稀釋因子對水質高錳酸鹽指數(shù)結果的誤差研究

古麗努爾·哈德斯

（新疆伊犁哈薩克自治州環(huán)境監(jiān)測站，新疆 伊犁 835000）

水質指標是指水中雜質的具體衡量尺度。相關研究人員通過不同的水質指標系數(shù)的種類和數(shù)量，進而推斷水質的優(yōu)良程度是否滿足企業(yè)的相關生產(chǎn)要求。其中，在漁業(yè)水質監(jiān)督與測量過程中，高錳酸鹽是一項重要的研究指數(shù)，科學的操作方法和處理手段可以幫助研究人員獲得準確的檢測數(shù)據(jù)[1]。但是，當水質的總體體積發(fā)生變化后，就會導致指標錯誤，進而影響檢測工作的進度，所以相關人員應根據(jù)相關誤差進行探究。

1 實驗部分

1.1 實驗試劑

實驗研究應使用經(jīng)過專業(yè)技術檢測的純試劑和蒸餾水，并確保沒有去除離子水成分。具體要求如下：

（1）把1 L的蒸餾水存入玻璃性質的蒸餾器具中，倒入10 mL的硫酸以4：3的比例和適量的高錳酸鉀溶液進行蒸餾，并去除100 mL的初餾液體，剩余部分放入帶玻璃塞的試劑瓶中；

（2）密度為1.84 g/mL的硫酸；

（3）硫酸溶液：經(jīng)過不斷均勻攪拌之后，把100 mL的硫酸緩慢加入到300 mL的水中，在溫度較高的情況下滴入適量的高錳酸鉀溶液，直到液體呈粉色為止；

（4）量取50 g的氫氧化鈉溶液稀釋于100 mL的水中，進而制成500 g/L的氫氧化鈉溶液；

（5）量取0.670 5 g經(jīng)過125 ℃加熱2小時之后冷藏保存的草酸鈉溶液水，并均勻加入到100 mL的水中，直到達到稀釋標線標準，在4 ℃的氣溫環(huán)境下妥善保管，形成適合實驗的濃度為C的0.100 0 mol/L的草酸鈉標準貯備溶液；

（6）量取10.05 mL的草酸鈉標準貯備溶液，稀釋在100 mL的容器中，直到達到稀釋標線標準；形成適合實驗的濃度為C1的0.1000 mol/L的草酸鈉標準貯備溶液；

1.2 實驗設備與相關儀器

（1）均為經(jīng)常使用的儀器和相關儀器設備；

（2）需水浴或是通過加熱操作的裝置應具有充足的容積和適當?shù)墓β剩?/p>

（3）準備適量的酸式滴管，規(guī)格在每瓶25 mL；

（4）經(jīng)過高錳酸鉀清洗干凈的新型玻璃器皿。

1.3 保存樣品分析

相關實驗人員經(jīng)過采樣提取后，方可加入硫酸，確保樣品的pH值為1～2時能夠得到數(shù)據(jù)分析支持。例如可以經(jīng)過6 h的暗處儲存或者在0～4 ℃的情況下保存2 d之內。

1.4 實驗的具體原理和相關操作步驟

（1）量取100 mL混合均勻的樣品，并且要均勻攪拌，分次量取經(jīng)過100 mL的清水稀釋，倒入250 mL的錐形容器中，加入約5.5 mL左右的硫酸，采用適當?shù)姆椒ㄓ玫味ü芗尤胫?0 mL的高錳酸鉀溶液中，同時將錐形容器放入沸騰、溫度較高的水中加熱至30～35 min左右；

（2）取出適量的滴定管倒入10 mL的草酸鈉溶液中直至呈現(xiàn)白色、無透明液體，在溫度較高的情況下，用高錳酸鉀溶液滴至呈粉紅色，應使液體保持在半分鐘之內，并同時記錄高錳酸鉀溶液的消耗體積；

（3）在空白實驗中，選取100 mL的純凈水代替實驗樣品，按照上述（1）、（2）步驟，同時記錄高錳酸鉀溶液的消耗體積；

（4）在空白實驗滴定后的溶液中加入10 mL的草酸鈉溶液，例如可以根據(jù)實驗需要將液體加熱至80 ℃，用高錳酸鉀溶液滴至呈粉紅色，應使得液體保持在半分鐘之內，并同時記錄高錳酸鉀溶液的消耗體積。

