淺談兩種高錳酸鹽指數(shù)測定方法

羅　鈺　王　燕　彭　利

(長沙市環(huán)境監(jiān)測中心站湖南長沙410001）

淺談兩種高錳酸鹽指數(shù)測定方法

羅鈺王燕彭利

(長沙市環(huán)境監(jiān)測中心站湖南長沙410001）

高錳酸鹽指數(shù)測定作為水文監(jiān)測的常用手段，以高錳酸鉀為氧化劑，以mg/L來表示氧的含量，因?yàn)樵谒w中還原型無機(jī)物和一部分的有機(jī)物會(huì)被氧化，消耗作為氧化劑的高錳酸鉀。對于環(huán)境監(jiān)測有著重要的作用。因?yàn)樗械挠袡C(jī)物在規(guī)定的條件下只能氧化一部分，并不是理論上的數(shù)據(jù)，不能完全的反應(yīng)水中有機(jī)物的重量，這與重鉻酸鉀法的化學(xué)需氧量有所區(qū)別，被稱為高錳酸鹽指數(shù)更加貼切。高錳酸鹽指數(shù)測定方法具體的分為酸性法和堿性法兩種方式，是對氧化物含量氯-＞300mg/L、氯-＜300mg/L具體的實(shí)驗(yàn)。

高猛酸鹽指數(shù)；酸性檢測方法；堿性檢測方法；方法對比

近年來，人們對于環(huán)境污染問題越來越重視，但是相對于對空氣質(zhì)量問題的重視，水體污染問題卻顯得有些被忽略。水是生命之源，對于人的身體健康和自然環(huán)境的保護(hù)有著極其重要的意義，從長期危害性和治理難度等方面看，水提問題顯然更加值得關(guān)注。現(xiàn)階段，政府對于水體污染問題已經(jīng)出臺(tái)多項(xiàng)的法律法規(guī)，在政府竭盡全力治理水體污染問題的背后，是日益嚴(yán)峻的水資源污染問題的現(xiàn)狀。我國居民飲水情況同樣嚴(yán)峻，我國現(xiàn)階段還有2.8億居民使用不安全飲水，這就需要相關(guān)單位加強(qiáng)對水體水質(zhì)的檢測。

1　高錳酸鹽指數(shù)測定方法

1.1根據(jù)介質(zhì)不同分為酸性檢測和堿性檢測

1.1.1酸性法其原理，水體樣本在加入硫酸后呈現(xiàn)酸性，過量高錳酸鉀溶液作為催化劑加入其中，加熱反應(yīng)，需要特定的時(shí)間。對于剩余的高錳酸鉀，加入草酸鈉溶液過量，等待其反應(yīng)，再用高錳酸鉀溶液回滴過量的草酸鈉，根據(jù)得出的數(shù)據(jù)運(yùn)用公式計(jì)算得出具體的高錳酸鉀指數(shù)數(shù)值。高錳酸鹽指數(shù)是相對性的指標(biāo)，所以需要嚴(yán)格操作規(guī)定，是結(jié)果更準(zhǔn)確。

表1　高錳酸鹽指數(shù)相對性指標(biāo)

表2　實(shí)驗(yàn)步驟

計(jì)算要考慮到水體樣本是否稀釋

計(jì)算公式

1.1.2堿性法其原理，利用的是堿性溶液，加入高錳酸鉀溶液，加熱后氧化部分有機(jī)物和還原性無機(jī)物。加酸，加入過量的草酸鈉溶液還原剩余的高錳酸鉀，加入高錳酸鉀溶液使水樣呈微紅。

儀器與酸性法需要的相同。

與酸性法不同的是堿性法需要增加50%氫氧化鈉溶液。

表3　實(shí)驗(yàn)步驟

計(jì)算在酸性法和堿性法檢測中注意高錳酸鉀的用量，保證其對于水體樣本在加熱后顏色完全褪去，另外酸性條件下，因?yàn)楦咤i酸鉀和草酸鈉反映要求特定的溫度，需要操作中注意溫度的變化，以保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確。

1.2水體檢測手段

以上酸性法和堿性法主要是利用滴定法進(jìn)行檢測，隨著時(shí)代的發(fā)展、技術(shù)進(jìn)步，不同的更為簡單有效的方法也開始出現(xiàn)，使得可以綜合利用多種手段進(jìn)行水質(zhì)的測試，使得對水體的檢測手段更加多樣化，更有效率。

1.2.1消解方法

水浴加熱法消解時(shí)間相對較長，而且其判斷標(biāo)準(zhǔn)并不明確，可能會(huì)對結(jié)果造成更大的影響。這種方法效率相對較低，而且結(jié)果的準(zhǔn)角度和精密度還無法保證。這種方法對于大量的水體樣本測試更是效率低下，需要亟待改進(jìn)其方法。

直接加熱法，需要大量的分析數(shù)據(jù)，但是其檢測的效率和準(zhǔn)確性很高，適應(yīng)性較強(qiáng)，可以用于把批量的樣本測試。但是其也存在一定的問題，例如：直接加熱的方法要注意溫度的控制、各個(gè)試劑加入的順序、時(shí)間的把握這都可能對結(jié)果造成影響。

節(jié)能加熱法，其測定結(jié)果精密度和準(zhǔn)確性較高，一般情況下結(jié)果與水浴法的結(jié)果相一致，同時(shí)減少水體樣本的揮發(fā)，省時(shí)省電，也同樣可以利用到大批量水體樣本的檢測中。

同時(shí)還有微波消解法，其檢測速度更在節(jié)能加熱法之上，且緊密度和準(zhǔn)確度還有一定的保證，在測定水樣時(shí)，抗cl－干擾能力較強(qiáng)，操作簡便。

