水環(huán)境中加熱條件對高錳酸鹽指數(shù)測定的影響分析

張微微

摘? 要：本文主要簡單介紹了高錳酸鹽指數(shù)測定的相關(guān)內(nèi)容，探討水環(huán)境中加熱條件對高錳酸鹽指數(shù)測定的影響，以加強對高錳酸鹽指數(shù)測定的研究，確保其測定數(shù)據(jù)的正確性，通過試驗來了解水環(huán)境中加熱條件的影響情況，優(yōu)化高錳酸鹽指數(shù)測定方案，為提高環(huán)境監(jiān)測水平提供重要保障，從而有效把控地表水里還原性物質(zhì)。

關(guān)鍵詞：水環(huán)境;加熱條件;高錳酸鹽;指數(shù)測定;影響

高錳酸鹽指的是在酸性、堿性介質(zhì)中，將高錳酸鉀作為氧化劑來對水樣進(jìn)行處理時，所消耗的氧化量，主要用于把控地表水水質(zhì)，能夠反映出水體中有機物、無機物的含量，以及水體的清潔程度。在我國環(huán)境監(jiān)測工作中，測定高錳酸鹽指數(shù)是其中一項重要環(huán)節(jié)，必須予以高度重視，不容忽視。高錳酸鹽指數(shù)受多種因素的影響，會導(dǎo)致測定結(jié)果的不準(zhǔn)確性，為提高高錳酸鹽指數(shù)測定水平，應(yīng)當(dāng)加強對高錳酸鉀指數(shù)測定的研究，尤其是分析水環(huán)境中加熱條件對測定結(jié)果的影響，以貫徹落實我國高錳酸鹽指數(shù)測定標(biāo)準(zhǔn)條例，從而準(zhǔn)確把控水環(huán)境質(zhì)量。

一、高錳酸鹽指數(shù)測定的相關(guān)內(nèi)容

當(dāng)前，我國對高錳酸鹽指數(shù)測定有一定的規(guī)定，現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)條例中有諸多關(guān)于飲用水的監(jiān)測方法。高錳酸鹽指數(shù)的測定，是指取水樣，然后將硫酸填入其中，讓水樣呈現(xiàn)酸性，再加入適量的高錳酸鉀溶液，于一定溫度的沸水浴中進(jìn)行加熱，使之產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。利用草酸鈉溶液還原殘留的高錳酸鉀，計算與水樣發(fā)生反應(yīng)的高錳酸鉀的含量，得出高錳酸鹽指數(shù)。不同的水樣所產(chǎn)生的高錳酸鉀指數(shù)有所不同，常見的實驗用水有一次蒸餾水、離子交換水、不含還原性物資的水等[1]。

二、水環(huán)境中加熱條件對高錳酸鹽指數(shù)測定的影響

（一）水浴加熱時間因素

為判斷水浴加熱時間對高錳酸鹽指數(shù)的影響，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行有效的測點。可經(jīng)過六組測驗，每一組的加熱時間都有所不同，如第一組的加熱時間為半小時，第二組加熱時間為三十二分鐘，第三組加熱時間為三十三分鐘，第四組的加熱時間為三十四分鐘，第五組加熱時間為三十五分鐘，第六組加熱時間為四十分鐘。每一組的高錳酸鹽指數(shù)測定次數(shù)為四次，然后根據(jù)得到的數(shù)據(jù)計算出高錳酸鹽指數(shù)測定的平均值，分析其相對誤差[2]。具體的測驗結(jié)果如表1：

根據(jù)上表的結(jié)果顯示，假設(shè)其他影響條件恒定不變，在不同的水浴加熱時間下進(jìn)行高錳酸鹽指數(shù)測定時，會產(chǎn)生不同的結(jié)果。當(dāng)水浴加熱時間逐漸增加的時候，高錳酸鹽指數(shù)值也會隨之增大;當(dāng)水浴加熱時間不斷拉長的時候，高錳酸鹽指數(shù)測定結(jié)果的相對誤差也會從負(fù)值變?yōu)檎担?dāng)水浴加熱時間為三十四的時候，其相對誤差最小為-0.3%，這一結(jié)果與現(xiàn)行的高錳酸鹽指數(shù)測定標(biāo)準(zhǔn)要求有所不同，標(biāo)準(zhǔn)測定的時間為三十分鐘，但取得最佳效果，最貼近于真實數(shù)值的測定結(jié)果是水浴加熱時間為三十四分鐘的時候[3]。

