(shù)是反映水體中有機(jī)及無機(jī)可氧化物質(zhì)污染的常用指標(biāo)。在一定條件下，用高錳酸鉀氧化水樣中得某些有機(jī)物及無機(jī)還原性物質(zhì)，由消耗的高錳酸鉀量計(jì)算相當(dāng)?shù)难趿浚?）。

一、方法原理

樣品中加入已知量的高錳酸鉀和硫酸，在沸水浴中加熱30分鐘，高錳酸鉀將樣品中的某些有機(jī)物和無機(jī)還原性物質(zhì)氧化，反應(yīng)后加入過量的草酸鈉還原剩余的高錳酸鉀，再用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液回滴過量的草酸鈉。通過計(jì)算得到樣品中高錳酸鹽指數(shù)（1）。

根據(jù)GB11898-89 水質(zhì)高錳酸鹽指數(shù)的測(cè)定，本次僅對(duì)分析過程中的取樣量和試劑用量、盛裝樣品的加熱瓶進(jìn)行改進(jìn)，同時(shí)增加了磁力攪拌器對(duì)滴定時(shí)進(jìn)行攪拌，其他儀器設(shè)備、試劑等與GB11898-89相同。

二、根據(jù)GB11898-89中的要求，本次取樣量為100ml時(shí)的分析過程

1）吸取 100.0 mL 經(jīng)充分搖動(dòng)、混合均勻的樣品（ 或分取適量，用水稀釋至 100 mL），置于250 mL錐形瓶中，加入5.00 mL 硫酸（1+3），用單標(biāo)移液管加入 10.00 mL 高錳酸鉀溶液（0.01mol/L ），搖勻。將錐形瓶于沸水浴內(nèi)30 min（水浴沸騰時(shí)開始計(jì)時(shí)）。

2）取出后用單標(biāo)移液管加入10.00 mL草酸鈉溶液（ 0.01002mol/L ） 至溶液變?yōu)闊o色。趁熱用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至水樣剛出現(xiàn)粉紅色，并保持30s不退色。記錄消耗的高錳酸鉀溶液體積。

3）空白試驗(yàn)：用 100.0 mL水代替樣品，按上述步驟測(cè)定，記錄下回滴的高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液體積。

4）向空白試驗(yàn)滴定后的溶液中加入10.00 mL草酸鈉容量分析用標(biāo)準(zhǔn)溶液，編號(hào)為BW20001-0.1-W-500（B1905040）濃度為0.01002mol/L，用高錳酸鉀溶液（0.01mol/L ）繼續(xù)滴定至剛出現(xiàn)粉紅色，并保持30s不退。記錄下消耗的高錳酸鉀溶液體積 V2 。

三、方法改進(jìn)后，取樣量為50.0ml時(shí)的分析過程

1）吸取 50.0mL 經(jīng)充分搖動(dòng)、混合均勻的樣品（ 或分取適量 ，用水稀釋至 50 0mL），置于Ф40mm，高為210 mm的COD加熱管中，加入2.50mL 硫酸（1+3），用單標(biāo)移液管加入5.00 mL 高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，搖勻。將COD加熱管于沸水浴內(nèi)30 min（水浴沸騰時(shí)開始計(jì)時(shí)）（一個(gè)水浴孔可放多個(gè)COD加熱管）。

2）取出后用單標(biāo)移液管加入5.00 mL草酸鈉溶液（ 0.01002mol/L ） 至溶液變?yōu)闊o色。趁熱用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至水樣剛出現(xiàn)粉紅色，并保持30s不退色。記錄消耗的高錳酸鉀溶液體積。

3）空白試驗(yàn)：用50.0mL水代替樣品，按上述步驟測(cè)定，記錄下回滴的高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液體積。

4）向空白試驗(yàn)滴定后的溶液中加入5.00mL草酸鈉容量分析用標(biāo)準(zhǔn)溶液，編號(hào)為BW20001-0.1-W-500（B1905040）濃度為0.01002mol/L，用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液繼續(xù)滴定至剛出現(xiàn)粉紅色，并保持30s不退。記錄下消耗的高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液體積 V2 。