2 對實驗結果進行分析

2.1 實驗數(shù)據(jù)分析

高錳酸鉀指數(shù)（IMn）應以每升采樣實驗品消耗毫克氧數(shù)來表示（O2,mg/L），具體公式如下：

其中，1V代表樣品滴定過程中，高錳酸鉀溶液的消耗體積，計量單位為mL；2V代表在標定過程中，高錳酸鉀溶液的消耗體積，計量單位為mL；C代表草酸鈉標準溶液，為0.010 0 mol/L。

如果樣品在測定稀釋后，具體公式如下：

其中，0V代表在空白實驗過程中，高錳酸鉀溶液的消耗體積，計量單位為mL；3V代表在樣品測定后，樣品取樣的具體體積，計量單位為mL；f代表在實驗過程中，進行樣品稀釋時，在100 mL的蒸餾水中測定時體積所占的具體比例，例如以10 mL的樣品為例，用清水稀釋后達100 mL，則。

2.2 各類稀釋因子對高錳酸鹽指數(shù)形成的影響

以7.6 mg/L的水質為實驗樣本，將稀釋因子為0、0.1、0.2、0.3直到0.9時，對不同情況進行實驗分析，保證實驗條件除了稀釋因子不同以外，其它實驗條件均相同。通過數(shù)據(jù)研究得出如下測試結果：隨著稀釋因子不斷減小，取樣體積會不斷增大，在這種情況下，高錳酸鹽的指數(shù)和實際數(shù)值接近；當稀釋因子為常規(guī)數(shù)值時，高錳酸鉀指數(shù)和滴定體積呈線性關系。由此可以得知，取樣體積的數(shù)值越大，滴定體積對高錳酸鹽指數(shù)的影響就會越來越小[2]。

2.3 精密度實驗分析

在5個實驗后測定高錳酸鉀數(shù)值為4.0 mg/L的葡萄糖統(tǒng)一分發(fā)標準溶液，該實驗具有重復性，實驗室內標準相對偏差為4.2%；該實驗具有再現(xiàn)性，實驗室內標準相對偏差為5.2%。

2.4 空白實驗分析

種種跡象表明，高錳酸鉀標準滴定溶液濃度的變化，會對樣品值和空白值形成較大的影響。其中，溶液濃度不斷上升會直接導致空白實驗中消耗的高錳酸鉀體積逐漸減?。环粗?，當溶液濃度不斷下降時，會直接導致空白實驗中消耗的高錳酸鉀體積逐漸增大，并引起滴定溶液用量變化，此時測定數(shù)據(jù)就會較高。由此可以推定，樣品的溫度和反應速度呈反比關系。

3 實驗注意事項

在高錳酸鉀實驗分析過程中，應注意以下四點：其一，錐形容器的液面應明顯低于沸水浴的液面；其二，采樣品在加熱氧化后應加入1/2～1/3的殘留高錳酸鉀溶液，在加熱過程中，如果溶液的顏色（紅色）逐漸褪去，就說明高錳酸鉀的溶液取量不夠，應立即重新取樣，在達到稀釋標準后方可進行實驗測量；其三，實驗測試的溫度應超過62 ℃，并應保持相對緩慢的速度，所以應加熱至80 ℃以上；其四，在高原地區(qū)沸水浴溫度應在98 ℃左右，在進行數(shù)據(jù)分析時，應標明沸水的沸點。

4 結論

高錳酸鹽指數(shù)可以檢測水質的整體質量。本文通過幾種實驗分析對稀釋因子進行了具體研究，利用相關數(shù)值指標來計算得出其對高錳酸鹽指數(shù)的影響，再對相關實驗誤差進行全面的分析。值得注意的是，應結合水樣的顏色、濃度以及氣味來確定適宜的稀釋因子，要確保檢測水質工作得出的數(shù)據(jù)具有真實性和準確性。相關部門應該樹立自主創(chuàng)新意識，順應時代發(fā)展潮流，提高水質監(jiān)測水平，最終促進社會的可持續(xù)發(fā)展。