测定高锰酸盐指数（酸性法）的条件因素的探讨

朱勇坚

【摘要】高锰酸盐指数是一个相对的条件性指标，它主要受加热时间、温度、滴定条件、空白值等因素的影响，这些因素会直接影响到测定的结果，所以在实验中需对相关因素进行准确把握，提高准确性。本文主要分析了高锰酸钾标准溶液对测定结果的影响，阐述了在具体实验中，严格控制操作流程的重要性，针对影响高锰酸盐指数的相关因素进行研究。

【关键词】酸性法；高锰酸盐指数；影响因素

前言

高锰酸盐指数（CODMn）是对地表水、水源水、生活污水等进行监测的重要标准，主要表现出来的是水体受污染状况。对于水中CODMn监测主要采取的是用酸性高锰酸钾滴定观察氧化还原反应，但是在实验过程中的反应机理和氧化程度都偏复杂，导致整个项目的准确性难以测出。在对水体污染程度进行检测时，用高锰酸钾不能将容易挥发的有机物氧化，所以使用高猛酸盐指数对水体污染进行检测并不能完全反映出污染程度，它只是检测中的一个相对条件指标，并且在具体的实验中容易受到很多方面因素的影响。在进行CODMn测定的时候，需严格控制操作流程，使结果更加具有准确性和可比性。

一、高锰酸钾标准溶液对测定结果的影响

高锰酸钾标准溶液浓度对空白值和样品值的影响非常大，在对标准样品进行测定实验和误差分析后可以得出，高锰酸钾溶液浓度应不低于0.0098mol/L，不高于0.0100mol/L，理想状态下以0.0100mol/L为宜，空白值的保证范围应控制在0.40到0.50，样品值的测定相对误差越低越好，能够较好地确保高锰酸盐指数测定的准确性。高锰酸钾溶液浓度实验状态下以略小于0.0100mol/L最好，若高锰酸钾标准溶液浓度过高，实验过程中，进行空白滴定，加入10ml草酸钠溶液后不能够将剩余的高锰酸根完全还原，从而使得溶液中的紫红色不能完全消退，需添加其他过程来进行处理，若在空白和样品试验中高锰酸钾损耗体积低会导致样品测定值也偏低。如果高锰酸钾标准溶液浓度过低，进行滴定的用量就会变多，导致样品温度迅速下降，反应速度变慢，样品最终测定值就会过高[1]。

二、实验用水对测定结果的影响

高锰酸盐指数测定通常在实验室采用的都是不含有有机物蒸馏水的用水，但是各地区的蒸馏水批号、保存时间、制备方法都各有不同，在试验的过程中也会直接影响到空白值结果。由于影响空白值因素的大小经常产生变化，为了确保实验结果的正确性，需要充分了解这些因素对样品测定的综合影响，因此每次进行样品分析的同时，还应做空白实验。空白实验即是指除了用水代替样品之外，其他操作步骤和所加试剂应均与样品测定完全相同。质控考核时，用标准分析方法的结果计算公式不能完全扣除空白值，因为该公式所消除的空白影响不包括质控样稀释时所用的实验用水对测定结果所产生的正干扰影响。在保证试剂纯度、操作过程和环境均不受玷污的情况下，用三种不同质量的纯水分别对样品进行稀释测定和未稀释测定，研究实验用水对高锰酸盐指数测定结果的影响。实验结果如表1所示。

从上表中可以得知，空白值大小对于稀释测定的水样结果影响并不大，减去空白值基本上可以消除实验用水的质量影响；但是空白值大小对于未经稀释的水样结果会产生一定的影响，空白值越大，实验用水对高锰酸盐指数测定结果的影响也就越大。

三、加热温度对测定结果的影响

高锰酸钾对草酸钠进行氧化主要是一个吸热反应的过程，如果是在常温下进行，两者化学反应的速度会非常慢，当温度逐渐升高，反应的速度就会越来越快。有试验表明，两者反应的温度每增加10℃，反应速度能够增加为原来的3倍左右。

在具体试验中需注意，对多个样品进行测试时，需要将每个样品的加热时间隔开，因为多个样品同时在沸腾水浴中会导致整个水温快速下降，甚至出现局部沸腾的状况，这时候测出的结果准确性会受到直接影响。将样品进行加热时间分隔，能够不仅有效避免水浴锅内出现局部沸腾的现象，还能够保证样品始终是处于沸腾水浴的状态中，对于计算样品沸水浴时间也有较大的帮助。

四、加热时间对测定结果的影响

化学反应主要是在一定条件下进行的，主要包括反应温度、反应速度、反应时间等等。对高锰酸盐指数进行氧化测定可以运用酸性高锰酸钾来完成，但是在试验中测得的规定时间内高锰酸钾对水样氧化的还原性物质总量并不是水样中所有的被氧化还原物质总量。物质反应的时间会对测定结果产生最直接的影响。加热时间过长会使高锰酸钾消耗量增加，也会影响高锰酸盐指数，使测定结果偏高；加热时间太短，高锰酸钾消耗量减少，使高锰酸盐指数测定结果偏低。许多研究者通过试验，认为水浴加热的时间不应超过35分钟，时间过长会使测定结果增加6%左右，另外，水样加热时间如果超过3分钟，那么检测结果回收率与原来最大回收率相比会增加4%左右。所以需要对加热时间进行严格控制，使测定结果保持在最佳范围以内。

五、滴定条件对测定结果的影响

（一）滴定温度

当用高锰酸钾对剩余草酸钠进行滴定时，滴定温度以75（±15）℃为宜，当温度在80℃前后时，反应最快。若温度超过90℃，草酸钠就容易分解，溶液会变成茶色。要避免这种情况出现可以在从沸水浴中取出后放置一段时间，然后再加入草酸钠。若温度低于60℃，高锰酸钾与草酸钠之间的反应就会非常缓慢从而影响到整个氧化反应过程。假设实验室室温为25℃，将样品从水中取出，2分钟后，样品温度为85℃左右，这时进行滴定最佳。

（二）滴定时间

控制滴定时间对测定结果来说非常重要，因为对高锰酸盐指数进行测定温度是在75（±15）℃的情况下进行的，而且有相关分析操作规定，要求滴定成滴不成线。在滴定的过程中要预防滴定时间太长使整体溶液温度降低幅度大而影响测定结果。通过长期试验结果可以得出将滴定时间控制在2分钟到7分钟最佳，时间是从加热结束开始计算。

结束语

在对高锰酸盐指数进行测定时，需要重视水样的加热时间、水浴温度、高锰酸钾标准溶液浓度、滴定条件等，这些条件都会对高锰酸盐指数测定结果产生较大的影响。为提高高锰酸盐指数测定结果，在试验的过程中需严格控制各个影响因素；使用的空白实验水必须符合标准；同时，要对已知的高锰酸盐指数的标准样品进行平行测定，有利于控制反应过程中系統反应条件的情况，减少结果误差，有效提高高锰酸盐指数测定的准确性和可靠性。

参考文献

[1]陈丽琼，茹婉红，胡勇等.影响高锰酸盐指数准确测定的因素探讨[J].安徽农业科学，2013，41（1）.