高锰酸盐指数质控样结果是否应该扣除空白测定值

陈玲玲(四川省内江生态环境监测中心站，四川 内江 641100)

0 引言

高锰酸盐指数所指的含义为在特定的前提下，高锰酸钾作为氧化剂在实施水样处理的时候所消耗的数量，对其实施表示的时候，以氧的mg/L。在这个条件之下，水中的所有还原性无机物，包括有亚铁盐、亚硝酸盐等，都将会被氧化而形成有机物。当有机物的出现，会加快在水体当中的细菌繁殖，进而导致水质大幅度恶化，影响水生态。所以在水源当中含有的有机物多少，在很大程度上会将水体被污染的情况做出反应。但是由于在水中组成的有机物拥有十分复杂的含量，在对水体当中的有机物进行测定的时候，会面临种种困难。所以在检测水中有机物含量时，通常会通过使用氧化剂消耗的量来间接地将其表示。但是因为所使用的氧化剂不同，其所依照的标准也有所差异。在氧化过程之中，将会对高锰酸盐产生消耗。由此见得，在判断还原性无机物污染程度的时候，以及对地表水受到有机物污染的程度时，高锰酸盐指数将会作为综合指标予以使用[1]。高锰酸盐指数作为综合指数，能够将地下水体和地表水当中的有机物进行还原时的结果作出表示，这是一种具有相对性的条件性指标。假如在水体当中所含有的氧离子不超过每升300mg，那么在检测过程中所获得的高锰酸盐指数将会超出每毫升10mg。在进行稀释之后才能够予以测定。在测定水样时，结果不仅仅与高锰酸盐浓度、溶液酸度以及加热的温度存在着必然的联系，还与水浴加热的时间以及滴定的时间空白值等多种因素之间存在着联系。在测定的过程之中，必须要严格的遵守必要的测定规程，保证其最终的结果具有可比性。在测定高锰酸盐指数的时候，需要综合考虑滴定时空白值以及水浴加热时间等等，进而明确各种因素对高锰酸盐指数的影响。

1 测定原理及方法

将硫酸加入到水样以后，水样将会呈现出酸性。之后再将高锰酸钾溶液加入其中，在沸水浴当中进行一段时间的加热反应。待反应一段时间以后，将草酸钠加入其中，将剩余的高锰酸钾还原，再使用高锰酸钾标准溶液回滴过量的草酸钠，求出高锰酸盐指数含量。

2 实验器皿及试剂

2.1 仪器及器皿

沸水浴装置、250mL锥形瓶、数只容量瓶(100mL和100mL)、数只大肚移液管(10.00mL、20.00mL、100.00mL)、烧杯、25mL酸式棕色滴定管、定时钟。

2.2 试剂

(1) (1+3)硫酸溶液：在使用时候需要持续性进行搅拌，在300mL的水中缓慢的加入密度为1.84g/mL的硫酸约100mL，趁热将数滴高锰酸钾标准溶液滴入到溶液之中，持续滴加直到溶液出现粉红色为止。

(2)草酸钠标准溶液，购买市售的草酸钠标准溶液，浓度为0.0100mol/L。

(3)高锰酸钾标准溶液：购买市售的高锰酸钾标准溶液，浓度约0.01mol/L，贮于棕色瓶中。使用当天应标定其浓度。

(4)四只购买于生态环境部标样所的高锰酸盐指数有证标准样品，编号分别是：203172、203178、203181 和203183。取20.00mL原液稀释至500mL的容量瓶中。

3 测定步骤

(1)分别用四只100.00mL大肚移液管取配置好的样品100.00mL于250mL锥形瓶中，每个编号的样品做三个平行样，并做好记号。

(2)分别加入5mL(1+3)硫酸，摇匀，再分别加入10.00mL高锰酸钾标准溶液，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)。取下锥形瓶，趁热加入10.00mL草酸钠标准溶液，摇匀至溶液变为无色。趁热用锰酸钾溶液滴定至刚好出现粉红色，并保持30s不褪色，记录高锰酸钾溶液消耗量V1。

(3)空白试验：用100mL纯水代替样品，按步骤(2)、(3)测定，记录下回滴的高锰酸钾溶液体积V0，做3个空白值。

(4)高锰酸钾溶液浓度的标定：将上述空白试验滴定完毕的溶液加热至约80℃，准确加入10.00mL草酸钠标准溶液，再用高锰酸钾溶液滴定至刚好出现粉红色，并保持30s不褪色。记录高锰酸钾溶液消耗量V，按公式K=10.00/V求得高锰酸钾溶液的校正系数(K)。

4 结果计算公式

高锰酸盐指数(O2mg/L)=[(10+V)K-10]×M×8×1000/100

式中：V为滴定样品时高锰酸钾溶液消耗量(mL)；K为校正系数；M为草酸钠溶液浓度(mol/L)。

5 测定结果

(1) V值为9.98mL，计算得出K值为：1.0020。

(2) 3个空白样品的测定结果如表1所示。

表1 3个空白样品测定结果

(3)扣除空白测定值前，四个标准样品的测定结果，如表2所示。

(4)扣除空白测定值后，四个标准样品的测定结果，如表3所示。

6 结语

根据测定结果显示：在测定高锰酸盐指数的时候，所配置完成的高锰酸钾储备液的浓度是一个近似的数字。需要在使用的过程之中，用基准物质草酸钠予以标定，在进行标准的环节之中，要对滴定的速度做出十分严格的控制。在整个反应环节，生成物能够发挥催化剂的作用，在滴定的开始阶段，高锰酸钾出现相对比较缓慢的褪色过程，进而伴随着产生大量的锰离子。之后，其反应的速度便会缓慢的加快。所以说该操作与其他的滴定操作之间存在着很大的差异，在标定高锰酸钾溶液的时候，最开始的阶段不能够使得滴定速度过快，否则，所加入的高锰酸钾不能够在最快的时间内与草酸钠进行反应，分解酸性溶液，进而对最终标定的高锰酸钾溶液准确度产生影响。在酸性的条件之下，要将高锰酸钾与草酸钠两者之间的反应速度控制在60℃到80℃之间，由此可以得知在滴定操作的过程之中，必须要趁热进行。在滴定的时候发生溶液温度过低的现象，需要对溶液进行适当性的加热，以保证温度适合反应进行。在分析高锰酸盐指数有证标准质控样品时，如果不扣除空白测定值，样品测定结果均偏高，甚至不在标准样品证书规定的不确定度范围内，达不到质控要求。反之，在扣除空白测定值后，质控样品值均合格。所以我们在分析高锰酸盐指数的有证标准质控样品时，在不二次稀释，取样体积为100mL的情况下，应扣除空白测定值。总而言之，在对高锰酸盐指数进行测定的时候，所有使用的酸性高锰酸钾法比较适合在地下水，地表水以及一般生活污水当中进行测量，其拥有很广的适用范围，在各类建设工作当中被获得广泛使用。

表2 扣除空白测定值前四个标准样品测定结果

表3 扣除空白测定值后四个标准样品测定结果