高錳酸鹽指數(酸性法)測定的影響因素分析

張蓮蓮（國家環境保護地表水環境有機污染物監測分析重點實驗室，江蘇省環境監測中心,南京　210036）

高錳酸鹽指數(酸性法)測定的影響因素分析

張蓮蓮
（國家環境保護地表水環境有機污染物監測分析重點實驗室，江蘇省環境監測中心,南京210036）

高錳酸鹽指數(CODMn)是一個相對性的條件指標，它的測定結果受多種因素影響。因此, 必須嚴格控制測定條件, 才能得到準確的結果。本文通過對高錳酸鉀的濃度、溶液酸度、實驗空白用水、加熱時間及溫度、滴定速度及溫度等因素進行試驗分析，找出影響高錳酸鹽指數測定因素的主次關系及最佳測定條件，提高測定的準確性和可比性。

高錳酸鹽指數；影響因素；反應條件；試驗分析

1　概述

高錳酸鹽指數，是指在一定條件下，用高錳酸鉀氧化水樣中的某些有機物及無機還原性物質，由消耗的高錳酸鉀量計算出相當的氧量[1]。是反映水體中有機物及無機可氧化物質污染的常用指標[1]。CODMn的測定一般采用酸性高錳酸鉀滴定法[2]，但在此方法分析過程中發現，其測定結果受化學需氧量的含量、溶液的酸度、水樣含氯量、高錳酸鉀溶液的濃度、加熱方式和溫度、反應時間等多種因素的影響，是較難測得準確的項目之一，因此研究和掌握CODMn分析中影響因素是環境監測工作的一項重要任務。

2　影響因素的分析

2.1水浴時間對高錳酸鹽指數測定影響

由表l可知，加熱時間在28-32min之間的測定結果都在標準值的不確定度范圍，且水浴加熱時間越長，高錳酸鹽指數測定值越大，但水浴時間為30min時，測定最接近真值，且相對誤差達到最小，說明最佳水浴時間為30min。

表1　水浴時間對高錳酸鹽指數測定的影響

2.2滴定條件對高錳酸鹽指數測定影響

2.2.1 滴定溫度對高錳酸鹽指數測定影響

在酸性條件下，草酸鈉和高錳酸鉀的反應溫度應保持在60-80℃，所以滴定操作必須趁熱進行，若溶液溫度過低，需適當加熱[2]。若滴定溫度過低，反應速度較慢，是測定結果偏高；若滴定溫度高于90℃，H2C2O4分解，使測定結果偏低。

2.2.2滴定速度對高錳酸鹽指數測定影響

高錳酸鉀開始滴定時要逐滴加入，速度不宜過快，使其充分反應，隨著反應的進行，溶液中生成了Mn2+，此時Mn2+有催化作用，滴定速度需要加快些，隨著反應物的減少，滴定至終點時，滴定速度要稍慢些。因此，滴定速度過快，會使反應不完全，滴定結果偏低；滴定速度過慢，反應溫度下降，推遲滴定終點，使測定結果偏高。

2.2.3滴定終點對高錳酸鹽指數測定影響

滴定至終點時，溶液會出現的微紅色，但不能持久，這是因為MnO4被空氣中還原性物質緩慢還原，故溶液的微紅色會逐漸退去。有些分析人員以為微紅色褪去，還未到終點，繼續滴定，直至再次出現微紅色，此時高錳酸鉀溶液已經過量，會使結果偏高。因此，滴定時，溶液出現的粉紅色在0.5min～lmin內不褪色，即到達了滴定終點。

2.3蒸餾水對高錳酸鹽指數測定影響

選用不同空白值的蒸餾水配置A、B兩組標樣，測定結果見表2。

表2　不同空白值的蒸餾水對高錳酸鹽指數測定影響

由表2可知，A、B兩組的測定結果都隨空白值的的增大而變大，且空白值越小越接近真值，但當空白值大于0.5mg/L時，測定值超出了不確定度的范圍，空白值越大，誤差越大。高錳酸鹽指數的檢出限是0.5mg/L[1]，因此，應選用未檢出的新鮮蒸餾水作為分析用水。

2.4高錳酸鉀溶液濃度對高錳酸鹽指數測定影響

表3　不同濃度高錳酸鉀對高錳酸鹽指數測定影響

由表3可以看出，空白消耗的體積隨高錳酸鉀濃度的增大而減小，且相對誤差隨高錳酸鉀濃度的增大或減小都增大。因空白體積偏大或偏小，都會帶來計算誤差。當高錳酸鉀使用液濃度在0.0098mol/ L～0.0101mol/L時，樣品的測定值均在不確定度的范圍；且在濃度為0.0100mol/L時，測定結果最接近標準值，相對誤差也最小。

2.5樣品酸度對高錳酸鹽指數測定影響高錳酸鹽指數的反應屬于氧化還原反應，其反應如下：

當適當增加酸度時,高錳酸鉀會將部分有機物及還原性物質氧化，提高高錳酸鉀的氧化性，加快反應向右進行，可以加快反應的進行。但當酸度偏低時，高錳酸鉀易被還原成MnO2，消耗了高錳酸鉀，降低了其氧化性，使得測定結果偏低。當酸度過高時，溶液中部分H2C2O4將會發生分解反應，使得測定結果偏高。因此，在實驗分析中要嚴格控制好樣品酸度，在采樣時，加入硫酸，使其PH≤2。

3　結論

綜上可知，高錳酸鹽指數測定的影響因素眾多，但水浴加熱時間、滴定溫度和高錳酸鉀濃度是影響高錳酸鹽指數測定的主要因素。在實際的工作中，需要注意并掌握這些主要影響因素，使分析簡便快捷有效，提高測定的準確性和可比性。

[1]水質 高錳酸鹽指數的測定 酸性法[S].GB 11892-89．

[2]水和廢水監測分析方法（第四版）[M].中國環境科學出版社，2002.

張蓮蓮（1985—），女，江蘇人，本科，助理工程師，研究方向：環境監測。