水环境中加热条件对高锰酸盐指数测定的影响分析
2020-10-21张微微
张微微
摘 要:本文主要简单介绍了高锰酸盐指数测定的相关内容,探讨水环境中加热条件对高锰酸盐指数测定的影响,以加强对高锰酸盐指数测定的研究,确保其测定数据的正确性,通过试验来了解水环境中加热条件的影响情况,优化高锰酸盐指数测定方案,为提高环境监测水平提供重要保障,从而有效把控地表水里还原性物质。
关键词:水环境;加热条件;高锰酸盐;指数测定;影响
高锰酸盐指的是在酸性、碱性介质中,将高锰酸钾作为氧化剂来对水样进行处理时,所消耗的氧化量,主要用于把控地表水水质,能够反映出水体中有机物、无机物的含量,以及水体的清洁程度。在我国环境监测工作中,测定高锰酸盐指数是其中一项重要环节,必须予以高度重视,不容忽视。高锰酸盐指数受多种因素的影响,会导致测定结果的不准确性,为提高高锰酸盐指数测定水平,应当加强对高锰酸钾指数测定的研究,尤其是分析水环境中加热条件对测定结果的影响,以贯彻落实我国高锰酸盐指数测定标准条例,从而准确把控水环境质量。
一、高锰酸盐指数测定的相关内容
当前,我国对高锰酸盐指数测定有一定的规定,现行的标准条例中有诸多关于饮用水的监测方法。高锰酸盐指数的测定,是指取水样,然后将硫酸填入其中,让水样呈现酸性,再加入适量的高锰酸钾溶液,于一定温度的沸水浴中进行加热,使之产生化学反应。利用草酸钠溶液还原残留的高锰酸钾,计算与水样发生反应的高锰酸钾的含量,得出高锰酸盐指数。不同的水样所产生的高锰酸钾指数有所不同,常见的实验用水有一次蒸馏水、离子交换水、不含还原性物资的水等[1]。
二、水环境中加热条件对高锰酸盐指数测定的影响
(一)水浴加热时间因素
为判断水浴加热时间对高锰酸盐指数的影响,应当进行有效的测点。可经过六组测验,每一组的加热时间都有所不同,如第一组的加热时间为半小时,第二组加热时间为三十二分钟,第三组加热时间为三十三分钟,第四组的加热时间为三十四分钟,第五组加热时间为三十五分钟,第六组加热时间为四十分钟。每一组的高锰酸盐指数测定次数为四次,然后根据得到的数据计算出高锰酸盐指数测定的平均值,分析其相对误差[2]。具体的测验结果如表1:
根据上表的结果显示,假设其他影响条件恒定不变,在不同的水浴加热时间下进行高锰酸盐指数测定时,会产生不同的结果。当水浴加热时间逐渐增加的时候,高锰酸盐指数值也会随之增大;当水浴加热时间不断拉长的时候,高锰酸盐指数测定结果的相对误差也会从负值变为正值,当水浴加热时间为三十四的时候,其相对误差最小为-0.3%,这一结果与现行的高锰酸盐指数测定标准要求有所不同,标准测定的时间为三十分钟,但取得最佳效果,最贴近于真实数值的测定结果是水浴加热时间为三十四分钟的时候[3]。
(二)外界环境因素
在高锰酸盐指数测定中,外界环境因素会对水浴加热的温度产生一定的影响,主要影响因素有外界温度、外界气压等。根据过去的测验结果可分析出:当水浴加热温度升高的时候,高锰酸盐指数的测定数值也会随之升高。为缩小范围来探讨水浴温度受其他因素的影响状况,可采取高锰酸盐测定标准方法来进行测验,利用沸水浴加热,时间控制在三十分钟,然后根据水浴温度的不同来对比测定数值[4]。可从海拔为一千五百米左右的冬天取出水样,用水浴加热三十五分钟,然后来进行高锰酸盐指数测定,最终结果如表2:
当外界温度的气温偏低的时候,水浴加热温度相较于在高温环境下来说,也要更低一些;当外界环境的气压比较低的时候,相较于常压环境来说,水浴加热温度同样也偏低。根据实验表明,水浴加热受外界温度高低和气压的影响。
(三)外界环境影响原因
虽然在高锰酸盐指数测定过程中,外界环境存在一定的差异性,但是当水浴加热时间增长的时候,高锰酸盐指数数值便会随之增大。这一原因是因为在监测的水样中有着大量的有机物,加热时间越长,其与高锰酸钾之间的反应时间也就越长,产生氧化还原反应后,可对其进行测定,水样中的可被氧化还原物含量并不会全部被氧化,只是在水浴加热的时间中氧化一定量,随意加热时间的长短会对测定值产生影响。在这个过程中需要注意两个方面的内容:一方面是为了使高锰酸钾与水样中的有机物得到充分的反应,应当控制好水浴加热时间,避免存留过多的高锰酸钾,消耗大量的草酸钠;另一方面,水浴加热时间也不可过长,以免高锰酸钾完全发生反应后又出现另一种反应,导致额外得到消耗,在测定的时候高锰酸盐指数会比实际数值更大一些。
除此之外,由于外界环境也会对高锰酸盐加热条件产生影响,因此需要根据水样所处的实际环境来制定适宜的测定方案。比如说,如果是在低压地区,那么需要适当降低水沸点;高温条件下,需要适当延长水浴加热时间;低温条件下,水浴锅内的水温也会迅速下降。
结束语
水环境中加热条件对高锰酸盐指数测定的影响,主要体现在水浴加热时间、外界环境因素等方面。当水浴环境条件因素恒定时,水浴加热时间越长,那么高锰酸盐指数便会越高;水浴環境条件会对水浴加热时间产生一定的影响,当外界温度、气压有所不同时,同样是加热三十分钟,所得到的高锰酸盐指数不尽相同,有所偏差。在了解影响高锰酸盐指数测定效果的因素后,在进行测定工作的时候,要有效规避这几项,结合实际情况,来合理控制水浴加热时间,实施科学的测定方案,以便于得到准确的数值。
参考文献
[1] 牟军.加热条件对高锰酸盐指数测定的影响[J].大科技,2017(28)