高锰酸盐指数测定方法.doc

基本项目测定方法 高锰酸盐指数

高锰酸盐指数
GB11892--89

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来表示。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，匀可消耗高锰酸钾。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。
我国规定了环境水质的高锰酸盐指数的标准。
高锰酸盐指数在以往的水质监测分析书上，亦有被称为化学需氧量的高锰酸钾法。由于在规定条件下，水中有机物只能部分被氧化，并不是理论上的需氧量，也不是反映水体中总有机物含量的尺度。因此，用高锰酸盐指数这一术语作为水质的一项指标，以有别于重铬酸钾法的化学需氧量（应用于工业废水），更符合于客观实际。

（一） 酸 性 法
概 述
1． 方法原理
水样加入硫酸使呈酸性后，加入一定量的高锰酸钾溶液，并在沸水浴中加热反应一定的时间。剩余的高锰酸钾，用草酸钠溶液还原并加入过量，再用高锰酸钾溶液回滴过量的草酸钠，通过计算求出高锰酸钾指数数值。
显然高锰酸盐指数是一个相对的条件性指标，其测定结果与溶液的酸度、高锰酸盐浓度、加热温度和时间有关。因此 ，测定时必须严格遵守操作规定，使结果具可比性。
2． 方法适用范围
酸性法适用于氯离子含量不超过300mg/L的水样。
当水样的高锰酸盐指数数值超过5mg/L时，则酌情分取少量，并用水稀释后再测定。
3． 水样的采集和保存
水样采集后，应加入硫酸使pH调至< 2，以抑制微生物活动。样品应尽快分析，必要时，应在0—5℃冷藏保存，并在48小时内测定。
仪 器
（1） 沸水浴装置。
（2） 250ml锥形瓶。
（3） 50ml酸式滴定管。
（4） 定时钟。
试 剂
(1) 高锰酸钾溶液（1/5KMnO4=0.1mol/L）：称取3.2g高锰酸钾溶于1.2L水中，加热煮沸，使体积减少到约1L，放置过夜，用G-3玻璃砂芯漏斗过滤后，滤液贮于棕色瓶中保存。
(2) 高锰酸钾溶液（1/5KMnO4=0.01mol/L）：吸取100ml上述高锰酸钾溶液，用水稀释至1000ml，贮于棕色瓶中。使用当天应进行标定，并调节至0.01mol/L准确浓度。
(3) 1+3硫酸。
(4) 草酸钠标准溶液（1/2Na2C2O4=0.100mol/L）：称取0.6705g在105--110℃烘干1小时并冷却的草酸钠溶于水，移入100ml容量瓶中，用水稀释至标线。
(5) 草酸钠标准溶液（1/2Na2C2O4=0.0100mol/L）：吸取10.00ml上述草酸钠溶液，移入100ml容量瓶中，用水稀释至标线。
步 骤
（1） 分取100ml混匀水样（如高锰酸钾指数高于5mg/L，则酌情少取，并用水稀释至100ml）于250ml锥形瓶中。
（2） 加入5ml（1+3）硫酸，摇匀。
（3） 加入10.00ml 0.01mol/L高锰酸钾溶液，摇匀，立刻放入沸水浴中加热30分钟（从水浴重新沸腾起计时）。沸水浴液面要高于反应溶液的液面。
（4） 取下锥形瓶，趁热加入10.00ml 0.0100mol/L草酸钠标准溶液，摇匀。立即用0.01mol/L高锰酸钾溶液滴定至显微红色，记录高锰酸钾溶液消耗量。
（5） 高锰酸钾溶液浓度的标定：将上述已滴定完毕的溶液加热至约70℃，准确加入10.00ml草酸钠标准溶液（0.0100mol/L），再用0.01mol/L高锰酸钾溶液滴定至显微红色。记录高锰酸钾溶液消耗量，按下式求得高锰酸钾溶液的校正系数（K）：
K=
式中，V—高锰酸钾溶液消耗量（ml）。
若水样经稀释时，应同时另取100ml水，同水样操作步骤进行空白试验。
计 算
1． 水样不经稀释
高锰酸盐指数（O2，mg/L）=
﹝（10+V1）K-10﹞´M´1000´8
100
式中，V1—滴定水样时，草酸钠溶液的消耗量（ml）；
K—校正系数；
M—高锰酸钾溶液浓度（mol/L）；
8—氧（1/2 O）摩尔质量。
2． 水样经稀释
高锰酸盐指数（O2，mg/L）
=
式中，V0—空白试验中高锰酸钾溶液消耗量（ml）；
V2—分取水样（ml）；
c—稀释水样中含水的比值，例如：10.0ml水样用90ml水稀 释至100ml，则c=0.90。
精密度和准确度
五个实验室分析高锰酸钾指数为4.0mg/L的葡萄糖统一分发标准溶液，实验室内相对标准偏差为4.2%；实验室间相对标准偏差为5.2%。
注意事项
（1） 在水浴中加热完毕后，溶液仍保持淡红色，如变浅或全部褪去，说明高锰酸钾的用量不够。此时，应将水样稀释倍数加大后再测定，
（2） 在酸性条件下，草酸钠和高锰酸钾的反应温度应保持在60—80℃，所以滴定操作必须趁热进行，若溶液温度过低，需适当加热。

