不同因素对高锰酸盐指数测定的影响

不同因素对高锰酸盐指数测定的影响

周慧选

江苏国恒检测有限公司江苏210000

摘要：高锰酸盐指数是指在一定条件下，以高锰酸钾为氧化剂，处理水样时所消耗氧的量。作为水源水和饮用水的常规监测项目，其能够有效地反映水体遭受有机物和还原性无机物的污染程度。但是在水质常规检测分析过程中，它属于检测难度系数较高的项目。所以，为了保证高锰酸盐指数测定结果的准确性，工作人员在进行测定的时候，必须考虑影响测定结果的诸多因素。因此本文主要就不同因素对高锰酸盐指数测定的影响为课题进行探讨分析，并提出一定的个人观点，以供参考。

关键词：高锰酸盐指数；测定影响因素；测定步骤；

1高锰酸盐指数测定方法概述

高锰酸盐指数是反映水体中有机及无机可氧化物质污染程度的常用指标。将分析样品中加入已知量的高锰酸钾和硫酸溶液，在沸水浴中加热30min。高锰酸钾可将分析样品中某些有机物和无机可还原性物质部分氧化，加热后加入过量的草酸钠还原反应体系中剩余的高锰酸钾，并以高锰酸钾自身为指示剂，再用同一高锰酸钾标准溶液回滴反应体系中过量的草酸钠，通过计算得出样品中高锰酸盐指数。反应如下：

1.1使用仪器

（1）实验室内常用的实验仪器；?（2）水浴装置：控温范围应在96~98℃之间的电热恒温水浴锅；?（3）250ml锥形瓶；?（4）25ml棕色酸式滴定管；?（5）秒表。

1.2试剂

高锰酸盐指数测定试剂选择

试剂规格使用预备

高锰酸钾标准贮备液[C（1/5KMnO4）≈0?1mol/L]称取3.2克优级纯KMnO4溶于1.2L水中，加热煮沸，使体积减少到约1L，放置过夜，用G-3型砂芯玻璃漏斗过滤后，定容于1000mL棕色瓶中。

高锰酸钾标准溶液[C（1/5KMnO4）≈0.01mol/L]吸取100mL上述KMnO4标准贮备液，用水稀释至1000mL，贮于棕色瓶中，使用时进行标定。

硫酸溶液[1+3]取100ml浓硫酸，缓缓加入到300mL水中，再趁热缓慢加入数滴KMnO4标准溶液直至溶液呈现粉红色，冷却后粉红色退去即可使用

草酸钠标准贮备液[C1/2（Na2C2O4）=0?1000mol/L]称取0.6705g在120℃烘干2h并冷却的优级纯草酸钠溶解于水中，移入100mL容量瓶中并稀释至标线。

草酸钠标准使用液[C1/2（Na2C2O4）=0?0100mol/L]准确吸取10.00mL上述草酸钠标准贮备液，用水稀至100mL

1.3测定过程

量取一定体积（100mL）经过充分摇动混合均匀的待测样品（或分取适量原水样用纯水稀释至100mL）于250mL的锥形瓶中，向锥形瓶中加入5±0.5mL的[1+3]的硫酸溶液，再加入浓度约为0.01mol/L高锰酸钾标准溶液10.00mL，摇匀后将其放入已升至96℃~98℃的恒温水浴锅中加热30分钟左右。?随后取出后用滴定管向锥形瓶中加入0.0100mol/L的草酸钠标准使用液10.00mL，使溶液变为无色。然后，趁热用高锰酸钾标准溶液滴定至刚出现粉红色，并保持30s不退色为止。记录回滴时所消耗高锰酸钾溶液的体积。相关人员后续还应进行空白试验，用100mL纯水代替样品，重复上述步骤，并记录消耗高锰酸钾标准溶液的体积。最后将已做完的空白试验溶液再加热至80℃左右，向其中加入10.00mL的草酸钠标准使用液。再用浓度约为0.01mol/L的高锰酸钾标准溶液继续滴定至刚出现粉红色，并保持30s不退色为止。记录消耗的高锰酸钾标准溶液的体积。

