准确测定高锰酸盐指数数据的研究

2011-01-31焦二虎

治淮 2011年5期

关键词：高锰酸盐高锰酸钾标准溶液

焦二虎

（河南省驻马店水文水资源勘测局驻马店 463000）

准确测定高锰酸盐指数数据的研究

焦二虎

（河南省驻马店水文水资源勘测局驻马店 463000）

在水质常规监测分析中，高锰酸盐指数是比较重要且不容易准确测定的数据。测定高锰酸盐指数的过程中会受到诸多因素的影响，其结果随机变化较大，本文力求减小试验环节各因素对分析结果的影响，提高测定数据的准确性。

高锰酸盐指数数据准确性

1 前言

高锰酸盐指数是指在一定条件下，以高锰酸钾为氧化剂，处理水样时所消耗的氧化剂的量，是地表水、地下水、生活饮用水监测的重要指标，反映了水体中有机及无机可氧化物质污染程度。在水质常规监测分析过程中，是比较难测得准确的项目之一。在使用酸性高锰酸钾法测定高锰酸盐指数的过程中，由于受到诸多因素的影响，使测定的数据偏离其真实值。为了提高测定数据的准确性，笔者参考了一些文献资料并进行了部分对比试验，结合在实际工作中总结出来的经验，分析各个环节对数据测定准确性的影响。希望能在日常的化验分析工作中为大家提供一定帮助。

2 影响高锰酸盐指数测定的因素

2.1 实验室用水

在测定高锰酸盐指数时应使用符合国家标准的，最好使用当天用酸性高锰酸钾法蒸馏的蒸馏水或等纯度的纯水，空白和样品的测定必须使用同一批水以防止用水不同造成的误差，影响测定结果的准确性。

2.2 玻璃器皿清洗

新玻璃器皿或长期不使用的玻璃器皿在使用前应用洗涤剂清洗干净，并用蒸馏水或纯水冲洗2～3遍，沥干水分，减少器皿内因残留的水分而引起的测量误差。

2.3 高锰酸钾标准溶液的浓度对测定结果的影响

高锰酸钾标准溶液浓度的高低对空白值及样品值的影响较大。理论上应尽量准确调节至0.0100mol/L。实践表明，当高锰酸钾标准溶液浓度偏高时，空白试验所消耗高锰酸钾的体积偏低，样品试验所消耗高锰酸钾的体积也偏低，样品测定值也偏低。当高锰酸钾标准溶液浓度偏低时，滴定用量增大，样品温度下降幅度大，反应速度减慢，从而使样品测定值偏高。

下面采用水利部CODMn标准物质为例，其标准值为4.70mg/L,不确定度±0.28 mg/L,在确保其他条件正常的情况下，采用3种不同的高锰酸钾溶液浓度对其进行测定，测定结果见表1。

由此可见，高锰酸钾标准溶液浓度应准确调在0.0100mol/L，空白值保证在0.25～0.45之间，这样对样品测定的影响较小，测定的准确度较高。

表1 不同高锰酸钾溶液浓度的测定值

表2 不同加热时间的测定值

2.4 加热时间对测定结果的影响

加热时间也是影响高锰酸盐指数的一个重要因素。试验表明高锰酸盐指数测定值随着水浴加热时间的延长而增大，对样品进行加热时，一定要在水浴完全沸腾后再将样品放入计时，使沸水液面高于锥形瓶内样品液面，否则容易引起样品受热不均。

下面采用水利部CODMn标准物质为例，其标准值为3.95mg/L,不确定度±0.24 mg/L,在确保其他条件正常情况下，得出3个不同加热时间的测定值，测定结果见表2。

由以上对比试验可以看出，加热时间应严格控制在30min，若加热时间过长，样品测定值会偏高，反之，样品测定值则会偏低。

2.5 加热反应的温度对测定结果的影响

由于高锰酸盐指数滴定溶液的温度要求在60℃～80℃之间，反应速度快，因此测定的结果准确度较高。但是反应体系的温度也不能太高，将样品取下加入草酸钠时温度不能高于90℃，否则会引起部分草酸钠分解，使测定结果偏低。如果温度低于60℃时，反应速度变慢，滴定用量增大，会使测定结果偏高。因此在滴定过程中温度要保持在60℃～80℃范围内，这样有利于提高测定结果的准确度。

2.6 滴定速度和滴定时间对测定结果的影响

在测定高锰酸盐指数时，应使溶液中的反应物高锰酸钾和草酸钠能在最适宜的温度条件下充分接触发生反应。因此，在测定时应保持滴定的速度与反应的速度同步。由于高锰酸钾与还原性物质进行的化学反应中存在着“自动催化反应”，生成物中的Mn2+对反应本身起着一定的催化作用，开始时反应较慢，当生成一定量的Mn2+时反应速度就加快了，随着反应的进行，反应物的浓度减小，反应的速度又会变慢。因此，在测定过程中滴定的初始速度和结束速度就应该稍慢，中间速度应稍快些，在滴定过程中溶液应呈珠串状往下滴，而不宜呈直线状。样品应在2min内滴完，时间不宜过长，否则温度下降，测定结果偏高。滴定终点应保持微粉红色，并保持30s不退色，所有样品终点颜色具有一致性。