摘 要: 高錳酸鹽指數作為較為清潔的地表水、地下水、生活飲用水受有機污染物和還原性無機物污染程度的指標,在例行監測中廣泛使用,酸性高錳酸鹽法是簡單有效的分析方法,酸性法是一種條件性的檢測方法,在檢測過程中,試劑的配制、體系的酸度范圍、水浴加熱時間、滴定溫度、終點的準確判斷等條件,都直接影響到結果準確性。
關鍵詞:地表水 高錳酸鹽指數測定 酸性法
在地表水測定中, 高錳酸鹽指數能夠反映水體中還原性污染物質的污染程度。《生活飲用水衛生標準》(GB 5749-2006)、《地表水環境質量標準》(GB 3838-2002)及《地下水質量標準》(GB/T 14848-1993)都對高錳酸鹽指數指標限值作了明確規定。由此可見,高錳酸鹽指數在評判生活飲用水水質、地表水及地下水質量類別等方面都發揮著重要作用,已經成為國家水質監測的重要指標。近年來,關于高錳酸鹽指數測定方法的研究層出不窮,涌現出了不少更高效便捷的測定方法,但同時還存在著諸多問題亟待解決。
1 高錳酸鹽指數測定基本概述
根據高錳酸鹽指數的定義, 在堿性或者酸性的介質條件下,將高錳酸鉀充當氧化劑對水樣品進行處理,其消耗量即為高錳酸鹽指數,通常以氧的 mg/L 予以表示,主要適用于生活飲用水、生活污水以及地表水等水體的測定。由于傳統滴定法存在勞動強度大、無法批量分析等不足,近年來涌現了更多的高錳酸鹽指數測定方法。縱觀各類測定方法,究其原理皆可歸納為圖1所示。
2 高錳酸鹽指數測定中酸性法原理
水樣加入硫酸使其呈酸性后,加入一定量的高錳酸鉀溶液,并在沸水浴中加熱反應一定的時間。剩余的高錳酸鉀,用草酸鈉溶液還原并加入過量,還原反應體系中剩余的高錳酸鉀,并因高錳酸鉀本身有色作為指示劑,再用同一濃度高錳酸鉀溶液回滴過量的草酸鈉,通過計算求出被測樣品的高錳酸鹽指數值。
3.高錳酸鹽指數測定中酸性法實驗過程
(1)量取 100mL 經過充分搖動混合均勻的待測樣品(如高錳酸鹽指數高于10mg/L,則酌情少取,并
用純水稀釋至100mL)于250mL錐形瓶中,并向錐形瓶中加入5mL(1+3)的硫酸溶液,再加入0.01mol/L的高錳酸鉀標準溶液10.00mL,搖勻后將其放入已升溫至96~98℃的恒溫水浴鍋中,加熱30min左右(從水浴重新沸騰起計時)。沸水浴液面要高于反應溶液的頁面。
(2)取下錐形瓶,趁熱加入0.0100mol/L的草酸鈉標準使用液 10.00mL,搖勻。立即用 0.01mol/L 高錳
酸鉀標準使用液滴定至顯微紅色,并保持30s不褪色,記錄所消耗的高錳酸鉀溶液的體積。
(3)空白試驗:用 100mL 純水代替試驗樣品,重復上述步驟,并記錄所消耗的高錳酸鉀標準溶液的體積。
(4)高錳酸鉀溶液的標定:將上述已滴定完畢的空白試驗溶液加熱至70~80℃,準確加入10.00mL的草酸鈉標準使用液,再用0.01mol/L高錳酸鉀溶液滴定至顯微紅色,并保持30s不褪色,記錄所消耗的高錳酸鉀溶液的體積。
4 加酸量對測定結果的影響
為了得出較好的實驗結果,選用標準樣品2.63±0.25進行加酸實驗,用(1+3)硫酸溶液,其加入量分別
為0、2、5、7、10mL的情況下,對高錳酸鹽指數測定值進行比較,結果見表1。
由表1可知,當加酸量為0和2mL時,產生負相對偏差,分別為-14.4%和-2.6%;當加酸量為7和
10mL時,產生正相對偏差,分別為4.9%和8.3%;當加酸量為5 mL時,相對偏差為-0.7%,相對偏差最小。因此加酸量應設定為5 mL是最為合理的。
5 結語
隨著環境污染問題不斷出現,人們對環境保護和環境治理的重視程度也越來越高。環境監測現場采樣是環境監測的重要環節,它的最終目的是給環境監測工作提供可靠的參考數據,以便可以全面、準確、及時地反映出環境質量以及污染物的現狀和發展趨勢。如果采樣質量不能得到有效控制,那么將對環境質量的現狀及續環境治理工作產生不利影響。因此,我們應當努力提高環境監測現場采樣質量的管理工作, 確保環境監測工作可以科學有效進行。
參考文獻
[1] 李申瑩,張穎.酸性高錳酸鉀法測定水中高錳酸鹽指數探討[J].治淮,2016(01):72-73.
[2] 王玲玲,沈熠,陳斌斌.淺析酸性法測定地表水中高錳酸鹽指數的體會[J].環境研究與監測,2015(02):31-33.
[3] 曹華杰,鄒東福,劉莉華.淺談提高水質監測分析中高錳酸鹽指數(酸性法)測定的準確度[J].內蒙古石油化工,2017(08):58-59.
[4] 張淑春.水質高錳酸鹽指數酸性法測定過程中獲得因素的影響分析[J].漯河職業技術學院報,2012(05):4-5.
[5] 董寶珍.水質測定中高錳酸鹽指數(酸性法)影響因素的研究[J].黑龍江環境通報,2014(04):38-41.
作者簡介:張忠誠(1981—),男,安徽濉溪人,本科,高級工程師,主要從事環境監測與分析工作。