高錳酸鹽指數測定方法改進的淺析

邱東方 李長彬

摘 要：本文根據高錳酸鹽指數測定的分析原理，對樣品測定時的取樣量和試劑用量、盛裝樣品的加熱瓶進行改進，結果表明，取樣量減半，試劑用量減半，對測定結果的精密度和準確度無明顯差異，同時具有很強的經濟價值和環保價值，可用于實際分析工作中。

關鍵詞：高錳酸鹽指數 分析過程? 方法原理 方法改進

Abstract：Based on the analysis principle of permanganate index determination， this paper improves the sampling volume and reagent dosage during sample measurement， and the heating bottle containing the sample. The results show that the sampling volume is halved， the reagent dosage is halved， and the precision of the measurement results There is no obvious difference from the accuracy， at the same time it has strong economic value and environmental protection value， It Can be used in actual analysis work.

Key words： Permanganate index? Analysis process? Method principle? Method improvement

高錳酸鹽指數是反映水體中有機及無機可氧化物質污染的常用指標。在一定條件下，用高錳酸鉀氧化水樣中得某些有機物及無機還原性物質，由消耗的高錳酸鉀量計算相當的氧量（1）。

一、方法原理

樣品中加入已知量的高錳酸鉀和硫酸，在沸水浴中加熱30分鐘，高錳酸鉀將樣品中的某些有機物和無機還原性物質氧化，反應后加入過量的草酸鈉還原剩余的高錳酸鉀，再用高錳酸鉀標準溶液回滴過量的草酸鈉。通過計算得到樣品中高錳酸鹽指數（1）。

根據GB11898-89 水質高錳酸鹽指數的測定，本次僅對分析過程中的取樣量和試劑用量、盛裝樣品的加熱瓶進行改進，同時增加了磁力攪拌器對滴定時進行攪拌，其他儀器設備、試劑等與GB11898-89相同。

二、根據GB11898-89中的要求，本次取樣量為100ml時的分析過程

1）吸取 100.0 mL 經充分搖動、混合均勻的樣品（ 或分取適量，用水稀釋至 100 mL），置于250 mL錐形瓶中，加入5.00 mL 硫酸（1+3），用單標移液管加入 10.00 mL 高錳酸鉀溶液（0.01mol/L ），搖勻。將錐形瓶于沸水浴內30 min（水浴沸騰時開始計時）。

2）取出后用單標移液管加入10.00 mL草酸鈉溶液（ 0.01002mol/L ） 至溶液變為無色。趁熱用高錳酸鉀標準溶液滴定至水樣剛出現粉紅色，并保持30s不退色。記錄消耗的高錳酸鉀溶液體積。

3）空白試驗：用 100.0 mL水代替樣品，按上述步驟測定，記錄下回滴的高錳酸鉀標準溶液體積。

4）向空白試驗滴定后的溶液中加入10.00 mL草酸鈉容量分析用標準溶液，編號為BW20001-0.1-W-500（B1905040）濃度為0.01002mol/L，用高錳酸鉀溶液（0.01mol/L ）繼續滴定至剛出現粉紅色，并保持30s不退。記錄下消耗的高錳酸鉀溶液體積 V2 。

三、方法改進后，取樣量為50.0ml時的分析過程

1）吸取 50.0mL 經充分搖動、混合均勻的樣品（ 或分取適量 ，用水稀釋至 50 0mL），置于Ф40mm，高為210 mm的COD加熱管中，加入2.50mL 硫酸（1+3），用單標移液管加入5.00 mL 高錳酸鉀標準溶液，搖勻。將COD加熱管于沸水浴內30 min（水浴沸騰時開始計時）（一個水浴孔可放多個COD加熱管）。

2）取出后用單標移液管加入5.00 mL草酸鈉溶液（ 0.01002mol/L ） 至溶液變為無色。趁熱用高錳酸鉀標準溶液滴定至水樣剛出現粉紅色，并保持30s不退色。記錄消耗的高錳酸鉀溶液體積。

3）空白試驗：用50.0mL水代替樣品，按上述步驟測定，記錄下回滴的高錳酸鉀標準溶液體積。

4）向空白試驗滴定后的溶液中加入5.00mL草酸鈉容量分析用標準溶液，編號為BW20001-0.1-W-500（B1905040）濃度為0.01002mol/L，用高錳酸鉀標準溶液繼續滴定至剛出現粉紅色，并保持30s不退。記錄下消耗的高錳酸鉀標準溶液體積 V2 。

上述滴定時采用磁力攪拌器進行混勻。

取樣量為100.0ml時高錳酸鹽指數濃度的計算公式同GB11898-89。

取樣量為50.0ml時，樣品不經稀釋時高錳酸鹽指數的計算公式為：

取樣量為50.0ml，樣品經稀釋時高錳酸鹽指數的計算公式為：

V0—測定空白樣品所消耗高錳酸鉀溶液體積，ml;

V1—測定樣品時所消耗高錳酸鉀溶液體積，ml;

V2—標定時所消耗高錳酸鉀溶液體積，ml

V3—樣品稀釋時所取樣品體積，ml

C—草酸鈉標準溶液濃度，mol/l

f—稀釋樣品時，實驗用水在50ml測定用體積內所占比例

四、兩種分析方法的結果比對

為了驗證100.0ml取樣量和50.0ml取樣量所得出高錳酸鹽指數，本次未對樣品進行稀釋，均按原液進行測定。本次取9個地表水樣品以及同一濃度的3個標準樣品進行測定，以下為100ml取樣量和50ml取樣量所測定的高錳酸鹽指數濃度值的結果比對。

4.1一般樣品的測定結果比對

根據樣品濃度不同，相對平均偏差的范圍也不同，濃度≤2mg/L時，室內相對平均偏差應≤10%，濃度>2mg/L時，相對平均偏差應≤8%（2），因本次樣品濃度均大于2mg/L，樣品取樣量為50.0ml時的高猛酸鹽指數濃度與樣品取樣量為100.0ml時的高猛酸鹽指數濃度相對平均偏差均≤8%，符合平行雙樣測定結果的要求。

4.2標準樣品測定結果比對

本次采用高錳酸鹽指數標準溶液編號為： GSB 07-3162-2014 203173 ，濃度為5.81±0.46mg/L，同一濃度標準樣品測定3次結果比對如下

通過標準樣品測定結果的濃度比對，用改進后的方法測定標準樣品，其精密度和準確度均能達到標準樣品的要求。

同GB11898-89中的分析方法相比，本次改進后的分析方法將3個COD加熱管簡單的捆綁在一起放入一個水浴孔中，若采用6孔恒溫水浴鍋蓋時從傳統的一次放入6個錐形瓶改變為至少能放入18個COD加熱管。

五、結論

因水浴鍋中同時能放入的樣品個數與改進前的相比有大大的提高，因此本改進方法大大節約了電能，同時還減少了硫酸及草酸鈉的試劑使用量，減少了廢液的排放，進而減少了對環境的污染。

根據改進后的分析方法，無論從空白試驗、還是不同取樣量所測定的高錳酸鹽指數的濃度、標準樣品的測定測定值，其精密度和準確度均能達到實驗室質量控制要求。同時本改進方法具有很強的經濟價值和環保價值，可用于實際分析工作中。

參考文獻：

[1]GB11892-89 水質 高錳酸鹽指數的測定 （S）

[2]SL219-2013 水環境監測規范 [M]? 中華人民共和國水利部? 中國水利水電出版社 2013年