|
高锰酸盐指数是指在一定条件下以高锰酸钾为氧化剂处理水样时所消耗的量，以氧的mg/L表示。水中的亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等还原性无机物和在此条件下可被氧化的有机物，均可消耗高锰酸钾。因此，高锰酸盐指数常被作为水体受还原性有机(和无机)物质污染程度的综合指标。 其测定结果与水样的采集和储存、取样体积、反应体系的酸度、标准溶液的浓度、水浴加热时间和温度、空白值、滴定条件、终点判断等因素有关。因此，要保证高锰酸盐指数测定的准确性，必须做好全过程的质量控制。 1、水浴加热的时间影响 高锰酸盐指数测定值随水浴加热时间的延长而增大,在(30±2)min 的范围内符合不确定度的要求，加热时间30min 的测定接近真值。因此在日常监测时，应尽量使加热时间统一为30min，这样可以提高数据的准确度。 2、滴定时间的影响 从沸水浴中取出锥形瓶时的温度可达93℃，但加入草酸钠温度下降了16℃；滴定过程只用了1min, 温度却又下降了11℃，达到66℃。与反应温度下限只差6℃；滴定结束后在放置3min，温度降至60℃。由此可见，滴定过程必须自加热结束起快速进行，争取在3min 内结束滴定，不能超过6 min。 3、蒸馏水空白值的影响 标样测定值随着空白值的增大而增大，当空白值为0.60 mg/ L (即蒸馏水存放时间为5 天)时,测定结果已接近不确定度的上限,而空白值超过0.85 mg/ L (即蒸馏水存放时间超过10 天)时,测定结果已超出不确定度的上限。因此，在测定高锰酸盐指数时，不要使用存放时间超过5 天的蒸馏水，最好取用新鲜蒸馏水，这样就可以减少空白值对测定结果的影响。 4、高锰酸钾溶液浓度的影响 当K值较小即高锰酸钾溶液浓度过低时，空白消耗量偏大，使测定结果偏低；当K 值较大即高锰酸钾溶液浓度大于0.0100 mol/L时，空白消耗量为0 mL，空白实验无法完成。所以在测定样品前首先要将高锰酸钾溶液浓度调至≤0.0100 mol/L，越接近理论值越好。 5、样品酸度的影响 样品酸度的影响高锰酸盐指数测定是在酸性条件下(加硫酸，使pH<2), 用高锰酸钾将样品中的某些有机物及还原性物质氧化。 只有当在一定的硫酸介质中[H+]为0.5~1 mol/L时,滴定终了时应为0.2~0.5 mol/L 左右，这时高锰酸盐指数测定结果才接近真值。酸度过低，KMnO4 会部分被还原为MnO2 沉淀，酸度过高则会促进H2C2O4 分解。 高锰酸盐指数是地表水、水源水、生活污水中的重要监测项目，也是我国地表水污染程度评价的重要指标之一。结果表明，手动操作测定该指标具有一定相对性，受操作员经验和自身认知判断影响，样品的保存、空白值、酸度、水浴的加热时间、滴定过程、滴定温度等因素一致性难以保证，这会造成数据可靠性与一致性较差。并且人工手动操作时，且每一步的操作过程耗时较长，对实验员操作要求较高。 6、所取水样体积 本标准测定范围较低，为 0.5~4.5 mg/L，只适合清洁水质的测定；对污染较重的水，可少取水样，经适当稀释后测定。由试验结果可知，取样量过小，氧化剂相对比较大，使测定结果偏高；取样量过大时，消耗了一定的氧化剂后，使溶液的氧化能力减弱，导致测定结果偏低。所取水样体积要求在回滴过量的Na2C2O4 标准溶液时所消耗 KMnO4 溶液的体积最好在 4~6 mL 左右，如果消耗体积过大或者过小，需重新再取适量水样测定。 7、滴定过程 高锰酸钾法滴定过程需要把握好试样的温度、滴定速度和时间以及终点观察。 8、滴定温度 高锰酸钾对草酸钠进行氧化主要是一个吸热反应的过程，温度越高，反应的速度也会加快。用高锰酸钾滴定剩余的草酸钠时，滴定温度要求在 60~80 ℃之间。当反应温度超过 90 ℃ 时，草酸钠容易分解: 2H+ +C2O24- = CO2↑+CO↑+H2O，使溶液呈现茶色，应在从沸水浴中取出后将溶液稍微放置，再加入草酸钠；当反应温度低于 60 ℃时，高锰酸钾与草酸钠的反应速度缓慢，则会影响氧化反应的程度。 9、滴定速度 滴定过程应采用慢-快-慢的滴定速度，一开始不易过快，否则高锰酸钾溶液会发生部分分解，影响结果准确性。滴定时间应控制在 2 min 内完成，时间过长会使试样温度下降，使测定结果偏高。 10、终点观察 当滴定反应进行到终点时，稍过量的 MnO4-都可使水样呈现淡淡的粉红色，但由于颜色很淡，很容易滴加过量导致结果偏高。根据试验实际操作经验，在滴定时可以把锥形瓶置于白纸上或自制的带有凹槽的泡沫板中，这样更容易观察到滴定终点颜色变化。滴定终点应为粉红色，并保持30s不褪色。
|