為了適應(yīng)工作量相對較大，分析次數(shù)高的地表水的高錳酸鹽指數(shù)，一些專家開始采用各種快速消解裝置如XJ－I型COD消解裝置，真正的做到省時(shí)省力、需要計(jì)量少、分析速度快。

1.2.2電位水滴法

現(xiàn)階段電位水滴法只在相關(guān)水體檢測的自動(dòng)站使用，這種方法的實(shí)驗(yàn)原理與國際彼岸準(zhǔn)方法相同，只是把手動(dòng)的滴定改為電動(dòng)，降低了工作人員的勞動(dòng)量，檢測更加準(zhǔn)確，不會(huì)因?yàn)槿藶榈囊蛩厝ジ蓴_試驗(yàn)的結(jié)果。但是奠定方法本身的落后，事實(shí)上這種方法并不適合普及利用。

1.2.3分光光度法

分光光度法又分為雙波長分光光度法、紫外光催化氧化法和紫外光催化氧化法。紫外線可見分光光度法作為常見的測試方法，已經(jīng)被應(yīng)用于多學(xué)科、多領(lǐng)域，在水體的測試上，一些專家學(xué)者開始對其進(jìn)行研究，使這種常見的分析檢測方法能夠服務(wù)于水質(zhì)的監(jiān)測。他們根據(jù)不同的原理和不同的方法，對樣品進(jìn)行分光光度法進(jìn)行測定和處理，通過計(jì)算得到高猛酸鹽指數(shù)，其結(jié)果與其他相關(guān)方法得到的高猛酸鹽指數(shù)相一致，這樣有利于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的檢測和在線監(jiān)測，在實(shí)際的應(yīng)用中達(dá)到了應(yīng)有的效果。雙波長分光光度法利用雙波長為530mm和580mm，控制加熱溫度和加熱時(shí)間，這種方法的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度相對紫外線可見分光光度法較低，適用于自來水源地、生活污水等地表水的檢測。紫外光催化氧化法，相對簡單準(zhǔn)確，但沒有實(shí)現(xiàn)真正的自動(dòng)分析，催化劑相對有些浪費(fèi)，還可能造成水體的二次污染，沒有很好的使用空間。

1.2.4流動(dòng)注射分析法

紫外光催化氧化法有很大的缺點(diǎn)，但在實(shí)際的生活中還是得到了應(yīng)用，這是因?yàn)榱鲃?dòng)注射分析法的出現(xiàn)，建立了基于KMnO4褪色反應(yīng)的在線光催化氧化光度法快速測定，避免了紫外光催化氧化法的缺點(diǎn)。流動(dòng)注射分析法可用于地表水、生活飲用水、排污口的水質(zhì)監(jiān)測、地下水，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與國際標(biāo)準(zhǔn)法實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏差較小。

在線自動(dòng)監(jiān)測技術(shù)、灰色理論模型法的完善使得高猛酸鹽指數(shù)在線自動(dòng)監(jiān)測儀的廣泛應(yīng)用。在應(yīng)用與發(fā)展仍有許多問題需要進(jìn)一步的改進(jìn)。灰色理論模型具有普適性，可對系統(tǒng)整體進(jìn)行全面的分析，從而對于整個(gè)水體進(jìn)行檢測預(yù)測，在一致的參數(shù)下，充分的考慮變量，對未來環(huán)境變化進(jìn)行指導(dǎo)，為環(huán)境污染的預(yù)測預(yù)防及其治理提供科學(xué)的依據(jù)。這就需要對于數(shù)據(jù)的收集，只有大量的數(shù)據(jù)作為支撐才能真正的發(fā)揮灰色理論模型的作用。

2　結(jié)語

改革開放以來，我國的工業(yè)化水平和現(xiàn)代化進(jìn)程不斷加快，城鎮(zhèn)化水平不斷提高，城市治理的重要性越來越重要，環(huán)境問題成為越來越突出的問題，工廠污水排放、城市污水處理、自來水源頭江海湖泊的綜合治理、地下水污染等等問題越來越突出。地表水河地下水問題的日益突出，影響了人們的生活質(zhì)量，人們的身體健康問題出現(xiàn)頻率增加，這就需要我們真正的去重視各種水體的水質(zhì)問題。加強(qiáng)對各種水體的檢測和監(jiān)測，綜合利用各種手段真正的多水體有全面的監(jiān)管預(yù)測，為水質(zhì)問題的處理提供依據(jù)。

能夠及時(shí)有效的掌握水體情況，并對水質(zhì)問題進(jìn)行及時(shí)有效的進(jìn)行處理，防止突發(fā)性事件的發(fā)生，為有關(guān)部門的科學(xué)決策提供科學(xué)依據(jù)，是水環(huán)境檢測必須要完成的任務(wù)。因?yàn)閲榈南拗疲覈臓顩r的監(jiān)測還相對落后，仍然利用傳統(tǒng)模式進(jìn)行檢測，對于大批量的樣本發(fā)揮的時(shí)間較長，不能真正及時(shí)有效的完成水體的監(jiān)測任務(wù)，需要我們的相關(guān)專家和工作人員不斷改進(jìn)其檢測手段，提高監(jiān)測效率。

[1]王秀芹,張玲,王娟娟,等.高錳酸鹽指數(shù)與化學(xué)需氧量(重鉻酸鹽法)國標(biāo)測定方法的比較[J].現(xiàn)代漁業(yè)信息,2011,26(7): 19-20.

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羅鈺（1980—），女，長沙人，工程師，長沙市環(huán)境監(jiān)測中心站，研究方向：環(huán)境監(jiān)測。