稀释因子对水质高锰酸盐指数结果的误差研究

古丽努尔·哈德斯

（新疆伊犁哈萨克自治州环境监测站，新疆 伊犁 835000）

水质指标是指水中杂质的具体衡量尺度。相关研究人员通过不同的水质指标系数的种类和数量，进而推断水质的优良程度是否满足企业的相关生产要求。其中，在渔业水质监督与测量过程中，高锰酸盐是一项重要的研究指数，科学的操作方法和处理手段可以帮助研究人员获得准确的检测数据[1]。但是，当水质的总体体积发生变化后，就会导致指标错误，进而影响检测工作的进度，所以相关人员应根据相关误差进行探究。

1 实验部分

1.1 实验试剂

实验研究应使用经过专业技术检测的纯试剂和蒸馏水，并确保没有去除离子水成分。具体要求如下：

（1）把1 L的蒸馏水存入玻璃性质的蒸馏器具中，倒入10 mL的硫酸以4：3的比例和适量的高锰酸钾溶液进行蒸馏，并去除100 mL的初馏液体，剩余部分放入带玻璃塞的试剂瓶中；

（2）密度为1.84 g/mL的硫酸；

（3）硫酸溶液：经过不断均匀搅拌之后，把100 mL的硫酸缓慢加入到300 mL的水中，在温度较高的情况下滴入适量的高锰酸钾溶液，直到液体呈粉色为止；

（4）量取50 g的氢氧化钠溶液稀释于100 mL的水中，进而制成500 g/L的氢氧化钠溶液；

（5）量取0.670 5 g经过125 ℃加热2小时之后冷藏保存的草酸钠溶液水，并均匀加入到100 mL的水中，直到达到稀释标线标准，在4 ℃的气温环境下妥善保管，形成适合实验的浓度为C的0.100 0 mol/L的草酸钠标准贮备溶液；

（6）量取10.05 mL的草酸钠标准贮备溶液，稀释在100 mL的容器中，直到达到稀释标线标准；形成适合实验的浓度为C1的0.1000 mol/L的草酸钠标准贮备溶液；

1.2 实验设备与相关仪器

（1）均为经常使用的仪器和相关仪器设备；

（2）需水浴或是通过加热操作的装置应具有充足的容积和适当的功率；

（3）准备适量的酸式滴管，规格在每瓶25 mL；

（4）经过高锰酸钾清洗干净的新型玻璃器皿。

1.3 保存样品分析

相关实验人员经过采样提取后，方可加入硫酸，确保样品的pH值为1～2时能够得到数据分析支持。例如可以经过6 h的暗处储存或者在0～4 ℃的情况下保存2 d之内。

1.4 实验的具体原理和相关操作步骤

（1）量取100 mL混合均匀的样品，并且要均匀搅拌，分次量取经过100 mL的清水稀释，倒入250 mL的锥形容器中，加入约5.5 mL左右的硫酸，采用适当的方法用滴定管加入至10 mL的高锰酸钾溶液中，同时将锥形容器放入沸腾、温度较高的水中加热至30～35 min左右；

（2）取出适量的滴定管倒入10 mL的草酸钠溶液中直至呈现白色、无透明液体，在温度较高的情况下，用高锰酸钾溶液滴至呈粉红色，应使液体保持在半分钟之内，并同时记录高锰酸钾溶液的消耗体积；

（3）在空白实验中，选取100 mL的纯净水代替实验样品，按照上述（1）、（2）步骤，同时记录高锰酸钾溶液的消耗体积；

（4）在空白实验滴定后的溶液中加入10 mL的草酸钠溶液，例如可以根据实验需要将液体加热至80 ℃，用高锰酸钾溶液滴至呈粉红色，应使得液体保持在半分钟之内，并同时记录高锰酸钾溶液的消耗体积。

2 对实验结果进行分析

2.1 实验数据分析

高锰酸钾指数（IMn）应以每升采样实验品消耗毫克氧数来表示（O2,mg/L），具体公式如下：

其中，1V代表样品滴定过程中，高锰酸钾溶液的消耗体积，计量单位为mL；2V代表在标定过程中，高锰酸钾溶液的消耗体积，计量单位为mL；C代表草酸钠标准溶液，为0.010 0 mol/L。

如果样品在测定稀释后，具体公式如下：

其中，0V代表在空白实验过程中，高锰酸钾溶液的消耗体积，计量单位为mL；3V代表在样品测定后，样品取样的具体体积，计量单位为mL；f代表在实验过程中，进行样品稀释时，在100 mL的蒸馏水中测定时体积所占的具体比例，例如以10 mL的样品为例，用清水稀释后达100 mL，则。

2.2 各类稀释因子对高锰酸盐指数形成的影响

以7.6 mg/L的水质为实验样本，将稀释因子为0、0.1、0.2、0.3直到0.9时，对不同情况进行实验分析，保证实验条件除了稀释因子不同以外，其它实验条件均相同。通过数据研究得出如下测试结果：随着稀释因子不断减小，取样体积会不断增大，在这种情况下，高锰酸盐的指数和实际数值接近；当稀释因子为常规数值时，高锰酸钾指数和滴定体积呈线性关系。由此可以得知，取样体积的数值越大，滴定体积对高锰酸盐指数的影响就会越来越小[2]。

2.3 精密度实验分析

在5个实验后测定高锰酸钾数值为4.0 mg/L的葡萄糖统一分发标准溶液，该实验具有重复性，实验室内标准相对偏差为4.2%；该实验具有再现性，实验室内标准相对偏差为5.2%。

2.4 空白实验分析

种种迹象表明，高锰酸钾标准滴定溶液浓度的变化，会对样品值和空白值形成较大的影响。其中，溶液浓度不断上升会直接导致空白实验中消耗的高锰酸钾体积逐渐减小；反之，当溶液浓度不断下降时，会直接导致空白实验中消耗的高锰酸钾体积逐渐增大，并引起滴定溶液用量变化，此时测定数据就会较高。由此可以推定，样品的温度和反应速度呈反比关系。

3 实验注意事项

在高锰酸钾实验分析过程中，应注意以下四点：其一，锥形容器的液面应明显低于沸水浴的液面；其二，采样品在加热氧化后应加入1/2～1/3的残留高锰酸钾溶液，在加热过程中，如果溶液的颜色（红色）逐渐褪去，就说明高锰酸钾的溶液取量不够，应立即重新取样，在达到稀释标准后方可进行实验测量；其三，实验测试的温度应超过62 ℃，并应保持相对缓慢的速度，所以应加热至80 ℃以上；其四，在高原地区沸水浴温度应在98 ℃左右，在进行数据分析时，应标明沸水的沸点。

4 结论

高锰酸盐指数可以检测水质的整体质量。本文通过几种实验分析对稀释因子进行了具体研究，利用相关数值指标来计算得出其对高锰酸盐指数的影响，再对相关实验误差进行全面的分析。值得注意的是，应结合水样的颜色、浓度以及气味来确定适宜的稀释因子，要确保检测水质工作得出的数据具有真实性和准确性。相关部门应该树立自主创新意识，顺应时代发展潮流，提高水质监测水平，最终促进社会的可持续发展。