浅谈水中耗氧量的准确检测

崔志娟 吴丽丽 张静 杨丽娟

【摘要】本文针对常规水质检测中耗氧量的准确检测，详细介绍了检测过程中在酸度、加热时间和处理、滴定过程和速度、终点及空白等多个细节的规范操作和注意事项。

【关键词】准确检测，加热，滴定，空白

耗氧量是反映清洁和较清洁水体中有机和无机可氧化物质污染的常用指标。由于水质中耗氧量可在一定程度上反映饮用水和水源水的污染状况，因此对于饮用水水质质量，保障人民用水安全具有重要的意义。

耗氧量是水质常规检测中较难得到准确结果的指标之一，其结果的准确性在检测过程中受多种因素的影响，以下就日常多次实验中得到的结果来确定检测过程中应注意的因素及事项。

一. 酸性高锰酸钾滴定法

1.原理

高锰酸钾在酸性溶液中将还原性物质氧化，过量的高锰酸钾用草酸还原，根据高锰酸钾消耗量表示耗氧量（O2计）

2.仪器与试剂

250ml锥形瓶，25ml棕色滴定管，多孔电热恒温水浴锅；1+3硫酸溶液；草酸钠溶液【C（1|2NA2C2O4）=0.0100MOL/L】；高锰酸钾溶液【C（1|5KMNO4）=0.0100】

3.分析步骤

A.锥形瓶的预处理：向250ml锥形瓶内加50ml纯水，再加1ml硫酸溶液及少量高锰酸钾标液，煮沸数分钟，取下锥形瓶用草酸钠标液滴定至微红色，将溶液弃去。

B.取100ml充分混匀的水样，置于250ml锥形瓶中，加5ml，1+3硫酸溶液用滴定管加入10.00ml， 0.0100MOL/L高锰酸钾溶液，将锥形瓶放入沸腾的水浴锅内准确加热30分钟，取出锥形瓶放置2分钟使水样温度到80～85℃，然后滴加10-00ml0.0100MOL/L草酸钠溶液，摇匀。于白色背景下，由滴定管滴加0.0100MOL/L高锰酸钾溶液，至溶液呈微红色并保持30s不褪色即可，记录用量V1。向滴定至终点的水样中，趁热（55-85）加入10.00ML，0.0100MOL/L草酸钠溶液，立即用0.0100MOL/L高锰酸钾溶液滴定至微红色，记录用量V2，如高锰酸钾溶液浓度为准确的0.0100MOL/L，滴定时用量为10.00ml否则可求校正系数K=10/V2，计算公式：P（O2，MG/L）=[（10+V1）K_10]*0.08*1000/100.

二.讨论

1.前处理

通过实验证明只要锥形瓶清洗干净有无前处理实验对结果的准确性影响不大。

2.水样的酸度条件

酸性高锰酸钾滴定法对水样中的酸度有一定的要求，因为酸度可以加快反应速度，耗氧量的酸度范围要求在0.5-1.0MOL/L之间，5ml，1+3的硫酸加在水样中的酸度为0.75MOL/L.

3.加热处理

加热方式

A.可调式电热板，0.8-1.6-2.4KW，放置于可调式电热板上大功率直接加热煮沸，沸后调低电热板功率，使之保持沸腾状态10MIN.

B.水浴锅加热，水要高于水样瓶中的水样，并且放入时应间隔10分钟，不致于水浴锅内的温度受影响，并且水样不能太多，太多会影响水浴锅内的温度，并加盖进行，加盖与不加盖进行检测，结果不一样，不加盖加热只能达到95℃，而加盖加热可以使瓶内水样温度更高一些，温度高了反应充分，氧化程度就会更好，除此之外，加盖加热，还可以防止检测结果偏低

通过实验对比两者差异不大，水浴测定时间长，且一次性测定样品的数量受水浴锅限制，而直接煮沸法测定的时间缩短很多，工作效率大大提高，且器材简单，方便对批量样品测定尤为适合。

4.滴定过程

A. 温度：在酸性条件下，高锰酸钾与草酸钠的反应温度应保持在60-85℃之间，当反应温度大于85℃时草酸钠则容易分解，当反应温度低于65℃则会影响氧化反应的程度，因此，必须严格控制反应温度，当室温为25℃时，水样取下2分钟时水样的温度一般在80-85℃之间，此时正好進行滴定，一般滴定后的水样温度一般都在60℃以上，如果滴定后水样的温度不能控制在60℃以上，温度最低也不要低于55℃.

B.滴定速度

耗氧量的滴定速度不能忽视，氧化还原滴定的实质为电子得失关系，所以滴定速度相对应慢一些，但也不能太慢，应采取慢-快-慢的滴定速度，开始时应逐滴滴加，否则太快可影响反应速度，太慢又会使水样的温度偏低。滴定时间应在2分钟内完成，否则时间过长会引起水样温度偏低结果偏高。

C.滴定终点

因终点掌握不好容易产生误差，当滴定至终点时，稍过量的高锰酸钾就可使水样呈现淡淡的粉红色，由于颜色很淡，难以准确判断，而再多加1滴，颜色也差不多，但容易使结果偏高。根据实际经验，在锥形瓶下放置白色滤纸，这样方便观察滴定终点，滴定终点为淡淡的粉色，并保持30s不褪色。

D.准确控制加热时间

水浴中放30MIN或电热板10MIN，加热时间很重要，因为加热时间的长短对结果的准确度影响很大，加热时间越长，结果越高，反之则低，加热时间是关键环节之一，否则会给检测结果带来较大偏差。

E. 空白

蒸馏水不影响结果，误差可用空白扣除，稀释水必须扣除空白，普通蒸馏水的空白值一般在0.35-0.50MG/L之间。

F. K值

在检测耗氧量过程中，滴定最后要对高锰酸钾的准确浓度进行重新标定，如果高锰酸钾与草酸钠的浓度不一致，两者浓度也不能相差太大，因为高锰酸钾滴定水中的还原剂物质，其作用原理是建立在二者浓度相当的基础上，所以虽说差异可由K值校正，校正后不受影响，但二者的浓度最好还是趋向一致，标定时高锰酸钾值一般在9.94-10.06ML，最好是10ML，K为1.

三.结论

实验结果表明：在检测过程中要掌握好所需的各种条件，如；滴定温度和时间，加热方式，时间和温度，水浴温度，溶液酸度等，特别是水样加热时间及滴定温度的严格控制，更是结果准确的关键，只要把握好上述各种反应条件结果就会比较满意。

参考文献：

[1]《生活饮用水标准检验方法》GB/T5750.7_2006

[2]《水质分析大全》编写组编.水质分析大全.重庆：科学技术文献出版社，1989