（二） 碱 性法
方法原理
在碱性溶液中，加一定量高锰酸钾溶液于水样中，加热一定时间以氧化水中的还原性无机勿和部分有机物。加酸酸化后，用草酸钠溶液还原剩余的高锰酸钾并加入过量，再以高锰酸钾溶液滴定至微红色。
仪 器
(1) 沸水浴装置。
(2) 250ml锥形瓶
(3) 50ml酸式滴定管。
(4) 定时钟。

试 剂
(1) 50%氢氧化钠溶液
(2) 高锰酸钾溶液（1/5KMnO4=0.1mol/L）：称取3.2g高锰酸钾溶于1.2L水中，加热煮沸，使体积减少到约1L，放置过夜，用G-3玻璃砂芯漏斗过滤后，滤液贮于棕色瓶中保存。
(3) 高锰酸钾溶液（1/5KMnO4=0.01mol/L）：吸取100ml上述高锰酸钾溶液，用水稀释至1000ml，贮于棕色瓶中。使用当天应进行标定，并调节至0.01mol/L准确浓度。
(4) 1+3硫酸。
(5) 草酸钠标准溶液（1/2Na2C2O4=0.100mol/L）：称取0.6705g在105--110℃烘干1小时并冷却的草酸钠溶于水，移入100ml容量瓶中，用水稀释至标线。
(6) 草酸钠标准溶液（1/2Na2C2O4=0.0100mol/L）：吸取10.00ml上述草酸钠溶液，移入100ml容量瓶中，用水稀释至标线。
步 骤
（1） 分取100ml混匀水样（或酌情少取，用水稀释至100ml）于锥形瓶中，加入0.5ml 50%氢氧化钠，加入10.00ml 0.01mol/L高锰酸钾溶液。
（2） 将锥形瓶放入沸水浴中加热30min（从水浴重新沸腾起计时），沸水浴的液面要高于反应溶液的液面。
（3） 取下锥形瓶，冷却至60—80℃，加入（1+3）硫酸5ml，加入0.0100mol/L草酸钠溶液10.00ml，摇匀。
（4） 用0.01mol/L高锰酸钾溶液回滴至溶液呈微红色为止。
高锰酸钾溶液校正系数的测定与酸性法同。
计 算
1． 水样不经稀释
高锰酸盐指数（O2，mg/L）=
﹝（10+V1）K-10﹞´M´1000´8
100
式中，V1—滴定水样时，草酸钠溶液的消耗量（ml）；
K—校正系数；
M—高锰酸钾溶液浓度（mol/L）；
8—氧（1/2 O）摩尔质量。
2． 水样经稀释
高锰酸盐指数（O2，mg/L）
=
式中，V0—空白试验中高锰酸钾溶液消耗量（ml）；
V2—分取水样（ml）；
c—稀释水样中含水的比值，例如：10.0ml水样用90ml水稀 释至100ml，则c=0.90。

精密度和准确度
3个实验室分析高锰酸钾指数为4.0mg/L的葡萄糖统一分发标准溶液，实验室内相对标准偏差为4.0%；实验室间相对标准偏差为6.3%。
注意事项
(1) 在水浴中加热完毕后，溶液仍保持淡红色，如变浅或全部褪去，说明高锰酸钾的用量不够。此时，应将水样稀释倍数加大后再测定，
(2) 在酸性条件下，草酸钠和高锰酸钾的反应温度应保持在60—80℃，所以滴定操作必须趁热进行，若溶液温度过低，需适当加热。

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