初探高海拔地区高锰酸盐指数测定值的修正

2020-11-02胡明扬黄兆林

云南化工 2020年10期

胡明扬，执林，黄兆林

（云南省安宁市生态环境监测站，云南安宁 650300）

高锰酸盐指数是反映水体受有机和无机还原性物质影响的一项指标，主要适用于对地表水、地下水等水质较干净的环境类水体的测定。它是以高锰酸钾作氧化剂，并以高锰酸钾的消耗量计算氧量（单位mg／L）作表示。目前对高锰酸盐指数测定时，方法依据为《GB11892-89高锰酸盐指数的测定酸性法》，但因为在高海拔地区水的沸点温度达不到98℃，使得高锰酸盐指数的测定值偏低[1]。以昆明市安宁市生态环境监测站（海拔高度为1815m）为例，水浴锅沸点温度在 93.2℃ ～93.6℃，以加热时间定量30min进行实验测定。

1 测定步骤

分取50.00mL标准样品于250m l锥形瓶中，加入5mL（1+3）硫酸，混匀；加入 10.00mL 0.01mol／L高锰酸钾溶液，摇匀；放入已沸腾的水浴锅中加热30min（每间隔5min放入第二个锥形瓶，保证水浴锅中水一直呈沸腾状态），30min后取下锥形瓶，摇匀；趁热加入10.00mL 0.01mol／L的草酸钠溶液，摇匀；立即用0.01mol／L的高锰酸钾溶液滴定至显微红色，记录高锰酸钾溶液的消耗量。

2 结果及分析

2.1 高锰酸盐指数标准物质的实验分析

首先，所有的高锰酸盐指数的测定，都由笔者一人完成，并且每次样品的滴定时间也严格控制在2min以内；其次，在每次实验测定前校准系数K值严格控制在0.990～1.010，实验空白控制在0.55～0.75，且每间隔5min往水浴锅中放入样品保证水浴锅全程呈沸腾状态；再次，所有的样品溶液都是以标准物质稀释而成，取等量50mL标准溶液和50mL实验去离子水加入锥形瓶后再加入5mL（1+3）硫酸；最后，因为实验地点为昆明市安宁市生态环境监测站（属于高原高海拔地区），大气压一年的变化在81.65±0.15kPa，水沸点温度为93.4±0.2℃，实验室内温度为20±1.5℃（后文表1中序号为2、3号这两组样品测定时实验室内温度低于17℃）。以上可初步定为恒定条件。

现将高锰酸盐指数的标准物质实验情况，从2017年至2020年所进行的实验数据统计如表1。

2.2 结果比较与分析

在所有的测定过程中排除实验员操作、取样量、滴定时间、溶液酸碱度、校准系数K值、实验室空白、大气压和水沸点温度等个别因素的剧烈变化对实验结果的巨大影响[2]（大气压和水的沸腾温度也会造成实验空白值偏低，那么实验空白的负误差则会抵消标准样品负误差中的一部分）。

结果表明：在高海拔地区进行高锰酸盐指数实验时，结果中只有2组的标准物质实验结果是在该样的不准确度范围内。实验结果合格，但值偏低，合格率为12.5%；其余14标准物质的测定结果不合格而且数值都是偏低，其中2组标准物质（表1中序号2、3两组）的实验结果是远远低于该标样的标准值不合格率为87.5%。

表1 标准物质测定结果

3 测定值修正

依据表1得出高锰酸盐指数实测均值总体偏低。为快速、准确完成对标样的测定，将对实验结果进行正修正，且16组标样的平均准确度为13.95%。现将实验结果以准确度15%进行正修正，得出结果如表2。

表2 修正后的标准物质测定值

经表2可知：以15%准确度修正以后，16组标样修正值中11组为合格，合格率为68.8%，合格率提高了56.3%；5组为不合格，不合格率为31.2%，不合格率降低56.3%。如果排除因受2017年末气温偏低而受影响的2号、3号标样测定值再进行统计，14组标样修正值中12组为合格，则合格率为85.7%，合格率提高了73.2%；2组为不合格，不合格率为14.3，不合格率亦降低了73.2%。