從公式推導耗氧量檢測方法中K值修正意義

許高平　江燕　任婉璐　馮在玉

摘??要：文章先從理論方面分析了GB/T5750.7-2006中酸性高錳酸鉀滴定法測定水中耗氧量中的K值的修正意義，并指出其給檢測結果帶來的偏差，引入全新的概念代表此偏差，接著又從理論角度推導出的計算公式，由計算公式由推導出K值是對高錳酸鉀標準使用液濃度的修正，但對草酸鈉標準使用液濃度無修正效果的結論，然后設計實驗驗證了之前用公式推導出的理論，最后提出此公式實際運用的建議。

關鍵詞：耗氧量;K值;定量;修正

Derivation?of?K?Value?Correction?Meaning?in?Oxygen?Consumption?Detection?Method?from?Formula

Xu?Gaoping?1，Jiangyan?2，Ren?Wanlu?3，Feng?Zaiyu?4

（Jiangxi?Water?Science?Testing?and?Research?Co.，Ltd.，Jingdezhen?City，Jiangxi?Province?333000，China）

Abstract：This?paper?first?theoretically?analyses?the?corrective?significance?of?K?value?in?the?determination?of?oxygen?consumption?in?water?by?acidic?potassium?permanganate?titration?method?GB/T5750.7-2006，and?points?out?the?deviation?it?brings?to?the?test?results.?A?new?concept?K_0?is?introduced?to?represent?the?deviation.?Then?the?calculation?formula?of?K_0?is?deduced?from?the?theoretical?point?of?view，which?is?deduced?from?the?calculation?formula.?It?is?concluded?that?K?value?is?a?correction?to?the?standard?concentration?of?potassium?permanganate?solution，but?has?no?effect?on?the?standard?concentration?of?sodium?oxalate?solution.?Then?the?theory?deduced?by?the?formula?before?is?verified?by?design?and?experiment.?Finally，some?suggestions?for?the?practical?application?of?the?formula?are?put?forward.

Key?words：oxygen?consumption;K?value;quantification;correction

耗氧量在GB/T5750-2006《生活飲用水標準檢驗方法》中被歸為有機物綜合指標，指的是水體中可被高錳酸鉀氧化的物質的含量，反映的是水體受還原性物質（主要為有機物）的污染情況。在CJ/T206-2005《城鎮供水水質標準》中耗氧量被列為各城鎮供水企業水源水、出廠水、管網水常規必檢指標。

在我國內陸城市各城鎮供水企業中以河床水或湖庫水作為水源水的占了極大多數，但河床水在豐水期易發生洪澇災害，此時由于水體中有大量的生物殘骸腐敗分解經常導致源水耗氧量偏高甚至超標，同樣對于湖庫水在枯水期有大量的水生生物死亡且水量減少也易造成水體中耗氧量偏高甚至超標。我國各城鎮供水企業普遍采用常規凈水工藝，對于耗氧量高的水體通常只能采取加大氯量，但此法往往收效甚微，且易造成出廠水消毒副產物超標，如三氯甲烷、三溴甲烷、四氯化碳等[1]。

K值作為影響耗氧量檢測一大因素，由于其呈數值型，可以很直觀的反映問題，有研究表明K值會對檢測結果帶來一定的偏差[2]，所以有必要開展對K值實踐意義的理論分析及其偏差值的定量分析。

1耗氧量檢測步驟

1.1錐形瓶的預處理：向250mL錐形瓶加入l?mL硫酸溶液（1+3）及少量高錳酸鉀標準溶液，煮沸數分鐘，取下錐形瓶用草酸鈉標準使用溶液滴定至微紅，將溶液棄去。

1.2吸取100mL充分混勻的水樣（若水樣中有機物含量較高，可取適量水樣以純水稀釋至100mL），置于上述處理過的錐形瓶中。加入5mL硫酸溶液。用滴定管加入10.00mL高錳酸鉀標準溶液。

1.3將錐形瓶放入沸騰的水浴中，準確放置30min。如加熱過程中紅色明顯減褪，須將水樣稀釋重做。

1.4取下錐形瓶，趁熱加入10.00mL草酸鈉標準使用溶液，充分振搖，使紅色褪盡。

1.5于白色背景上，自滴定管滴入高錳酸鉀標準溶液，至溶液呈微紅色即為終點，記錄用量V1（mL）。

注：測定時如水樣消耗的高錳酸鉀標準溶液超過了加入量的一半，由于高錳酸鉀標準溶液的濃度過低，影響了氧化能力，使測定結果偏低。遇此情況，應取少量樣品稀釋后重做。

1.6?向滴定至終點的水樣中，趁熱（70°C?80°C）加入10.00mL草酸鈉溶液。立即用高錳酸鉀標準溶液滴定至微紅色，記錄用量?V2（mL）。如高錳酸鉀標準溶液物質的量濃度為準確的0.01000mol/L，滴定時用量應為10.00mL，否則可求一校正系數，計算式：

2理論分析

2.1根據以上計算公式及檢測原理“高錳酸鉀在酸性溶液中將還原性物質氧化，過量的高錳酸鉀用草酸還原。根據高錳酸鉀消耗量表示耗氧量（以O2計）”，可知，即K值顯示的是高錳酸鉀標準使用液與草酸鈉標準使用液濃度的差異（文中高錳酸鉀標準使用液與草酸鈉標準使用液濃度均為當量濃度），由于高錳酸鉀在整個實驗過程中是先用了10mL，煮沸后滴定又用了V1mL，故高錳酸鉀消耗的體積為，此時乘以K以對高錳酸鉀消耗的體積進行修正，再減去煮沸完成后加入10mL草酸鈉反應的高錳酸鉀的體積，得到最終樣品消耗高錳酸鉀標準使用液的體積，由此計算高錳酸鉀標準使用液的消耗量。

4結論與建議

GB/T5750.7-2006中酸性高錳酸鉀滴定法測定水中耗氧量中的K值是對高錳酸鉀標準使用液濃度的修正，當草酸鈉標準使用液濃度為0.01000mol/L時，無論高錳酸鉀濃度為多少，經K值的修正后，檢測結果均無變化。當草酸鈉標準使用液濃度大于0.01000mol/L時，檢測結果偏低，草酸鈉標準使用液濃度小于0.01000mol/L時，檢測結果偏高。在實際運用中，需盡量減少草酸鈉儲備液配制周期，且草酸鈉使用液臨用現配，以保證草酸鈉使用液的濃度接近0.01000mol/L。若分析有證標準物質時，通過其檢測結果也可以反推草酸鈉的濃度，由此在進行能力驗證時，同時分析有證標準物質，計算出K0，再用K0對盲樣結果進行修正。

參考文獻

[1]??李謙，樊文明，黃偉，等.?源水中有機污染物對飲用水氯化消毒副產物形成的影響研究[?J].?中國衛生檢驗雜志，2013，23（6）：1436～1438

[2]??韓? ?慶.?檢測飲用純凈水中高錳酸鉀消耗量（耗氧量）?時K?值取值范圍的探討[J].?計量與測試技術，2019，36（5）：7-8.

[3]??賀景峰，安?全.?酸性高錳酸鉀法測定水中耗氧量方法[?J].?科技傳播.2013，4（下）：112-113.

作者簡介：許高平（1988～），男，本科，從事檢測工作9年。