上述滴定時(shí)采用磁力攪拌器進(jìn)行混勻。

取樣量為100.0ml時(shí)高錳酸鹽指數(shù)濃度的計(jì)算公式同GB11898-89。

取樣量為50.0ml時(shí)，樣品不經(jīng)稀釋時(shí)高錳酸鹽指數(shù)的計(jì)算公式為：

取樣量為50.0ml，樣品經(jīng)稀釋時(shí)高錳酸鹽指數(shù)的計(jì)算公式為：

V0—測(cè)定空白樣品所消耗高錳酸鉀溶液體積，ml;

V1—測(cè)定樣品時(shí)所消耗高錳酸鉀溶液體積，ml;

V2—標(biāo)定時(shí)所消耗高錳酸鉀溶液體積，ml

V3—樣品稀釋時(shí)所取樣品體積，ml

C—草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度，mol/l

f—稀釋樣品時(shí)，實(shí)驗(yàn)用水在50ml測(cè)定用體積內(nèi)所占比例

四、兩種分析方法的結(jié)果比對(duì)

為了驗(yàn)證100.0ml取樣量和50.0ml取樣量所得出高錳酸鹽指數(shù)，本次未對(duì)樣品進(jìn)行稀釋，均按原液進(jìn)行測(cè)定。本次取9個(gè)地表水樣品以及同一濃度的3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行測(cè)定，以下為100ml取樣量和50ml取樣量所測(cè)定的高錳酸鹽指數(shù)濃度值的結(jié)果比對(duì)。

4.1一般樣品的測(cè)定結(jié)果比對(duì)

根據(jù)樣品濃度不同，相對(duì)平均偏差的范圍也不同，濃度≤2mg/L時(shí)，室內(nèi)相對(duì)平均偏差應(yīng)≤10%，濃度>2mg/L時(shí)，相對(duì)平均偏差應(yīng)≤8%（2），因本次樣品濃度均大于2mg/L，樣品取樣量為50.0ml時(shí)的高猛酸鹽指數(shù)濃度與樣品取樣量為100.0ml時(shí)的高猛酸鹽指數(shù)濃度相對(duì)平均偏差均≤8%，符合平行雙樣測(cè)定結(jié)果的要求。

4.2標(biāo)準(zhǔn)樣品測(cè)定結(jié)果比對(duì)

本次采用高錳酸鹽指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)溶液編號(hào)為： GSB 07-3162-2014 203173 ，濃度為5.81±0.46mg/L，同一濃度標(biāo)準(zhǔn)樣品測(cè)定3次結(jié)果比對(duì)如下

通過標(biāo)準(zhǔn)樣品測(cè)定結(jié)果的濃度比對(duì)，用改進(jìn)后的方法測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)樣品，其精密度和準(zhǔn)確度均能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)樣品的要求。

同GB11898-89中的分析方法相比，本次改進(jìn)后的分析方法將3個(gè)COD加熱管簡(jiǎn)單的捆綁在一起放入一個(gè)水浴孔中，若采用6孔恒溫水浴鍋蓋時(shí)從傳統(tǒng)的一次放入6個(gè)錐形瓶改變?yōu)橹辽倌芊湃?8個(gè)COD加熱管。

五、結(jié)論

因水浴鍋中同時(shí)能放入的樣品個(gè)數(shù)與改進(jìn)前的相比有大大的提高，因此本改進(jìn)方法大大節(jié)約了電能，同時(shí)還減少了硫酸及草酸鈉的試劑使用量，減少了廢液的排放，進(jìn)而減少了對(duì)環(huán)境的污染。

根據(jù)改進(jìn)后的分析方法，無論從空白試驗(yàn)、還是不同取樣量所測(cè)定的高錳酸鹽指數(shù)的濃度、標(biāo)準(zhǔn)樣品的測(cè)定測(cè)定值，其精密度和準(zhǔn)確度均能達(dá)到實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制要求。同時(shí)本改進(jìn)方法具有很強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和環(huán)保價(jià)值，可用于實(shí)際分析工作中。

參考文獻(xiàn)：

[1]GB11892-89 水質(zhì) 高錳酸鹽指數(shù)的測(cè)定 （S）

[2]SL219-2013 水環(huán)境監(jiān)測(cè)規(guī)范 [M]? 中華人民共和國(guó)水利部? 中國(guó)水利水電出版社 2013年