2对高锰酸盐指数测定的影响因素

2.1蒸馏水空白值

通常情况下，蒸馏水保存时间的长短会造成蒸馏水空白值的差异，而空白值差异对直接影响到高锰酸钾指数的测定结果。在进行高锰酸钾指数的测定操作的时候，万万不能使用存放时间5天以上的蒸馏水，新鲜蒸馏水为最佳选择，以此来有效地降低蒸馏水空白值对测定准确性的影响。

2.2加热反应的时间

化学反应并不是一蹴而就的，大多数反应的进度都与反应时间是成正比的。化学反应速度一经确定，反应时间将直接影响反应进行的程度。况且采用酸性高锰酸钾氧化法测定高锰酸盐指数，只是测得规定时间内高锰酸钾所氧化水样中的还原性物质的量，并不是水样中所有可被氧化的还原性物质的总量，反应时间将直接影响最终测定的结果，因此应按要求严格控制反应时间。

2.3高锰酸盐指数的有关测定数值和外界环境相联系

（1）经多次实验表明，在低海拔地区，水浴温度都高于90℃，刚从沸水浴取出的反应液温度同样都高于90℃，这是如果立即加入Na2C2O4溶液，会使Na2C2O4部分分解，使得测定结果不够准确。溶液应当适当冷却至90℃以下，再加入Na2C2O4溶液。这一点往往被很多的实验人员所忽略，造成测定结果不准确。

（2）温度不同的地区，水浴锅内被测水样的水温下降速度也不同，温度低的地区相对较快，所以需要加热更久，以使得水再次沸腾。同时，也需要加热更长时间，才能使得被测的水样达到该氧化反应的高效区所处的温度。

（3）在对高锰酸盐指数进行测定的过程中，如果采取的是酸性高锰酸钾氧化法，则测出来的结果是在规定时间里的还原性物质的含量。所以测出来的量不等于可被氧化的还原性物质的全部总量。因此，这一化学反应时间也会对高锰酸盐指数的最终测定结果造成直接影响。

3对高锰酸盐指数测定的影响的控制完善

3.1采用新鲜蒸馏水

配置CODMn试剂要求用新鲜的蒸馏水，最好用重蒸水或超纯水，而不能用去离子水。因为去离子水中含有微量树脂浸出物和树脂崩解微粒，不宜用于配置有机物质分析的试液。离子交换处理能除去原水中绝大部分盐类、碱和游离酸，但不能完全除去有机物。如果用含有有机物的去离子水配置CODMn试液，在做水样时其本底值会偏高，影响对样品水的测定。

3.2严格控制加热时间

加热的时间应从水浴开始沸腾时计时，时间为30±2min，时间要卡准。高锰酸钾指数测定的是一个非完全反应，要准确定量受反应完成的程度影响很大，因此，必须严格控制加热时间。加热时间短，测定结果偏低，加热时间长了将导致测定结果偏高。同时要保证沸水浴的水面要高于锥形瓶内反应溶液的液面。

3.3调节准确浓度

应先标定好0.1mol/LKMnO4(1/5KMnO4)准确浓度，再根据稀释公式把浓度调节到0.01000—0.009600mol/L范围内，以减小误差。即10.00mL草酸钠标准溶液消耗高锰酸钾溶液体积为10.00mL—10.42mL，其调节方法是用0.1mol/L的草酸钠标准溶液标定0.1mol/L的高锰酸钾储备溶液，根据高锰酸钾储备溶液的标定浓度，准确计算稀释成0.01mol/L的高锰酸钾溶液所需体积，进行稀释。

结束语：

综上所述，高锰酸盐指数是一个相对的条件性指标，在一定条件下的测定结果与很多因素有关，一旦不重视其影响因素，后期测定的结果也会出现偏差。因此在测定过程中相关人员应严格遵守操作规程，注意细节，同时平行测定已知高锰酸盐指数的标准样品,以判断反应过程中系统测定条件的控制情况。

参考文献：

[1]国家环保总局《水和废水监测分析方法》编委会.水和废水监测分析方法(第四版增补版)[M].北京:中国环境科学出版社,2006：223-226.

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[3]宋晓菲，穆秀云．高锰酸盐指数测定中有关阀题的探讨[J].吉林化工学院学报,2006，23(3)；25―26．