初探高海拔地區高錳酸鹽指數測定值的修正

胡明揚，執 林，黃兆林

（云南省安寧市生態環境監測站，云南 安寧 650300）

高錳酸鹽指數是反映水體受有機和無機還原性物質影響的一項指標，主要適用于對地表水、地下水等水質較干凈的環境類水體的測定。它是以高錳酸鉀作氧化劑，并以高錳酸鉀的消耗量計算氧量（單位mg／L）作表示。目前對高錳酸鹽指數測定時，方法依據為 《GB11892-89高錳酸鹽指數的測定酸性法》，但因為在高海拔地區水的沸點溫度達不到98℃，使得高錳酸鹽指數的測定值偏低[1]。以昆明市安寧市生態環境監測站（海拔高度為1815m）為例，水浴鍋沸點溫度在 93.2℃ ～93.6℃，以加熱時間定量30min進行實驗測定。

1 測定步驟

分取50.00mL標準樣品于250m l錐形瓶中，加入5mL（1+3）硫酸，混勻；加入 10.00mL 0.01mol／L高錳酸鉀溶液，搖勻；放入已沸騰的水浴鍋中加熱30min（每間隔5min放入第二個錐形瓶，保證水浴鍋中水一直呈沸騰狀態），30min后取下錐形瓶，搖勻；趁熱加入10.00mL 0.01mol／L的草酸鈉溶液，搖勻；立即用0.01mol／L的高錳酸鉀溶液滴定至顯微紅色，記錄高錳酸鉀溶液的消耗量。

2 結果及分析

2.1 高錳酸鹽指數標準物質的實驗分析

首先，所有的高錳酸鹽指數的測定，都由筆者一人完成，并且每次樣品的滴定時間也嚴格控制在2min以內；其次，在每次實驗測定前校準系數K值嚴格控制在0.990～1.010，實驗空白控制在0.55～0.75，且每間隔5min往水浴鍋中放入樣品保證水浴鍋全程呈沸騰狀態；再次，所有的樣品溶液都是以標準物質稀釋而成，取等量50mL標準溶液和50mL實驗去離子水加入錐形瓶后再加入5mL（1+3）硫酸；最后，因為實驗地點為昆明市安寧市生態環境監測站（屬于高原高海拔地區），大氣壓一年的變化在81.65±0.15kPa，水沸點溫度為93.4±0.2℃，實驗室內溫度為20±1.5℃（后文表1中序號為2、3號這兩組樣品測定時實驗室內溫度低于17℃）。以上可初步定為恒定條件。

現將高錳酸鹽指數的標準物質實驗情況，從2017年至2020年所進行的實驗數據統計如表1。

2.2 結果比較與分析

在所有的測定過程中排除實驗員操作、取樣量、滴定時間、溶液酸堿度、校準系數K值、實驗室空白、大氣壓和水沸點溫度等個別因素的劇烈變化對實驗結果的巨大影響[2]（大氣壓和水的沸騰溫度也會造成實驗空白值偏低，那么實驗空白的負誤差則會抵消標準樣品負誤差中的一部分）。

結果表明：在高海拔地區進行高錳酸鹽指數實驗時，結果中只有2組的標準物質實驗結果是在該樣的不準確度范圍內。實驗結果合格，但值偏低，合格率為12.5%；其余14標準物質的測定結果不合格而且數值都是偏低，其中2組標準物質（表1中序號2、3兩組）的實驗結果是遠遠低于該標樣的標準值不合格率為87.5%。

表1 標準物質測定結果

3 測定值修正

依據表1得出高錳酸鹽指數實測均值總體偏低。為快速、準確完成對標樣的測定，將對實驗結果進行正修正，且16組標樣的平均準確度為13.95%。現將實驗結果以準確度15%進行正修正，得出結果如表2。

表2 修正后的標準物質測定值

經表2可知：以15%準確度修正以后，16組標樣修正值中11組為合格，合格率為68.8%，合格率提高了56.3%；5組為不合格，不合格率為31.2%，不合格率降低56.3%。如果排除因受2017年末氣溫偏低而受影響的2號、3號標樣測定值再進行統計，14組標樣修正值中12組為合格，則合格率為85.7%，合格率提高了73.2%；2組為不合格，不合格率為14.3，不合格率亦降低了73.2%。

4 結語

依據 《GB11892-89高錳酸鹽指數的測定 酸性法》的原理和方法，在高海拔地區進行實驗測定時，將高錳酸鹽指數的各項影響因素如前文所述恒定在一定條件下后，對測定值以15%的準確度作正修正，則可大幅度提高合格率，合格率為85.7%，可適用于標準物質、較為干凈地表水、地下水的高錳酸鹽指數測定。