（二）外界環(huán)境因素

在高錳酸鹽指數(shù)測定中，外界環(huán)境因素會對水浴加熱的溫度產(chǎn)生一定的影響，主要影響因素有外界溫度、外界氣壓等。根據(jù)過去的測驗結(jié)果可分析出：當(dāng)水浴加熱溫度升高的時候，高錳酸鹽指數(shù)的測定數(shù)值也會隨之升高。為縮小范圍來探討水浴溫度受其他因素的影響狀況，可采取高錳酸鹽測定標(biāo)準(zhǔn)方法來進(jìn)行測驗，利用沸水浴加熱，時間控制在三十分鐘，然后根據(jù)水浴溫度的不同來對比測定數(shù)值[4]。可從海拔為一千五百米左右的冬天取出水樣，用水浴加熱三十五分鐘，然后來進(jìn)行高錳酸鹽指數(shù)測定，最終結(jié)果如表2：

當(dāng)外界溫度的氣溫偏低的時候，水浴加熱溫度相較于在高溫環(huán)境下來說，也要更低一些;當(dāng)外界環(huán)境的氣壓比較低的時候，相較于常壓環(huán)境來說，水浴加熱溫度同樣也偏低。根據(jù)實驗表明，水浴加熱受外界溫度高低和氣壓的影響。

（三）外界環(huán)境影響原因

雖然在高錳酸鹽指數(shù)測定過程中，外界環(huán)境存在一定的差異性，但是當(dāng)水浴加熱時間增長的時候，高錳酸鹽指數(shù)數(shù)值便會隨之增大。這一原因是因為在監(jiān)測的水樣中有著大量的有機物，加熱時間越長，其與高錳酸鉀之間的反應(yīng)時間也就越長，產(chǎn)生氧化還原反應(yīng)后，可對其進(jìn)行測定，水樣中的可被氧化還原物含量并不會全部被氧化，只是在水浴加熱的時間中氧化一定量，隨意加熱時間的長短會對測定值產(chǎn)生影響。在這個過程中需要注意兩個方面的內(nèi)容：一方面是為了使高錳酸鉀與水樣中的有機物得到充分的反應(yīng)，應(yīng)當(dāng)控制好水浴加熱時間，避免存留過多的高錳酸鉀，消耗大量的草酸鈉;另一方面，水浴加熱時間也不可過長，以免高錳酸鉀完全發(fā)生反應(yīng)后又出現(xiàn)另一種反應(yīng)，導(dǎo)致額外得到消耗，在測定的時候高錳酸鹽指數(shù)會比實際數(shù)值更大一些。

除此之外，由于外界環(huán)境也會對高錳酸鹽加熱條件產(chǎn)生影響，因此需要根據(jù)水樣所處的實際環(huán)境來制定適宜的測定方案。比如說，如果是在低壓地區(qū)，那么需要適當(dāng)降低水沸點;高溫條件下，需要適當(dāng)延長水浴加熱時間;低溫條件下，水浴鍋內(nèi)的水溫也會迅速下降。

結(jié)束語

水環(huán)境中加熱條件對高錳酸鹽指數(shù)測定的影響，主要體現(xiàn)在水浴加熱時間、外界環(huán)境因素等方面。當(dāng)水浴環(huán)境條件因素恒定時，水浴加熱時間越長，那么高錳酸鹽指數(shù)便會越高;水浴環(huán)境條件會對水浴加熱時間產(chǎn)生一定的影響，當(dāng)外界溫度、氣壓有所不同時，同樣是加熱三十分鐘，所得到的高錳酸鹽指數(shù)不盡相同，有所偏差。在了解影響高錳酸鹽指數(shù)測定效果的因素后，在進(jìn)行測定工作的時候，要有效規(guī)避這幾項，結(jié)合實際情況，來合理控制水浴加熱時間，實施科學(xué)的測定方案，以便于得到準(zhǔn)確的數(shù)值。

參考文獻(xiàn)

[1] 牟軍.加熱條件對高錳酸鹽指數(shù)測定的影響[J].大科技，2017（28）