地表水高锰酸盐指数测定中酸性法的应用方法
2017-01-31张忠诚
摘 要: 高锰酸盐指数作为较为清洁的地表水、地下水、生活饮用水受有机污染物和还原性无机物污染程度的指标,在例行监测中广泛使用,酸性高锰酸盐法是简单有效的分析方法,酸性法是一种条件性的检测方法,在检测过程中,试剂的配制、体系的酸度范围、水浴加热时间、滴定温度、终点的准确判断等条件,都直接影响到结果准确性。
关键词:地表水 高锰酸盐指数测定 酸性法
在地表水测定中, 高锰酸盐指数能够反映水体中还原性污染物质的污染程度。《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)、《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)及《地下水质量标准》(GB/T 14848-1993)都对高锰酸盐指数指标限值作了明确规定。由此可见,高锰酸盐指数在评判生活饮用水水质、地表水及地下水质量类别等方面都发挥着重要作用,已经成为国家水质监测的重要指标。近年来,关于高锰酸盐指数测定方法的研究层出不穷,涌现出了不少更高效便捷的测定方法,但同时还存在着诸多问题亟待解决。
1 高锰酸盐指数测定基本概述
根据高锰酸盐指数的定义, 在碱性或者酸性的介质条件下,将高锰酸钾充当氧化剂对水样品进行处理,其消耗量即为高锰酸盐指数,通常以氧的 mg/L 予以表示,主要适用于生活饮用水、生活污水以及地表水等水体的测定。由于传統滴定法存在劳动强度大、无法批量分析等不足,近年来涌现了更多的高锰酸盐指数测定方法。纵观各类测定方法,究其原理皆可归纳为图1所示。
2 高锰酸盐指数测定中酸性法原理
水样加入硫酸使其呈酸性后,加入一定量的高锰酸钾溶液,并在沸水浴中加热反应一定的时间。剩余的高锰酸钾,用草酸钠溶液还原并加入过量,还原反应体系中剩余的高锰酸钾,并因高锰酸钾本身有色作为指示剂,再用同一浓度高锰酸钾溶液回滴过量的草酸钠,通过计算求出被测样品的高锰酸盐指数值。
3.高锰酸盐指数测定中酸性法实验过程
(1)量取 100mL 经过充分摇动混合均匀的待测样品(如高锰酸盐指数高于10mg/L,则酌情少取,并
用纯水稀释至100mL)于250mL锥形瓶中,并向锥形瓶中加入5mL(1+3)的硫酸溶液,再加入0.01mol/L的高锰酸钾标准溶液10.00mL,摇匀后将其放入已升温至96~98℃的恒温水浴锅中,加热30min左右(从水浴重新沸腾起计时)。沸水浴液面要高于反应溶液的页面。
(2)取下锥形瓶,趁热加入0.0100mol/L的草酸钠标准使用液 10.00mL,摇匀。立即用 0.01mol/L 高锰
酸钾标准使用液滴定至显微红色,并保持30s不褪色,记录所消耗的高锰酸钾溶液的体积。
(3)空白试验:用 100mL 纯水代替试验样品,重复上述步骤,并记录所消耗的高锰酸钾标准溶液的体积。
(4)高锰酸钾溶液的标定:将上述已滴定完毕的空白试验溶液加热至70~80℃,准确加入10.00mL的草酸钠标准使用液,再用0.01mol/L高锰酸钾溶液滴定至显微红色,并保持30s不褪色,记录所消耗的高锰酸钾溶液的体积。
4 加酸量对测定结果的影响
为了得出较好的实验结果,选用标准样品2.63±0.25进行加酸实验,用(1+3)硫酸溶液,其加入量分别
为0、2、5、7、10mL的情况下,对高锰酸盐指数测定值进行比较,结果见表1。
由表1可知,当加酸量为0和2mL时,产生负相对偏差,分别为-14.4%和-2.6%;当加酸量为7和
10mL时,产生正相对偏差,分别为4.9%和8.3%;当加酸量为5 mL时,相对偏差为-0.7%,相对偏差最小。因此加酸量应设定为5 mL是最为合理的。
5 结语
随着环境污染问题不断出现,人们对环境保护和环境治理的重视程度也越来越高。环境监测现场采样是环境监测的重要环节,它的最终目的是给环境监测工作提供可靠的参考数据,以便可以全面、准确、及时地反映出环境质量以及污染物的现状和发展趋势。如果采样质量不能得到有效控制,那么将对环境质量的现状及续环境治理工作产生不利影响。因此,我们应当努力提高环境监测现场采样质量的管理工作, 确保环境监测工作可以科学有效进行。
参考文献
[1] 李申莹,张颖.酸性高锰酸钾法测定水中高锰酸盐指数探讨[J].治淮,2016(01):72-73.
[2] 王玲玲,沈熠,陈斌斌.浅析酸性法测定地表水中高锰酸盐指数的体会[J].环境研究与监测,2015(02):31-33.
[3] 曹华杰,邹东福,刘莉华.浅谈提高水质监测分析中高锰酸盐指数(酸性法)测定的准确度[J].内蒙古石油化工,2017(08):58-59.
[4] 张淑春.水质高锰酸盐指数酸性法测定过程中获得因素的影响分析[J].漯河职业技术学院报,2012(05):4-5.
[5] 董宝珍.水质测定中高锰酸盐指数(酸性法)影响因素的研究[J].黑龙江环境通报,2014(04):38-41.
作者简介:张忠诚(1981—),男,安徽濉溪人,本科,高级工程师,主要从事环境监测与分析工作。